家蚕分子连锁图谱的构建及分子标记育种研究进展

国际蚕分子育种计划（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｉｌｋｗｏｒｍＰｒｏｊｅｃｔ）是ＲｈｏｄｅＩｓｌａｎｄ大学的Ｍ．Ｒ．Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ在１９９１年提出来的,也叫基因标记育种计划〔１〕。该计划主要包括两步工作：第一步是制作蚕的分子基因图,第二步是数量性状定位分析（简称ＱＴＬ分析,也叫数量性状定位作图：ＱＴＬＭａｐｐｉｎｇ）。最后利用分子标记直接在ＤＮＡ水平进行重要经济性状（数量性状）的选择、固定,即实施“分子育种”,用很短时间育成兼具高抗、强健、丝多、质优、易繁等特性的新蚕品种,本文对此进行简要介…     

DNA标记和分子育种

ＤＮＡ标记和分子育种钱惠荣郑康乐（中国水稻研究所生物工程系杭州３１０００６）生物技术的发展给作物遗传育种研究带来了巨大的变化,ＤＮＡ分子标记技术的应用是其中最显著的变化之一［９,４８］。由于分子标记相对于经典遗传育种研究中的形态性状具有无可比拟的优越性,它的使用也越来越广泛。许多以前无法进行的研究,比如环境因素的影响,数量性状的多重效应等等,在分子标记的帮助下已经开展。同时分子标记直接应用于...     

葫芦科瓜类作物分子标记辅助育种研究进展

综述了几种常用分子标记在葫芦科瓜类作物遗传图谱构建、重要性状基因定位、遗传多样性及亲缘关系分析、分子标记辅助选择及在葫芦科遗传育种中的应用,对目前葫芦科遗传育种中应用分子标记技术存在的问题和解决方案进行了探讨,并对葫芦科分子标记辅助育种的前景做了展望。     

水稻产量性状遗传机理及分子标记辅助高产育种

水稻产量性状遗传机理及分子标记辅助高产育种庄杰云郑康乐（中国水稻研究所,杭州３１０００６）水稻等农作物的很多重要农艺性状,如产量性状、品质性状、对病虫害的抗性水平和对不良环境因子的耐性,一般是为多个基因所控制的数量性状。经典的遗传分析方法只能把控制数...     

基于神经网络数据挖掘的红色籽用西瓜亲本选择方法研究

根据多年来红色籽用西瓜自交系育种过程中,积累的多代性状复杂、数量庞大的种质资源及数据,利用数据挖掘中的反向传播（Back propagation,BP）神经网络方法,建立红色籽用西瓜BP神经网络模型。以红籽瓜数量性状作为预测依据,选择出具有丰产性状的红籽瓜亲本材料,为育种工作者进行亲本选择时提供一种新的途径和方法。     

苜蓿重要农艺性状关联分子标记研究进展

将不同品种的优良性状通过品种间的杂交集中到一个品种中是育种工作的主要目标,而利用基因型选择代替传统的表型选择将大大加快育种进程和提高育种效率,其中,DNA标记的获得是进行DNA标记辅助育种的重点.随着作物分子标记辅助育种技术的快速发展,苜蓿(Medicago sativa L.)重要性状关联的分子标记研究也取得了很大进展.本文就苜蓿草产量、抗病(虫)害、抗逆性和繁殖特性等主要农艺性状关联的分子标记研究进展进行了综述,主要包括RFLP(DNA-DNA杂交)、RAPD和SSR(PCR)以及AFLP(PCR与限制性酶切技术结合)等分子标记,最后还就苜蓿分子标记辅助育种(marker assisted selection,MAS)所面临的限制因素及其在苜蓿品种改良中的应用前景进行了探讨.     

