果树分子遗传图谱研究进展
苹果基因组学研究进展
基础上, 以 F iesta D iscovery群体构建了目前最完整、饱 和度最大的苹果遗传连锁图谱, 其中包括大量的共显性 标记 ( SSRs), 该图谱中的标记很快被应用到其他品种或 物种中, 利用这些标记分析和检测了不同遗传背景的数 量性状位点。此后发表的苹果遗传图谱是 K en is等 [ 4]构 建的, 他们所用的亲本为 Braeburn 和 T elamon, 杂交后代 由 257个个体组成, 在 182 对 AFLP引物中筛选了 48对 用于分子标记, 分别构建了 Braeburn 和 T elamon 的遗传 图谱, 并且通过 2个 SSR标记把 Telamon Braeburn的第 17个连锁群 和 F iesta D iscovery的遗传 图谱整合在一 起。目前, 许多抗病虫基因也陆续被定位于遗传图谱上, 例如 Bus等 [5] 将 3个主要的抗苹果绵蚜基因定位在苹果 遗传图谱上, V in cen t等 [6] 利用在自由授粉后, 选择对白 粉病免疫的群体为研究材料, 将苹果黑星病、白粉病和苹 果绵蚜抗性基因定位在苹果基因组上。另外, 现有的遗 传图谱都是基于苹果栽培品种而建立的, 对于苹果砧木 的遗传图谱只有 2010年 Celton等构建的砧木品种 M. 9 (Malling 9)和 R. 5( Robusta 5)的连锁图谱, 其中包括 224 个 SSR 标记、18 个 SCAR 标记、14个 SNP遗传标记和 42 个 RAPD 标记。近些年通过使用各种分子标记 (AFLP、 RAPD、SSR、SCAR 标记 ), 苹果遗传图谱逐渐得以补充和 完善。 1. 2 物理图谱 在过去的数年内, 大量的苹果 BAC文 库陆续构建成功。V inatzer等 [ 7] 用栽培品库覆盖了约 5倍
苹果作为一种拥有几千年栽培历史的果树树种, 在 世界上是产量排名第 4的水果, 目前全球每年苹果产量 超过 6000万 。t 但是, 苹果产业存在果实品质差、商品化 程度低、果农生产组织零散和新科技应用少等不利因素。 在新的国际环境和竞争压力下, 培育苹果新品种, 提升果 实品质, 从而提高我国苹果的国际竞争力已成为当前国 内研究的首要目标。随着基因组学的发展, 包括以全基 因组测序为目标的结构基因组学 ( Structu ral Genom ics) 和以基因功能鉴定为 目标的功能基因 组学 ( Funct ional G enom ics)的不断发展, 为科研工作者深入了解苹果基因 组、认识基因与性状之间的联系提供了有效的途径, 为解 决如何确定大量基因序列功能的问题, 进而了解基因与 基因之间通过其产物而形成的控制生物体代谢和发育的 调节网络提供了一种有效的方法, 更为苹果育种提供了 充足的基因资源。 1 苹果的结构基因组学
分子标记技术在果树种质资源及遗传育种研究中的应用
记辅助选择育种等方面关于分子标记技术的应用进行了综述：
关键 词 分子标记分子 ； 果树 ； 种质资源 ； 传育种 遗 文献标识码 ： Ａ 中圈分类号 ：６ ０ ２ ￥ ６ ．
Ｔｈ ｐ ｃ ｔｏ ｆＭ ｏｅ ｕ ｅ Ｍ ａ ｋ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｈ ｔ ｄ ｅ Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｌｃ ｌ ｉ ｒ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｅ Ｓ ｕ ｙ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅａｔ ｌ ｔ ｄ ｃｓｔｅｐ ｎ ｉｌ ａ ｄｃ ａａ ｔｒ ｔｃ ｆ ｏ ｓｒ ｃ ｈ ｒｉ ｅｉ ｒ ｕ ｅ ｈ ｒ ｃｐｅ ｎ ｈ ｒｃｅｉ ｉｓｏ ｍｍｏ ｓｄ ＤＮ ｍｏｅ ｕｅｍａｋ ｔ ｕｔ ｒｅ ｃ ｎｏ ｉ ｓ ｅ ￣ｙｕ ｅ Ａ ｌｃ ｌ ｒ Ｏｆ ｉｔｅ ．Ｍｏｅｖ ｒ ｔ ｌｏ ｒ ｒｏ ｅ ｓ ｉａ ｓｍｍａ ｚ ｓｔｅａ ｐｉａｉｎ ｏ ｌｃ ｌ ｒ ｎｇ ｒ ｌｓ ｒｓ ｕｃ ｓｏ ｕｔ ｒｅ ｔｅｇ ｒ ｐａｍ ｅｏ ｒｅ ｒｓｒａｉｎ ｉ ｈ ｔｄ ｕ ｉ ｒ ｅ ｈ ｐ ｌ ｔ ｆ ｃ ｏ ｍｏｅｕ ｅｍａｋ ｉ ｅｍｐａｍ ｅｏ ｒｅ ｆｆ ｉ ｔｅ ｓ ｈ ｅｍ ｌｓ ｒｓｕｃ ｓｐ ｅｅｖｔ ｎｔｅｓｕ ｙ ｒ ｔ ｏ
分子标记在果树上的应用及前景展望
分子标记在果树上的应用及前景展望分子标记指可遗传并可检测到的DNA序列或蛋白质。
蛋白质标记主要是指同工酶、等位酶、贮藏蛋白等等，本文主要介绍DNA标记。
理想的分子标记应具有以下几个条件：①以孟德尔方式遗传。
②多态性好，自然条件下存在许多变异位点。
③遍布整个基因组，能够检测到整个基因组的变异。
④共显性遗传，即可以区别纯合体和杂合体。
⑤表现“中性”，即不影响目标性状的表达。
⑥重复性好，便于资源共享。
⑦自动化程度高。
近年来，关于分子标记的研究进展很快，本文仅就分子标记在果树研究中的应用及存在问题做一介绍，并对应用前景做一展望。
一、分子标记在果树研究中的应用：1.分子标记在种质资源研究中的应用。
（1）系谱分析和分类。
物种在进化过程中，其DNA是一个渐变的过程。
遗传关系越近，基因组DNA的差异越小，反之，差异越大。
HARADAT等用RAPD标记对两个三倍体苹果品种“乔纳金”和“陆奥”进行了分析，结果表明，作为母本的金冠提供了减数的二倍体配子。
沈向等对杏进行了RAPD分析，将41个品种分为5类。
（2）种质保存和核心种质的建立。
如何事理有效地管理和利用种质资源，当今世界出现了两种趋势，其中之一就是建立核心种质。
目的是以最少的种质样品重复而最大地包含一个种及其野生种的遗传多样性。
分子标记为人们提供了一个有效、快速的途径。
目前已建立的核心种质涉及到谷物、豆类、牧草、蔬菜和果树等。
AMY K SZEWC-MCFADDEN等用SSR结合园艺性状建立了苹果的核心种质，HOKANSON等也建立了苹果核心种质。
（3）构建指纹图谱和品种鉴别。
高质量的指纹图谱可作为新品种登记、注册和产权保护的重要依据。
特别是对于无性繁殖的果树来说，同物异名、同名异物现象很严重，利用分子标忘本中高效、准确地建立指纹图谱、鉴别果树品种。
张潞生利用AFLPs建立了清晰的狒猴桃的指纹图谱，宋婉建立了枣优良品种的DNA指纹图谱。
祝军对苹果进行了AFLP分析，得到了苹果的DNA指纹图谱，刘孟军对枣和酸枣进行了FRAPD分析，将亲缘关系极近的金丝小枣和无核小枣区分开。
番茄遗传图谱与基因定位研究进展
ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１６７２ ７９８３．２０２０．０３．００４番茄遗传图谱与基因定位研究进展杜海东，游 茜，李毅丰，毛秀杰，张 宁，王 帅（河北科技师范学院园艺科技学院，河北秦皇岛，０６６６００）摘要：对国内外关于番茄遗传图谱的构建以及叶色突变、果实质量、果实形态、果实品质、抗病性等重要性状基因定位研究进行了归纳总结，并对今后的研究趋势进行了展望。
关键词：番茄；遗传图谱；基因定位；研究进展中图分类号：Ｓ６４１．２０１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２ ７９８３（２０２０）０３ ００２０ ０６番茄（ＳｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍＬ．）是研究植物遗传学、分类学、生理学、分子生物学等学科的重要实验材料。
现阶段番茄育种目标主要集中在：增产量、提品质、多抗性、促早熟等［１］。
但传统育种技术对土地面积需求较大、容易受外界环境条件影响、育种效率低、周期长；而分子标记辅助选择（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＭａｒｋｅｒＡｓｓｉｓｔｅｄＳｅｌｅｃｔｉｏｎ，ＭＡＳ）育种可以在分子水平上直接反应遗传本质的优点，快速、准确地筛选出目标性状，缩短育种时间，加快种质资源创新进程。
分子标记辅助选择育种将会成为现代作物遗传育种的主要潮流，而获得与目的基因紧密连锁的分子标记是分子标记辅助选择育种的重要基础，实现这一目标的主要手段便是构建高密度遗传图谱［２］。
遗传图谱是依据染色体交换与重组，以多态性的遗传标记为“路标”，以标记间重组率为“图距”，确定不同多态性标记位点在每条连锁群上排列顺序和遗传距离的线性连锁图谱［３，４］。
高密度、高分辨率遗传图谱的构建是进行基因定位、基因克隆、基因结构与功能研究和标记辅助选择育种的前提。
构建遗传图谱包括：（１）选择用于建立作图群体的亲本组合；（２）构建研究所需的暂时或永久性作图群体；（３）选择合适的对群体基因型进行鉴定的多态性分子标记；（４）对标记基因型数据进行连锁分析，应用作图软件绘制遗传图谱［５］。
果树分子标记辅助育种研究进展
江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２４ꎬ４０(１):１８３￣１９２ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ孙雨桐ꎬ刘德帅ꎬ冯㊀美ꎬ等.果树分子标记辅助育种研究进展[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２４ꎬ４０(１):１８３￣１９２.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２４.０１.０２０果树分子标记辅助育种研究进展孙雨桐ꎬ㊀刘德帅ꎬ㊀冯㊀美ꎬ㊀齐㊀迅ꎬ㊀姚文孔(宁夏大学农学院/宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室/林木资源高效生产全国重点实验室ꎬ宁夏银川７５００２１)收稿日期:２０２３￣０２￣２５基金项目:宁夏回族自治区农业育种项目(ＮＸＮＹＹＺ２０２１０１)ꎻ宁夏回族自治区重点研发项目(２０１８ＢＥＢ０４００４)作者简介:孙雨桐(１９９８－)ꎬ女ꎬ黑龙江五常人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为果树学ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｓｙｔ１５１４６０６３０１０＠１６３.ｃｏｍ通讯作者:姚文孔ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｙａｏｗｅｎｋｏｎｇ＠１６３.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀随着分子生物学的不断发展ꎬ分子标记在果树育种中发挥的作用也愈发重要ꎮ本文主要对不同果树育种的分子标记类型及分子标记在果树种质资源鉴定㊁抗性育种㊁无核育种㊁早熟育种㊁品质改良育种㊁分子遗传图谱构建与数量性状座位(ＱＴＬ)基因定位等方面的应用进行了综述ꎬ为果树分子标记辅助育种提供参考ꎮ关键词:㊀果树ꎻ分子标记ꎻ遗传图谱ꎻＱＴＬ定位中图分类号:㊀Ｓ６０３.６㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２４)０１￣０１８３￣１０Ａｄｖａｎｃｅｓｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｐｐｌｉｅｄｉｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｂｒｅｅｄ￣ｉｎｇＳＵＮＹｕ￣ｔｏｎｇꎬ㊀ＬＩＵＤｅ￣ｓｈｕａｉꎬ㊀ＦＥＮＧＭｅｉꎬ㊀ＱＩＸｕｎꎬ㊀ＹＡＯＷｅｎ￣ｋｏｎｇ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＮｉｎｇｘｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ/ＮｉｎｇｘｉａＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｒｅｅｄｉｎｇｏｆＤｏｍｉｎａｎｔａｎｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣｒｏｐｓ/ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａ￣ｔｏｒｙｏｆＥｆｆｉｃｉｅｎｔＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＹｉｎｃｈｕａｎ７５００２１ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙꎬｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｈａｖｅｐｌａｙｅｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｓｉｎｔｈｅｂｒｅｅｄｉｎｇｏｆｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｗｅｍａｉｎｌｙｅｘｐｏｕｎｄｅｄｔｈｅｔｙｐｅｓｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓｂｒｅｅｄｉｎｇꎬａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎬｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｂｒｅｅｄｉｎｇꎬｓｅｅｄｌｅｓｓｂｒｅｅｄｉｎｇꎬｅａｒｌｙｍａｔｕｒｉｔｙｂｒｅｅｄｉｎｇꎬｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｂｒｅｅｄｉｎｇꎬｍｏｌｅｃｕｌａｒｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｑｕａｎｔｉ￣ｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ(ＱＴＬ)ｍａｐｐｉｎｇｉｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ.Ｏｕｒｓｔｕｄｙｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｓｓｉｓｔａｎｔｂｒｅｅｄｉｎｇｉｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓꎻｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓꎻｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｐｉｎｇꎻＱＴＬｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ㊀㊀果树育种的常规手段主要有杂交育种㊁诱变育种㊁倍性育种等ꎬ但由于果树杂种比较多㊁品种来源复杂㊁多为多年生木本植物㊁生长周期长等因素ꎬ导致传统育种周期长㊁效率低㊁不确定因素多ꎮ相比于常规育种ꎬ分子标记辅助选择(Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒａｓ￣ｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃｔｉｏｎꎬＭＡＳ)可以提高育种效率ꎬ缩短育种周期ꎬ并且在遗传多样性㊁品种鉴定等方面也有较好的效果[１]ꎮ分子标记技术种类繁多ꎬ如随机扩增多态性ＤＮＡ(ＲａｎｄｏｍａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡꎬＲＡＰＤ)㊁扩增片段长度多态性(ＡｍｐｌｉｆｉｅｄｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬＡＦＬＰ)㊁简单序列重复(ＳｉｍｐｌｅｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｐｅａｔꎬＳＳＲ)㊁单核苷酸多态性(Ｓｉｎｇｌｅｎｕ￣ｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬＳＮＰ)等ꎬ这些分子标记被广泛应用于果树的遗传育种㊁亲缘关系判断㊁遗传图谱构建以及数量性状座位(ＱＴＬ)定位等研究中ꎮ这将加速果树品种的改良进程ꎬ提高育种效率ꎮ３８１１㊀果树上应用分子标记的主要类型１.１㊀ＲＡＰＤ分子标记为适应不良环境以及抵御病虫危害ꎬ培育具有一定抗性的果树品种至关重要ꎮＴａｒｔａｒｉｎｉ[２]从５种不同的ＲＡＰＤ标记中筛选出与ＭｄＶｆ基因紧密相关的ＯＰＡＭ１９２２００和ＯＰＡＬ０７５８０ꎬ标记了苹果(Ｍａｌｕｓｄｏ￣ｍｅｓｔｉｃａ)抗赤霉病Ｖｆ基因ꎮ杨亚州等[３]以燕山葡萄和河岸葡萄的Ｆ１代为材料ꎬ通过７个ＲＡＰＤ标记对其抗旱性进行研究ꎬ将ＲＡＰＤ标记５２２６￣１１００转化成专一性的ＳＣＡＲ(Ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄａｍｐｌｉｆｉｅｄｒｅｇｉｏｎｓꎬ特定序列扩增)标记ＤＲ￣７６０ꎮ其次ＲＡＰＤ分子标记多用于果树遗传多样性及品种鉴定ꎬ余智城等[４]对１６份柑橘包括１１份琯溪蜜柚进行遗传多样性分析ꎬ通过１５条ＲＡＰＤ引物将１６份材料分为２大类(表１)ꎮ表１㊀随机扩增多态性ＤＮＡ(ＲＡＰＤ)分子标记在果树上的应用Ｔａｂｌｅ１㊀ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒａｎｄｏｍａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ(ＲＡＰＤ)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)功能主要结果参考文献苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)筛选抗病基因从５种不同的ＲＡＰＤ标记中筛选出与Ｖｆ基因紧密相关ＯＰＡＭ１９２２００和ＯＰＡＬ０７５８０标记苹果抗赤霉病Ｖｆ基因[２]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)筛选抗旱基因以燕山葡萄和河岸葡萄的Ｆ１代为材料ꎬ通过７个ＲＡＰＤ标记对其抗旱性进行研究ꎬ获得了抗旱基因的ＲＡＰＤ标记[３]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)遗传多样性分析以１６份柑橘包括１１份琯溪蜜柚为材料用１５条ＲＡＰＤ引物对其遗传多样性进行分析ꎬ将１６份材料分为２大类[４]李(ＰｒｕｎｕｓＬ.)绘制遗传图谱利用ＲＦＬＰ(限制性内切酶片段长度多态性)和ＲＡＰＤ标记绘制桃的遗传连锁图谱[５]品种鉴定使用３６０个ＲＡＰＤ引物进行大片段分析ꎬ以鉴定桃与桃㊁桃与杏仁杂交中特定位点相关的标记[６]遗传多样性分析用ＲＡＰＤ分子标记技术对７个樱桃品种进行多态性分析ꎬ将７个樱桃品种分为４类[７]杧果(ＭａｎｇｉｆｅｒａＬ.)遗传多样性分析从２０个ＲＡＰＤ引物中筛选１５个引物ꎬ分析了３４份传统杧果种质的遗传变异和亲缘关系[８]１.２㊀ＡＦＬＰ分子标记分析果树遗传多样性ꎬ有助于果树的分类ꎮ董美超等[９]针对９０份鳄梨品种材料从２４对ＡＦＬＰ引物中筛选出８对进行遗传多样性分析ꎬ根据遗传相似系数可划分为４个类群ꎮＬａｉ等[１０]采用ＡＦＬＰ和甲基化敏感扩增多态性(Ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｍｐｌｉ￣ｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬＭＳＡＰ)的分子标记技术探究车道晚脐橙与芽变南瓜状脐橙之间的基因和基因组甲基化差异ꎬ结果表明芽变南瓜状脐橙的出现是由于基因突变ꎮ可见ＡＦＬＰ结合ＭＳＡＰ分子标记技术可以研究橙的早熟及果实形状的基因突变ꎬ这为此方面其他果树的研究提供了理论及技术的支持(表２)ꎮ表２㊀扩增片段长度多态性(ＡＦＬＰ)分子标记在果树上的应用Ｔａｂｌｅ２㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｍｐｌｉｆｉｅｄｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＡＦＬＰ)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)㊀㊀㊀功能㊀主要结果参考文献鳄梨(ＰｅｒｓｅａＭｉｌｌ.)遗传多样性分析为了研究９０份鳄梨品种材料ꎬ从２４对ＡＦＬＰ引物中筛选出８对进行遗传多样性分析ꎬ根据遗传相似系数可划分为４个类群[９]苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)遗传多样性分析用ＡＦＬＰ对泰山红星㊁沂蒙短枝红星㊁红星和金冠４个苹果品种进行了遗传分析ꎬ结果表明ꎬ泰山红星苹果多态性显著高于其他品种[１１]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)筛选果实形状基因采用ＡＦＬＰ和ＭＳＡＰ分析车道晚脐橙及其芽变南瓜状脐橙的基因和基因组甲基化差异ꎬ结果表明基因突变发生在车道晚脐橙和其芽变南瓜状脐橙之间[１０]遗传多样性分析用ＡＦＬＰ技术对３个亲本和１６个辐射诱变和芽变的柑橘品种进行了遗传差异分析[１２]筛选早熟基因以脐橙试验材料ꎬ用ＡＦＬＰ和ＭＳＡＰ对其在基因组㊁甲基化修饰水平与脐橙早熟性状之间的关系进行探究ꎬ结果表明ꎬ果实熟期与去甲基化相关[１３]猕猴桃(ＡｃｔｉｎｉｄｉａＬｉｎｄｌ.)遗传多样性分析使用ＡＦＬＰ技术对３３份猕猴桃的遗传多样性进行分析ꎬ可以将３３份种质分为３个类群[１４]ＭＳＡＰ:甲基化敏感扩增多态性ꎮ１.