DNA标记的种类、特点及其研究进展

生命的遗传信息存储于DNA序列之中,基因组DNA序列的变异是物种遗传多样性的基础。目前已发展出的DNA标记技术不下十几种,它们各具特色,并被广泛地应用于作物遗传育种、基因定位、亲缘关系鉴别、基因克隆研究等方面。对DNA标记技术进行分类,并作了初步概述。     

水稻功能基因图位克隆研究进展

图位克隆是建立在植物分子标记图谱之上的一种基因克隆技术。利用分子标记技术对目的基因进行精细定位,用与目的基因紧密连锁的分子标记筛查DNA文库,构建包含目的基因区域的物理图谱,通过染色体步移等方法找到包含目的基因的克隆,再通过遗传转化试验对目的基因进行功能验证。介绍了基因图位克隆的研究技术原理与技术环节,并对近年来水稻功能基因图位克隆研究进展进行了综述。     

有色稻米研究进展

有色稻米是一类特异水稻种质资源,主要由不同色素沉积在水稻种子的种皮内而形成,有色稻米富含蛋白质、氨基酸、植物脂肪、纤维素和人体必需的矿物质,具有特殊的生理功能,而且有色稻米种皮内的色素可作为安全的天然色素用做食品添加剂.其中最为常见的是红色稻米与紫色稻米.水稻红色种皮是由于其种皮内含有原花色素所致,该性状受Rc/rc和Rd/rd 2对基因控制,红色为显性,白色为隐性.RcRd表现红色,Rcrd表现褐色,rcRd和rcrd则呈现白色.Rc已被定位于水稻第7染色体上,而Rd则位于第1染色体上.前人研究表明,Rc基因编码一个典型的含bHLH结构的Myc类转录因子,其第6外显子内一个14bp片段的缺失致使种皮颜色由原先的红色变为白色.水稻紫色种皮是由于其种皮内沉积花色素苷所致.该性状由基因Pb与其互补基因Pa共同作用导致.当Pa基因单独存在时,种皮呈白色;当Pb基因单独存在时,种皮呈棕色;当P6基因和Pa同时存在时,种皮呈紫色.P6基因已被定位于水稻第4染色体上,而Pa基因则位于第1染色体上.     

作物数量性状研究进展

作物主要农艺性状和经济性状大多属于数量性状。传统数量遗传学采用数理统计方法,把控制数量性状的多基因系统作为一个整体进行研究。DNA分子标记技术的出现和发展,为数量性状研究提供了重要工具。自20世纪80年代以来,QTL定位的统计分析方法发展很快,先后提出单标记分析法、区间作图法及复合区间作图法等。目前,作物QTL研究取得了重要进展,一些重要作物、重要农艺性状的主效QTL基因已被相继克隆成功,作物数量性状的研究已经成为一个具有勃勃生机的热门领域。