AFLP分子标记及其应用（综述）

本文简述ＡＦＬＰ分子标记的原理、方法与特点,并综述其在植物遗传多态性及系统发育学研究、基因定位及高密度遗传图谱（或物理图谱）构建和品种鉴定及抗性育种特性性状的分子标记中的应用现状和前景。     

AFLP分子标记及其应用(综述)

本文简述ＡＦＬＰ分子标记的原理、方法与特点,并综述其在植物遗传多态性及系统发育学研究、基因定位及高密度遗传图谱（或物理图谱）构建和品种鉴定及抗性育种特征性状的分子标记中的应用现状和前景。     

水稻R7606、229A系列优异资源的创制

作物种质资源是品种改良的物质基础,随着分子生物学技术的发展,水稻育种已经发展到分子标记辅助选择与农艺性状选择相结合的高级育种阶段,种质资源的评价必须满足分子辅助选择育种的实际需要,进行分子辅助评价。本研究利用农业部《水稻品种鉴定DNA指纹方法》（NY/T1433-2007）推荐的24对 SSR引物,对32个水稻恢复系和13个水稻保持系资源材料进行DNA多态性分析,利用遗传相似系数及其主要农艺性状的差异选择亲本进行种质创新,在中间世代利用PCR-AccⅠ分子标记进对控制中等直链淀粉含量的基因型进行辅助选择,创制了系列新的优异资源。结果显示,32个水稻恢复系和13个水稻保持系资源材料的遗传相似系数变化范围分别为0.5244~0.8415、0.4783~1,平均遗传相似系数分别为0.6965、0.6542;选用其中的R3076、中恢8006、229和巨风A/B作为亲本,创制了恢复系R7606和细胞质雄性不育系229A系列资源,稻米品质检测结果表明,R7606系列资源有11个品系达到国标二级稻米标准;229A系列资源中则有3个品系达到国标一级,1个品系达到国标二级标准。经田间观察和配组试验,结果显示R7606及229A系列资源农艺性状优良,配合力较好,可以作为杂交水稻育种的优良亲本。本研究还对水稻遗传改良和种质创新过程中,如何利用对水稻优异资源的评价,拓展创新资源的遗传背景和遗传多样性,促进水稻育种和生产可持续发展进行了讨论。     

标记辅助导入中不同前景和背景选择方法的比较

标记辅助导入是分子遗传信息应用于动物育种的一个重要方面,其目的是在标记信息的辅助下将一个品种（供体）中的一个或多个优良基因导入另一个品种（受体）,同时还要尽可能地保持受体群体原有的遗传背景。标记辅助导入的过程包括3个阶段,第一阶段是杂交,即供体与受体杂交产生F1代个体,第二阶段是回交,即F1个体以及后续各个世代的后代个体重复地与受体回交,以使受体的遗传背景得到恢复,第三阶段是横交,即重复回交后得到的个体彼此问交配,以便获得供体基因的纯合个体,使该基因在群体中固定。在回交和横交阶段,都要对参与交配的个体进行选择。在选择中,要分别进行前景选择和背景选择,前景选择是对供体基因的选择,选择携带有供体基因个体参加配种,从而使该基因在回交过程中不会丢失,并在横交过程中能尽快固定,背景选择是对受体遗传背景的选择,选择那些含有受体基因组比例较高的个体参加配种,从而加快恢复受体遗传背景的速度。本研究通过计算机模拟对不同的前景选择方法和不同的背景选择方法进行了比较。前景选择方法包括对受体基因的直接选择（假设该基冈可以直接测定）、利用单个连锁标记的间接选择和利用两侧标记的间接选择3种,背景选择方法包括随机选择、基因组相似性选择、指数选择和标记辅助BLUP（MBLUP）选择4种。研究结果表明,对于前景选择来说,对供体基因的直接选择能保证该基因在回交的各个世代中保持一个稳定的频率（0．25）并在横交阶段迅速固定（2个世代）,用两侧标记的间接选择也能得到类似的结果,但如果仅利用单个连锁标记进行选择,则会导致供体基因的频率在回交阶段中有所下降,并在横交阶段不能被固定。对于背景选择来说,如果最终的目的是要完全恢复受体的遗传背景,基因组相似性选择或标记指数选择是最好的选择方法,它们可使受体的遗传背景在回交3个世代后就恢复到98％以上,而随机选择或MBLUP选择需要至少5个世代的回交才能达到这个水平。但如果最终的目的只是要恢复受体的某些优良性状,则MBLUP选择是值得推荐的方法,它可使影响这些性状的受体基因频率在回交3个世代后就达到99％以上,而且还能在整个基因导入过程中给这些性状带来最大的遗传进展。虽然用标记指数选择也有相似的结果,但与之相比,MBLUP的成本要低得多,更具有实际可行性。     

