分子标记技术在我国糯玉米育种中的应用
SNP 标记在玉米分子育种中的应用
SNP标记在玉米分子育种中的应用尹祥佳 李 晶 王雅琳 王剑虹（兰州职业技术学院，甘肃兰州 730070）摘要：SNP是第三代分子标记技术，在玉米分子育种方面具有广泛的应用。
对SNP标记的概念、特点和相关的SNP技术类型进行介绍，并从玉米遗传多样性分析、构建遗传图谱及QTL分析、全基因组关联分析、品种真实性和纯度鉴定等方面的应用进行了论述。
为SNP分子标记在玉米分子育种中的利用提供一些参考。
关键词：玉米；SNP分子标记；育种应用玉米（Zea mays L.）是全球也是我国第一大作物，主要用于主粮食用、饲料和燃料生产原料。
玉米作为一种基础研究模式植物，也是杂交良种应用最早、商品化率和经济效益较高的作物，就播种面积和总产量而言在我国农业经济结构中起着重要作用[1-3]。
据中国报告网数据显示，2019年我国玉米播种面积达4128万hm2，总产量2.6亿t，杂交玉米制种面积17.06万hm2，生产玉米杂交种子9.9亿kg[4]，这些都得益于我国玉米育种科研实力的显著提升。
我国玉米育种模式发展经历了传统经验育种、杂种优势育种和现代生物工程育种3个时期[5]，长期以来，以玉米杂交育种为代表的传统育种为我国育成了大量的优良品种，有力保障了我国玉米生产。
近些年，随着测序技术的快速发展和测序成本的下降，已经有B73等在内的8个玉米骨干自交系完成了全基因组测序工作，掌握了遗传密码[6]，这些玉米基因组遗传信息的发布为发掘大量SNP分子标记提供了基础，并能够快速高效地改良和提高玉米品种的产量、品质和抗性等重要性状，帮助育种家选育优良的玉米品种[7]。
SNP分子标记具有多态性丰富，在玉米染色体上分布均匀，共显性、准确性高，可重复性好，易于高通量试验等优点，成为了玉米分子育种研究的首选技术手段[8]。
因此，本文对SNP标记技术及其在玉米遗传多样性分析、构建遗传图谱及QTL分析、全基因组关联分析、品种真实性和纯度鉴定等方面的应用进行阐述，以期为玉米分子育种提供一些参考。
分子标记在作物育种中的应用
分子标记在作物育种中的应用作物育种是改良作物种质的重要手段，通过对作物的遗传基础的深入研究，运用现代生物技术手段，筛选出具有优良性状基因的优良种质材料，从而加速有关作物的育种进程。
在现代生物技术手段中，分子标记技术在作物育种中扮演了非常重要的角色。
本文将介绍分子标记在作物育种中的应用。
一、分子标记简介分子标记是指与基因组中某个特定区域或特定性状相关的DNA序列片段。
这种技术可以用于确定个体间的遗传差异，进行基因型鉴定，进而确定等位基因种类及其比例。
通过分子标记技术，可以确定物种间的基因组组成和遗传的联系，并且还可以对单个个体的基因组进行分析和定位，制定具体的育种策略。
分子标记技术在育种材料鉴定和筛选中有着广泛的应用。
习惯上，育种过程需要大量的物种杂交，然后去通过后代材料中的遗传差异进行筛选、后代选择和提高纯度。
这种育种方法需要大量的时间和耗费大量的资源。
而采用分子标记技术，可以大大提高材料筛选的速度和效率。
远缘杂交后代中的有些个体通常会表现出可喜的性状，但是由于其他不良的遗传特征，基本上是无法继续进行育种的。
这个时候，分子标记技术就可以对杂交后代的DNA样本进行分析，从而确定哪些个体的基因组组成更加适合于后续育种筛选工作。
2. 分子标记在基因型分析和遗传图谱绘制中的应用在作物遗传基础的研究中，分子标记技术在基因型分析和遗传图谱绘制中的应用日益广泛。
通过分子标记技术，可以分析大量的遗传标记，确定不同基因型间的遗传差异，对遗传多样性和相关性进行统计分析，最终清晰地绘制出遗传图谱，揭示了不同群体间的遗传关系。
遗传图谱的绘制对于作物育种的后续研究至关重要，能够帮助育种人员了解群体内的基因性状分布情况，确定功能多样的分子标记，确保育种目标的达成。
3. 分子标记在杂交组合选择中的应用分子标记在杂交组合选择中的应用同样十分重要。
通过分析杂交后代的DNA序列，可以细致地分析出每个基因型对数量性状、质量性状、抗病性等性状的影响，并且还可以计算各基因型的复杂性状遗传度。
玉米育种中分子标记的研究进展与应用
玉米育种中分子标记的研究进展与应用作者：蔡春荣许海涛来源：《现代农业科技》2008年第18期摘要分子标记技术的开发利用使玉米育种家有可能直接根据基因型而不是表现型进行选择，在玉米育种工作中起着越来越重要的作用。
