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分子标记在菊花育种上的应用

菊花(Dendranthemamorifolium)是我国十大传统名花和世界四大切花

之一，具有观赏、食用以及药用等多种价值。目前在菊花育种方面的研究

仍以传统方法居多，而传统的育种是在不甚明了基因背景的条件下，通过

杂交和诱变等育种技术，根据分离群体的形态表现和育种者的经验等对表

现型累代选择，从而实现对基因型的改良，加上环境效应较易掩盖基因效

应，给目标性状的选择带来很大的难度。这将导致菊花品种改良进展缓慢，

不能满足日益增长的市场需求。因此我们必须借助一定有效手段和方法掌

握菊花的性状遗传，正确选配亲本，达到高产优质的育种目的。而分子标

记(molecularmarker)技术的发展为解决这一问题开创了新途径。

分子标记是在形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来较为理想

的一种新的遗传标记形式，具有标记数量多，不影响目标性状的表达，不

易受环境影响，结果稳定可靠，重复性好等优点，有效反映生物的个体和

群体特征的遗传标记。使菊花育种中的“间接选择”成为可能，提高了遗

传分析的准确性和选育种的有效性。目前，基于PCR的DNA标记，已广泛

应用于遗传图谱的建立、基因标记、基因组作图、基因克隆、亲缘关系和

遗传多样性鉴定、品种(系)指纹图谱构建、杂种纯度鉴定、目标性状的连

锁和分子标记辅助育种等研究中。

1分子标记的主要类型及特点

1．1RFLP标记

RFLP多态性是由于DNA序列中单碱基的替换、DNA片段的插入、缺失、

易位和倒位引起的。目前已广泛应用于基因定位、指纹分析、亲缘关系确

定、遗传多样性分析等方面，是发现最早、具有代表性的DNA标记技术。

RFLP具有共显性、信息完整、重复性和稳定性好等优点，但操作繁琐、

技术难度高、污染大、有放射性危害等缺点。

1.2RAPD标记

RAPD通常以10碱基的寡核苷酸序列为引物，对基因组DNA随机扩增，

从而得到多态性图谱作为遗传标记的方法。RAPD技术所需模板DNA的量

极少，分析步骤简单，不需要事先知道基因组的任何分子信息，合成一套

引物可以用于不同生物的基因组，能快速检测大量的遗传多态性等优点。

但由于RAPD标记受反应条件的影响较大，重复性较差，实验结果在不同

实验室之间较难重复等缺点。

1.3AFLP标记

AFLP结合了RFLP和RAPD的优点，稳定性好、再现性高、重复性好、

多态性丰富，非常适合品种指纹图谱的绘制、遗传连锁图的构建及遗传多

样性的研究。现已广泛应用于各种作物的种质资源分类、系统发育、品种

鉴别、目的基因定位等研究。但AFLP操作难度大，需同位素或非同位素

标记引物，昂贵费时等不足之处。

1．4ISSR标记

ISSR标记根据植物广泛存在SSR的特点，利用在植物基因组中常出

现的SSR本身设计引物，无需预先克隆和测序。SSR在真核生物中的分布

是非常普遍的，并且进化变异速度非常快，因而锚定引物的ISSR—PCR可

以检测基因组许多位点的差异。ISSR通常为显性标记，具有很好的稳定

性和多态性。近年来，已被应用于品种鉴定、遗传关系及遗传多样性分析、

基因定位、植物基因组作图等。

2分子标记在菊花遗传育种中应用情况和展望

由于分子标记与传统的常规遗传标记相比具有诸多优点，部分标记在

菊花遗传育种中已得到广泛应用。现将分子标记在菊花育种中的应用情况

概述如下。

2．1遗传多样性研究遗传多样性是指物种内基因的差异性，包括不

同种群间或同一种群内的遗传变异。种内遗传的多样性决定了物种以上水

平的多样性。掌握现有种质资源的遗传多样性，可以减少育种工作中亲本

选配的盲目性，从而提高育种效率。从表型上进行多样性研究表现出很大

的局限性。而分子标记可通过对随机分布于整个基因组的多态性进行比较，

可为种质资源的研究提供几乎无限的多态性证据，可全面评估研究对象的

多样性，揭示其遗传本质，已成为检测遗传多样性的最有效工具。并根据

遗传多样性的结果对种质进行聚类分析，可从中了解物种的系统发育、亲

缘关系及起源。戴思兰等对菊花起源的RAPD分析，选取22个20碱基长

度的随机引物，对7种野生菊花、14种栽培菊花和5个种间杂种随机扩

增。共224个扩增条带中，34条(15％)表现遗传多态性，相对其它菊类

遗传多样性水平偏低。秦贺兰等对菊