購買時請注意選擇相應的產品名稱
| 分子生物學和生物信息學技術的發展 | |||
|---|---|---|---|
|
植物種質資源的收集、維護、合理評價及有效利用等問題越來越受到種質資源工作者及相關部門的重視。植物分子生物學尤其是分子標志的發展為植物資源提供了更為清晰的遺傳背景，隨著對種質資源重要性的認識不時加強。ISSR作為一種新型的分子標志技術，植物種質資源研究尤其是種質資源收集和鑒定、遺傳多樣性和親緣關系及基因定位等方面得到較為廣泛的應用。然而，ISSR分子標志技術也存在一些不足，例如其大部分為顯性標記，不能區分純合體與雜合體，而且對于顯性標記，進行兩倍體或多倍體物種的種群多樣性研究時，目前還沒有一種十分合適的數學模型來進行數據分析。此外，ISSR雖然已經廣泛用于植物種資源鑒定研究，但是由于缺乏規范的DNA 指紋圖譜庫，尚不能大規模廣泛應用于作物品種真實性和純度鑒定。相信隨著分子生物學和生物信息學技術的不時發展和改進，ISSR分子標志技術憑借其簡便、經濟、快速、多態性高、穩定性強等優點將越來越得到廣泛使用，特別是應用于大批量樣品的研究，為植物種質資源研究發揮更大的作用。
多集中在對茶花野生資源調查(李寶華,臨時以來國內有關茶花品種的研究.2003;李紀元等,2002資源的收集、整理、栽培技術、雜交育種(陳新年,1999組織培養、嫁接繁殖等方面的研究上,對茶花品種間的親緣關系、品種鑒別一直以來都是依據其花的形態結構和生理性狀(陳清炮,1992,而在分子水平上對茶花品種間的親緣關系、遺傳分析與鑒別等方面的研究至今未見報道.
RA PD擴增結果穩定性和重演性較低,目前在植物親緣關系和DNA 指紋圖譜研究中可以利用的有RA PDAFLPRFLP和ISSR等多種分子標記.但前三種標記均存在一定的局限性.A FLPRFLP技術要求高,利息高,難以在一般的實驗室普及與應用.而ISSR分子標志即簡單重復間序列(inter-simplesequencerepeat,ISSR,SSwww.koudaiping.cnR標志基礎上發展起來的一種新技術,其基本原理是SSR5'或3'端加錨l-4個嘌呤或嘧啶堿基,然后以此為引物,對兩側具有反向排列SSR一段基因組DNA 序列進行擴增.重復序列和錨定堿基是隨機選擇的,擴增產物經聚丙烯酰胺或瓊脂糖凝膠電泳分離后,每個引物可以發生比RA PD方法更多的擴增片段.因此,ISSR不只結合了RA PD通用性,而且具有AFLPRFLP大部分優點,一種快速、可靠、可以提供有關基因組豐富信息的DNA 指紋技術.
評估不同品種間的異質性,利用ISSR分子標志可以在親緣關系較近的品種間檢測遺傳差別.計算親本之間的遺傳距離,從而確定親本之間的遺傳關系和親緣關系,并進而劃分雜交優勢群,提高雜種優勢潛力;同時ISSR分子標志可以用來建立DNA 指紋圖譜,因在同一物種的各個品種間存在大量的多態性標記,某一品種具有區別于其它品種的獨特標志即一些特異性DNA 片段的組合就稱為該品種的"指紋",各品種的獨特的指紋片段構成該物種的DNA 指紋圖譜,具有類似于人的指紋那般的高度個體特異性和穩定性.DNA 指紋圖譜在植物育種中有廣泛應用,因為(1每個品種DNA 指紋差異可直接提供與目標性狀有關的DNA 水平的信息,防止了環境的干擾,從而能大大提高雜交育種中對親本及后代理想單株的選擇效率,2通過檢測品種是否只具有該品種特有的標志指紋片段,可以很有效地鑒定品種純度與真偽,以及用于新品種登記和品種知識產權維護等
其基本原理就是SSR3′或5′端錨定l4個堿基作引物，ISSR由加拿大蒙特利爾大學zietkiewicz等于1994年創建的一種分子標志技術。對兩側具有反向排列SSR一段序列進行擴增，而不是擴增SSR自身。ISSR分子標志技術兼具SSRRA PDRFLPAFLP等分子標記的優點，與SSR相比，ISSR不需要預先獲知序列信息而使成本降低，且多態性更豐富；與RA PD相比，ISSR重復性高，穩定性好，同時具備RA PD簡便、易操作等特點；與RFLPAFLP相比，ISSR更快捷、利息較低、DNA 用量小、平安性較高。由于上述優點，ISSR標志技術在植物分子生物學研究中得到廣泛的應用。本文將主要從植物種質資源收集和鑒定、遺傳多樣性和親緣關系、優異基因的發掘和定位等方面闡述ISSR分子標志在植物種質資源研究中的應用。