３㊀ＳＳＲ分子标记ＳＳＲ标记的优点是大量标记及其共显性遗传ꎬ也正因如此ＳＳＲ分子标记被广泛应用在果树育种中ꎮ王立新等[１５]从１４４对ＳＳＲ引物中筛选出３对引物对４０４８１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期份苹果进行检测ꎬ结果表明ꎬ这３对引物可以鉴定区分４０份苹果ꎮＫｉｍｕｒａ等[１６]用９个ＳＳＲ标记鉴别６０个亚洲梨品种ꎬ研究结果表明其中７个ＳＳＲ标记能将５８个品种区分开ꎮ刘国彬等[１７]以１９种欧李种质及其近缘种杏李㊁李资源为试验材料ꎬ利用ＳＳＲ标记进行品种鉴定并构建分子身份证ꎮ魏姗姗等[１８]以９５份桃品种为试材ꎬ利用１８对ＳＳＲ引物对桃进行遗传多样性分析ꎬ发现了桃品种的８个连锁群ꎮ胡光明等[１９]以红阳猕猴桃为材料ꎬ从４３５对ＳＳＲ引物中筛选出６７对引物ꎬ用于猕猴桃属种质资源的亲缘关系及遗传多样性分析ꎮＭａｈｊｂｉ等[２０]以２０个突尼斯柑橘品种为材料ꎬ通过７个ＳＳＲ位点建立了它们的亲缘关系来探究其遗传多样性ꎮ此外ＳＳＲ分子标记也被用于果树品质育种㊁抗性育种以及遗传图谱构建(表３)ꎮ表３㊀简单序列重复(ＳＳＲ)分子标记在果树上的应用Ｔａｂｌｅ３㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｉｍｐｌｅｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｐｅａｔ(ＳＳＲ)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)㊀㊀㊀功能㊀主要结果参考文献苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)品种鉴定用１４４对ＳＳＲ引物对４０份苹果进行检测ꎬ最少用３对引物进行组合即可鉴定４０份苹果[１５]筛选品质位点以短枝富士和粉红女士２１６株Ｆ１代群体为试验材料ꎬ使用ＳＳＲ标记获得了２个与果实酸度连锁的分子标记[２１]筛选抗病基因从１４４对ＳＳＲ引物中选出１７对在抗病和感病之间表现出多态性的引物标记苹果抗褐斑病ꎬ结果表明标记基因位于苹果第８连锁群ＬＧ８上[２２]梨(ＰｙｒｕｓＬ.)品种鉴定以亚洲梨为材料ꎬ用９个ＳＳＲ标记鉴别６０个品种的亚洲梨能将５８个品种区分开[１６]李(ＰｒｕｎｕｓＬ.)品种鉴定以１９种欧李种质及其近缘种杏李㊁李资源为试验材料ꎬ利用ＳＳＲ标记进行品种鉴定并构建分子身份证[１７]遗传多样性分析以９５份不同的桃品种为研究材料ꎬ用ＳＳＲ标记对桃遗传多样性进行分析ꎬ可将桃分为扁球形和球形２个类群[１８]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)遗传多样性分析以２０个突尼斯柑橘品种为材料ꎬ通过７个ＳＳＲ位点建立了它们的亲缘关系[２０]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)筛选无核基因２０个个体被选为无籽葡萄育种研究的遗传资源ꎬＶＭＣ７ｆ２标记被鉴定为与无核性状最相关的标记[２３]绘制遗传图谱在９６个个体的全同胞群体的２个亲本上共测试了３４６对引物ꎬ成功扩增了３１０个标记ꎬ基于２个群体中２４５个ＳＳＲ标记的分离ꎬ构建了４个图谱[２４]筛选抗性基因使用葡萄参考连锁图的ＳＳＲ标记ꎬ在连锁群１５(ＬＧ１５)上确定抗性位点的位置[２５]猕猴桃(ＡｃｔｉｎｉｄｉａＬｉｎｄｌ.)性别鉴定利用毛花猕猴桃的基因组来开发与性别鉴定相关ＳＳＲ标记ꎬ从中筛选出了１对可以鉴定毛花猕猴桃雌雄株的引物[２６]１.４㊀ＳＲＡＰ分子标记相关序列扩增多态性(Ｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｌａｔｅｄａｍｐｌｉ￣ｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬＳＲＡＰ)标记与ＲＡＰＤ标记的原理和步骤极为相似ꎬ但ＳＲＡＰ相对于ＲＡＰＤꎬ稳定性高ꎬ重复性好ꎬ多态性较高ꎮ董星光[２７]以黄冠和鸭梨为试材ꎬ用ＳＲＡＰ和ＡＦＬＰ标记对其抗病基因进行分析ꎬ发现与抗黑星病相关的１条ＳＲＡＰ标记和１条ＡＦＬＰ标记ꎬ可见ＳＲＡＰ与ＡＦＬＰ可联合用于梨的抗病品种的选育ꎮ冯涛等[２８]以小白桃㊁津柳早红为试材ꎬ用１２条ＳＲＡＰ引物对其早熟基因进行分析ꎬ结果表明ＳＲＡＰ标记可以用于鉴定桃成熟期芽变(表４)ꎮ表４㊀相关序列扩增多态性(ＳＲＡＰ)分子标记在果树上的应用Ｔａｂｌｅ４㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｌａｔｅｄａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＳＲＡＰ)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)㊀功能㊀主要结果参考文献梨(ＰｙｒｕｓＬ.)筛选抗病基因以黄冠梨和鸭梨为试材ꎬ用ＳＲＡＰ标记对其抗病基因进行分析ꎬ从１２０对引物中筛选出１条与抗黑星病相关的ＳＲＡＰ标记[２７]李(ＰｒｕｎｕｓＬ.)筛选早熟基因以小白桃㊁津柳早红为试材用１２条ＳＲＡＰ引物对其早熟基因进行分析ꎬ结果表明ＳＲＡＰ标记可以鉴定桃成熟期芽变[２８]苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)筛选耐盐基因以西府海棠和Ｓ１９杂交组的Ｆ１单株为试材ꎬ用ＳＲＡＰ标记对其耐盐基因进行分析ꎬ获得了４条与耐盐基因相关的标记[２９]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)遗传多样性分析以５１份酸橙(Ｃｉｔｒｕｓａｕｒａｎｔｉｕｍ)为研究材料ꎬ用２１个ＳＲＡＰ引物来研究其与亲本的遗传关系和多样性[３０]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)遗传多样性分析以３９个玫瑰香系葡萄品种为试材ꎬ利用ＳＲＡＰ标记技术对其遗传多样性进行分析并构建其ＤＮＡ指纹图谱[３１]椰子(ＣｏｃｏｓＬ.)遗传多样性分析使用ＳＲＡＰ标记分析从湄公河三角洲收集的１９个椰子品种的遗传多样性ꎬ并绘制其遗传关系[３２]５８１孙雨桐等:果树分子标记辅助育种研究进展１.５㊀ＳＣＡＲ分子标记测序的扩增区段(Ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄａｍｐｌｉ￣ｆｉｅｄｒｅｇｉｏｎꎬＳＣＡＲ)标记最初是从ＲＡＰＤ分子标记技术衍生而来的ꎬ并且重复性和特异性比ＲＡＰＤ更好ꎮ为减少农药对环境和人体的危害ꎬ选育抗病品种具有重要意义ꎬＳＣＡＲ分子标记在果树抗病育种方面发挥着重要的作用ꎮ祁楠等[３３]以秦冠和富士Ｆ１代群体为试材ꎬ将苹果抗斑点落叶病相关基因的１个ＲＡＰＤ标记转换为ＳＣＡＲ标记(表５)ꎮＤｅｎｇ等[３４]以柑橘为材料克隆并测序了２０个与抗柑橘三叶草病毒基因连锁的ＲＡＰＤ片段中的７个ꎬ并将它们转化为ＳＣＡＲ标记ꎮ赵伟[３５]以用８种葡萄作为亲本的杂交后代为材料ꎬ用ＳＣＡＲ标记ＳＣＯ１１￣９１４对其白粉病抗性进行检测ꎮ表５㊀测序的扩增区段(ＳＣＡＲ)分子标记在果树上的应用Ｔａｂｌｅ５㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｅｑｕｅｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄａｍｐｌｉｆｉｅｄｒｅｇｉｏｎ(ＳＣＡＲ)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)㊀功能㊀主要结果参考文献苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)筛选抗病基因以秦冠和富士Ｆ１代群体为试材ꎬ将苹果抗斑点落叶病基因的１个ＲＡＰＤ标记转换为ＳＣＡＲ标记[３３]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)筛选抗病基因克隆并测序了２０个与抗柑橘三叶草病毒基因连锁的ＲＡＰＤ片段中的７个ꎬ并将它们转化ＳＣＡＲ标记[３４]梨(ＰｙｒｕｓＬ.)筛选矮化基因以矮化梨与茌梨的杂交后代共１１１个单株为试材ꎬ获得了１个控制梨树矮化性状基因的ＲＡＰＤ标记Ｓ１１７２￣９４０ꎬ并转换成了ＳＣＡＲ标记[３６]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)筛选无核基因利用ＳＣＦ２７￣２０００和ＳＣＣ８￣１０１８对３２个杂种株系进行分子标记检测ꎬ其中有１７个株系都出现了无核的特异性条带[３７]筛选抗病基因以８种葡萄作为亲本的杂交后代材料ꎬ用ＳＣＡＲ标记ＳＣＯ１１￣９１４对其白粉病抗性进行检测[３５]１.６㊀ＳＮＰ分子标记ＳＮＰ检测方法主要有酶切扩增多态性序列(ＣＡＰＳ)㊁单链构象多态性(ＳＳＣＰ)㊁直接测序和基因芯片等ꎮＢａｌｄｉ等[３８]通过２个苹果品种Ｆｉｅｓｔａ和Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ之间杂交的分离群体开发ＣＡＰＳ和ＳＳＣＰ标记ꎬ标记其抗性基因的定位ꎬ实现了克隆序列的遗传作图ꎮＳＮＰ多用于遗传图谱的构建ꎮＡｎｔａｎ￣ａｖｉｃｉｕｔｅ等[３９]使用来自２８种海棠基因型的ＳＮＰ数据为海棠开发了全基因组基因分型阵列ꎮ该阵列为任何给定的海棠后代提供了高通量基因分型和连锁图谱开发的前景ꎮ将２２７２个ＳＮＰ标记的数据整合到Ｍ４３２子代的图谱中ꎬ并展示了最完整和最饱和的普米拉分枝杆菌１７个连锁群的图谱ꎮ唐海霞等[４０]以冬枣和金丝４号的Ｆ１代１０３株群体为材料ꎬ用简化基因组测序技术(ＧＢＳ)开发的ＳＮＰ构建了１张包含１２条连锁群的遗传图谱ꎮ相关研究(表６)为果树数量性状定位㊁功能基因挖掘以及图位克隆等研究提供了有效的理论依据ꎮ表６㊀单核苷酸多态性(ＳＮＰ)分子标记在果树上的应用Ｔａｂｌｅ６㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＳＮＰ)ｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｓｏｎｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)㊀㊀㊀功能㊀主要结果参考文献苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)绘制遗传图谱将２２７２个ＳＮＰ标记的数据整合到Ｍ４３２子代的图谱中ꎬ并展示了最完整和最饱和的普米拉分枝杆菌１７个连锁群的图谱[３９]枣(ＺｉｚｉｐｈｕｓＭｉｌｌ.)绘制遗传图谱以冬枣和金丝４号杂交的Ｆ１代１０３株群体为材料ꎬ用ＳＮＰ分子标记构建了１张包含１２条连锁群的遗传图谱[４０]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)品种鉴定利用ＳＮＰ分子标记区分Ｈａｒｙｅｊｏｓａｅｎｇ与其他７个温州蜜柑品种的ＤＮＡ序列差异[４１]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)筛选抗虫基因ＳＮＰ标记可用于葡萄对爪哇根结线虫抗性基因(ＭＪＲ１)的标记辅助选择[４２]龙眼(ＤｉｍｏｃａｒｐｕｓＬｏｕｒ.)绘制遗传图谱以２００株凤梨朵和大乌圆的杂交后代Ｆ１作为作图群体ꎬ利用ＲＡＤ￣ｓｅｑ技术开发ＳＮＰ分子标记构建遗传图谱[４３]２㊀果树遗传图谱构建概况分子标记已被广泛用于构建遗传图谱ꎬ遗传图谱是基于遗传距离的图谱ꎬ它反映的是不同基因座之间的遗传距离和连锁程度ꎮ目前ꎬ大量分子标记如ＳＮＰ㊁ＳＣＡＲ㊁ＳＳＲ㊁ＡＦＬＰ㊁ＳＲＡＰ等被用于果树遗传作图ꎮＷｕ等[４４]以八月红和砀山酥梨杂交的１０２个梨Ｆ１代单株为作图群体ꎬ用ＳＮＰ与ＳＳＲ整合构建６８１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期了梨的高密度连锁图谱ꎬ该图谱是用快速和稳健的限制性相关ＤＮＡ测序技术(ＲＡＤｓｅｑ)绘制的ꎮ连锁图谱由ＳＮＰ标记和ＳＳＲ标记组成ꎬ共３２４１个标记ꎬ跨度为２２４３.