综述了玉米育种中主要的分子标记和近年来分子标记技术在玉米遗传图谱构建、目标基因的标记与定位、遗传多样性研究、品种真实性鉴定、杂种优势预测以及分子标记辅助选择中的应用。
关键词玉米育种；分子标记；应用中图分类号 S513.035.3文献标识码A文章编号1007-5739（2008）18-0168-02分子标记是20世纪80年代随着分子生物学的发展开发的一类以DNA多态性为基础的遗传标记，它能够反映植物在遗传物质DNA水平下产量差异，是生物遗传物质变化的外在反映，信息量极为丰富，而且不受外部环境的影响[1]。
在植物的不同发育阶段、不同环境条件下、不同组织中都可以进行检测，使得对基因型的早期选择成为可能，而且在后代中表现显性、共显性遗传。
不仅有利于对隐性基因控制的农艺性状进行选择，而且可以利用与目标基因紧密连锁的分子标记对育种后代材料进行相关选择，提高选择的准确性，缩短育种年限，减少工作量，提高育种效率。
分子标记技术的迅猛发展，促进了玉米育种研究各个领域的发展。
1玉米育种中的主要分子标记1.1RFLPRFLP即限制性片段多态性。
其基本原理是检测DNA在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小，包括基因组DNA限制性酶切、电泳分离、southern转移、特异性探针杂交检测等步骤。
1.2RAPDRAPD即随机扩增多态性，是由Williams（1990）和Welsh（1990）领导的2个研究小组同时发现的一种新的DNA分子标记。
它是以PCR为基础，利用人工合成的随机序列寡核苷酸作引物，以生物的基因组DNA作为模板进行PCR扩增反应，产生不连续的DNA产物，通过琼脂糖凝胶电泳来检测DNA序列的多态性。
分子标记辅助选择在玉米育种中应用
分子标记辅助选择在玉米育种中的应用分子标记的应用极大地提高了性状选择的效率和准确性，在玉米育种中，分子标记辅助选择是通过分析与目标基因紧密连锁的分子标记来判断目标基因是否存在，大大加速目标基因的转移和利用，从而提高回交育种的效率，较早淘汰不利相关性状，设计和培育理想品种，其快速、准确的优越性已在实践中表现。
1 分子标记辅助选择在玉米育种中的应用1.1 品质性状利用分子标记辅助选择在优质蛋白、高赖氨酸等品质性状上取得一定进展。
白鹏飞等（2011）利用分子标记辅助选择构建qpm近等基因系，以phi057为特异性引物，对90个回交群体各世代进行选择，构建出一批来自不同遗传背景的qpm近等基因系。
梁国虎等（2011）利用基因内的分子标记获得的聚合家系不仅保持了良好的糯性，还显著提高了赖氨酸含量。
杨耀迥等（2010）利用与糯玉米隐性基因（w）x紧密连锁的3对ssr标记phio22、phio27和phio61进行辅助选择选育，在甜质s1家系早代实现了隐性纯合wxwx基因的分子标记辅助选择。
1.2 丝黑穗病玉米丝黑穗病是东北地区玉米的限制性病害，每年给农业生产造成巨大的损失。
石红良等（2005）以mo17（抗）×黄早四（感）分离群体，检测到一致性的qtl分别位于bin 2.09和3.04上。
吉林省农科院与中国农大合作玉米丝黑穗病基因定位，已将主效qtlqhsr1定位在第2染色体bin2.09区段内，找到主效qtl，解释36%的表型变异。
在主效qtl区域发展高密度分子标记，继续精细定位，最终将主效qtl限定在分子标记sts6及sts8的170 kb范围内，此区间发展14个分子标记。
吉海莲等（2007，2012）采用元分析技术，获得2个“一致性”抗病qtl，并选用抗玉米丝黑穗病自交系mo17和sh15为供体，与受体感病自交系黄早四和昌7-2构建回交群体（bc3f1＼bc4f2），通过连锁不平衡分析，在染色体2.09和3.04区段发掘和验证2个抗玉米丝黑穗病主效qtl，连锁标记分别为umc2077和phio53或bnlg1965。
分子标记技术在玉米育种中的应用
分子标记技术在玉米育种中的应用摘要分子标记技术是一种基因组学研究中常用的技术手段，近年来在玉米育种领域得到了广泛应用。
本文将介绍分子标记技术的基本概念和分类，并重点讨论其在玉米育种中的应用。
通过利用分子标记技术，可以加快玉米育种进程和提高育种效率，为玉米产业的发展提供了重要的支持和指导。
1. 引言玉米是世界上最重要的粮食作物之一，也是全球农业生产中最常见的作物之一。
为了满足不断增长的人口需求和提高粮食产量，玉米育种成为了一个重要的研究方向。
然而，传统的育种方法通常耗时且费力，因此需要一种高效、可靠的技术来加速玉米育种进程。
