第四章.分子标记辅助选择育种ppt课件.ppt

《第四章.分子标记辅助选择育种ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章分子标记辅助选择育种生命科技学院李成奇提纲植物MAS是分子育种的重要部分MAS的前提与影响因素植物MAS的基本方法植物MAS的应用植物MAS的发展策略基于QTL定位的植物分子育种分子标记在作物育种中的直接应用是对性状进行辅助选择，即分子标记辅助选择（MolecularMarker-AssistedSelection,MAS）。它是利用与目标性状基因紧密连锁的分子标记进行间接选择，是对目标性状在分子水平的选择，不受环境影响，选择结果可靠；在聚合有利目标性状的同时，可以在回交渐渗过程中，通过遗传背景选择，减少连锁累赘，加速育种进程。一MAS是分子育种

2、的重要部分植物分子育种是依据分子遗传学、数量遗传学和植物育种学理论，利用DNA重组技术、标记辅助选择技术改良植物品种的新型学科。植物分子育种包括转基因育种和基因组育种。前者通过转基因手段将外源基因导入植物，改良其性状；后者利用DNA标记对重要农艺和经济性状，同时可以考虑多个基因组扫描，又叫全基因组扫描育种或标记辅助选择育种（MAS)。MAS的前提1、建立尽量饱和的分子标记图谱2、基于图谱的目标基因定位3、检测的自动化二MAS的前提与影响因素影响分子标记辅助选择的因素1、分子标记与目的基因或QTL之间的连锁程度从标记辅助选择的效率或可靠性考虑，两侧相邻标

3、记彼此越靠近越好。但是…2、选用的分子标记数目对主基因，用位于主基因两侧的两个分子标记同时选择。对于QTL，在少数QTL可解释大部分变异的情况下，MAS的效率高。一般认为存在一个最佳数目，这与性状的遗传力有关。Gimelfarb&Lande(1994a)发现利用6个标记时的MAS效率高于利用3个标记时的效率，但利用12个以上的标记时，MAS的效率在低世代时反而降低，在高世代时增幅很小。影响分子标记辅助选择的因素3、群体大小Lande&Thompson(1990)分析MAS的效率时曾假定群体无限大，标记无限多，在此基础上作出性状遗传力低时MAS比常规选择

4、效率高的结论，但他们还是认为有必要研究大量个体，样本大小对加性遗传方差有一定影响，在群体很小时MAS没有多大用处。其它一些根据计算机模拟的结果对MAS的效率进行的研究表明，群体大小是影响MAS的关键因素，MAS的相对效率随群体增大而提高，但在群体小于200时MAS仍然有效。4、性状的遗传力一般来说遗传力越高则MAS效率降低。Moreauetal.(1998)认为在群体大小有限的情况下，对低遗传力的性状MAS的相对效率也较高，但存在一个最适遗传力，在此限之下MAS的效率会降低。在低遗传力（0.1-0.2）时，MAS的效率更高，但可能出现的负面试验的频率也

5、高一些，因此利用MAS技术所选性状的遗传力在0.3-0.4之间会更好。5.世代？数量性状标记辅助选择要获得比常规选择更高的效率，必须首先考虑应用在以下几种情况：（1）选择性状的遗传力相对较低；（2）用于辅助选择的标记与目标QTL有非常紧密的连锁（<5cM）；（3）考虑在标记与QTL的连锁关系没有打破之前的早期世代进行选择；（4）首先考虑对在不同环境下表现一致的主效QTL进行选择，对环境敏感的QTL的选择必须在其鉴定的环境中进行。分子标记辅助育种已经得到了很大的发展，在很多作物中已定位了很多重要性状的基因，但育成品系或品种的还相对较少。原因：首先，定位工

6、作与育种的脱节。许多研究人员把定位与育种分开来，定位时只考虑标记鉴定的可行性，不考虑亲本选配、育种目标，最终只能产生育种用的种质材料。其次，标记的鉴定技术还有待于进一步提高；标记辅助选择技术体系还有待进一步完善。对策：为了使基因定位的成果尽快服务于育种，今后在策略上应重视与育种直接有关的材料；所构建的群体尽可能做到既是遗传研究群体，又是育种群体，这样才能缩短基因定位与育种应用的距离。质量性状的MAS数量性状的MAS三MAS的基本方法质量性状的MAS传统的表型选择方法对质量性状一般是有效的，因为质量性状的表现型与基因型之间通常存在清晰可辨的对应关系。因此

7、，在多数情况下，对质量性状的选择无须借助于分子标记。但对于以下三种情况，采用标记辅助选择可提高选择效率：（1）当表现型的测量在技术上难度很大或费用太高时；（2）当表现型只能在个体发育后期才能测量，但为了加快育种进程或减少后期工作量，希望在个体发育早期（甚至是对种子）就进行选择时；（3）除目标基因外，还需要对基因组的其它部分（即遗传背景）进行选择时。另外，有些质量性状不仅受主基因控制，而且还受到一些微效基因的修饰作用，易受环境的影响，表现出类似数量性状的连续变异。一、前景选择对目标基因的选择称为前景选择（foregroundselection），这是标记

8、辅助选择的主要方面。前景选择的可靠性主要取决于标记与目标基因间连锁的紧密程度。若只用一个标记对