４ｃＭꎬ平均标记距离为０ ７０ｃＭꎮ刘更森[４５]以富士和金冠杂交的Ｆ１代１２２个单株为作图群体ꎬ选用已开发的ＳＮＰꎬ结合ＳＳＲ标记构建了苹果遗传图谱ꎮ以杧果金黄和贵妃杂交的９８株Ｆ１代植物为作图群体ꎬ用ＳＲＡＰ㊁ＡＦＬＰ和ＩＳＳＲ分子标记进行作图ꎬ该图谱由３３个连锁群组成ꎬ总遗传距离为１５６１.１ｃＭ[４６]ꎮ已构建遗传图谱的果树品种见表７ꎮ表７㊀果树遗传图谱构建概况Ｔａｂｌｅ７㊀Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｆｒｕｉｔｔｒｅｅｇｅｎｅｔｉｃｍａｐｐｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ物种㊀㊀㊀(属的拉丁名)㊀㊀㊀作图亲本㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀标记类型㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀群体大小(株)连锁群数量(个)参考文献苹果(ＭａｌｕｓＭｉｌｌ.)富士ˑ坂田津轻ＳＮＰ１５０１７[４７]蜜脆ˑ秦冠ＳＮＰ３５０３４[４８]富士ˑ金冠ＳＮＰ㊁ＳＳＲ１２２１７[４５]梨(ＰｙｒｕｓＬ.)崇化大梨ˑ新世纪梨ＳＳＲ㊁ＳＲＡＰ㊁ＩＳＳＲ２１０１４[４９]红茄梨ˑ晚秀梨ＳＮＰ㊁ＳＳＲ１６１１７[５０]八月红ˑ砀山酥梨ＡＦＬＰ㊁ＳＲＡＰ㊁ＳＳＲ９７１７[５１]李(ＰｒｕｎｕｓＬ.)黄水蜜ˑ中油桃１４号ＳＮＰ８６８[５２]红垂枝ˑ白花山碧ＳＳＲ㊁ＡＦＬＰ㊁ＳＲＡＰ５２１１[５３]柑橘(ＣｉｔｒｕｓＬ.)梨橙２号ˑ晚蜜２ＳＳＲ㊁ＣＯＳ８０１０[５４]Ｍｕｒｃｏｔｔ橘橙ˑＰêｒａ甜橙ＡＦＬＰ８７９[５５]Ｃｒａｖｏ橘ˑＰêｒａ甜橙ＲＡＰＤ９４１２[５６]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)赤霞珠ˑ左优红ＳＮＰ㊁ＳＳＲ１８１１９[５７]枣(ＺｉｚｉｐｈｕｓＭｉｌｌ.)ＪＭＳ２ˑ邢１６ＳＮＰ１６７１２[５８]冬枣ˑ金丝４号ＳＮＰ㊁ＳＳＲ１１１１２[５９]荔枝(ＬｉｔｃｈｉＳｏｎｎ.)马贵荔ˑ焦核三月红ＲＡＰＤ㊁ＳＲＡＰ㊁ＡＦＬＰ７６２０[６０]芒果(ＭａｎｇｉｆｅｒａＬ.)金黄ˑ贵妃ＳＲＡＰ㊁ＡＦＬＰ㊁ＩＳＳＲ９８３３[４６]龙眼(ＤｉｍｏｃａｒｐｕｓＬｏｕｒ.)凤梨朵ˑ大乌圆ＲＡＰＤ㊁ＩＳＳＲ㊁ＳＲＡＰ㊁ＡＦＬＰ９４２１[６１]ＳＮＰ:单核苷酸多态性ꎻＳＳＲ:简单序列重复ꎻＳＲＡＰ:相关序列扩增多态性ꎻＩＳＳＲ:简单重复系列区间ꎻＡＦＬＰ:扩增片段长度多态性ꎻＣＯＳ:保守直系同源序列ꎻＲＡＰＤ:随机扩增多态性ＤＮＡꎮ３㊀ＱＴＬ基因定位在果树育种中的应用通常没有一种基因能唯一决定某些性状ꎬ一般一组基因作为一个整体控制着某一特性ꎮ与特定数量性状相关的基因所在的基因组区域称为ＱＴＬꎬ即数量性状位点ꎮ自从分子标记出现以来ꎬ研究人员和育种人员一直致力于识别与这些ＱＴＬ相关的功能标记ꎬ在果树的重要性状ＱＴＬ定位和分子标记辅助育种等方面均取得较好的成果ꎬ如果树生长发育㊁果实的品质㊁抗逆性的强弱等ꎮ前人已对苹果㊁梨㊁柑橘等多种果树的生长发育特性(开花㊁生根能力㊁矮化等)㊁果实品质(质量㊁大小㊁颜色㊁硬度㊁风味等)㊁抗生物胁迫㊁抗非生物胁迫(耐盐碱㊁抗干旱㊁抗寒等)等重要农艺性状进行分析ꎬ有助于培育特定目标性状的果树品种ꎮ３.１㊀与苹果相关的ＱＴＬ苹果ＱＴＬ的鉴定集中于其主要农艺性状[如矮化㊁果实品质(包括果实质量㊁果实大小㊁果实颜色以及果肉的糖酸含量)㊁苹果的抗逆性(抗寒㊁抗旱㊁耐盐碱等)]ꎮＦｏｓｔｅｒ等[６２]对４１份Ｍ９３Ｒｏｂｕｓｔａ５(非矮化)与Ｂｒａｅｂｕｒｎ接穗嫁接的砧木群体的ＱＴＬ进行分析ꎬ结果表明ꎬ连锁群ＬＧ５上的一个主要ＱＴＬ对接穗的矮化有显著影响ꎮＺｈｅｎｇ等[６３]用来自海棠㊁红富士㊁金冠㊁乔纳森家系９４２２株苹果Ｆ１代杂交种为试材ꎬ检测得到９个与苹果果皮颜色遗传变异有关的微效ＱＴＬ(表８)ꎮ孙瑞[６４]以红玉㊁金冠以及红７８１孙雨桐等:果树分子标记辅助育种研究进展玉和金冠的Ｆ１代杂交群体２９７株苹果为试材ꎬ对其品质性状进行ＱＴＬ定位ꎬ共得到１２个ＱＴＬ位点ꎮ３.２㊀与梨相关的ＱＴＬ迄今ꎬＱＴＬ定位在梨的研究上取得了一定的成果ꎮ赵亚楠[６５]利用苹果梨和八月红１５０株Ｆ１代材料对１４个果实品质性状进行基因定位分析ꎬ共获得２８个ＱＴＬ位点ꎬ其中与单果质量相关的ＱＴＬ位点有５个㊁与果心大小相关的ＱＴＬ位点有２个㊁与果肉硬度相关的ＱＴＬ位点有３个㊁与果实横径相关的ＱＴＬ位点有６个㊁与果梗长度相关的ＱＴＬ位点有１个㊁与可溶性固形物含量相关的ＱＴＬ位点有６个㊁与可滴定酸含量相关的ＱＴＬ位点有２个ꎬ共扫描到２２６６个基因ꎮＳｕｎ等[６６]以１３１个亚洲梨和欧洲梨为试验材料ꎬ在已被鉴定的病害相关ＱＴＬ区域中找到４１个核苷酸结合位点(ＮＢＳ)编码基因(表９)ꎮ表８㊀苹果相关的数量性状座位(ＱＴＬ)Ｔａｂｌｅ８㊀Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ(ＱＴＬ)ｒｅｌａｔｅｄｔｏａｐｐｌｅ亲本功能㊀㊀㊀群体大小(株)ＱＴＬ数量(个)参考文献Ｍａｌｌｉｎｇ９ˑＲｏｂｕｓ￣ｔａ５标记矮化的位点４１６[６２]海棠㊁红富士㊁金冠㊁乔纳森标记果皮颜色的位点９４２２９[６３]红玉ˑ金冠标记果实质量的位点２９７２[６４]红玉ˑ金冠标记果实酸度的位点２９７６[６４]红玉ˑ金冠标记糖含量的位点２９７２[６４]红玉ˑ金冠标记抗病的位点５３４２９[６７]ＢａｌｅｎｇＣｒａｂˑＭ９标记耐盐碱的位点３２５８４２[６８]ＭａｌｕｓｄｏｍｅｓｔｉｃａˑＭ.ａｓｉａｔｉｃａ标记果肉硬度的位点２６６４３２[６９]ＭａｌｕｓｄｏｍｅｓｔｉｃａˑＭ.ａｓｉａｔｉｃａ标记果肉脆度的位点２６６４３０[６９]ＦｏｒｔｕｎｅˑＭｕｒｃｏｔｔ标记苹果酸的位点１４６３８[７０]秦冠ˑ蜜脆标记抗旱的位点３５０５５[７１]３.３㊀与柑橘相关的ＱＴＬ通过分子标记构建柑橘的遗传连锁图谱可以获得果实发育等农艺性状和应答逆境胁迫的ＱＴＬꎮ罗艾等[７２]以晚蜜２号和梨橙２号的９４株Ｆ１代材料为群体ꎬ进行ＱＴＬ定位分析ꎬ发现４个与果实质量相关的ＱＴＬ定位ꎬ７个与果实大小相关的ＱＴＬ定位ꎮ马喜军[７３]以晚蜜２号和梨橙２号的３５０株Ｆ１代为试验材料对柑橘抗寒性相关的ＱＴＬ进行定位ꎬ得到７个与柑橘抗寒性相关的ＱＴＬꎬ分布于４个连锁群上ꎬ分别为ＬＷ１㊁ＬＷ２㊁ＬＷ３和ＬＷ８ꎮＨｕａｎｇ等[７４]对甜橙ˑ枳橙属间杂交的１７０株Ｆ１代进行基因分型分析ꎬ在枳遗传图谱上鉴定到４个与柑橘黄龙病相关的ＱＴＬ(表１０)ꎮ表９㊀梨相关的数量性状座位(ＱＴＬ)Ｔａｂｌｅ９㊀Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ(ＱＴＬ)ｒｅｌａｔｅｄｔｏｐｅａｒ亲本㊀㊀功能㊀㊀㊀群体大小(株)ＱＴＬ数量(个)参考文献苹果梨ˑ八月红标记果实大小的位点１５０６[６５]苹果梨ˑ八月红标记果肉硬度的位点１５０３[６５]苹果梨ˑ八月红标记可溶性固形物的位点１５０６[６５]苹果梨ˑ八月红标记可滴定酸的位点１５０２[６５]苹果梨ˑ八月红标记果实质量的位点１５０５[６５]亚洲梨ˑ欧洲梨标记抗病的位点１３１４１[６６]八月红ˑ砀山酥梨标记果实质量的位点１０２２[７５]八月红ˑ砀山酥梨标记果实大小的位点１０２２[７５]表１０㊀柑橘相关的数量性状座位(ＱＴＬ)Ｔａｂｌｅ１０㊀Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ(ＱＴＬ)ｒｅｌａｔｅｄｔｏｃｉｔｒｕｓ亲本㊀㊀功能㊀㊀㊀群体大小(株)ＱＴＬ数量(个)参考文献晚蜜２号ˑ梨橙２号标记果实质量的位点９４４[７２]晚蜜２号ˑ梨橙２号标记果实大小的位点９４７[７２]梨橙２号ˑ晚蜜２号标记抗寒的位点３５０７[７３]甜橙ˑ枳橙标记抗病的位点１７０４[７４]红橘ˑ枳壳标记果肉色泽的位点７９２[７６]ＦｏｒｔｕｎｅˑＭｕｒｃｏｔｔ标记挥发性物质的位点１１６２０６[７７]ＴｒｉｆｏｌｉａｔａˑＣｌｅｏｐａｔｒａｍａｎｄａｒｉｎ标记耐盐碱的位点９８[７８]３.４㊀与其他果树相关的ＱＴＬ除常见果树外ꎬ其他果树重要性状相关的ＱＴＬ定位研究也取得了很大进展ꎮＣｉｒｉｌｌｉ等[７９]评估１３３份桃种质ꎬ定位到１个可以推迟桃花期的ＱＴＬꎮ鲍荆凯[８０]用ＪＭＳ２和交城５号枣的１５０株Ｆ１代材料对其ＱＴＬ定位进行分析ꎬ共获得１０４个ＱＴＬ位点ꎬ其中与果实大小相关的ＱＴＬ位点５７个㊁与果实糖组分相关的ＱＴＬ位点１７个㊁与果实酸组分相关的ＱＴＬ位点３０个ꎮ刘春燕[８１]以桂海４号和山梨猕猴桃的杂交后代开展ＱＴＬ定位研究ꎬ共检测到４４个ＱＴＬ位点ꎬ其中与果实质量相关的ＱＴＬ位点７个ꎬ与果实横纵径相关的ＱＴＬ位点２１个ꎮ史晓畅[８２]以８８１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期山东大绵球和新宾软籽山楂的１３０株杂交Ｆ１代为材料ꎬ检测到２个与单果质量相关的ＱＴＬ位点ꎬ６个与果皮穿刺硬度相关的ＱＴＬ位点ꎬ３个与果实大小相关的ＱＴＬ位点ꎬ５个与果皮脆性相关的ＱＴＬ位点ꎬ５个与果肉平均硬度相关的ＱＴＬ位点ꎮ这些研究(表１１)不仅丰富了果树的遗传学研究ꎬ也为果实品质及果树抗逆的遗传机制和育种研究提供了理论基础ꎮ４㊀展望在果树的品种鉴定㊁辅助育种(早熟㊁无核㊁矮化㊁品质以及抗性等)㊁遗传图谱的构建和农艺性状基因定位等方面ꎬＤＮＡ分子标记被广泛应用ꎮＤＮＡ分子标记技术种类多样ꎬ大致可分为三类ꎮ第一类:以电泳技术和分子杂交技术为核心的分子标记技术ꎬ如ＲＦＬＰꎻ第二类:以ＤＮＡ聚合酶链式反应(ＰｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎꎬＰＣＲ)为基础的分子标记技术ꎬ包括ＲＡＰＤ㊁ＳＳＲ㊁ＳＣＡＲ等ꎻ第三类:以ＤＮＡ测序为核心的分子标记技术ꎬ如ＳＮＰ标记[８３]ꎮＲＦＬＰ具有共显性且不需要先验序列信息ꎬ但它耗时长ꎬ需要大量纯ＤＮＡꎬ价格也比较昂贵[８４]ꎮＲＡＰＤ操作简单ꎬ所需ＤＮＡ量少ꎬ多态显性ꎬ但需要高度纯化的ＤＮＡ并且再现性低ꎮＤＮＡ的数量和质量㊁ＰＣＲ缓冲液㊁氯化镁浓度㊁退火温度和ＴａｑＤＮＡ聚合酶是影响ＲＡＰＤ标记再现性的一些重要因素[８５]ꎮＡＦＬＰ标记将ＲＦＬＰ和ＰＣＲ技术结合在一起ꎬ先对ＤＮＡ进行消化ꎬ然后进行ＰＣＲꎮＡＦＬＰ标记物具有低成本ꎬ并且不需要先前的序列信息ꎮ在ＡＦＬＰ中ꎬ既可以使用高质量的ＤＮＡꎬ也可以使用部分降解的ＤＮＡꎬ但是ꎬ该ＤＮＡ不能含有任何限制性内切酶或ＰＣＲ抑制剂[８６]ꎮ相较于ＲＦＬＰ㊁ＲＡＰＤ㊁ＡＦＬＰ等分子标记ꎬＳＳＲ标记具有多态性检出率高㊁基因组中分布广泛㊁结果稳定可靠等特点ꎬ是检测品种真实性㊁分析品种间遗传差异以及鉴定纯度的理想标记[８７]ꎮＳＮＰ可以提供最简单和最大数量的标记ꎮＳＮＰ在植物和动物中大量存在[８８￣９１]ꎬ植物中的ＳＮＰ频率为每１００~３００ｂｐ中有１个ＳＮＰꎮＳＮＰ成本低ꎬ在基因组中广泛分布ꎬ无需先验序列信息ꎬ再现性高ꎬ共显性标记ꎬ但其开发成本较高ꎮ人们基于不同的等位基因识别技术和检测平台已经开发了大量的ＳＮＰ基因分型方法ꎬ其中ꎬＲＬＦＰ(ＳＮＰ￣ＲＦＬＰ)是最简单的方法ꎬＣＡＰＳ标记技术也可以应用于ＳＮＰ检测[９２]ꎮ分子标记种类繁多ꎬ功能优势也有所不同ꎬ根据试验的目的选择合适的分子标记有助于解决具体问题ꎮ表１１㊀与其他果树相关的数量性状座位(ＱＴＬ)Ｔａｂｌｅ１１㊀Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ(ＱＴＬ)ｒｅｌａｔｅｄｔｏｏｔｈｅｒｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ物种(属)㊀㊀㊀㊀㊀㊀亲本㊀㊀㊀㊀㊀功能㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀群体大小(株)ＱＴＬ数量(个)参考文献李(ＰｒｕｎｕｓＬ.)