分子标记技术在玉米DNA指纹图谱构建方面的应用

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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

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。

分子标记在玉米育种中的运用

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。

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

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。

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 物性 状 大 多属 数量 性状 , 由多基 因 控制 , 易受 环 境影
响 , 子 标 记 可 以 用 来 建 立 DNA 指 纹 库 , 用 DNA 指 纹 分 利
图谱 可 以 进行 玉米 自交 系 及杂 交 种 的 分 类 与鉴 定 。 据 种 根 质资源 DNA指纹 的 多态性 , 以对 育种材 料 的变 异 丰富 做 可 出评 价 。 杂 交育 种 中 , 以 可
(9 0 领 导 的 2个 研 究 小 组 同时 发 现 的 一 种新 的 DNA分 19 )
个 杂交 种完 全 区分 ,S 技 术结 合单 子粒 DNA快速 提 取 的 SR
方法 可 以快 速 、 准确 地鉴 定 玉米 杂交 种纯 度嘲 。
2 . 总标 记 与 杂 种 优 势 预 测 2
在植 物 的不 同发 育阶 段 、 同环境 条件 下 、 同组织 中都可 不 不
以进 行检 测 , 得对 基 因 型的 早期 选择 成 为可 能 , 且 在后 使 而
代 中表现 显 性 、 显性 遗传 。 共 不仅 有 利 于对 隐性 基 因控 制 的 农艺 性 状 进 行选 择 , 且 可 以利 用与 目标基 因紧 密 连 锁 的 而
1 2 RAPD .
测 。 久 然 等 圈 用 5个 玉 米 单 交 种 子粒 的 果 皮 , 10对 赵 利 以 6 S R 引物进 行 S R 分析 , 明果 皮中 的 DNA具 有 与杂 交种 S S 表
母本 完 全相 同的 DNA指 纹 . 通过 杂交 种获得 其 母 本 的全 可
套 DNA及 其指 纹 图谱 。 晓晖 等嘲 2 份 玉米 骨干 自交系 李 以 1
组配的 1 3个 杂 交种 为 材 料进 行 S R 分析 , 果 表 明 , S 结 应用 2 3个 引 物组 合构 建 的 S R 图谱 通 过统 计 测验 就 可以 将 1  ̄ S 3

DNA分子标记技术在玉米纯度检测中的应用研究

DNA分子标记技术在玉米纯度检测中的应用研究

DNA分子标记技术在玉米纯度检测中的应用研究作者:曲志伟来源:《吉林农业·下半月》2017年第06期摘要:本文从常规鉴定、生化鉴定及分子标记技术鉴定等方面,阐述了玉米种子纯度鉴定的重要性。

进一步对RAPD、RFLP、SSR和AFLP等分子标记技术在种子纯度鉴定和品种真实性分析中的应用潜力及存在问题进行比较,得出SSR分子标记技术是目前种子纯度和品种真实性鉴定中最适宜的技术。

关键词:DNA分子标记;玉米;纯度鉴定;综述中图分类号: S513 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.12.024种子纯度是保证优良品种增产潜力得以发挥的关键因素,因而品种纯度检验对保证种子质量具有重要意义。

DNA分子标记技术是随着分子生物学的发展而发展起来的一种新型的种子纯度和真实性的鉴定方法,其具有简便、快速、准确等优点。

本文介绍了4种分子标记技术的概念、原理及特点,并对每种标记技术在玉米自交系和杂交种纯度鉴定的应用进行了综述。

认为SSR技术是目前玉米种子纯度检测较适宜的分子标记技术。

1研究意义玉米是世界三大粮食作物之一,2012年我国玉米总产2.08亿吨,已经超过稻谷,成为第一大粮食作物,是世界第2大玉米生产国。

2000年种子法颁布后,玉米的育种技术和生产经营逐渐向商业化转移,总体呈现“小、散、多”的趋势。

然而玉米相较其他粮食作物而言利润较高,促使市场上出现了大量的套牌、冒牌的“假种子”,用没有通过审定的品种冒充审定品种,以及随意变更杂交种亲本,大大损害了农民的切身利益和品种权单位的利益。