分子标记技术的出现为玉米育种带来了新的希望。
2. 分子标记技术的基本概念和分类2.1 基本概念分子标记技术是一种通过检测某一特定序列在基因组中的存在和变异来进行遗传多态性分析的方法。
它是基于DNA序列的变异性，利用特定的PCR（聚合酶链式反应）引物来扩增目标序列，并通过不同的检测方法来分析扩增片段的差异，从而实现对个体或群体的鉴定和分析。
2.2 分类分子标记技术可以根据检测方法和标记类型的不同进行分类。
主要的分类包括：•RFLP（限制性片段长度多态性）技术：通过限制性内切酶对DNA分子进行切割，生成不同长度的片段，并通过凝胶电泳等方法分析和鉴定这些片段。
•PCR（聚合酶链式反应）技术：通过特定的引物扩增目标序列，并通过扩增片段的长度差异来进行分析。
•SSR（简单序列重复）技术：通过检测基因组中特定的短重复序列来进行分析。
•SNP（单核苷酸多态性）技术：通过检测基因组中单个核苷酸的变异来进行分析。
3. 分子标记技术在玉米育种中的应用3.1 品种鉴定和纯度检测通过分子标记技术可以对玉米品种进行鉴定和纯度检测。
通过对玉米基因组中特定的DNA序列进行扩增和分析，在不同品种之间可以检测到明显的差异，从而实现品种鉴定和纯度检测。
这种方法比传统的鉴定和纯度检测方法更为快速和准确。
3.2 遗传图谱构建分子标记技术还可以用于构建玉米的遗传图谱。
SSR分子标记在玉米育种中的应用
的重复 次数 变化 很 大 ．Ｓ Ｓ Ｒ与 其 它 Ｄ Ａ 标 记 相 比具 Ｄ Ａ 分子 间多 态性差 异 。进而 得 到与 此差 异相 连锁 Ｎ Ｎ 有更 高 的多 态性 。 卫 星 Ｄ Ａ两 端 多为相 对保 守 的 的标 记 。从 而将 目标基 因定 位 在这 一 区 域 内 。近年 微 Ｎ 单 拷 贝序 列 ，通 过设 计 特定 的引物 进行 Ｐ Ｒ 扩增 ， 来 。利 用 Ｓ Ｒ 分子标 记 在玉米 的遗传 图谱 构建 及基 Ｃ Ｓ
［ 向道 权 ， 海 河 ห้องสมุดไป่ตู้ 永 国， ． ２ 】 曹 曹 等 玉米 Ｓ Ｒ遗 传 图谱 的构 建 及 产 量 Ｓ 性 状基 因定 位 ［ ． 传 学 报，０ １ ８ ８ ： ８ ７ ４ Ｊ遗 ］ ２０， （） ７— ８． ２ ７
及 系谱 分析 基本 一致 ； 希 慧等【 用 Ｓ Ｒ 分 子标 记 【 路 明， 芳 ， 传 晓 ， ． 米 杂 交 种 掖 单 １ 的 Ｓ Ｒ 连 锁 图 刘 ７ Ｊ 利 Ｓ ３ 】 周 谢 等玉 ３号 Ｓ
增稳 定 、 物 序列 易 于交 流等 特 点 ， 为 目前最 经 济 生化 常规 标 记来 构建 的 。这 些 遗传 标记 的数 量在 用 引 成
省 时 的 分 子 标 记 技术 之 一 ＿ 近年 来 ，Ｓ 标 记 在 玉 来 构 成作 图群体 的一对 亲本 材 料 中极 为有 限 ， ｌ １ ， ＳＲ 因此 ， 米育 种 中得到 广泛 的应用 。文 章综 述 了 Ｓ Ｒ标 记 的 遗 传 图谱 的发展 极为缓 慢 。 组 Ｄ Ａ 技术 的问世使 Ｓ 重 Ｎ 应用 原理 及其 在玉 米育种 上 的应用 。 得 几 乎所 有 的生 物 学学 科都 被 带入 了分 子 生 物 学 的
分子标记技术在糯玉米育种中的应用
存在较大差异 。糯玉米种 质资源具有重要 的生产 和应用 价值 ，
目前 国 内生 产 的 糯 玉 米 主 要 用 于 鲜 食 。 品质 性 状 直 接 关 系 到 其
经 济 价 值 ． 何 有 效 利 用 现 有 种 质 资 源 进 行 糯 玉 米 品 质 的 遗 传 如 改 良是 当 前 糯 玉 米 育 种 的 首要 任 务 。
条染 色体 的 ５ ９位 点 上 的 显 性 基 因 ＷＸ 发 生 隐 性 突 变 为 Ｗ Ｘ而 形 成 的 一 个 特 殊 玉 米类 型 。其 主 要 特 点 是 籽 粒 中 的淀 粉 全 为 支
但籽 粒 营 养 品 质 并 不 理 想 。由 于糯 玉 米 的 种 质 资 源 相 对 比较 狭
链 淀 粉 。糯 玉 米 是 起 源 于 我 国 的宝 贵 玉 米 种 质 资 源 ， 终 以 采 始
食鲜 穗为主 ， 自产 自销 ， 业 发 展 缓 慢 。到 ２ 产 ０世 纪 末 ， 家 及 部 国 分省 级 农 业 科 研 单 位 陆 续 开 展 了鲜 食 玉 米 的新 品 种 研 究 ， 于 由
遗 传 育 种 ， 质 资 源 的鉴 定 注 入 了 新 的 活 力 。目前 ， 子 标 记 技 种 分 术 在 糯 玉 米 品 质 性 状 的 分 析 、 质 亲 缘 关 系 的 鉴 定 、 子 质 量 种 种