标记开花的位点１３３１[７９]枣(ＺｉｚｉｐｈｕｓＭｉｌｌ.)ＪＭＳ２ˑ交城５号标记果实大小的位点１５０５７[８０]ＪＭＳ２ˑ交城５号标记果实糖组分的位点１５０１７[８０]ＪＭＳ２ˑ交城５号标记果实酸组分的位点１５０３０[８０]猕猴桃(ＡｃｔｉｎｉｄｉａＬｉｎｄｌ.)桂海４号ˑ山梨猕猴桃标记果实质量的位点１７４７[８１]桂海４号ˑ山梨猕猴桃标记果实大小的位点１７４２１[８１]山楂(ＣｒａｔａｅｇｕｓＬ.)山东大绵球ˑ新宾软籽标记果实质量的位点１３０２[８２]山东大绵球ˑ新宾软籽标记果实大小的位点１３０３[８２]山东大绵球ˑ新宾软籽标记果皮硬度的位点１３０６[８２]山东大绵球ˑ新宾软籽标记果肉脆度的位点１３０５[８２]葡萄(ＶｉｔｉｓＬ.)赤霞珠ˑ左优红标记抗寒的位点１８１８[９３]枣(ＺｉｚｉｐｈｕｓＭｉｌｌ.)ＤａｖｉｓˑＧｅｏｒｇｉａＢｅｌｌｅ标记抗寒的位点２１１１２[９４]㊀㊀为同时提高育种效率㊁缩短育种周期ꎬ寻找与农艺性状密切相关的分子标记至关重要ꎮ分子标记辅助育种(ＭＡＳ)的优势可以体现在以下３个方面ꎮ一㊁允许提前选择ꎮ在育种中ꎬ有些性状需要特定的生长环境和一定的生长周期ꎮ二㊁同一性状利用多个等位基因ꎮ在不同的育种材料中ꎬ可能存在多个基因影响同一性状(如抗病性和品质)ꎬ利用表型很难识别这些等位基因ꎮ三㊁允许同时选择多个性状ꎮ所选单株或品系不仅要在单株抗病㊁品质㊁产量等方面表现良好ꎬ综合性状也要相对较好ꎮ因此ꎬ有必要对育种的种群９８１孙雨桐等:果树分子标记辅助育种研究进展中每个目标性状逐一进行识别和筛选ꎮ以往的研究大多将目的基因的分子标记与育种工作分离ꎬ不能很好地应用于实际ꎮ今后分子标记技术的发展将与传统育种相结合ꎬ使其尽快为育种工作服务ꎮ这有助于提高果树作物育种效率ꎬ加快育种发展进程ꎮ参考文献:[１]㊀ＫＡＴＵＬＡ￣ＤＥＢＲＥＣＥＮＩＤꎬＬＥＮＣＳＥＳＡＫꎬＳＺＯＫＥＡꎬｅｔａｌ.Ｍａｒｋｅｒ￣ａｓｓｉｓｔｅｄｓｅｌｅｃ￣ｔｉｏｎｆｏｒｔｗｏｄｏｍｉｎａｎｔｐｏｗｄｅｒｙｍｉｌｄｅｗｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｇｅｎｅｓｉｎｔｒｏｇｒｅｓｓｅｄｉｎｔｏａｈｙｂｒｉｄｇｒａｐｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｔｉａＨｏｒｉｃｕｌｔｕｒａｅꎬ２０１０ꎬ１２６(４):４４８￣４５３.[２]㊀ＴＡＲＴＡＲＩＮＩＳ.ＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓｌｉｎｋｅｄｔｏｔｈｅＶｆｇｅｎｅｆｏｒｓｃａｂｒｅ￣ｓｉｓｔａｎｃｅｉｎａｐｐｌｅ[Ｊ].ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ１９９６ꎬ９２:８０３￣８１０.[３]㊀杨亚州ꎬ王跃进ꎬ张剑侠ꎬ等.中国葡萄属野生种抗旱基因的分子标记及遗传分析[Ｊ].园艺学报ꎬ２００７ꎬ３４(５):１０８７￣１０９２. [４]㊀余智城ꎬ何雪娇ꎬ林秀香ꎬ等.琯溪蜜柚芽变种质遗传多样性的ＲＡＰＤ分析[Ｊ].福建热作科技ꎬ２０２２ꎬ４７(３):３８￣４１. [５]㊀ＲＡＪＡＰＡＫＳＥＳꎬＢＥＬＴＨＯＦＦＬＥꎬＨＥＧꎬｅｔａｌ.ＧｅｎｅｔｉｃｌｉｎｋａｇｅｍａｐｐｉｎｇｉｎｐｅａｃｈｕｓｉｎｇｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌꎬＲＦＬＰａｎｄＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓ[Ｊ].ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ１９９５ꎬ９０(３/４):５０３￣５１０. [６]㊀ＷＡＲＢＵＲＴＯＮＭＬꎬＢＥＣＥＲＲＡ￣ＶＥＬáＳＱＵＥＺＶＬꎬＧＯＦＦＲＥＤＡＪＣꎬｅｔａｌ.ＵｔｉｌｉｔｙｏｆＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓｉｎｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｇｅｎｅｔｉｃｌｉｎｋａｇｅｓｔｏｇｅｎｅｓｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｐｅａｃｈ[Ｊ].ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ１９９６ꎬ９３(５/６):９２０￣９２５.[７]㊀黄晗达ꎬ杨静慧ꎬ龚无缺ꎬ等.７个樱桃品种亲缘关系的ＲＡＰＤ分析[Ｊ].天津农学院学报ꎬ２０１８ꎬ２５(１):５￣８.[８]㊀ＨＩＭＡＢＩＮＤＵＡꎬＲＡＪＡＳＥＫＨＡＲＭ.ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｎｇｏｇｅｒｍｐｌａｓｍｏｆｃｏａｓｔａｌＡｎｄｈｒａＰｒａｄｅｓｈｕｓｉｎｇＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓ[Ｊ].ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＢｒｅｅｄｉｎｇꎬ２０２１ꎬ１２(４):１２６１￣１２６７.[９]㊀董美超ꎬ杨㊀帆ꎬ李进学ꎬ等.９０份鳄梨种质资源ＡＦＬＰ遗传多样性分析[Ｊ].福建农业学报ꎬ２０２０ꎬ３５(１):１３￣１９.[１０]ＬＡＩＣＷꎬＬＩＮＹＬꎬＺＨＯＵＸＪꎬｅｔａｌ.ＡＦＬＰａｎｄＭＳＡＰａｎａｌｙｓｉｓｏｆ ＬａｎｅＬａｔｅ ｎａｖｅｌｏｒａｎｇｅａｎｄｉｔｓｂｕｄｓｐｏｒｔｐｕｍｐｋｉｎ￣ｌｉｋｅｎａｖｅｌｏｒａｎｇｅ[Ｊ].ＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅｓａｎｄＰｅｓｔｓꎬ２０２２ꎬ１３(１):２０￣２５. [１１]王晓英ꎬ郭廷松ꎬ王新花ꎬ等.４个苹果品种的ＡＦＬＰ分子标记研究[Ｊ].山东农业大学学报(自然科学版)ꎬ２０１８ꎬ４９(１):９０￣９３.[１２]王㊀平ꎬ唐小浪ꎬ马培恰ꎬ等.辐射诱变和芽变柑橘品种(系)的ＡＦＬＰ分析[Ｊ].果树学报ꎬ２０１２ꎬ２９(１):１３０￣１３４.[１３]赖春旺ꎬ周小娟ꎬ米兰芳ꎬ等.脐橙早熟芽变及其早熟性状回复型材料的ＡＦＬＰ和ＭＳＡＰ分析[Ｊ].果树学报ꎬ２０２２ꎬ３９(８):１３４６￣１３５７.[１４]张㊀慧ꎬ张世鑫ꎬ吴绍华ꎬ等.猕猴桃属３３份种质资源的ＡＦＬＰ遗传多样性分析[Ｊ].生物学杂志ꎬ２０１８ꎬ３５(２):２９￣３３. [１５]王立新ꎬ张小军ꎬ史星雲ꎬ等.苹果栽培品种ＳＳＲ指纹图谱的构建[Ｊ].果树学报ꎬ２０１２ꎬ２９(６):９７１￣９７７.[１６]ＫＩＭＵＲＡＴꎬＳＨＩＹＺꎬＳＨＯＤＡＭꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｓｉａｎ￣ｐｅａｒｖａｒｉｅｔｉｅｓｂｙＳＳＲａｎａｌｙｓｉｓ[Ｊ].ＢｒｅｅｄｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００２ꎬ５２(２):１１５￣１２１.[１７]刘国彬ꎬ姚砚武ꎬ曹㊀均.利用荧光ＳＳＲ标记构建欧李种质分子身份证[Ｊ].东北林业大学学报ꎬ２０２２ꎬ５０(１０):１０￣１７. 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[３０]ＰＯＬＡＴＩꎬＫＡＣＡＲＹＡꎬＹＥＳＩＬＯＧＬＵＴꎬｅｔａｌ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｒａｃ￣ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｕｒｏｒａｎｇｅ(Ｃｉｔｒｕｓａｕｒａｎｔｉｕｍ)ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｖｅｓｕｓｉｎｇＳＳＲａｎｄＳＲＡＰｍａｒｋｅｒｓ[Ｊ].ＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＭｏｌｅｃｕ￣ｌａｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１２ꎬ１１(３):３２６７￣３２７６.[３１]尚晓星ꎬ张安世ꎬ刘㊀莹ꎬ等.玫瑰香系葡萄种质资源ＳＲＡＰ遗传多样性分析及指纹图谱构建[Ｊ].分子植物育种ꎬ２０２０ꎬ１８(６):１９１６￣１９２２.[３２]ＸＵＡＮＤＴＫꎬＮＧＵＹＥＮＱＴꎬＫＨＡＮＧＮＨＭꎬｅｔａｌ.Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｃｏｎｕｔ(ＣｏｃｏｓｎｕｃｉｆｅｒａＬ.)ｖａｒｉｅｔｉｅｓｉｎＶｉｅｔ￣ｎａｍｕｓｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅ￣ｒｅｌａｔｅｄａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ(ＳＲＡＰ)ｍａｒｋｅｒｓ[Ｊ].Ｂｉｏｌｏｇｉａꎬ２０２２ꎬ７７(１１):１８３￣１９１.[３３]祁㊀楠ꎬ万怡震ꎬ高㊀华ꎬ等.苹果抗斑点落叶病基因的一个０９１江苏农业学报㊀２０２４年第４０卷第１期。
枇杷属植物分子遗传图谱的构建及遗传多样性研究的开题报告
枇杷属植物分子遗传图谱的构建及遗传多样性研究的开题报告一、研究背景和意义枇杷是我国传统的果树之一，主要分布在我国南方地区，包括华南、江南和闽南等地。
枇杷属植物具有极高的经济价值和药用价值，其果实可以直接食用或加工成各种产品，如果酱、蜜饯、饮料等，同时具有良好的药用价值，特别是其叶片和根皮具有滋阴清热、化痰止咳、生津润肺等功效。
近年来，随着人们对健康食品和中药材的需求增加以及市场需求的不断扩大，枇杷属植物的种植和利用呈现出快速增长的趋势。
因此，对枇杷属植物的遗传多样性进行研究，对于丰富枇杷遗传资源、推动枇杷生产与科研发展、推广枇杷产品和提高其经济价值具有重要的意义。
二、研究目的和内容本研究旨在构建枇杷属植物分子遗传图谱，探究其遗传多样性和群体结构，并对其进行分析和评估。
本研究主要内容包括以下三个方面：1. 构建枇杷属植物分子遗传图谱本研究采用分子标记技术（如AFLP、RAPD和SSR等）对枇杷属植物进行DNA分型，构建分子遗传图谱，以了解枇杷属植物的遗传多样性和群体结构，为枇杷资源的保护和利用提供基础数据。
2. 研究枇杷属植物的遗传多样性本研究将通过多态性指数、遗传距离、主成分分析、聚类分析等方法，对枇杷属植物进行遗传多样性分析，探究枇杷属植物的遗传多样性水平和分异程度，以及不同种群间的遗传相似度和遗传差异度。
