作物遗传育种学 分子标记在花生上的应用现状及前景（周金超）.ppt

分子标记在花生上的应用现状及前景 作物遗传育种 周金超 导师：刘立峰 Introduction 花生(Arachis hypogaea)(2n=4x=40)是世界范围内广泛栽培的油料与经济作物,是20世纪全球最重要的四大油料作物之一。花生种仁中脂肪和蛋白质占80%以上,含有人类必需的8种氨基酸以及脂肪酸亚油酸,另外含有铁、钙、锌等矿质元素, 素有“长寿果”之美称。
Introduction 我国在世界花生生产中占有极为重要的地位, 1993年以来花生总产和消费量稳居世界之首。基于花生在国民经济和人民生活中所占的重要地位,其遗传研究一直受到广泛重视。常规育种方法存在育种周期长、对目标单株的选择效率低、成本高等难以克服的缺点。利用分子标记，可以在DNA 分子水平上科学地选配育种亲本，利用与重要目标性状连锁的分子标记则可以对杂种后代进行科学的选择。 Introduction 花生在形态、生理、农艺性状等方面存在着丰富的变异，而在DNA分子水平上揭示的多态性较少。由于花生遗传背景的复杂性，DNA多态性的限制，这个极大的限制了分子标记辅助选择在花生育种上的应用。目前花生DNA分子标记研究明显落后于其他作物。因此，筛选花生多态性标记是花生育种的工作重点。 分子标记的优点 利用分子标记, 可以在 DNA 分子水平上科学地选配育种亲本、利用与重要目标性状连锁的分子标记则可以对杂种后代进行科学的选择, 而且不受环境条件和作物生育期的影响,鉴定结果稳定可靠,具有选择效率高、准确性高、成本低等优点,可大大缩短育种时间。 花生育种中常用的分子标记种类 1.基于Southern杂交的分子标记 RFLP：restriction fragment length polymorphism 小卫星DNA：minisatellite DNA 2.以 PCR(聚合酶链式反应)为基础的分子标记 RAPD：random amplified polymorphic DNA SSR: simple sequence repeat SCAR： sequence characterized amplified regions AFLP： amplified fragment length polymorphism SRAP： sequence related amplified polymorphism 分子标记在花生中的应用 1.遗传多样性的研究 2.抗性的研究 3.杂交后代的鉴定 4.构建花生遗传图谱 5.花生油酸/亚油酸比值( O/ L)的研究 6.构建花生指纹图谱
1.遗传多样性的研究 ①姜慧芳等利用RAPD 技术对7个不同植物学类型的花生种质资源进行了分析,在所用的83个随机引物中,13个引物的扩增产物显示出不同品种间的多态性,能显示花生品种间DNA 多态性的引物占15.7%,这13个引物共扩增出121条DNA带,其中具多态性的片段26条,占21.48%。 1.遗传多样性的研究 ②叶冰莹等用RAPD技术分析了12个花生品种的遗传多样性,从80个随机引物中筛选出20个进行扩增,共扩增出180条带,其中132条具有多态性,占73.33%，平均每个引物提供9个RAPD标记的信息量。 ③韩柱强等利用11对SSR引物对24个栽培花生种(包括4大类型)进行PCR扩增分析,其中4对检测到明显的多态性,共检测到33个等位基因变异,每一个位点上检测到的变异数为5~13个,平均8.25个,根据扩增结果可以将24个品种中的21个相互区分。 1.遗传多样性的研究 ④ 陈强等对32个来源于中国不同产地的花生品种进行了AFLP指纹图谱及相似性聚类分析。结果表明: 所有供试花生品种的遗传相似性为 35%,在45%的相似性水平上分为3个群 表明中国花生品种存在遗传多态性。 ⑤ 王传堂等研究了分属3个市场型的10个中国花生栽培种的序列相关扩增多态性。根据 SRAP 指纹图谱进行聚类分析可将这10个品种分为4类。 2.抗性的研究 ①雷永等成功地将AFLP标记E45/M53-440转化为实验结果稳定、操作更简单的SCAR标记AFs-412,标记与花生黄曲霉侵染抗性间的遗传距离为6.5cM。利用获得的SCAR标记对抗、感黄曲霉的花生种质资源进行了分子鉴定, 结果表明,标记与抗性鉴定结果具有较高的一致性,证实了该标记应用于研究群体之外的育种潜力。 2.抗性研究 ② 姜惠芳等以抗青枯病花生品种“9102”与感病品种中花5号杂交,通过“单粒传”法构建了青枯病抗性重组近交系群体(RILs),含123个家系。用164对SSR引物鉴定亲本DNA多