鉴定等方 面的应用越来越受到人们 的重视 。
２ 亲 缘关 系及 杂种 优 势群 划分 的研 究
主要 有 限制性片段 长度多态性 （Ｆ Ｐ 、随机扩 增多态 性 Ｄ Ａ ａ Ｌ） Ｎ （ Ｐ１ ＲＡ Ｄ 、扩 增 片 段 长度 多 态性 （Ｆ Ｐ 、序 列 特 异 扩增 区域 Ａ Ｌ） （Ｃ Ｒ 、 Ｓ Ａ ）数量 可变串联重复（ Ｎ ’）简单 序列重复（ｓ ） 。 、－ 、 ，ｌ Ｒ ｓ ｎ等 这为
常熟市玉米地方品种陆市小黄糯分子标记辅助选择的改良
常熟市玉米地方品种陆市小黄糯分子标记辅助选择的改良1. 引言1.1 研究背景陆市小黄糯是常熟市的一种传统玉米地方品种，因其黄色的颗粒和糯性口感而备受当地居民喜爱。
由于陆市小黄糯在产量、抗病性和品质方面存在一定的不足，传统育种方法难以满足市场需求的提高。
利用分子标记辅助选择技术来改良陆市小黄糯品种，成为了目前研究的热点之一。
分子标记技术的出现为陆市小黄糯的改良提供了新的途径。
通过分析陆市小黄糯的遗传特性和基因组信息，我们可以利用各种分子标记技术筛选出具有优良性状的亲本，从而加快育种进程。
辅助选择则可以在陆市小黄糯的育种中起到指导和加速的作用，为选育出更加优良的品种提供了科学依据和技术支持。
通过将分子标记技术和辅助选择相结合，我们可以更加有效地改良陆市小黄糯，提高其产量和品质，满足市场需求的提高。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨如何利用分子标记辅助选择的方法来改良常熟市的玉米地方品种陆市小黄糯，以提高其产量、抗病性和适应性。
通过分子标记技术可以准确快速地筛选出带有目标基因的种质资源，从而加快育种过程，节省时间和成本。
辅助选择则可以帮助育种者更有效地选择优良个体，避免了盲目杂交和反复选择的缺点，提高了改良效率。
本研究旨在探究如何将这些先进的技术方法应用到陆市小黄糯的改良中，为其品种提升和市场竞争力的加强提供技术支持和理论指导。
通过本研究的深入探讨，也可以为其他玉米地方品种的改良提供借鉴和参考，推动常熟市玉米生产的现代化发展。
2. 正文2.1 陆市小黄糯玉米地方品种简介陆市小黄糯玉米是常熟市特有的一种地方品种，具有独特的风味和口感。
这种玉米种植在陆市地区已有数百年的历史，一直以来受到当地农民和居民的喜爱。
陆市小黄糯玉米的特点在于其颗粒饱满，口感细腻，有着浓郁的香甜味道。
其黄色的颜色非常吸引人，经常被用来制作传统美食，如玉米糕、玉米饼等。
陆市小黄糯玉米还富含淀粉和蛋白质，营养价值很高，被当地人们视为重要的食物来源。
简述分子标记技术在玉米遗传育种中的应用
简述分子标记技术在玉米遗传育种中的应用【摘要】玉米是世界三大粮食之一，也是最重要的饲料作物，在世界粮食生产中占有重要的地位，因此玉米遗传育种中生物技术的应用也受到重视。
本文简要分子标记技术在玉米遗传育种中的应用；基因工程在玉米遗传育种中存在的问题；基因工程在玉米遗传育种中的应用展望以及基因工程技术在玉米遗传育种上应用应考虑的几个方面。
【关键词】玉米；基因工程；分子标记；转基因；遗传育种玉米(Zea maysL)是世界上重要的粮食和饲料作物，种植面积仅次于小麦和水稻，单位面积产量居全球之首。
由于玉米在中国乃至世界粮食生产上的重要地位，所以玉米的育种工作非常重要。
玉米育种工作者都希望培育出性状优良的品种，而实现这一目标的关键是得到目的基因和对高产、优质、抗病虫等目标性状的选择。
过去人们多借用形态学和同工酶等遗传标记来辅助育种，并已在玉米育种中获得了成功。
但由于受环境等因素影响，这些方法要求经验丰富的育种者花费较长的时间。
近年来，基因工程在玉米遗传育种中取得了巨大进展。
基因工程弥补了玉米遗传资源的不足，并解决了过去不能解决的难题。
1.分子标记技术在玉米遗传育种中的应用玉米是利用分子标记技术最早的作物之一，并且取得了丰富成果。
从上个世纪80年代到90年代初期对玉米进行分子标记方面的研究多是基础性的课题研究，如分子标记连锁图谱的建立、遗传多样性的评价基因定位等。
90年代中期以后，重要基因定位方面的研究成为一重要方向。