3. 评估枇杷属植物的群体结构本研究将通过AMOVA和STRUCTURE分析方法，对枇杷属植物的群体结构和遗传分化进行评估，了解种群间的遗传流动、亲缘关系和种群遗传分化情况。
三、研究方法本研究将采取以下方法进行研究：1. 植物材料采集和DNA提取采集不同种群的枇杷属植物叶子样本，进行DNA提取。
2. 分子标记技术采用AFLP、RAPD和SSR等分子标记技术，对枇杷属植物的DNA进行分型，构建分子遗传图谱。
3. 遗传多样性分析通过多态性指数、遗传距离、主成分分析、聚类分析等方法，对枇杷属植物进行遗传多样性分析。
果树基因工程的应用与面临的主要问题
果树基因工程的应用与面临的主要问题（机械与电子工程学院朱亮09043207 ）摘要：当前的果树有一些不良不良的性状，如易被害虫吃叶子，果实成熟后不易保存等，使用基因工程技术改变这些性状，可以减少农药的使用，有利于保护环境，同时可以获得较好的经济收入，但是，基因技术也有可然造成基因污染，对生态环境有影响。
关键字：基因工程果树污染Abstract: The current fruit trees there are some bad bad traits, such as susceptible to pests eat the leaves, the fruit is ripe is not easy preservation, the use of genetic engineering techniques to change these traits can reduce pesticide use, help protect the environment, and can get better economic income, however, gene technology is also caused by genetic pollution can be contingent on the ecological environment impact.正文：自1983年第一株转基因烟草获得以来,植蜘基困工程的研究进展迅速。
与其它农作物比较，果树基固工程的研究和应用相对落后Vl-3J。
1988年，果树的基因转化研究首先在核桃上获得了转基固植株，此后又陆续在苹果、梨、欧洲李、草莓、桃、杏、葡萄、树莓、柑桔、樱桃、香蕉、番木瓜、橄榄、猕猴桃等多种果树上获得了转基因檀株 J。
果树基因工程为果树育种开辟了新的途径，有着诱人的应用前景，但也面临不步亟待解决的问题。
本文仅就果树基因工程的应用以及转基因理论技术和生物安全性方面所面临的主要同题进行综述，希望有助于果树基困工程的研究和发展。
果树分子标记在亲缘关系研究方面的应用研究
的应用 前景 。分 子标 记技 术在 果树 种 质 资源研 究 和 管 理 上 的应 用 ， 得 人 们 从 自然 界 中获 得 、 使 鉴 定、 保存 了更 多的果 树 资源 ， 并能 对这 些 资源 进行 亲缘关 系 的分 析和研 究 。第 一手 材料 的 丰 富性 和
准确性 是深 人 的遗传 学研 究 和亲 缘关 系 研究 工作
要梨 １ ８个 品种 问 的亲缘 关 系 ， 为杂 种新 梨 ｌ号 认 与 砀 山梨 、 种新 梨 ６号 与香 梨 、 杂 杂种 早酥 梨与 苹
果 梨分 别 并类 ， 尔 勒香梨 归 属 于新疆 梨【 。 库 ９ ］
色 体 步移或 染 色体 登 陆 来 克 隆 基 因 ， 为果 树 遗 传 学 研究 和遗 传育 种展 示 了美好 的前景 。 由于果 树本 身生 理 和遗传 背 景等 方 面 的原 因
从而 影 响 了分子 标 记 在 果 树遗 传 研 究 中的应 用 。
分 子标 记技术 将 得 到进 一 步 的 完善 和 发 展 ． 常 将 规育种 技术 与 Ｄ ＮＡ 分 子 标 记 有 机 结 合 起 来 ， 多
与其 它农 作 物相 比 ， 树分 子标 记 的研究起 步 晚 ， 果 基 础差 ， 仍存 在 着 缺 点 和 不 足 。如 各类 分 子 标记 在果 树 研究 上 的 应 用 不 很 平 衡 ， ＲＡ Ｄ 为 多 ， 以 Ｐ 而 ＲＡＰ 技术 重 复 性 、 定 性 差 ， Ｄ 稳 ＲＡＰ 只 有 转 Ｄ
种 质 资源 关 系较 近Ｌ 】 。王 涛 等利 用 ＡＦ Ｐ分 析 Ｌ 了２ Ｏ个重 要苹 果 砧木 问 的亲 缘关 系 ， 聚类分 析 表
进 程缓 慢 。利 用 高信 息 量 的分 子 标 记 ， 建 高 密 构 度 的果 树分 子 连锁 图 ， 记控 制 果 树 重要 农 艺 性 标 状 的基 因通 过定 位 克隆 技术 克 隆这些 基 因通 过遗 传 转化 和对 果树 进行 遗传 改 良。这一 系 列分 子生
罗汉果遗传育种研究进展
罗汉果遗传育种研究进展罗汉果（Momordica grosvenorii）是一种龙胆科罗汉果属植物，常用于食用和药用。
它因其果实含有丰富的甜味素而被广泛种植和利用，被誉为“甜味素之王”，是一种天然的非营养性甜味剂。
近年来，随着人们对健康食品的需求不断增加，对罗汉果的育种和遗传研究也变得愈发重要。
本文将介绍罗汉果遗传育种研究的最新进展及研究方向，以期为相关领域的研究人员提供参考。
1. 遗传多样性研究2. 甜味素遗传机理研究甜味素是罗汉果的最主要活性成分，对其甜味素的遗传机理进行研究对于育种改良具有重要意义。
通过对罗汉果中甜味素合成代谢途径的分子调控机制进行深入研究，揭示了甜味素生物合成途径的关键酶、基因表达调控网络等方面的信息，为甜味素含量的遗传改良提供了理论指导。
3. 杂交育种研究杂交育种是提高作物产量和品质的重要途径之一，对罗汉果的杂交育种研究也得到了广泛的关注。
通过不同罗汉果品种之间的杂交试验，研究人员成功地获得了一系列具有优良经济性状的杂交后代，为进一步的优良品种选育奠定了基础。
罗汉果生长和发育过程中易受到病虫害、逆境环境等因素的影响，因此提高其抗逆性是育种改良的重要目标之一。
针对这一问题，研究人员通过对罗汉果品种资源进行筛选和评价，发现了一些具有抗病虫害、耐逆性等优良性状的种质资源，并成功将其引入到育种材料中，为生产中的病虫害防治和生长环境的适应提供了重要的遗传资源。
二、罗汉果遗传育种研究的发展方向1. 利用分子标记辅助育种分子标记技术的广泛应用为育种工作提供了新的思路和方法。
通过构建罗汉果的分子遗传图谱，开展分子标记辅助育种研究，可以实现对罗汉果重要性状的选择和改良，提高育种效率和精度。
2. 基因编辑技术在罗汉果育种中的应用随着CRISPR/Cas9等基因编辑技术的不断发展，利用基因编辑技术对罗汉果的关键性状进行精准改良成为可能。
通过精准编辑目标基因，可以实现对罗汉果的甜味素含量、抗病虫害性状等方面的改良，为罗汉果育种提供了全新的思路和方法。
李属果树的RAPD分子标记研究进展
中 ， 明 美 国桃 种 质 资 源 还 是 很 有 限 的 。 说 吴 树 敬 等 口 以新 世 纪 和 红 丰 等 ２ 个 杏 品 种 为 Ｏ
为基础 ， 以一 系列人工 合成 的 、 机寡核 苷酸序列 为 随
引 物 （ ８ １ ｐ ， 过 Ｐ Ｒ 技 术 对 所 研 究 的 目 的 约 ～ ０ｂ ） 通 Ｃ
品 种 鉴 定 。结 果 表 明 ， 分 析 的 １ 个 樱 桃 品种 均 扩 所 ５
增 出了特有 的 ＤＮＡ 条 带 ， 个 樱 桃 种 特 有标 记 带 每 在 ２ １ ～ ７条之 问 ， 共扩增 出 １ ９条特 有标记 带 ， ４ 据此 可 以进行樱 桃 品种及砧 木准 确鉴 定 。Ｚ ｅｇ等 用 ｈｎ ６个 Ｒ Ｄ 引物就 区分 了 １ ＡＰ ８个桃砧 木 品种 ， 聚类 分 析结 果与 以前 系谱分 析完全 吻合 ， 明 ＲＡＰ 证 Ｄ技术 能 够进 行 桃 品种 鉴 定 。Ｍａｉ ｎ等 ＿］ ＲＡ Ｄ 技 ｒｙ ｌ ｌ用 ０ Ｐ 术 将美 国桃 资 源 圃 的 １ ６个 栽 培种 分 为 １ ３ ２类 ， Ｏ ９ 个 美 国品种 和从欧 洲 、 丁美 洲 引 进 的 品种分 布 在 拉 ３类 中 ， 来 自其 它洲 的 ２ 个 种 则分 布 于其 它 ９类 而 ３
AFLP分子标记在枣研究中的应用进展
AFLP分子标记在枣研究中的应用进展摘要：aflp技术已广泛应用于果树种质资源的研究，本文就aflp分子标记技术的原理与特点，以及在枣研究上的应用进行了概述，对当前枣属植物研究领域aflp应用存在的问题进行了分析，并对其前景作出了展望。
关键词：分子标记；aflp；枣中图分类号：s665.1 文献标识码：a 枣（zizyphus jujube mill.）为鼠李科（rhamnaceae）枣属（zizyphus mill.）植物，早在3000多年前，我国就将枣作为重要的栽培果树。
据《中国果树志·枣卷》统计全国有枣树品种700余个，品种类型之多居世界首位。
枣树品种繁多，品种或类型名比较混乱，如“冬枣”就有20多个不同的地方品种，传统外观形态的鉴别方法很难鉴别，因此，迫切需要寻求有效、快速鉴别品种或类型的方法。
另外，枣树各品种之间的亲缘关系研究，种质资源的保存及各品种的发育和进化历程探所也需要快速有效的技术手段。
分子标记技术的迅速发展为上述问题的解决提供可能。
近年来分子标记技术在植物学领域得到广泛应用，如彭建营等利用rapd 技术对枣的遗传变异进行了研究，确定基本品种分；乔勇等对21个枣品种（系）进行了aflp指纹分析；宋婉对枣品种进行了rapd 和aflp分析，在rapd分析中，结合13个引物的扩增结果，可将供试品种全部分开；aflp分析中，9对引物可将供试品种鉴别开。
aflp是通过选择性扩增片断产生多态性分析鉴别品种，与rapd相比，多态性更高，重复性更好，已广泛应用于多种果树种质资源鉴定，本文对其在枣研究中的应用进行概述。
1 aflp的技术原理和特点aflp（amplified fragment length polymorphism）是1993年由荷兰keygene公司的zabeau和vos等创建的一种新的dna分子标记技术，它是指扩增的限制性片段长度多态性。
其以基因组dna 经限制性内切酶消化后的片断连接人工接头作为扩增模板，利用设计的引物进行pcr扩增，扩增产物经变性聚丙烯酰胺电泳分离，通过一定的检测手段将dna指纹显示出来。
核果类果树分子标记研究进展
摘
状。
要 ： 述 了 ５种 分 子 标 记 在 核 果 类 果 树 上 的 研 究 进 展 。重 点 概 述 了 Ｒ Ｄ 标 记 在 核 果 类 果 树 的 品 综 ＡＰ
分子 标记 不 同于 形 态 标 记 、 胞 学 标记 和 生 细 化标 记 ， 它是 以生 物 遗传 物质 ＤＮＡ 的 多 态 性 为 基础 的遗 传标 记 。 自 １ ７ ９ ４年 Ｒ Ｌ Ｒ ｓｒ ｔ ｎ Ｆ Ｐ（ ｅ ｔｉ ｉ ｃｏ
Ｆ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｇｈＰ ｌｍｏｐ ｉ 的 出现 到 ２ ｒｇ ｎ ｎ ｔ ｏｙ ｒ ｈｓ Ｌ ｍ） ０世
应 用较 多 。本文 将分别 概 述这 ５种 分子 标记 在核
果 类果 树上 的应 用现状 及 前景 。
１ Ｒ Ｄ 记 在 核 果 类 果 树 上 的 应 用 进 ＡＰ 标
展
ＲＡＰ （ ｎ ｏ ｌ Ｄ Ｒａ ｄ ｍ ｙ Ａｍｐ ｉ ｅ ｏ ｙ ｒ ｈｃ ｌ ｉｄ Ｐ ｌｍｏ ｐ ｉ ｆ
维普资讯
山 东 农 业 科 学
Ｓ ａ ｄ ｎ ｒ ｕｔｒｌ ｃ ｎ ｅ ｈ ｎ ｏ ｇＡｇｉ ｌ ａ ｉ ｃ ｓ ｃ ｕ Ｓ ｅ
２０ ０ ６年 第 ４期
