分子标记技术在黄瓜遗传育种中探究应用

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1、分子标记技术在黄瓜遗传育种中探究应用摘要：从基因定位、分子标记遗传图谱的建立、亲缘关系与种质资源遗传多样性评价、作物品种纯度鉴定、分子标记辅助育种几个方面综述了分子标记技术在黄瓜遗传育种中的研究应用情况，旨在为今后黄瓜育种提供理论指导。关键词：分子标记；黄瓜；遗传育种分子标记是指以生物大分子的多肽性为基础的遗传标记，即可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。分子标记是继形态标记、细胞标记、生化标记之后发展起来的新技术，可以直接反映DNA序列的遗传变异。黄瓜(CucumissativusL.)作为全球性蔬菜作物，广受大众喜爱，种植十分普遍。分子标记技术的出现，很大程度提高了遗传育种

2、的有效性。因而分子标记技术在黄瓜的遗传育种领域备受重视。文章综述了分子标记技术在黄瓜育种中的应用研究现状，旨在为今后的黄瓜育种提供理论指导。1?利用分子标记进行基因定位在植物遗传育种的研究中，重要基因的准确定位为分子标记辅助育种、整合图谱和品种改良等工作提供有利帮助，同时使进一步克隆目标基因及基因的转移成为可能。标记性状基因的方法主要有：分离群体分组分析法和利用已有的连锁图进行标记。分离群体分组分析法的性状是由基因控制的，想获得优良的经济性状就要寻找与质量性状基因紧密连锁的DNA分子标记。目前，随着新的分子标记技术不断成熟和黄瓜遗传图谱的进一步完善，与黄瓜重要经济性状相关的基因

3、定位也取得了很大进展。张素勤等［1］运用AFLP技术，采用集群分析法研究与黄瓜霜霉病抗性基因相关的分子标记，证明E25M63-103标记与控制黄瓜霜霉病相关的感病基因是紧密连锁的。顾兴芳等［2］运用AFLP技术，采用集群分析法（BSA）进行与黄瓜果实苦味基因连锁的分子标记研究，找到了与苦味基因连锁的2个显性AFLP标记。陈学好等［3］用65条ISSR引物进行PCR扩增筛选，其中引物N92在亲本和DNA池之间扩增出一条大小为850bp多态性片段，经F2代群体135个单株验证，该片段稳定出现，在单性结实植株中表现为无带,在非单性结实植株中表现为有带，可以作为鉴别单性结实与非单性结实

4、的标记引物。潘俊松等［4］将黄瓜始花节位性状控制基因定位在第9条连锁群上，与两侧标记的距离分别为10.3cM、2.1cMo王全等［5］对黄瓜叶色突变的遗传规律进行研究，并利用分子标记技术筛选与叶色突变基因紧密连锁的分子标记，结果表明：叶片绿色对黄色为完全显性，叶片黄色由1对隐性基因控制。杜辉［6］对黄瓜果实光泽D性状与果刺大小ss性状进行了定位分析，结果表明D与ss定位在固定标记连锁图的第6连锁群上，D与SSR标记CMCTN71的距离为25.8cM,ss和D间距11.7cMo李楠［7］将黄瓜对3种病毒ZYMV-CH.PRSV-W、WMV的抗性基因定位在整合遗传图谱的G3连锁群上

5、并且簇聚在15cM的区间，首次将黄瓜对3种病毒YMV-CH.PRSV-W,WMV的抗性基因同时在遗传图谱上定位在分子水平上，确认了3种病毒的簇聚性，并且将黄瓜对枯萎病的抗性基因pm定位在整合遗传图谱的G1连锁群上，白粉病的抗性基因Fw定位在整合遗传图谱的G10连锁群上，获得了紧密连锁分子标记。李曼等［8］将Bi基因定位在黄瓜的第6染色体上。崔洪宇等［9］将黄瓜白粉病抗性相关基因的一个共显性AFLP标记成功地转换为简单、实用的SCAR标记。Sakata等［10］进行了黄瓜白粉病抗性基因的QTL定位，获得了与抗性相关的4个QTL,其中1个主效QTL在26°C和20°C不同温度下均可

6、检测出来。Park等［11］利用分子标记在黄瓜上对番木瓜环斑病毒西瓜株系(PRSV-W)和小西葫芦黄化花叶病毒病(ZYMV)基因进行了遗传分析和定位研究，发现二者紧密连锁，并获得了与2种抗病基因紧密连锁的分子标记。2?分子标记遗传图谱的构建分子标记遗传图谱是指以遗传标记间重组频率为基础的染色体或基因内相对位置的线性排列图。遗传图谱的构建是基因组学研究的重要研究领域，直接为基因定位、克隆及基因组结构与功能的研究打下理论基础。构建遗传图谱的主要环节包括：根据遗传材料之间的多态性确定亲本组合模式；建立作图群体；群体中不同植株或品系的标记基因型的分析；标记间连锁群的确定。其中，构建永久

7、性分离群体是获得成功的关键。随着以RFLP为代表的分子标记技术手段的出现，遗传作图应用于许多作物当中，现已发表了包括番茄、玉米、水稻、小麦等在内的许多作物的分子标记遗传图谱。因黄瓜的遗传基础相对狭窄，其遗传图谱的构建不如大田作物水稻、小麦等发展快速，经典的遗传图谱仅由100多个颜色、形态和抗病性等基因组成6个连锁群［13］o但通过深入地研究，黄瓜的遗传规律研究取得了丰硕成果。张海英等［14］利用欧洲温室生态型栽培种高代自交系“欧洲八号”黄瓜和华北露地生态型品种“秋棚”杂交获得140份重组自交