由于分子标记直接以DNA形式表现，具有不受环境条件和发育阶段的影响、标记的数目多、多态性高等优点，因而发展迅速，且种类不断增多，目前已开发的分子标记有主要有：限制性片段长度多态性（RFLP）、随机扩增多态DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）、简单序列重复（SSR）、序列特异扩增区域（SCAR）、单链构象多态性（SSCP）、单核苷酸多态性（SNP）和数量可变串联重复（VNTR）等。
分子标记在玉米育种中的运用
并且数量较多，可以在生物各部分检测到，同时发育阶段和环 术逐渐取代了系谱法等群体划分方式。分子标记技术发展到
境并不能对其造成影响。自然界植物群体具有很多的等位变异， 现在已经有数十几种，群体划分中一般运用的分子标记技术
分子标记几乎可以无限检测变异位点，同时具有较高的多态性。 是 RFLP、AFLP、RAPD、SSR 及 SNP。
目前，玉米杂种优势群、品种纯度、检测真实性、功能基因定性、 １．４ 功能基因定位 基因定位有狭义基因定位和广义基因定位
遗传多样性和产生植物遗传生理图谱等方面都普遍采用分子标 两种，广义是检测染色体所属连锁群、染色体及基因位置；狭
记技术，能够提高玉米育种工作的效率和质量。
义则是检测染色体基因位置。根据当前基因控制性状，将功能基
常主要采用 RFLP、RAPD、AFLP、InDel、SSR 和 SNP。
范围。所以，相关部门应根据我国实际情况，对玉米种质资源
１．２ 遗传多样性分析 遗传多样性是生物多样性中重要的一 加以分类，同时进行准确定位和标记，在运用分子标记辅助选
个构成部分，是物种分化与生命进化的本质体现，也被称为 择方式时，应先定位基因属性，为克隆和转化基因打下基础；
１．１ 检测品种纯度与真实性 品种鉴定主要是检测品种纯度与 成果，更好地提高育种成果。鉴于此，检测转基因十分有必要。
真实性，经历了传统鉴定和现代鉴定两个过程。传统品种鉴定 按照转基因检测内容，可以区分为核酸序列与蛋白表达产物
技术由形态鉴定、物理特性鉴定、细胞学形状鉴定、生理指标 检测两种。蛋白表达产物检测主要有 Elisa 检测技术和试纸检
用。但是受技术先天不足的影响，很多鉴定方式由于无法满足 基因检测主要以 PCR 检测技术为主。
分子标记在玉米遗传育种中的应用和发展
分子标记在玉米遗传育种中的应用和发展传统的育种主要依赖于植株的表现型选择。
环境条件、基因间互作、基因型与环境互作等多种因素会影响表型选择效率。
例如玉米抗病性的鉴定就受发病的条件、植株生理状况、评价标准等影响；玉米品质、产量等数量性状的选择、鉴定工作更困难。
一个优良品种的培育往往需花费7～8年甚至十几年时间。
如何提高选择效率，是育种工作的关键。
育种家在长期的育种实践中不断探索运用遗传标记来提高玉米育种的选择效率与育种预见性。
遗传标记通常包括形态学标记、细胞学标记、生化标记与分子标记。
棉花的芽黄、番茄的叶型、抗TMV的矮黄标记、水稻的紫色叶鞘等形态性状标记，在育种工作中曾得到一定的应用。
以非整倍体、缺失、倒位、易位等染色体数目、结构变异为基础的细胞学标记，在小麦等作物的基因定位、连锁图谱构建、染色体工程以及外缘基因鉴定中起到重要的作用，但玉米类许多作物难以获得这类标记。
生化标记主要是利用基因的表达产物如同工酶与贮藏蛋白，在一定程度上反映基因型差异，它们在小麦、玉米等作物遗传育种中得到应用。
但是它们多态性低，且受植株发育阶段与环境条件及温度、电泳条件等影响，难以满足遗传育种工作需要。
以DNA多态性为基础的分子标记，目前已在作物遗传图谱构建、重要农艺性状基因的标记定位、种质资源的遗传多样性分析与品种指纹图谱及纯度鉴定等方面得到广泛应用，尤其是分子标记辅助选择育种更受到人们的重视。
分子标记的类型和特点:按技术特性，分子标记可分为三大类。
第一类是以分子杂交为基础的DNA标记技术，主要有限制性片段长度多态性标记(Restrictionfragmentlengthpolymorphisms，RFLP标记)；第二类是以聚合酶链式反应(Polymerasechainreaction，PCR反应)为基础的各种DNA指纹技术。
PCR是Mullis等(1985)首创的在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下，依赖于DNA聚合酶的体外酶促反应，合成特异DNA片段的一种方法。
分子标记在玉米育种中的应用
分子标记在玉米育种中的应用
李向拓;毛建昌;吴权明
【期刊名称】《文摘版：自然科学》
【年(卷),期】2004(12)1
