dna分子标记在林木遗传育种中的应用及进展

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1、DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展第二十一卷第九期2006年9月楚雄师范学院学报JOURNALOFCHUXIONGNORMALUNIVERSnIYVo1.21NO.9Sep.2006DNA:fry子标记在林木遗传育种中的应用及进展吕志华(大理学院,云南大理671000)摘

2、要:DNA分子标记是目前林木遗传育种研究中使用最为广泛的一种分子标记技术,本文综述了分子标记的发展过程,介绍了DNA分子标记在林木育种上应用情况,认为RAPD分子标记技术更适用于林木辅助选择育种.关键词:DNA分子标记;林木育种;RAPD中图分类号:Q946.33文章标识码:A文章编号:1671—7406(2006)09—0068—09随着人口的迅速增长和人类活动的加剧,人们在改变自然界的同时有意无意地破坏了环境,生物多样性受到了空前严重的威胁,”无法再现基因,物种和生态系统正以人类历史上前所未有的速度消失”…,所以当今社会人类正面临着能源,资源,人口,粮食和环境五大

3、危机,而生物多样性的保护和利用是解决这些危机的关键所在.从基因,细胞,物种到种群乃至整个生态系统,每一级生命实体都具有多样性,它包括地球上所有动物,植物,微生物和它们拥有的全部基因以及它们与生态环境形成的复杂的生态系统2j,生物多样性(biodiversity)就是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,它包括了3个层次,即生态系统多样性,物种多样性和遗传多样性.1遗传多样性的研究进展1859年达尔文在《物种起源》中揭示了生物界普遍存在着的,由于生物体内遗传物质发生变化而导致的可遗传的变异现象,这种可遗传的变异即遗传多样性.遗传多样性在居群水平,

4、个体水平,组织和细胞水平以及分子水平上均有体现j,所以对它的研究是随着生物学研究层次的深入和实验手段的改进逐步发展的.所谓标记(markers),即代表一个位于染色体上已知位点的基因或一种清晰的表现性状_6j,在遗传学中将基因型的特殊易于识别的表现形式称为遗传标记(geneticmarkers)J,遗传标记就是检测遗传多样性的基本手段,它经历了由形态标记,细胞标记,同工酶标记到分子标记的发展过程,其中分子标记直接检测DNA,其它三种方法是检测DNA的表达产物.但是任何一种标记都存在优点和缺点,迄今为止,还没有能完全取代其他方法的标记技术.1.1形态标记(morphol

5、ogicalmarkers)形态标记是检测遗传多样性最直接最简便易行的方法,是检测生物体表型性状变异的收稿日期:2006—04—28作者简介:吕志华(1978一),女,硕士研究生,助教,现在大理学院生命科学与化学学院任教.?68?楚雄师范学院学报2006年第9期吕志华:DNA分子标记在林木遗传育种中的应用及进展最初的遗传标记.由于基因的表达,调控,个体发育等使得基因型上的差异能通过表型来反映,所以可通过对亲本和子代的形态特征的比较和有效的采样方案,运用数学统计方法,对其质量性状和数量性状进行研究,揭示这些性状的遗传规律,变异大小及种群的遗传结构(毕玉芬等,1999)j

6、.通常所用的表型性状有两类,一是符合孟德尔遗传规律的单基因性状,二是由多基因所决定的数量性状,但是形态特征是遗传和环境,结构基因,调控基因综合作用的结果l9j,表型的遗传多样性并不能完全或真实地反映生物的遗传多样性,因为在不同的生境下,同一种基因型可以发育成不同的形态而相同的形态又可能涉及不同的基因型【1o],所以形态标记虽然可以通过结合野外调查,子代测定等手段在短期内对所研究物种的遗传变异水平有一个基本认识,但易受环境条件及基因显隐性影响且遗传表达不稳定,还必须进行更深层次的研究.1.2细胞学标记(cytologicalmarkers)染色体是遗传物质的载体,是基因

7、携带者,染色体的变异必然发生遗传变异.细胞学标记通过研究染色体的核型(染色体数目,形态和结构)和带型(C带,N带,G带)的变异进行研究遗传多样性,它能够从染色体数目即整倍体和非整倍体的变异,形态即染色体着丝点的位置,缢痕和随体等的变异,结构即倒位,缺失,重复等变化反映动植物种,品种和品系间的亲缘关系.但是对于染色体数目相同,形态相似的种或种群的个体,单纯用染色体多样性来研究遗传多样性就失去了分辨能力(王中仁,1994),而且需要花费大量的时间和精力来培育染色体分析的材料.1.3同工酶标记(biochemicalmarkers)20世纪50年代以后出现