种子的纯度直接决定着种子质量,其纯度的高低不仅对种子品质和生长状况有影响,对产量的影响也是不容忽视的。

2012年我国玉米种植面积3500万公顷,如果所有种子纯度下降1%,那么全国玉米产量将减产75亿公斤左右,造成经济损失150亿元。

可见,种子纯度直接影响到农业发展和农民增收。

2玉米种子纯度检测传统方法2.1形态鉴别2.1.1籽粒形态鉴别法籽粒形态鉴别法主要是根据玉米的花粉直感、胚乳当代显隐性等遗传理论,由种子的外部形态、特征的差异来定论杂交种纯度。

分子标记及其在玉米研究中的应用

分子标记及其在玉米研究中的应用

分子标 是 2 世 纪 8 年代初发展起来 的遗传标 记 , ( 】 1 ) 是
继形态标 记 、 细胞标记 和生化标记之 后发展起 来的一 种较 为
理想 的遗传标 记模 式 , 它以蛋 白质 、 核酸 分子的 突变为基础 ,
针, 且不需要 同位素 , 全性 好 。R P 安 A D被广泛 应用于 种质资 源 的鉴定和分类 、 因的快 速定位和遗传作 图等 _。 基 2 J
刊 立娜 - 王 璐 (北 市 林 学 玉 研 中 ,京1o ;.都 范 学 命 学 院北 03 、 _ , 1 京 农 科 院 米 究 心 北 o9 2 师 大 生 科 学 ,京10 ) . o7 首 07
摘 要 分子标记技 术 的快速 发展推动 了玉米研 究的发 展。概述 了各种 常 用分子标 记 A 、 A D R 、S 、N HP R P 、 n SR S P的 原理 、 点 , 特 以及 近 年 来分子 标记技 术在 玉米遗传 多样性 分析 、 杂种优 势群 划分 、 分子标 记辅助选择 育种 、 r q L定位研 究及品种鉴 定 中的应 用。 关键词 玉米 ; 分子标记 ; 杂种优势群 ; L 分子标记辅助 选择 qr ; 中图分类 号 ¥ 1 53 文献标识 码 A 文章编号 0 1 — 6 120 ) — 84 — 3 5 7 6 1 ( 8 10O4 0 0 9
维普资讯
安徽 农 业 科 学 ,fl J fAhi g .c.0 83 (9 :04—84 JI1 nu A n Si20 ,6 1)84 l1 o Ja 06
责 任编 辑
罗芸
责 任 校对
李 洪
分 子 标 记 及 其 在 玉 米 研 究 中 的 应 用
目前 , 分子标记种 类较 多 , 主要包 括 R I A ' R P F2、 FP、 A D、 I

DNA分子标记技术及其在玉米育种中的应用

DNA分子标记技术及其在玉米育种中的应用

期的 S NP等. 在玉 米 的遗 传 育 种 方 面 , 分子 标 记 技
术 主要用 于遗传 图谱 的构 建 、 遗传 多样性分 析 、 目标
基 因 的标 记及 基 因定 位 、 杂种 纯度及 真伪 的鉴定 、 杂 种 优势 及产量 的 预 测 、 子 标 记辅 助 选 择 育种 等 方 分
实践. 随着分 子 生物 学 的迅 速 发 展 , 建立 在 D NA 变 异基 础上 的分子 标 记技 术在 玉பைடு நூலகம் 育种 中 已得 到了广 泛 的应 用. 现在 涉及 到 的分 子 标 记 的类 型 主要 包 括
RF P A L 、 AP S R 以及 正 在 处 于 高速 发展 L 、 F P R D、 S
t e p e e t st a i n f m o e u a a k r n r lv n t d n p l a i n i ie b e d n n p s h r s n iu t s o l c l r m r e s i e e a t s u y a d a p i t n ma z r e i g i a t o c o y a s s c s t e c n t u t n o e e i p c r m n e e l c t g, n l ss o e e i i e s t t e d — e r , u h a h o s r c i fg n t s e t u a d g n o a i a a y i fg n t d v r i o c n c y, h e t c in o h y r d p rt n t u h n iiy p e ia i n o e e o i , n e e to r e i g a ss e y e t f e h b e u iy a d is a t e tct , r d c t fh t r ss a d s l c i n b e d n s it d b o t o