多个主成分性状的综合优化研究

考虑育种目标的要求,对多个独立的主成分性状进行综合优化,建立了综合主成分性状的数学模型．综合主成分性状是S个表型方差（遗传方差）最大的主成分性状在育种目标约束下表型方差（或遗传方差）极大化下的线性组合,作为育种指标,选择效果好,预见性强．     

分子标记在烟草性状连锁基因定位中的应用进展简

简要综述了分子标记在烟草性状连锁基因定位中的应用进展,包括烟草化学、普通农艺和抗病性等性状,讨论了其存在的问题及应用前景,以期为分子标记应用于烟草性状连锁基因定位和特色优质烟叶育种分子标记辅助选择研究的进一步发展提供借鉴。     

小麦部分性状与产量相关遗传力的通径分析

近年来,育种研究中应用通径分析日趋增 多,方法是利用性状间的遗传相关系数矩阵求 出原因性状（x)与结果性状（Y)间的直接遗传 通径系数（py．二）,它反映了原因性状基因型值 对结果性状基因型值的直接作用。但由于选择 是对表现型进行的,考虑到选择对于表型值的 影响,采用相关遗传力的分析方法,就能将性状 (M=gzrB -, gv些p,）联系起来考虑,使基因型值 和表现型值更好地联系起来。求出性状（x)对 性状（力的直接相关遗传力（h.,hypy．二）,就能找 出在其它性状不变的情况下,p二变化对于p,的 直接影响。为此,本文试图用此方法对小麦部 分性状参数予以估算,为产量育种提供一些参 考信息。     

开发利用土壤杆菌的无标记植物性状转化法

日本烟草产业（ＪＴ）公司成功地开发了可从性状转化植物高效地去除选择性标记的利用土壤杆菌的无标记性状转化法。不仅限于双子叶植物,也能进行单子叶植物水稻的基因导入。ＪＴ公司在川崎市召开的日本育种学会上发表了该项成果。在植物的性状转化中使用了卡那霉素等基因,但是,如果能排除标记,就能反复使用单一标记,所以希望此法能在需要导入代谢系基因群等多种基因时使用。因此,选择标记的去除法是植物重组育种必需的技术。ＪＴ公司开发的载体是在其１９９４年开发的、土壤杆菌（不仅能向双子叶植物中导入基因而且也能向水稻和玉米等…     

黄瓜分子标记辅助育种研究进展

本文综述了不同分子标记技术在黄瓜遗传连锁图谱构建、重要性状相关基因的定位、种质资源遗传多样性分析和亲缘关系鉴定、分子标记辅助选择、种子纯度与活力鉴定及其在黄瓜遗传育种等方面的应用,讨论了目前黄瓜遗传育种中应用分子标记技术存在的问题和今后育种工作的重点,并对黄瓜分子标记辅助育种的前景作了展望。     

西门塔尔牛产奶性状的微卫星标记分析

通过对西门塔尔牛育种核心群6个父系组成的150头母牛产奶性状的测定,结合微卫星标记技术,于4条染色体上选择12个微卫星位点进行产奶性状的微卫星标记分析,研究各位点对乳脂、乳蛋白、乳糖、干物质和奶中体细胞数的遗传效应。结果表明： 12个位点都具有高度多态性,杂合度（H）在0.64～0.86之间,多态信息含量（PIC）也达到0.60以上,最高者ILST093的多态信息含量为0.85;位点ILST093对奶中体细胞数有显著性影响(P<0.05),位点BMS711对乳脂率有显著性影响(P<0.05),位点BM1905与奶中乳糖含量呈显著相关(P<0.05),位点BM6438与五个产奶性状均无相关性。     