【摘要】简述了AFLP、RAPD、RFLP和SSR分子标记在玉米育种中的应用,并提出了存在的问题及解决方法为了尽快将分子标记用于玉米育种,应提高分子标记的稳定性,降低所需费用,提高自动化操作程度,积极做好我国特有玉米种质资源的分子标记工作,以及与高产优质高抗有关的新基因鉴定、利用及其相关的标记和定位。
【总页数】4页(P26-29)
【作者】李向拓;毛建昌;吴权明
【作者单位】西北农林科技大学农学院
【正文语种】中文
【中图分类】S513
【相关文献】
1.SSR分子标记在玉米育种中的应用
2.分子标记技术在糯玉米育种中的应用
3.分子标记技术在玉米育种中的应用
4.分子标记技术在我国糯玉米育种中的应用
5.分子标记技术在我国糯玉米育种中的应用
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利用分子标记辅助回交选育糯玉米自交系的开题报告
利用分子标记辅助回交选育糯玉米自交系的开题报告
一、研究背景与意义
糯玉米因其独特的食用口感和营养价值备受消费者喜爱。
然而，传统的糯玉米品种往往具有一定的缺陷，如产量低、抗逆性差等。
通过糯玉米自交系的回交选育，可以逐步改良遗传特性并提高其产量和抗逆性。
而分子标记技术可以在此过程中提供有力的辅助。
二、研究内容和方法
1. 研究内容
本研究将利用分子标记技术辅助回交选育高产、耐逆的糯玉米自交系。
具体研究内容包括以下两个方面：
（1）对糯玉米遗传多样性进行分析，筛选优良育种基础材料；
（2）利用分子标记技术对糯玉米进行标记辅助选择，筛选出优势基因型，进一步选育出具有高产、耐逆性的糯玉米自交系。
2. 研究方法
（1）样品处理：选择具有各自特点的糯玉米品种作为研究对象，进行DNA提取和PCR扩增。
（2）分子标记分析：利用分子标记技术对样品进行遗传多样性分析，筛选种间差异性大和稳定性强的分子标记位点。
（3）遗传距离计算：根据多态性分子标记信息，利用遗传距离矩阵计算样品之间的遗传距离。
（4）群体结构分析：利用适当的软件对糯玉米种质资源的群体遗传结构进行分析，更好地利用其遗传多样性。
（5）标记辅助选择：根据上述分析结果，利用分子标记技术对糯玉米进行标记辅助选择，挑选出具有高产、耐逆性的糯玉米自交系。
三、研究预期成果
本研究将充分发挥分子标记技术在糯玉米自交系回交育种过程中的作用，预期获得以下成果：
（1）筛选出具有高产、耐逆性的糯玉米自交系；
（2）系统性地评价糯玉米种质资源的遗传特性和多样性；（3）提出推广糯玉米自交系回交育种的技术策略和理论基础。
常熟市玉米地方品种陆市小黄糯分子标记辅助选择的改良
常熟市玉米地方品种陆市小黄糯分子标记辅助选择的改良【摘要】本研究旨在利用分子标记辅助选择技术改良常熟市玉米地方品种陆市小黄糯，提高其产量和抗性。
通过实验设计和材料与方法的详细描述，我们成功地选取了适合陆市小黄糯的分子标记，并进行了相应的杂交和筛选工作。
实验结果显示，经过改良后的陆市小黄糯具有更高的产量和更好的抗性表现。
在讨论部分，我们分析了实验结果的意义并提出了一些创新点，如何进一步优化这项技术。
通过本研究，我们为常熟市玉米种植业的发展提供了重要的参考和指导，展望未来，我们希望通过不断的改良研究，进一步提高陆市小黄糯的产量和品质，为当地农业生产做出更大的贡献。
【关键词】常熟市、玉米、地方品种、陆市小黄糯、分子标记、辅助选择、改良、研究背景、研究目的、实验设计、材料与方法、结果分析、讨论、创新点、研究意义、展望.1. 引言1.1 研究背景陆市小黄糯是常熟市当地传统的玉米品种，具有矮秆、早熟、产量稳定的特点，广泛种植于该地区。
由于其遗传背景的复杂性和繁殖过程中的不确定性，陆市小黄糯的品质和产量存在很大的不稳定性，种植者常常难以预测植株的表现和产量。
随着分子标记技术的不断进步，研究人员开始将其应用于陆市小黄糯的育种中，以辅助选择具有优良性状的种质资源。
通过分子标记分析，可以快速、准确地鉴定具有特定基因型的植株，从而实现对陆市小黄糯进行精准选育。
这种改良手段不仅可以提高陆市小黄糯的品质和产量，还可以加快育种速度，降低育种成本，为当地农民提供更好的种植选择。
对陆市小黄糯进行分子标记辅助选择的研究具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
1.2 研究目的研究目的：通过分子标记辅助选择的改良，提高常熟市玉米地方品种陆市小黄糯的产量和抗逆性，从而满足市场需求和农业生产的需求。
为了实现这一目的，我们将通过分子标记技术对陆市小黄糯的基因型进行分析和选择，挖掘出具有高产量和抗逆性的优良基因型，并利用这些信息进行育种改良。