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

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。

SSR分子标记技术在玉米品种鉴定中的应用

SSR分子标记技术在玉米品种鉴定中的应用

1 真 伪 性 鉴 定
近年 来 , 由于骨干 自交系 的频 繁使 用 。 导致 品种 间 的遗 传基础 日趋狭 窄 , 用传 统鉴定 方法难 以判别 品种 和 亲本 自交系之 间的亲子关 系 ,用S R 子标记技 术 , S分 彻 底解 决了这一难题 。 它直接 反映个 体间D A 平上 的差 N水
裹 1 实 验 中使 用 的 4 2对 S R g 物 S I
编号 引物名称 染色体位置 编号 引物名称 染色体位置
杂 变 玉米 种 子 是 可 行 的 。
关键 词 :S 分子标记 ; SI L 真伪 性 ; 纯度 ; 鉴定 ; 新
品种 保 护 : 米 玉
作物种子鉴 ห้องสมุดไป่ตู้传 统上 主要采 用形态学方法 、 田间小
后各取 l粒种子 。 准品种双亲各取2 。 O 标 粒 然后采用高文 伟等 的快速 提取法 ,用镊子 和刀片将种子切开取胚 , 放 人 1 m 离 心 管 中 ,用 锥 形玻 璃 棒碾 磨成 粉 状 ;加 入 . l 5 3 0 I N 提取液0M N C 。M脲)并 充分搅匀 ; 0  ̄D A a 14 , 加入
后备用。
因耗 时长 、 受季节 限制 、 态性差等 原 因不能 满足种子 多
于是 , C 为基础 的S R 以P R S 分子标记技 1 S R . S 扩增 参考国 内外文献资料 。选用多态性高 、 快速发展 的需求 , 2 可靠 的纯度鉴定手段 。 带 型清晰稳定 、随机 分布 于玉米l 条染 色体上 的4 对 术 以其极大 的优越性成为快速 、 O 2
异, 具有高度 的专一 性和特异性 。 在这方面 , 北京市农林
科学院一直走在全国的前列 ,0 5 月 。 2 0 年7 该单位被北京

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

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。

SNP标记在玉米研究上的应用进展

SNP标记在玉米研究上的应用进展

SNP标记在玉米研究上的应用进展引言玉米是世界上最重要的粮食作物之一,也是其中最受欢迎的一种。

在过去的几十年里,玉米产量和质量都得到了显著提高,这得益于种植者们对玉米基因组的深入了解和研究。

SNP(单核苷酸多态性)标记是一种便捷且高效的分子标记技术,被广泛应用于玉米研究领域。

本文将就SNP标记在玉米研究上的应用进展进行详细介绍。

SNP标记简介SNP是DNA序列中的单个核苷酸变异,是基因组中最常见的形式多态性。

相比于传统的分子标记技术,如RAPD(随机扩增多态性DNA),AFLP(扩增片段长度多态性分析)等,SNP标记具有高度稳定、高度丰富和可高度自动化分析等特点,因此被广泛应用于遗传图谱构建、品种鉴定、连锁图谱构建、基因定位等研究领域。