目前已成為種質資源收集和種質鑒定中一個非常重要的技術手段，20世紀90年代后期發展起來的DNA 指紋圖譜(DNA fingerprint技術具有多態性豐富、分辨率高、穩定性強等優點。可以用來對種質資源進行評估和品種真實性和純度鑒定。隨著種子產業市場化發展，準確、快速、簡捷的種子質量檢測技術和方法研究成為研究的熱點，ISSR分子標志技術以其穩定可靠、重復性好、多態性豐富等優點在種質資源收集和品種鑒定中越來越受到重視。利用ISSR分子標志繪制植物種質資源的DNA 指紋圖譜，作為其特征性狀建立種質資源數據庫，可用于種質鑒別。
并進行圖譜分析和品種鑒定。Moreno等成功地用6個ISSR引物鑒定了11個通過形態和RA PD技術難以區分的葡萄(VitiviniferaL.品種。Chater等利用ISSR分子標志技術構建油菜DNA 指紋圖譜。
僅用6條引物就能將62個樣品中的56個區分開，Charter和WilKinson運用ISSR技術輔助可可(Theobromacacao種質資源的收集。證明快速、簡單和重復性強的ISSR技術在可可種質資源收集和評估方面存在巨大的潛力。Kumar等運用ISSR分子標志技術鑒定4個因爭議引發官司的辣椒(Capsicumwww.koudaiping.cnnnum品種，被認為是對運用可靠的DNA 分子標志方法來維護植物育種者權利的首次有益嘗試。Carvalho等成功構建了5個雜交小麥F1與其親本的DNA 指紋圖譜，用以檢測F1真實性和純度。Isshiki等用34個ISSR引物對8個茄子品種和12個相關自交系進行分析，共擴增出552個位點，多態性位點達到99.1%聚類分析將20個材料分為7類，研究結果標明，ISSR分子標志技術可用于茄子系統發育評估和品種鑒定。Liu等采用RA PDISSRSRA P三種分子標志構建了35個特異晚抽薹蘿卜品種的DNA 指紋圖譜，并對35個品種進行聚類分析和比較。
AGnACnTGn等二核苷酸重復引物在小麥中多態性較高，王新宇等用ISSR分子標志技術對多態性水平較低的小麥種內指紋圖譜的初步研究發現。能將親緣關系很近的品種或品系區分開，研究結果標明，與RA PDRFLP等分子標記相比，ISSR標志具有簡便、快捷、利息低、多態性水平高等特點，一種值得進一步研究的分子標志技術。潘清平等對玉竹主要栽培品種、野生種及易混淆品黃精進行ISSR擴增，研究發現ISSR分子標志可用于玉竹的品種鑒定和良種選育研究。黃光文等用4條ISSR引物成功構建18個水稻新材料的DNA 指紋圖譜。沈永寶等用5條ISSR引物勝利構建銀杏13個主栽品種的ISSR指紋圖譜用以品種鑒別。景建洲等用1條ISSR引物就可以將10個玉米品種區別開來。繆恒彬等選用21個ISSR引物對新選育的25個小菊品種進行擴增并建立了其1SSR指紋圖譜，其中一條引物ISSR35可將25個品種完全區分開。何靄如等以華南地區生產上大面積應用的7個雜交水稻組合及其父母本為材料，研究利用ISSR標志鑒定雜交稻種子純度的可行性，研究結果標明，ISSR標志可用于雜交稻種子的純度鑒定。陳健文等用30個ISSR引物對來自10個雜交組合的164個甘蔗無性系的雜種進行真實性鑒定，結果標明，有160個是真正的雜種，大部分組合僅用2個ISSR引物即可鑒定雜種的真實性，少數組合甚至用1個標記就行，說明利用ISSR標志進行甘蔗雜種真實性的鑒定可行且相當有效。
人類賴以生存和發展的重要物質基礎，植物種質資源是生物遺傳多樣性的重要組成局部。也是農業起源和發展的基本前提。植物種質資源及其多樣性為改良栽培品種、選育新品種及開展遺傳生物學研究，提供豐富的遺傳變異和基因資源。遺傳多樣性和親緣關系分析是植物種質資源研究和評價的主要內容之一。ISSR分子標志技術憑借其多態性豐富等特點已經被廣泛應用于植物種質資源遺傳多樣性和親緣關系研究。