黄体（yellow^0）是果蝇小体重的一个标记

标记辅助选择（marker-assisted selection,MAS）是现代育种的一种重要手段,但是在研究中经常发现与数量性状基因座位（quantitative trait loci,QTL）连锁的标记效应不稳定,这使得MAS在动物育种中成功应用的报道很少,人们甚至怀疑MAS在实际应用中的效果.本研究首次利用模式生物果蝇来研究是否能够找到应用到MAS中的有效标记.采用F2设计将带有黄体（y^0）标记（X染色体上yellow基因的一个隐性突变）的品系分别与3个不带此标记的品系进行正反杂交,结果发现F2代中,y^0标记与小体重显著相关（P〈0.001）,而且这种相关不随遗传背景的改变而消失.标记效应在雌雄中分别达到了0.95σP（表型标准差）和0.68σP.以y^0为标记,通过20代标记辅助导入（marker-assisted introgression,MAI）,将y^0所处的DNA区段导入到野生型品系中,结果使野生型雌雄体重分别降低了13%和7%（P〈0.0001）,从而成功建立了小体重果蝇品系,实验证明确实存在一个与y^0紧密连锁的小体重QTL.利用y^0标记和白眼（white）标记进行深度MAI,进一步将一个小于1.5cM的y^0标记区段导入到野生型品系中,同样导致了野生型果蝇相同程度的体重降低.可见,果蝇的小体重QTL位于y^0标记区段,遗传距离不超出1.5cM的范围.PCR和Southern杂交的结果显示,此标记处的y基因发生了缺失,可能影响了果蝇的正常生长发育.本实验充分证明,应用到MAS育种中的QTL有效标记是存在的,并且可以用于培育新的品系.     

分子标记在作物育种中的应用

近20年来发展了多种分子标记,使作物育种学家有可能直接根据基因型而不只是表现型进行选择,在作物育种的各个方面具有重要的利用价值。本文简要综述了分子标记在作物育种方面的有关应用。主要内容有：（1）分子图谱构建与基因定位;（2）DNA指纹库的建立;（3）标记辅助选择;（4）F1杂种优势分析;（5）基于图谱克隆基因。     

利用RAPD标记分析鸵鸟种群的遗传变异

为探讨分子遗传标记在鸵鸟（Struthio camelus)育种中的应用,利用RAPD技术分析了我国养殖的三个主要要鸵鸟品种内和品种间的遗传变异。蓝颈鸵鸟、澳洲灰和非洲黑三个品种在品种内和品种间显示出低水平的变异。品种间的遗传距离好地说胆了三个品种的育种改良过程。同时预示出用澳洲灰与其他品种鸵鸟进行杂交育种的可行性。选择的20条在鸡中能稳定扩增的RAPD引物其75％能在鸵鸟基因组中扩增出产物。显示出两种禽类DNA具有同源性、为今后利用鸡的微卫星引物对鸵鸟进行基因扫描（genome scan）分析奠定基础。     

陆地棉主要产量相关性状的SSR标记关联分析

高产优质育种是我国棉花育种的主要目标。寻找与目标性状关联的分子标记,可克服常规育种的盲目性,提高分子标记辅助选择育种的准确性。本研究对118份陆地棉种质资源的衣分、单铃重、单株铃数及子指等4个产量相关性状进行2年2点的表型鉴定,并利用覆盖全基因组的、有多态性的214对SSR标记进行标记与性状的关联分析。结果表明:118份材料的4个产量相关性状表型变异丰富,平均变异系数的变幅在6.1%~19.1%之间,且在各环境中表现较为稳定;基因型分析表明,214对标记共检测到460个等位变异,基因多样性指数平均为0.5151,PIC值平均为0.4587,表明该批标记具有较多的等位变异数和较高的基因多样性;群体结构分析表明该批材料可分为4个亚群,且各类群中材料与地理来源无对应关系;关联分析结果显示,在显著条件下(-log10P1.3,P0.05),共有39个标记位点能够在2个及2个以上的环境中同时检测到,其中有4个标记位点同时与2个以上性状相关联,进一步比较发现,有7个位点与前人研究结果一致,其余32个位点为新发现的位点。研究结果可为陆地棉产量性状遗传改良的分子标记辅助选择提供理论依据。