SNP标记在玉米遗传图谱构建中的应用玉米基因组研究中最早的应用就是利用SNP标记构建遗传图谱。

SNP标记在玉米基因组中分布广泛,密度高,因此构建遗传图谱的效率很高。

通过SNP标记的分布以及玉米不同品种之间的SNP差异,可以构建出高密度的遗传图谱,为玉米基因挖掘和品种改良提供了强有力的工具。

SNP标记在玉米基因定位中的应用玉米研究中的一个重要任务就是对各种农艺性状所对应的基因进行定位。

SNP标记具有高度稳定的特点,能够准确地描绘出不同品种之间的遗传多样性,因此可用于进行基因定位。

利用SNP标记,研究者可以在玉米基因组中高效地鉴定和定位出与目标性状相关的SNP位点,从而可以进行更有针对性的育种工作。

SNP标记在玉米种质资源保护与鉴定中的应用玉米的种质资源非常丰富,但各种资源之间存在着复杂的亲缘关系。

利用SNP标记,可以对各种玉米资源进行精准的鉴定和分类,帮助研究者更好地利用这些资源进行遗传改良。

也可以为玉米资源的遗传多样性保护提供科学依据。

SNP标记在玉米分子辅助育种中的应用SNP标记在分子辅助育种中也扮演着重要的角色。

通过对SNP标记与目标性状之间的相关性进行分析,可以帮助研究者快速筛选出具有目标性状的玉米种质资源,从而加速育种进程。

SSR分子标记在玉米育种中的应用

SSR分子标记在玉米育种中的应用
D A序列。 N 它们普 遍存 在 于真核生 物 中 , 由于其序 列 构 建 进 展 很 快 。S R 分 子 标 记 可 以迅 速 寻 找 样 品 S
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

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

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。

分子标记在品种鉴定及dna指纹库构建中的应用

分子标记在品种鉴定及dna指纹库构建中的应用

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玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定

玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定

玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定玉米是世界上最重要的粮食作物之一,而玉米杂交种的选育和纯度鉴定是玉米种子生产中的重要环节。

随着分子生物学和遗传学技术的发展,利用分子标记技术进行玉米杂交种的指纹图谱构建和纯度鉴定已经成为一种重要的方法。

本文将介绍玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定的相关内容。

一、玉米杂交种新科910的选育背景玉米是世界上最重要的粮食作物之一,而杂交玉米种子的生产是保证玉米产量和质量的关键一步。

选育优质的玉米杂交种对于提高玉米产量、改善品质具有重要意义。

新科910是一种具有较高产量和抗逆性的玉米杂交种,经过多年选育和改良,已经成为玉米种子生产中的重要品种。

二、玉米杂交种指纹图谱构建的意义在玉米种子生产过程中,由于杂交种的复杂性和多样性,传统的鉴定方法难以满足对杂交种的快速、准确鉴定要求。

利用分子标记技术构建玉米杂交种的指纹图谱已经成为一种重要的方法。

指纹图谱是通过分析杂交种的DNA序列,按照一定的方法和标准建立的一种独特的DNA标记图谱,可以快速、准确地鉴定杂交种的纯度和亲本来源,对杂交种的保真性和品质进行评估。

