分子标记技术在瓜类蔬菜育种中的研究进展

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1、分子标记技术在瓜类蔬菜育种中的研究进展摘要：本文综述了分子标记技术及其应用于瓜类蔬菜种质资源亲缘关系和遗传多样性分析、分子标记辅助选择、品种纯度鉴定、遗传图谱构建及基因定位等方面的研究进展，对目前分子标记技术应用于瓜类蔬菜育种中存在的问题进行了探讨，并对其应用前景做了展望，以期为今后瓜类蔬菜高效分子育种技术的建立提供参考。关键词：瓜类蔬菜；分子标记技术；辅助育种；研究进展中分类号：S642.036文献标识号：A文章编号:1001-4942(2014)04-0136-04瓜类蔬菜在我国蔬菜生产中占有重要地位。分子标

2、记是以个体间遗传物质核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平上遗传多态性的直接反映［1］。分子标记技术的出现，使植物育种的“间接选择”成为可能，大大提高了遗传分析的准确性和选育品种的有效性［2］。近年来，随着分子生物学的迅猛发展，分子标记技术在蔬菜育种中的作用越来越受到重视［3］。本文综述了几种常见的分子标记技术在瓜类蔬菜育种中的研究进展，以期为瓜类蔬菜高效分子育种体系的建立提供参考。1分子标记技术种类Bostein等(1980)最早利用限制性长度片段多态性(Restrictionfragmentlength

3、polymorphism,RFLP)作为遗传标记构建了遗传连锁图谱，开创了直接利用DNA多态性发展遗传标记的新阶段［4］。DNA分子标记技术简单、快速、易于自动化［9］，与传统的遗传标记相比具有许多特殊优点，如不受环境、季节限制，不受个体发育阶段影响，不存在基因表达与否的问题等［5〜8］。现已发展出十几种DNA标记技术，概括起来主要包括以下3种类型：①基于杂交的分子标记技术，如RFLPo②基于PCR扩增的分子标记技术，它又分为两类。一是仅基于PCR的扩增方法。它包括使用随机引物(Arbitraryprimer)进

4、行扩增的随机扩增多态性DNA技术(RandomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)，和采用特定引物或引物对扩增的标记技术，主要有序列特异性扩增区(Sequencecharacterizedamplifiedregion,SCAR)、微卫星DNA(MicrosatelliteDNA),又称简单重复序列(Simplesequencerepeat,SSR)和ISSR(Intersimplesequencerepeat)等。其中SCAR属于位点特异的PCR标记方法，其他则属于多位点标记方法，检测区域

5、均与微卫星序列有关。二是PCR与酶切相结合的方法。主要指扩增片段长度多态性(Amplifiedfragmentlengthpolymorphism,AFLP)和酶切扩增多态性序列(Cleavedamplifiedpolymorphicsequence,CAPS)两类。其中AFLP是先酶切，再用特殊设计的引物进行扩增；而CAPS是先扩增，再酶切扩增片段，检测酶切片段的长度多态性。①基于DNA序列和芯片的分子标记技术，如单核苷酸多态性(Singlenucleotidepolymorphism,SNP)O每种DNA分子

6、标记技术都具有各自的优缺点和适用性，需要研究者结合实际加以选择。2分子标记技术在瓜类蔬菜育种中的应用分子标记技术主要涉及分子遗传图谱的构建、遗传多样性研究、品种纯度鉴定、亲缘关系鉴定、重要基因的标记与定位、分子标记辅助选择、基因的图位克隆等许多领域，其在瓜类蔬菜育种中的应用，提高了瓜类蔬菜作物的育种效率[10]o2.1种质资源亲缘关系和遗传多样性的研究随着生物学尤其是遗传学和分子生物学的发展，植物遗传多样性的检测水平获得了显著提高，从形态学、细胞学(染色体)、生理生化水平逐步发展到分子水平，为物种起源、品种分类的

7、研究提供了理论依据。分子标记技术检测的是基因组水平上的差异，非常稳定，不受外界环境影响，并且通过对遗传图谱的分析，可以准确区分品种间的差异，为种质资源亲缘关系和遗传多样性的分析提供可靠、有效的工具[11〜13]。赵娜等［14］采用61对SSR特异引物对46份厚皮甜瓜进行UPGMA聚类分析，结果显示，供试材料的遗传相似系数达到了0.62,说明这46份厚皮甜瓜材料的亲缘关系非常近。盛云燕等［15］在甜瓜SSR标记遗传多样性研究中，采用50对SSR特异引物对46份甜瓜栽培品种（系）进行分析，有48对引物扩增出谱带，其中

8、46对具有多样性，结果显示，运用分子标记技术可以提高甜瓜栽培品种多样性分析的准确性。尚建立等［16］以我国西瓜、甜瓜种质资源中期库内1200份西瓜种质为材料，对果实重量、果肉颜色、中心糖、种子千粒重等12项主要植物学性状进行遗传多样性和相关性分析。高山等［17］采用RAH）和ISSR分子标记技术对38份苦瓜种质进行遗传多样性分析，两种标记技术都能扩增出各自的多态性谱带，反