研究結果清楚地支持物種P.cievelandii二倍體雜種起源的說法。Joshi等用ISSR技術研究稻屬(OryzaL.42個品種，Wofe等用8個引物對玄參科釣鐘柳屬(PenstemonL.雜種進行ISSR分析。包括28個野生品種(9個基因型)1個栽培種以及3個相關屬的品種，發現在種間和種內均表示出很高的多態性，研究結果標明，稻屬是多途徑進化的Behera等用29個RA PD和15個ISSR引物分析38份印度苦瓜(Momordicacharantiavar.charantiaandvar.muricata進行遺傳多樣性分析，29個RA PD引物共擴增出208條帶，多態性條帶76.36.5%條，15個ISSR共擴增出125個位點，多態性位點9474.7%個。聚類分析結果標明，基于RA PD和ISSR多態性評估是一致的苦瓜栽培品種和野生材料的起源不同，此研究為苦瓜種內遺傳分析和育種選擇提供了依據。chen等用ISSR分子標志對我國92個藕蓮(NelumbonucifraGaertn.品種進行遺傳多樣性分析，結果92個品種被劃為兩類，一是大部分資料起源于我國的地方品種，另一類是引種于美國的品種。Fang等利用22條ISSR引物研究高粱、雜交高粱、甜高梁、蘇丹草、黑高粱和假高粱6種高梁屬植物的遺傳關系，結果標明，這6種高粱屬植物在DNA 水平上具有較高的遺傳多樣性，聚類分析將6種高粱分為兩大組，相互間的遺傳距離為0.25為研究高粱屬植物的分類、鑒定和進化提供了分子生物學方面的理論依據。Verma等對9個香草種群遺傳多樣性進行RA PD和ISSR分析，并對兩種分子標記的聚類結果進行了比擬。Wang等用14條ISSR引物對我國珍稀瀕危絞股藍(CynostemmapentaphyllumThunb.Makino14個居群的140個樣本進行分析，研究發現居群間遺傳變異豐富而居群內多樣性較低，并根據分析結果提出對絞股藍種質資源保管的戰略。Thimmappaiah等用RA PD和ISSR研究100個腰果種質資料的遺傳多樣性和親緣關系，聚類分析結果將其分成13個組，所有資料中，NRC-142與NRC-12親緣關系最遠，NRC-231與NRC-232最近。
研究結果標明，郭春芳等用ISSR和PA P兩種分子標志技術對茶樹種質資源的遺傳多樣性進行分析。ISSR分子標志具有更大的標志效率和多樣性檢測能力。楊本超等利用ISSR標志分析了24份代表性烤煙種質的遺傳多樣性，品種間遺傳相似指數范圍為0.660.85標明其遺傳多樣性較低，需要拓寬烤煙種質的遺傳基礎，此外，利用2個多態性好的ISSR引物可以將這24份烤煙資料區分開，每個品種都有各自獨特的指紋圖譜，標明ISSR標志適于煙草品種鑒定和遺傳多樣性研究。姚明哲等利用ISSR引物分析我國36個茶樹無性系品種的遺傳多樣性和親緣關系，20個ISSR引物共擴增出368條譜帶，其中多態性譜帶占99.7%研究結果標明，茶區內茶樹品種的遺傳多樣性低于總體水平，江南和華南茶區主栽無性系品種的多樣性高于西南茶區，而區域因素引起的變異(5.6%遠小于品種因素(94.4%親緣關系樹狀圖在分子水平上顯示了國主要茶樹無性系品種間的親緣關系，為今后茶樹育種親本的選配提供了理論依據。毛偉海等對我國南方57個長茄種質資源資料進行ISSR分析，結果顯示品種間的相似系數在0.5l0.98之間，標明茄子栽培種內品種間的遺傳基礎相對較狹窄，聚類結果將57個品種分為6個類群，類群的劃分與地方來源沒有很大的關系。魏臻武等用SSR和ISSR引物對55個國內外苜蓿品種(品系)遺傳多樣性進行研究，將55個苜蓿種質劃分為5個大類群和7個類型，結果標明，國苜蓿地方品種遺傳基礎廣闊，基因型表示特異性的同時又有較強的地域性，且苜蓿品種間的遺傳距離大，表示出遺傳基礎的異質性，為苜蓿引種、親本選配和種質資源評價提供了依據。馬艷明等選用11個ISSR引物對黃淮麥區96個小麥推廣品種(系)進行遺傳多樣性分析，品種間的相似系數變化范圍為0.530.9l平均為0.6096份資料被聚成8個大類群，共14個亞類，品種間存在著不同的遺傳多樣性差別，類群與系譜和原產地無關。姜偉等對48份棉花種質資源的遺傳多樣性進行分析，1l條ISSR引物共擴增出92個條帶，多態性條帶77個(83.70%聚類結果將48個種質資源劃分為4個大類，湛江野生棉、廉江野生棉與其他品種在遺傳上有很大區別，屬于較原始類型，歸為一類；長絨棉與陸地棉品種存在明顯的遺傳差異也單獨歸為一類；其他不同省份的陸地棉品種在遺傳上有較高的相似性，歸為其他類型。