分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展

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1、分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展摘要西瓜是世界上重要的水果之一。分子标记技术在西瓜研究中的应用，给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利。目前，分子标记已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域。本文从种质资源遗传多态性与亲缘关系、遗传图谱的构建、目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种、品种及杂交种纯度鉴定等方面展开综述，探讨近年来分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展。关键词分子标记，西瓜，遗传多样性，遗传图谱ApplicationsofMolecularMarkeronWatermelonGeneticsan

2、dBreedingProgramsAbstractWatermelonisoneoftheimportantfruitsintheworld.Itwouldbebecominggreatconveniencesforwatermelonbreedingprograminvirtueofmolecularapproaches.Sofar,DNAMarkertechniqueswouldbewidelyusedintheareaofspeciesrelationships,geneticdiversities,linkagemapconstruction,importanttrait

3、genotypingandlinkedgenemapping,molecularmarkerassistedbreeding,andcultivarpurityindentificationandsoon.Inthispaper,wereviewedtheresearchprogressesofwatermeloninthegenticsandbreedingprogram,inparticularmentionedabove.Keywordsmolecularmarkers,watermelon,geneticdiversities,geneticlinkagemaps引言分子

4、标记是以生物大分子的多态性为基础的遗传标记，分子标记技术的出现使作物育种的间接选择成为可能，提高了遗传分析的准确性和选育的有效性，对科学、快速地鉴定种质、检测种子的纯度和真实性、保护新品种的知识产权等具有重要意义。广义的分子标记指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质，蛋白质标记包括种子贮藏蛋白和同工酶及等位酶；狭义的分子标记概念只是指DNA标记，这个界定现在被广泛采纳(周延庆，2005)。分子标记技术根据其核心技术可将其分为三大类：第一类是以分子杂交(Southern杂交)为核心的标记技术，包括RFLP标记、DNA指纹技术、染色体原位杂交等；第二类是以聚合酶链式反应PCR技术为核

5、心的标记技术，包括RAPD标记、SSR、ISSR、AFLP、STS、SCARs、AP-PCR、SRAP标记等；第三类是一些新型的分子标记，如SNP标记、EST等。分子标记是继形态标记、细胞学标记、生化标记之后发展起来的新的一种遗传标记，反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段，直接反映了基因组DNA间的差异，有许多明显的优越性(周延庆，2005)，表现为：(1)直接以DNA的形式表现，在生物体的各个组织、各个发育阶段均可检测到，不受季节、环境限制，不存在表达与否等问题；(2)数量极多，遍布整个基因组；(3)多态性高，自然界存在许多等位变异，无须人为创造；(4)表现中性

6、，不影响目标性状的表达；(5)许多标记表现为共显性的特点，能区别纯合体和杂合体。西瓜是世界上重要的水果之一。长期的育种实践表明，西瓜种质资源间的遗传多态性很低。分子标记技术在西瓜研究中的应用，无疑给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利。目前，已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域：(1)国内外许多学者进行了西瓜遗传多样性的分析研究，结果发现西瓜具有较低的遗传多样性；(2)构建了数张西瓜的遗传连锁图谱，并将重要性状连锁基因进行了定位；(3)对我国部分西瓜栽培品种进行了品种鉴定与纯度检测的研究。1种质资源遗传多态性与亲缘关系分

7、子标记所检测的是植物基因组DNA水平的差异，因而非常稳定，在分子图谱帮助下对品种之间的比较，大大提高了结果的可靠性。分子标记一方面可用于品种资源的鉴定与保存，研究作物的起源与发展进化，确定亲本之间的遗传差异和亲缘关系，从而确定亲本间遗传距离，指导杂交育种亲本选配，减少杂交组合数，有效划分杂种优势群，为提高育种效率提供依据；另外，通过亲缘关系分析，可以纠正形态分类中一些不恰当的结论以及目前育种工作中存在的一些问题。西瓜栽培品种与其近缘野生种遗传资源比较丰富，种植资源遗传多态性的研究