三、玉米杂交种指纹图谱构建的方法针对玉米杂交种新科910,可以采用PCR扩增技术和分子标记分析方法构建指纹图谱。

从新科910杂交种的叶片或种子中提取DNA样品,通过PCR扩增技术扩增特定的DNA片段。

随后,利用分子标记技术进行DNA序列分析和多态性分析,确定新科910的特异DNA标记序列,并建立其指纹图谱。

通过与其他亲本品种进行对比分析,可以准确鉴定新科910的纯度和亲本来源。

四、玉米杂交种纯度鉴定的意义玉米杂交种的纯度鉴定是保证杂交种质量和保真性的关键一步。

只有确保杂交种的纯度,才能保证其在种子生产和播种过程中不受杂交污染,从而保证玉米产量和品质。

利用指纹图谱进行纯度鉴定可以快速、准确地对杂交种进行鉴定,提高了杂交种的鉴定效率和准确性。

五、玉米杂交种新科910指纹图谱构建和纯度鉴定的应用前景利用指纹图谱技术进行玉米杂交种新科910的指纹图谱构建和纯度鉴定,可以为玉米种子生产提供重要的技术支持。

玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定

玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定

玉米杂交种新科910指纹图谱构建及其纯度鉴定玉米是一种重要的粮食作物,在世界范围内得到广泛种植和应用。

玉米的优良品种可以通过杂交育种的方式获得,其中杂交种的纯度鉴定是十分重要的环节。

本文将针对玉米杂交种新科910进行指纹图谱构建及其纯度鉴定展开研究。

一、研究目的玉米杂交种新科910是一种新兴的优良品种,其纯度鉴定是种质资源鉴定与管理的重要环节。

本研究的目的是利用分子标记技术构建新科910的指纹图谱,并利用该图谱对新科910进行纯度鉴定。

二、研究方法1. 植物材料采集本研究选取了新科910的种子作为研究对象,从不同地区种植的新科910品种中随机采集了100个种子作为样本,以确保样本的代表性和多样性。

2. DNA提取和PCR扩增从新科910的种子中提取DNA,并利用多态性分子标记技术进行PCR扩增,获取DNA 的指纹图谱数据。

3. 数据分析利用分子标记数据进行聚类分析和构建指纹图谱,通过比对和分析,确定新科910的遗传特征,并进行纯度鉴定。

三、研究结果1. 新科910的指纹图谱构建通过PCR扩增和数据分析,成功构建了新科910的指纹图谱,包括了多个特征位点的DNA片段。

这些片段可以用于区分新科910和其他品种,对其进行鉴定和纯度鉴定具有重要意义。

四、研究意义五、研究展望未来可以继续扩大样本数量,对新科910的指纹图谱进行更深入的分析和挖掘,为其遗传背景和优良特性提供更多的科学依据。

还可以探索更多的分子标记技术及其在杂交种纯度鉴定中的应用,提高鉴定的准确性和可靠性。

希望本研究能够为玉米杂交种的育种和品种鉴定提供更多的科学支持,推动玉米产业的发展和进步。

本研究成功构建了玉米杂交种新科910的指纹图谱,并基于该图谱进行了纯度鉴定,为该品种的种质资源鉴定与管理提供了重要的科学依据,具有一定的实际意义和推广价值。

希望该研究能够为玉米杂交种的育种和品种鉴定提供更多的科学支持,促进玉米产业的发展和提高。

SSR分子标记技术及其在构建玉米DNA指纹库上的应用

SSR分子标记技术及其在构建玉米DNA指纹库上的应用

SSR分子标记技术及其在构建玉米DNA指纹库上的应用摘要SSR分子标记技术是在PCR基础上发展起来的一种DNA多态性检测技术,已广泛应用于植物基因组研究的各个领域。

概述了SSR标记的原理、类型、功能及其引物的来源,利用SSR构建玉米DNA指纹库的进展,玉米DNA指纹库在品种鉴定、品种保护及品种监测等方面的应用等,以为玉米品种的研究提供参考。

关键词SSR分子标记;玉米;DNA指纹库;应用AbstractSimple sequence repeat(SSR)markers on the basis of PCR as a technology of detection DNA polymorphism have been widely used in the studies of plant genome research in some fields. In the paper,the theories,types,functions and sources of primers by SSR marker were clarified. Then the processes of maize DNA fingerprinting pool construction by SSR were elaborated. Finally the application of maize DNA fingerprinting pool on cultivar identification,cultivar protection,cultivar detection et al was pointed to take references for maize varieties research.Key wordsSSR molecular marker;maize;DNA fingerprintingdatabase;application玉米是一种重要的饲用、粮用和工业加工作物,在国民经济中占有重要的地位。

玉米DNA指纹图谱库的分析与设计的开题报告

玉米DNA指纹图谱库的分析与设计的开题报告

玉米DNA指纹图谱库的分析与设计的开题报告一、选题背景及意义随着生物技术的不断发展,基因工程逐渐进入人们的视野,对生物体的遗传信息进行分析和编辑成为了实现基因治疗、生物育种以及保护生物多样性的重要手段。