核 果类果树分子标记研 究进展
郑 红 军 孙 明 远 宋福 林 魏 海 蓉 李 勃 ， ， ， ，
纪８ ０年代开 始作 为遗 传分 析工 具应用 于 植物 ， 经 过２ ０多年 的发展 ， 至今 已有 几 十种分 子标 记 。 目 前 ， 用 的 分 子 标 记 有 Ｒ Ｌ ＲＡ Ｄ、 Ｌ 常 Ｆ Ｐ、 Ｐ ＡＦ Ｐ、
分子遗传学技术新进展
分子遗传学技术新进展摘要：分子遗传学是研究遗传信息大分子的结构与功能的科学，它的研究范畴是在中心法则基础上的进一步深入，研究对象是分子水平上的生物学过程，即遗传变异的过程。
近年来，分子遗传学技术发展极为迅速，并对其他生物学领域产生了巨大的影响。
通过简要综述基因重组技术以及人类基因组计划来阐述分子遗传学技术的新进展。
关键词：分子遗传学；DNA; 基因重组技术；人类基因组计划引言分子遗传学是研究遗传信息大分子的结构与功能的科学[1]，它不同于一般的遗传学，传统的遗传学主要研究遗传单元在各世代的分布情况[2],而分子遗传学则着重研究遗传信息大分子在生命系统中的储存、复制、表达及调控过程。
它的研究范畴是在中心法则基础上的进一步深入，由肽链到功能蛋白质，再由功能蛋白质到性状的研究，分子遗传学不等于中心法则的演绎，也不是核酸及其衍生物的生物化学，它的研究对象是分子水平上的生物学过程，即遗传变异的过程[1]，它研究的是动态的生命过程，而不是在试管里或电泳仪上孤立地研究生物大分子的结构与功能的简单的因果关系。
近年来，分子遗传学技术发展极为迅速，并对其他生物学领域产生了巨大的影响。
21世纪，DNA测序方法建立，核酶的发现，PCR技术建立等等都是分子遗传学的最新进展。
基因重组技术发展、基因治疗技术发展，人类基因组计划实施都标志着分子遗传学进入了一个崭新的阶段。
本文将通过对分子遗传学发展史，分子遗传学主要研究内容，分子遗传学最新研究进展做一个简要综述，简明的阐述一下分子遗传学技术的新进展。
1 分子遗传学发展史分子生物学的崛起的标志是分子遗传学的产生，同时分子遗传学又是微生物学、遗传学、化学、物理等学科相互交叉、相互渗透的产物，所以要研究分子遗传学的发展史，错综复杂。
1944年，美国学者埃弗里等首先在肺炎双球菌实验中证实转化因子为脱氧核糖核酸DNA，从而阐明遗传的物质基础[3]。
1953年，美国分子遗传学家沃森和英国分子生物学家克里克提出DNA分子结构的双螺旋模型，这一发现基本被认为是分子遗传学的真正开端[4]。
果树重要农艺性状的遗传基础与分子机制研究
果树重要农艺性状的遗传基础与分子机制研究果树是人们生活中不可缺少的一部分，它不仅是种植业中的重要经济作物，而且也对人们的健康和生活水平起着重要作用。
因此，果树产业的发展关系着我国农业的健康发展和人民生活水平的提高。
然而，果树的生长发育和果实产量受到很多因素的影响，其中遗传因素是决定果树优良性状的关键。
果树的重要农艺性状有很多，比如果实大小、产量、质量、口感、抗病性等。
这些性状的遗传基础与分子机制研究一直是果树育种的重要课题之一。
通过对果树的遗传基础及分子机制的深入研究，可以为果树品种的选育和改良提供重要的科学依据。
一、果树重要农艺性状的遗传基础果树性状的遗传基础是指影响这些性状的基因和其遗传方式。
一般来说，果树的性状遗传方式包括单基因遗传和多基因遗传。
其中，单基因遗传的性状受到一个基因影响，通常是由一对等位基因控制的。
多基因遗传的性状则受到多个基因的影响，每个基因的效应较小，但受环境的影响也比较小。
根据目前的研究，果树的产量、品质和其他性状都是由多基因决定的。
例如，果实大小受到多个基因的控制，这些基因的效应不同，受环境因素的影响也不同。
果实产量也是由多个基因共同调节的，其中GRA、GS及leafing x 刺激等基因都被证明是影响果实产量的关键遗传因素。
二、果树重要农艺性状的分子机制研究果树性状的分子机制研究是指为了了解果树性状的形成和发展所涉及的生物分子的组成、结构和功能等方面的研究。
这些生物分子包括蛋白质、基因、RNA、代谢产物等，它们在果树生长过程中扮演着关键角色。
分子生物学技术的进步使我们能够更深入地了解这些关键分子的组成和作用，从而更好地掌握果树性状的形成规律。
在果树产量方面，储藏性状是影响果实产量和品质的重要农艺性状之一。
果实储藏的持久性、口感、质量等都与果实的生物化学成分有关。
近年来，研究人员通过基因克隆、生物化学分析、分子生物学技术等手段，发现一些与果实质量和储藏性状相关的关键基因和代谢途径，如LAC17、MDHAR、NPR1、SP1、PP2A、ACC等。
植物中基因组分析与遗传图谱的构建研究
植物中基因组分析与遗传图谱的构建研究植物是地球上最早出现的生物之一，其多样性和适应力使其在地球上占据了重要的生态地位。
为了更好地了解植物的遗传特性及演化历程，科学家们对植物中基因组进行了多年的研究。
本文将从基因组分析和遗传图谱的构建两个方面着手，探讨植物中基因组分析和遗传图谱构建的研究进展。
基因组分析基因组是一个生物所有基因的集合，是遗传信息的载体。
通过对植物基因组的分析，能够深入了解植物的生态、形态和基因的功能等方面的信息。
首先，对植物基因组的测序是了解植物基因组信息的基础。
在过去的几十年里，随着测序技术的不断发展，植物基因组的测序速度和效率也随之提高。
直到2021年，已有超过400个植物物种的基因组被测序，并且还有大量的基因组正在被测序中。
其次，基于植物基因组的热图分析能够帮助我们快速了解植物中基因的表达情况和不同组织间基因表达的差异。
一般而言，我们会对在不同生长阶段的植物各个组织部位的基因表达情况进行分析，以揭示不同组织间基因表达的异同。
通过这样的方法，科学家们能够深入了解植物生长发育的分子机制和基因调控网络。
最后，基于植物基因组的基因家族分析也非常有价值。
基因家族是指具有相似序列和功能的基因集合，在植物中有许多重要的基因家族，如转录因子家族、激素受体家族等。
研究各种植物基因家族的分布、数量和结构，能够深入了解植物中基因相互作用的网络体系，这对于探究植物的生长、发育和适应性具有重要意义。
遗传图谱构建遗传图谱是一种描述基因位点之间相对位置和联系的图表，通常用来研究遗传连锁、遗传多态性等问题。
对植物遗传图谱的构建，能够帮助我们深入了解植物基因与表型表现的对应关系和遗传变异情况，为遗传改良和基因克隆提供依据。
构建植物遗传图谱的方法主要有两种，一种是基于遗传连锁分析，另一种是基于物理定位。
以基于遗传连锁分析的方法来说，通常会以常见的遗传连锁标记——分子标记为代表，比如基因间以100Kb为间隔摆放的SNP标记等。
果树品种遗传性状改良与选育创新技术研究
DOI:10.3969/j.issn.1003-1650.2024.05.051果树品种改良与选育技术在现代农业中发挥着关键作用。
本研究侧重于技术方面，聚焦于基因编辑、分子标记、无性繁殖等创新技术的应用。
基因编辑工具如CRISPR-Cas9已经为果树品种改良带来了革命性的变革，使我们能够精确地修改果树的遗传组成，以提高其抗病虫性和品质。
分子标记辅助选育可加速育种过程，通过分析候选基因和标记与性状之间的关联，选择出理想的品种。
此外，无性繁殖技术，如接穗和组织培养，可以确保良好的遗传一致性，快速扩大种苗数量。
本研究还关注遗传多样性的保护和利用，以确保长期的可持续果树品种改良。
新兴技术和未来趋势方面，基因组学和表观遗传学等前沿领域为果树育种提供了更多可能性。
果树是农业生产中的关键作物，对食品供应和经济发展至关重要。
然而，面临气候变化、病虫害压力和市场需求等多重挑战，果树的抗病虫性、品质和产量等性状的改良变得至关紧迫。
在此背景下，果树品种改良和选育技术变得尤为重要。
深入研究果树品种改良与选育技术，特别关注那些技术性的突破。
基因编辑技术的发展使我们能够精确地编辑果树基因，以增强其抗病虫性和适应性。
分子标记辅助选育可帮助育种者更快速地选择理想的品种，同时无性繁殖技术的应用可加速良种繁育过程。
同时，本研究还将关注如何保护和利用果树的遗传多样性，以确保可持续的改良工作。
一、果树品种改良的历史和现代发展1、果树品种改良的历史和发展果树品种改良是一个悠久的农业传统，早在人类农业的早期，人们就开始通过选择、繁殖和栽培来改进水果品种。
然而，现代果树品种改良的历史可以追溯到19世纪末和20世纪初，当时农业科学家开始运用遗传学原理和繁育技术来改良果树。
随着时间的推移，果树品种改良取得了显著的进展。
选择育种方法逐渐转向了基于遗传学的方法，这为果树的遗传改良打开了全新的可能性。
克隆技术、染色体工程、细胞培养等技术的引入，使得果树的品种改良变得更加精确和可控。
分子育种技术在草莓中的应用进展
物 质的多态性为基础 的遗 传标 记 ，广泛应 用干作物育 种研 究。分 子标记在草莓 遗传育种研究 中的应 用 ，为
其遗 传育种提 供 了新 途径 ，它直 接以 ＤＮＡ的形 式表
性 、条带清晰的 引物 １ １ 条用于 ３ ４ 份草莓 品种 资源的 ＤＮＡ多态性 检测 ，构建 了遗传 聚类树状 图，聚类 分 析将 ３ ４份草莓供试 品种在 简单相似 系数 为 ０ ． ７ ５处分 成 ７个类群 ，并分析各 品种材料 之间的亲缘关系。韩 柏明等 “ 引 用２ ０ 对Ｓ Ｓ Ｒ 引物 对草莓属 ８ ３ 份 资源进行 Ｓ Ｓ Ｒ— Ｐ Ｃ Ｒ扩增 ，分析表 明 自然 五倍体草莓可能起源 于森 林草莓或东北草莓与东方草莓或麝 香草莓 的 自然
第 一 作 者 简 介 ：董
通 讯 作 者 ：杨
１ ２ ６ ． ｔ ｏ ｍ
辉（ １ ９ ８ ５ 一 ） ，男，博士，助理研 究
员 ；主要从事草莓 新品种选育及草莓种质资源评价等研 究。
雷，硕士，研究员。Ｅ － ｅ ｒ ａ ｌ １ ： ｃ ａ ｏ ｍ ｅ ｉ ｚ ｕ ＠
疽病 相关 因素进行 Ｑ Ｔ Ｌ分 析。刘建成等 以 易感草
杂交。
现 ，不受组 织类型 、发 育时期和环境条件 等因素的干 扰 ，与传统 遗传育种的表 型性状 标记方法相 比较具 有 明显 的优势 ，是草莓 品种 改 良和优 良品种繁 育的重要 途径 ，有利于草莓 产业的发展 ［ １ － ３ １ 。 目前 ，在草 莓遗传 育种研究 中所应 用的分子标 记 技 术 主 要 有 ＲＦ Ｌ Ｐ ［ ４ １ （ Ｒｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｒ ａ ｇ ｍｅ ｎ ｔ Ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ Ｐｏ ｌ ｙ ｍｏ ｒ ｐ ｈｉ ｓ ｍ） ，ＲＡＰ Ｄｔ ５ １ （ Ｒａ ｎ ｄ ｏ ｍ Ａｍｐ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ
影响番茄果实大小相关基因的研究进展