李強等用ISSR分子標志分析了中國62份甘薯主要親本的遺傳多樣性，其遺傳距離為0.1580.924聚類結果將其分為2類，一類為國內自育親本，另一類為外引親本，發現亞洲親本遺傳多樣性高于非洲和美洲親本，并且與其他親本間遺傳距離較遠。唐麗首次建立了優化的適于南天竹種質資源遺傳多樣性研究的ISSR-PCR反應體系，并對湖南省13個不同地區的種群遺傳多樣性進行分析，聚類分析將邵東縣、祁陽縣、韶山市與宜章縣的種源聚為一類，蘆淞區與新化縣的種源聚為一類，柏加鎮、岳陽縣與黃花鎮的種源聚為一類，洪江縣、桃江縣、張家界與衡山縣的種源同其它三類的親源關系較遠，且相互單獨為一類。宋振巧等以山東泰安、臨沂、萊蕪、菏澤和濰坊5個居群的72份丹參株系為材料，利用ISSR分子標志進行群體遺傳結構的研究，聚類結果標明萊蕪居群和臨沂居群遺傳一致度最大，泰安居群與其他4個居群遺傳關系最遠；分析發現菏澤居群和泰安居群是相對獨立的群體，但5個居群間存在局部基因交流，研究還表明，泰安居群遺傳多樣性最豐富，建議在制定原位種質維護計劃時應優先考慮泰山周邊地區的丹參。
進而獲得目的基因，充分發掘和利用植物種質資源這一天然的優異基因庫是育種工作者一直以來努力的方向。利用分子標志對某一特定DNA 區域內的目的基因進行定位。用于種間或種內轉移，也是分子標志應用于育種，發明新材料的重要手段。
ISSR標志UBC857980與馬鈴薯抗病毒基因(potatoviruYRy-fsto連鎖，Fli等研究發現。并將其標記在土豆Ⅻ染色體的RFLP連鎖圖上。Vaillancourt等利用ISSR分子標志對不同來源的小麥、黑麥及其雜交的黑小麥進行擴增，識別出3個小麥診斷序列，1個專門用于黑小麥診斷的ISSR引物被標記，研究認為ISSR引物可協助小麥育種家掃描可能存在黑麥染色體的基因型。Redi等用17個ISSR分子標志對12個水稻品種(3個耐旱、3個耐澇、3個耐鹽和3個普通對照)進行分析，研究結果標明，基于(GA 重復序列的ISSR引物可用于水稻耐旱、耐澇、耐鹽基因及相關等位基因的鑒定和定位。Liu等利用RA PD和ISSR分子標志對K型小麥(TriticumaestivumL.不育恢復系LK783主效恢復基因進行標志定位，得到RA PD引物OPKl8和ISSR引物UBC845可應用于對育性恢復基因的標志輔助選擇。Sharma等研究發現ISSR分子標志可用于苗期加州希蒙得木(Simmondsiachinensia雌雄株的選擇。
并以147株個體組成的F2分離群體作為恢復基因的標志群體，關榮霞等以小麥T型恢復系2114和不育系ND44A 配制雜交組合。分別用43個ISSR引物和181對SSR引物對兩個親本進行了擴增，經連鎖分析，證明2個標記(UBC808和UBC848與小麥T型細胞質雄性不育恢復基因Rf6連鎖，遺傳距離分別為7.9cM和4.9cM但沒找到與Rf6連鎖的SSR標志。此外，對ISSRSSR等方法在小麥中的多態性比例進行了比擬，發現ISSR具有更高的多態性，特別是外源基因的檢測中能提供更豐富的遺傳信息。陳學好等以黃瓜單性結實品系EP-6和非單性結實品系ZR-2為親本構建群體，采用分離群體分組分析(bulksegreganalysiBSA 篩選與黃瓜單性結實基因連鎖的分子標志。篩選到引物N92親本和DNA 池之間擴增出一條大小為850bp多態性片段，經F2代群體135個單株驗證，該片段穩定出現，單性結實植株中表示為無帶，非單性結實植株中表示為有帶，可以作為鑒別單性結實與非單性結實的標志引物。遺傳連鎖分析標明，該標志與單性結實基因連鎖距離為18.9cM為黃瓜單性結實基因的分子標志篩選和分子標志輔助育種奠定了初步基礎。
|
| 上一篇：我國獸藥管理存在很多問題殘留對人體的危害 | 下一篇：SRAP基于PCR方法易于實現自動化 |
|---|
無法在這個位置找到： xy/left.htm
2013-2019@ 河南尋夢電子商務有限公司版權所有
豫ICP備17046142號-2