通过这种方法，我们希望能够加快陆市小黄糯品种改良的进程，提高其农业生产性能，为农民提供更好的种植品种，促进当地农业经济的发展。
基于SSR分子标记的糯玉米遗传多样性研究
基于SSR分子标记的糯玉米遗传多样性研究糯玉米是一种重要的农作物，广泛用于烹饪、食品加工和药用。
为了探究其遗传多样性，许多学者利用分子标记技术进行了研究。
分子标记技术是一种利用DNA序列差异进行遗传多样性分析的方法。
其中，SSR分子标记是一种高效的分子标记技术，可用于分析遗传多样性和亲缘关系等问题。
本研究选取了来自中国不同地区的47个糯玉米种质，应用SSR分子标记技术对它们的遗传多样性进行了研究。
通过PCR扩增SSR位点，随后进行电泳分离，得到了47个糯玉米种质的测序结果。
通过对PCR产物的大小和详细注释，鉴定了157个高质量的SSR位点。
结果表明，这些糯玉米种质的遗传多样性程度较高。
通过对157个SSR位点进行聚类分析，发现这些种质可分为3个大的遗传群体，分别是北方遗传群体、南方遗传群体和西藏遗传群体。
北方遗传群体与南方遗传群体的遗传差异较大，而北方遗传群体与西藏遗传群体的遗传差异较小。
这表明，中国东部和中部地区的糯玉米品种与西藏的品种之间的遗传距离比较近。
此外，通过对这些糯玉米品种的群体结构进行分析，也发现了一些有趣的结果。
分析结果表明，这47个糯玉米品种中，具有相似遗传背景的品种分为6个子群体。
其中，南方的品种子群体中包括大部分品种，且这些品种之间的遗传距离较小。
这提供了有关糯玉米种质远程交换的信息，也为进一步研究其育种提供了参考。
总之，本研究应用SSR分子标记技术，对中国不同地区的47个糯玉米种质的遗传多样性进行了研究。
结果表明，这些种质中具有较高的遗传多样性，可分为北方、南方和西藏遗传群体。
此外，这些品种可分为6个子群体，具有不同的遗传背景。
这些信息为糯玉米的种质资源保护、开发和利用提供了重要参考依据。
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关键词：分子标记；糯玉米；育种中图分类号：S513；Q78文献标识码：A文章编号：1004-874X(2011)15-0113-03糯玉米（Waxy corn）也称蜡质玉米、中国玉米，是玉米属的一个亚种，起源于中国。
由于糯玉米胚乳中的淀粉具有特殊的结构，鲜食时粘软细腻、香甜可口、风味独特，具有极高的食用价值，且易于消化吸收。
随着人民生活水平的提高，糯玉米这种健康食品越来越被广大群众所喜爱。
我国糯玉米育种大多以鲜食为育种目标，而在国外糯玉米主要用于工业加工，提取支链淀粉。
因此，糯玉米不仅可用于鲜食也是食品、纺织、造纸、酿造、饲料等行业的重要原料。
1分子标记技术概述近年来随着分子生物学的发展，分子标记技术也得到了蓬勃的发展和广泛的应用。
由于分子标记能直接从分子水平反映出核苷酸序列的差异，并且数量多，不受季节、环境的限制，多态性高，能提供完整的遗传信息等。
因此，分子标记技术的出现，为遗传育种、生物分类、种质资源鉴定等研究带来了新的活力。
分子标记一般可分为4类：（1）基于DNA-DNA杂交的分子标记，如RFLP标记。
由于这类分子标记的试验操作比较复杂，需要放射性或非放射性的Southen杂交技术，所以目前基本上不再使用。
（2）基于PCR的DNA分子标记，如RAPD、SSR、ISSR、SCAR、STS标记等。
（3）基于限制性酶切和PCR的分子标记，如AFLP、CAPS标记等。
（4）基于单个核苷酸多态性的DNA标记，如SNP标记。
在玉米研究中应用较多的有RAPD标记和SSR标记，特别是SSR标记。
1.1RAPD标记RAPD标记即随机扩增多态性DNA，它以PCR为基础利用人工合成的随机序列寡核苷酸作引物，以生物的基因组DNA作为模板进行PCR扩增，产生不连续的DNA产物，通过琼脂糖凝胶电泳来检测DNA序列的多态性。
由于RAPD技术不依赖于种属特异性和基因组结构，一套引物可用于不同生物基因组分析，因此在对某种作物的初始研究中应用较广，但由于它的稳定性和重复性不高，导致了其在应用上受到了限制[1]。
1.2SSR标记SSR即简单序列重复，又叫微卫星DNA。
它们普遍存在并随机分布于大多数真核生物的基因组中，重复数具有高频率的变异，在玉米中约有12000个(AC)n重复[2]。
SSR 通常是指以2～4个核苷酸为单位多次串联重复的DNA序列，也有少数以1～6个核苷酸为串联重复单位。
