分子标记在玉米遗传育种中的应用及展望

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1、分子标记在玉米遗传育种中的应用及展望田汝美巨伟赵凯贺杰李鑫栗红梅张友秋*（山东鑫秋种业科技有限公司，山东济南，250100）摘要：分子标记技术的快速发展，为分子标记辅助选择育种提供了便利，有利于加快育种进程。本文概述了各种常用分子标记RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SNP的原理；以及近年来分子标记技术在中国玉米遗传多样性、杂种优势及杂种产量的预测、目标基因定位、指纹图谱构建和杂交种子纯度鉴定等研究方面的应用；并简单提出了分子标记技术在未来玉米育种研究中的应用前景和发展方向。关键词：玉米;遗传育种;分子标记;应用ApplicationofM

2、olecularMarkTechnologyinGeneticBreedingofMaizeTianRumeiJuWeiZhaoKaiHeJieLiHongmeiLiXinZhangYouqiu*（ShanDongXinQiuSeedtechnologyco.,LTD,JiNan,ShanDong,250100,China）Abstract:Accuratelymappingthegenesofresistanttostressesofmaizebymolecularmarkertechnologyinordertoreducethetimes

3、ofmaizebreeding.Thepapersummariestheprincipleandfeatureofmolecularmarkers,suchasRFLP,RAPD,SSRandAFLP,theirapplicationinanalysisofgeneticdiversity,divisionofheterosisgroups,constructionofgeneticmapsandmolecularmarker-assistedselectioninbreedingofmaizeanddiscussestheapplicatio

4、nprospectofmolecularmarktechnologyinmaizegeneticbreeding.Keywords:maize;geneticbreeding;molecularmarker;application玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，在我国玉米的种植面积已经远超于小麦和水稻，成为我国第一大粮食作物。玉米也是重要的粮食与饲料作物，是现代食品、医药、化学工业的重要原料作物，在我国北方和西南山区及其它旱谷地区玉米是主要粮食作物之一[1]。因此，利用新的技术手段加快玉米育种进程，提高玉米产量和质量一直是育种工作者努力解

5、决的问题。在玉米育种中由于__________________________________________项目来源：转基因生物新品种培育重大专项。作者简介：田汝美（1985-），女，山东济南人，硕士研究生，主要从事药用植物和玉米育种研究。Email：trm404887264@163.com。通讯作者：张友秋（1957-），男，山东，本科，山东鑫秋科技有限公司董事长，主要从事棉花育种及其相关专业的研究。Email：xqzy0001@126.com。对玉米许多性状的遗传机制还缺乏了解，阻碍了玉米育种工作的进程。所以，如何提高玉米产量、改善玉米品

6、质和增强玉米抗性，实现玉米生产的高产、优质、广适、多抗成为育种工作者的主要目标。长期以来，玉米育种工作者大多数是借用易于鉴别的形态学和同工酶等遗传标记来辅助育种，并取得了很大的成功[2]。由于标记数量有限、不易找到与目标性状密切相关的标记，所以很难应用于玉米育种实践[3]。随着分子生物学的迅速发展，建立在DNA变异基础上的分子标记技术在玉米育种中已得到了广泛的应用。现在涉及到的分子标记的类型主要包括RFLP、AFLP、RAPD、SSR以及正在处于高速发展期的SNP等。在玉米的遗传育种方面，分子标记技术主要用于遗传图谱的构建、遗传多样性分析、目标

7、基因的标记及基因定位、杂种纯度及真伪的鉴定、杂种优势及产量的预测、分子标记辅助选择育种等方面。高伟等[4]利用cDNA-SRAP标记对玉米氮素营养诊断表明不同的SRAP标记引物对扩增效率不同，玉米基因表达受到氮素水平的严格调控。孙世孟等[5]利用RAPD标记研究得出山东玉米亲本自交系间相似系数高达0.66-0.97，并将山东玉米优良自交系分为三大类群。郝转芳等[6]基于SNP标记的关联分析对玉米耐旱基因进行分析，表明SNP变异与基因功能密切相关，将玉米耐旱基因的研究有重要的影响。目前，通过QTL(Quantitativetraitlocus)遗

8、传定位已经在玉米10条染色体上发掘出大量控制耐旱性的相关基因位点[7,8]，而且通过图位克隆技术已获得一些模式植物QTL的基因序列[9,10]。因此，