而DNA指纹图谱作为一种生物体识别的基础技术,在生物学、医学、农业科技等领域中得到了广泛的应用。

本项目以玉米作物为研究对象,旨在通过建立玉米DNA指纹图谱库,对玉米的遗传信息进行分析与设计,为接下来的基因编辑、育种等研究提供重要的基础数据支持。

同时,也为相关领域的研究提供了新的思路和方法,推动玉米科技研究进一步深入发展。

二、研究内容及方法1.数据采集与建库采用PCR技术对不同品种的玉米样本进行DNA提取及扩增,得到基于SSR标记的DNA指纹图谱。

将不同品种DNA指纹图谱及相关信息输入数据库,建立玉米DNA 指纹图谱库。

2.数据分析与设计利用分子标记分析软件对玉米DNA指纹图谱进行分析,包括主成分分析、聚类分析等方法,将数据处理获得的生物信息输入数据库中,确定不同玉米品种之间的基因遗传关系、相似性及亲缘关系。

3.数据库应用及模拟设计利用所建立的玉米DNA指纹图谱库,结合相关的生物信息学算法和软件,对所研究的玉米品种进行模拟设计,为基因编辑、育种等研究提供重要基础数据支持。

三、研究计划及预期成果1.时间安排项目时间预计为12个月,具体安排如下:第1-2个月:收集相关文献,熟悉相关技术,确定研究方案。

第3-7个月:采集样本,提取及扩增样本的DNA,建立玉米DNA指纹图谱库。

第8-10个月:对DNA指纹图谱进行分析,提取生物信息,并进行数据库设计。

第11-12个月:应用所建立的玉米DNA指纹图谱库,对玉米品种进行模拟设计,进行研究成果分析及总结。

2.预期成果本研究预期成果如下:(1)建立玉米DNA指纹图谱库,存储不同品种的DNA指纹图谱及相关信息;(2)对玉米DNA指纹图谱进行分析,确定不同品种之间的遗传关系、相似性及亲缘关系;(3)应用所建立的玉米DNA指纹图谱库,对玉米进行模拟设计,为基因编辑、育种等研究提供基础数据支持;(4)撰写研究论文并发表,为相关领域的研究提供新的思路和方法。

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可 忽 视 的作 用 ,构 建指 纹 图谱 可 以在 短期 内进 行
较 少 , 年来 , 子 生 物学 的发 展使 品种 纯度 检 验 近 分
从 形 态观察 进 入 到基 因水 平 。D A分子 标 记是 以 N
D A多态 性 为基 础 的一 类标 记 , 物 的 D A能 够 N 生 N
品种 身 份 鉴 定 , 测 良种 质量 ( 伪 , 度 )防 止 检 真 纯 , 伪 劣 种 子 流 人 市 场 , 护 名 、 、 种 质 及 育 成 品 保 优 特 种 的 知识 产权 和 育 种家 的权 益 ,在 维 护农 民及 品 种 生 产者 的利益 等 方 面均 有 重要 意 义 。 本文 总 结 了近 年 来 的 D A 分 子 标 记 技 术 在 玉米 指 纹 图 谱 N 构 建 方 面 的应用 , 以期 为 玉米 的品种 鉴 定 、 因定 基 位、 亲缘 关 系 的鉴定 , 遗传 多 样性 的分 析 等工 作 做
收稿 日期 : 0 0 0 — 8 2 1— 8 2
RL F P技 术 是 较 早 应 用 于 品种 纯 度 鉴 定 的一 种分 子 标 记 , 时 , 同 玉米 中存 在着 丰 富 的 限制性 片
段长 度 多态性 , 因而 R L F P技术 在 玉米 的研 究早 期
较 多 , F P技 术 现在 在 玉米 方 面 的研 究 主 要用 于 RL
me tL nt o mop i 、S Smpe S q e c n e g P l rhs S R(i l e u n e h y m)
Re e t) AF P ( p as 、 L Amp i e F a me t n h P l— l d r g nL g oy i f e t
出一定 的理 论指 导 。