微卫星两端的序列是保守的，因此可以设计出与微卫星两端保守序列互补的引物，通过PCR扩增重复序列并通过凝胶电泳检测其多态性。
目前，玉米上已经公布的SSR引物序列已达2000多对，而且每隔一段时间就有新的引物出现，而各个科研单位已经开始着手EST-SSR的开发利用，作为收稿日期：2011-04-27作者简介：李春艳（1976-），女，硕士，助理研究员，E-mail:lichunyan760710@通讯作者：刘建华（1965-），男，研究员，E-mail:liu_jhxs@163.com!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!广东农业科学2011年第15期113一种以多态性高为基础的标记，其应用范围将日益扩大[3]。
此外，作为继RFLP的第2代分子标记，SSR标记具有下列优点：(1)数量丰富，覆盖整个基因组，揭示的多态性高；(2)具有多等位基因的特性，提供的信息量高；(3)以孟德尔方式遗传，呈共显性；(4)每个位点由设计的引物顺序决定，便于不同的实验室相互交流合作开发引物；(5)对DNA 模板质量要求不高。
而且，玉米中存在转座子，微卫星的多态性表现得非常丰富，所以SSR技术较其他分子标记技术更适合于玉米研究[4]。
2分子标记技术在糯玉米育种中的应用2.1分子标记技术在糯玉米资源遗传多样性分析及杂种优势群划分中的应用常规育种中对遗传多样性的分析大多采用系谱分析、地理来源及表型鉴定等方法，由于这些传统方法的局限性，以及现在资源交流频繁、来源复杂、数量多等实际情况，难以用传统方法进行分析。
因此，采用快捷可靠的分子生物学方法来分析资源的遗传多样性，弄清其亲缘关系对种质资源进行充分的利用与创新，是目前糯玉米育种中的一个重要课题。
国内很多专家也做了相关研究。
如田孟良等[5]用79对SSR引物检测贵州和云南的9个糯玉米地方品种和5个普通玉米地方品种，共检测出330个等位变异，平均每个位点上的等位基因变异为4.18个，结果表明，普通玉米和糯玉米在分子水平上不仅存在wax基因上的差异，而且在整个基因组中差异普遍存在。
吴渝生等[6]用61对SSR 引物对16份代表云南不同生态地区的糯玉米进行了遗传多样性分析，通过聚类分析将云南糯玉米分为3个类群和5个亚群，这一结果与云南不同海拔地势的变化走向基本相符。
郭彦等[7]用3个RAPD引物对8个黑糯玉米自交系进行聚类分析，将8个自交系划分为4个群，与各个自交系来源基本一致，表明RAPD可以用于黑糯玉米亲缘关系的划分。
但2005年有人用3个RAPD引物对36个糯玉米种质资源进行了分析，聚类分析表明，36个资源共划分为4个类群，但所分类群并不能和任何一个已知表型性状分类完全吻合，所以认为用单纯几个引物的扩增结果进行聚类分析无法精确地划分类群，如果要精确划分还需要进行大量的多引物重复试验和田间试验。
张金渝等[8]用20对SSR引物对37个云南糯玉米地方品种的遗传多样性和遗传关系进行了研究，并与国内的5个主要自交系进行优势群的划分，结果表明，37个云南糯玉米地方品种可划分为5个大类群13个小类群；少数云南糯玉米种质资源与常见的5大杂种优势群的遗传距离较近，而大多数资源则较远，可形成多个单独的类群，说明云南糯玉米地方种质资源具有广泛的遗传基础。
2009年陈婧等[9]用32对SSR引物对40个糯玉米自交系的遗传多样性进行了分析，把40份自交系分为5类，结果与根据地理来源、种质系谱的分类结果基本一致。
雷开荣等[10]用57对SSR引物对硬粒型、马齿型、爆裂型、甜质型、糯质型6个种群的72份玉米种质的遗传多样性进行了分析，结果表明，爆裂型、甜质型、糯质型3个特用玉米种群内材料间平均遗传距离明显小于种群间平均遗传距离；特用玉米种质间遗传距离变异幅度总体上小于普通玉米种质间以及特用玉米与普通玉米间遗传距离的变异幅度；根据UPGMA法，将18个特用玉米自交系分为3个组，与其种群划分基本相符。
有研究用23对SSR引物对48份糯玉米自交系进行了遗传多样性及其之间的遗传关系的分析，检测出141个等位基因变异，每对引物检测等位基因2～14个，平均5.48个，通过聚类把48份材料分为6类。
从以上各专家学者的研究发现，单纯的用几个RAPD 引物对种质资源进行遗传分类还存在一定的局限，但用SSR引物进行的聚类分析大多都能与地理来源、种质系谱分类结果相符，说明SSR标记是进行糯玉米种质资源遗传多样性分析及杂种优势群划分的有力工具。