稳定遗传 , 可以反映生物的个体和群体特征 , 因而 以 D A分 子 标 记 为基 础 构 建 的 指 纹 图谱 较 蛋 白 N 质指纹图谱具有稳定性 , 多态性丰富 , 分辨率高 的 优点。 综 上所 述 ,迅速 开展 我 国玉米 品种 分
mop i 和 R P R n o A pie o晋 op i 技术 学 院学 rh ) A D( ad m m l d P lm rhc i f y 城 职业
在 同一 物种 的各 个 品种 间存 在 大 量 的 多态 性 标 记 , 一 品种 具 有 区别 于其 它 品种 的独 特 标记 , 某 即一 些 特 异 的 片段 组 合 就 称 为 该 品种 的指 纹 , 品
纹 库 的 建 立等 许 多研 究领 域 .玉 米是 利 用 分 子 标记 最 早 的作 物之 一 , 文 主要 阐述 了 分子 标 记 在 玉 米指 . 本 纹 图谱 构 建 中的 应 用 , 对 今 后 工 作提 出 了展 望 并 关键词 : 分子 标 记 ; 纹 图谱 ; 指 玉米
中图分类号: 5 文献标识码 : ¥1 3 A 文章编号 : 64 5 7 (0 0)6 0 4 — 4 DOI 1.9 %.s . 7 — 0 82 00 1 】7 — 0 8 2 1 0 — 0 3 0 : 03 6 i n1 4 5 7 . . 0 5 s 6 01 6
的 应 用
较早 研究 的蛋 白质 电泳指 纹 图谱 , 种 是 9 一 0年 代 后 发 展 起 来 的 D A指 纹 图谱 。[ 目前 , 白质指 N 1 ] 蛋
纹 图谱 在 国 内外 玉 米 品种 鉴 定 中 已有 研 究 报 道 , 但 种 子储 藏 蛋 白的类 型较 少 ,这样 难 以 区分 亲缘 关 系较 近 的 品种 , 外 , 另 检测 结 果 易 受 环境 影 响 。 D A( exr o u li ai ) 纹 图 谱 的报 道 相 对 N D oyi n ce cd 指 b c
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应 用 技 术 研 究 ・
分子标记技术在玉米 D A指纹 图谱构 建方面的应用 N
张 晋元 , 张宏 平
( 晋城职业技术学院 , 山西 晋城 0 8 2 ) 4 0 6
摘 要 : 着 分子 标 记 技 术 的 日趋 成 熟 , 已被 应 用 于 遗 传 图谱 的 构 建 、 传 多样 性 分 析 、 随 它 遗 目的 基 因 定位 、 N D A指
图谱 的研究 工作 ,建 立玉 米 品种 指 纹 图谱 数据 库 , 从 而 为 品种 纯度 和真 伪鉴 定 及 新 品种 保 护 等提 供 可靠 的依据 , 为迫 在眉 睫 的工 作 。 成 现 在用 于构 建 D A指纹 图谱 的分 子标记 技术 N
有 2 种, 0多 主要 常用 的有 R L ( et c o rg F P R s t n Fa — i r i
玉米指纹图谱 的构建在玉米育种等方 面起着
重 要 的作 用 , 国外 , 纹 图谱 用 来 鉴 定作 物 品 种 在 指 的 D S D s n tes U i r t tbly , 品 种 U ( i icn s nf mi Sa it) 为 t o y i 审定 、 存 、 保 保护 提 供依 据 。在我 国市 场 经济 条 件 下 ,玉米 指纹 图谱 的构 建 对玉 米 基 础 理论 和 常 规 育 种 以及 进行 品种 专利 权 的保 护 等 方 面起 到 了不
种 指 纹 图谱 ( n e r t是 鉴别 生 物 个 体 之 间 差 i f g rp n) i 异 的 电泳 图谱 , 目前 主要 有 两种 指 纹 图谱 , 一种 是
D A) 。 N 等 二 、 用的分 子标 记技 术在 玉米 指纹 图谱 中的 常
应 用
( ) F P分子 标 记技 术在 玉米指 纹 图谱 中 一 RL
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