影响番茄果实大小相关基因的研究进展刘洪岩;岳淑婷;张琳;赵文静;包颖【摘要】果实作为被子植物的一种特殊器官,形态变化非常丰富,但其大小变异的分子机制却相对保守.目前,以番茄作为模式体系的研究已经识别出对果实大小具有调控作用的4个基因:fw2.2、fw3.2、FAS 和WUS,这些基因分别隶属CNR、CYP 78A、CLA和WOX 基因家族,并且从细胞分裂次数和子房室数目改变等两个方面来调控果实大小.这些基因及其各自的基因家族在各类植物中广泛存在,起源古老,甚至可以追溯到陆生植物的祖先,并且每个家族成员在功能上均享有高度的特异性,即均可以对植物果实的大小产生影响.%As a special organ,fruit possesses an important function on plant reproduction,plant fruit mor-phology is highly diverse,the molecular mechanism of regulating fruit size is conserved.Currently,in tomato four genes,fw 2.2,fw 3.2,FAS,and WUS that belongs to CNR,CYP P 78A,CLA,and WOX gene family,respec-tively,have been identified and considered to affect fruit size by regulating cell division or changing locule number. The orthologues of the four genes and their gene family members exist pervasively in plants kingdom.These genes have ancient origins that could be traced to the ancestor of land plants and shared highly conserved functional char-acteristics,i.e,they all play essential roles in regulating fruit size.【期刊名称】《曲阜师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(025)002【总页数】5页(P81-85)【关键词】果实大小;基因;细胞分裂;子房室数目【作者】刘洪岩;岳淑婷;张琳;赵文静;包颖【作者单位】曲阜师范大学生命科学学院,273165,山东省曲阜市;曲阜师范大学生命科学学院,273165,山东省曲阜市;曲阜师范大学生命科学学院,273165,山东省曲阜市;曲阜师范大学生命科学学院,273165,山东省曲阜市;曲阜师范大学生命科学学院,273165,山东省曲阜市【正文语种】中文【中图分类】Q941果实作为被子植物的一种特殊器官，不但可以为胚珠和种子提供保护，还可以在繁殖期协助种子的传播，利于物种的繁殖.植物果实大小并不一致，重达数千克，轻至几克的植物果实已经屡见不鲜.如此多样的表型，其背后的遗传机制是否相同？本文基于前人的研究，将聚焦模式植物番茄，对控制果型大小有重要影响的功能基因的研究进展进行总结.1 控制果实大小的重要功能基因以往研究证明，正常条件下，影响果实大小的主要内因在于细胞分裂次数和子房室数目改变等两个方面[1,2].细胞，特别是果皮细胞的分裂次数增多或子房室增加都会产生大果实，反之则会产生小果实.当然，细胞大小和倍性变化也会不同程度上引发果实大小改变[3,4].目前，探究果实大小表型变化背后遗传因素的研究在番茄、甜瓜、南瓜、葡萄[5-9]等众多植物中广泛开展，其中以番茄研究最为深入.基于早期的遗传图谱技术[10-12]以及后来的转录组[7-9,13,14]和基因组等比较[1,15]，目前有4个数量性状位点(Quantitative trait loci,QTLs)被认为和“果实大小”这种表型密切相关，其分别是控制果实重量的fw2.2和fw3.2，以及控制子房数目FAS和WUS，下面就这4个基因的研究情况进行简单汇总.1.1 fw基因——控制果实的重量fw是英文“Fruit Weight”的缩写，以其为前缀的基因包括一系列和果实重量相关的基因位点.最早在番茄的研究中，大约有30个QTLs被认为和果实大小的性状相关[16]，但目前比较公认的主效QTL为fw2.2和fw3.2[2,17].1.1.1 fw2.2fw2.2基因是细胞数目调控子(Cell Number Regulator,CNR)基因家族的一个成员，是由Alpert等人[18]在番茄2号染色体的No.2位置上识别的1个控制果实大小的QTL，也是第一个被识别和克隆的与数量性状相关的基因[19].早期的研究表明，该QTL对于野生和栽培番茄鲜果重量差异贡献率高达30%[16,18,19].为验证其功能,Cong等[20]通过基因表达情况的比较,发现fw2.2在具有小果实的野生番茄中比具有大果实的栽培番茄具有更高和更持久的表达量,因此推测该基因在影响细胞数目变化过程中应该承担负调控子的作用.此后，利用酵母双杂交、体外结合以及基因枪轰击等技术，Cong等再次对fw2.2在果实发育中的作用机制进行了探究，结果发现fw2.2是植物特有的蛋白，它和分布在质体膜上的CKII激酶的β亚基互作，参与控制细胞分裂周期的信号转导途径[21].另外一些学者也研究了该基因在其他植物中的功能，如Guo等在转基因玉米中使该基因异位超表达，结果使玉米整株植物变小，而下调或沉默该基因则使玉米植株和器官均明显增大[22].此外，根据叶表皮细胞的计数比较，Guo等也进一步发现，该基因所引发的植物或器官大小的改变是由于细胞数目的变化而非细胞本身大小的改变.后续的系列研究证明，fw2.2基因的功能在植物中是高度保守的，目前在大豆[23]、酸浆[24]、水稻[25]、鳄梨[26]等多种植物中均发现该基因具有对植物组织或器官尺寸的负调控作用.1.1.2 fw3.2fw3.2基因是番茄中发现的另外一个对大小有重要控制作用的基因[17].这个基因具有和拟南芥的KLUH基因直系的ORF区，因此又被命名为KLUH(SIKLUH)，属于P450 78A(CYP78A)亚基因家族的成员[27].Chakrabarti等[28]的研究证明，fw3.2转录起始点上游512bp处的一个单核苷酸多态(SNP)和果实质量变化密切相关，这个SNP可能造成了一个顺式元件的突变，并进而提升了fw3.2的表达[28].从功能上看，fw3.2在番茄果实增重中的作用主要是促进受精后果实的果皮和隔膜区域的细胞数量增加.同时，该基因的高表达也会使种子膨大和果实成熟期延迟.另外，Chakrabarti等也发现，和fw2.2影响整株植物不同，随着fw3.2基因的表达增强，每株植物的总重量并不会发生改变，但当利用RNA干扰技术抑制fw3.2基因的表达时，植物的侧枝数目和长度却较对照组有增高趋势.为此，Chakrabarti等推测，fw3.2可能通过平衡侧枝和果实重量来控制植物总量不变，因此，fw3.2可能同时对侧枝生长具有多效性.作为调控植物重量的重要基因，fw3.2及其CYP78A基因亚家族的其他成员在植物中均具有高度的功能保守性.目前，研究人员在拟南芥[29]、大豆[30]、小麦和水稻等被子植物[31-33]；甚至葫芦藓[34]等苔藓植物中均发现了它们的踪迹，并且这些直系同源基因在各类植物的生长发育中同样起着重要的调控作用.一些基于全基因组的分析也揭示出此类位点在植物内的保守性，例如Monforte等[1]在甜瓜基因组中识别了6个基因家族的74个与果实表型变异相关的直系同源基因，发现这些基因中凡是与果实重量相关的QTLs无一例外的会和fw2.2以及fw3.2及其基因家族成员在染色体上的定位相互重合.1.2 控制心室数目改变的基因控制心室数目的QTL目前研究较为深入的为FAS和LC，二者均通过调控分生组织的生长、分化并最终在花和果实的发育中扮演重要角色.1.2.1 FAS(FASCIATED)FAS位点最早被认为隶属于YABBY基因家族，该家族基因可以通过影响远轴细胞的分化，以一种极性的形式促进侧生器官发生[4，35].在番茄中，Cong等[4]通过分析11号染色体上的FAS位点的基因分布和结构，推测YABBY基因最可能是引发心室数目发生变化的功能基因，并认为正是该基因在花发育时期的下调表达促进了番茄多心室的发生.通过和野生番茄的比较，Cong等进一步指出，该YABBY基因在栽培番茄中的下调表达可能和其在第一内含子内插入了1个6-8 kb的DNA 片段有关.但是，随后，Huang等对FAS位点基因组结构和所涉及基因进行了更为细致的研究和精细定位，结果发现，除了Cong等提到的片段插入之外，FAS 位点在11号染色体上还包括一个294-kb片段的倒位[36]，该倒位发生在YABBY 基因的第一内含子和SlCLV3基因上游的1-kb区域之间(图1).图1 番茄FAS表型的遗传变异通过比较YABBY基因两侧重组子的频率，Huang等[36]认为FAS表型突变正是这个倒位造成的[36].随后,Xu等[37]证实,造成FAS表型变化的遗传原因并不是YABBY,而是SlCLV3,染色体片段的倒位引起后者启动子上发生了小的调控突变,使得其功能部分丧失,因此对心皮室的数目产生了影响[37].从功能上看,SlCLV3是配体基因CLV家族的重要成员[37],该基因的突变可以使干细胞过度增值,从而引起分生组织增大,导致器官的发育缺陷[36-38].1.2.2 WUS在番茄中，首次被发现可以通过影响子房小室的数目，来改变果实的大小的位点并不是WUS基因本身，而是利用图位克隆技术在番茄中获取的、被称为LC的1个QTL位点[6].研究证明，此位点的突变将会使番茄子房增加2-4个小室，从而使果实变大[39,40].严格的说，最初的LC位点[6]并不是一个功能基因，而是位于2个功能基因间的1个长达1.6kb的非编码序列.对LC两端基因的研究表明，其上游基因WUSCHEL是拟南芥WUS基因的直系同源基因，隶属WOX基因家族，编码一个在植物顶端分生组织中保持干细胞特性的转录因子；而其下游的基因则编码一个具有WD40基序的蛋白，该类蛋白隶属一个大的蛋白家族，其功能包括信号转导和转录调控等[40].但是，二者中仅有WUS基因与花果发育相关.来自拟南芥的实验进一步证实，WUS表达水平与花器官数目增多呈正相关，并且相应的表型变化和LC缺失突变体产生的表型变化吻合[41,42].因此，研究者推测WUS最可能是LC转录因子调控的目标基因.就功能而言，WUS编码一个同源结构域转录因子可以维持部分顶端分生组织和花部干细胞的特性[43].MADS-box转录因子AGAMOUS(AG)和编码C2H2型锌指蛋白的KNUCKLES(KNU)基因均可以抑制WUS的表达.AG既可以直接绑定到WUS上，也可以通过促进KNU的表达，利用KUN来抑制WUS的表达.另外，也有研究证明，WUS基因表达水平的下调是受其下游的2个CArG顺式元件调控的，该元件和AG转录因子结合会导致WUS 的表观沉默[2].Mnous等的研究[43]发现，在具有大小不同果实的番茄间，LC位点存在2个单核苷酸多态(SNP).通过对这段序列的进一步分析，van der Knaap[2]指出，这2个SNP正处于CArG顺式元件所在位置，这种情况暗示着这2个SNP 有可能是引发LC突变的原因，即它们的突变导致CArG元件丧失功能，从而提升WUS的表达水平，并进而在表型上产生更多的子房室.最近,Li等[14]利用RNAi技术,将LC突变体内的WUS基因沉默处理,结果植物产生了较野生型更小的果实.同时,该实验也揭示了当WUS被沉默时,参与调控子房室发育的转录因子TAG 1和SLCLV3的表达也会发生相应改变.这个研究首次从实验的角度证实了WUS是LC 位点调控的目标基因.最近，张等[44]分析了WUS基因在植物中的起源和进化，指出WUS起源古老，在植物中经历两步的功能革新，第一步是从蕨类植物和种子植物的祖先中获取和继承了维持顶端干细胞特性的功能；第二步则在蕨类植物和种子植物分开之后，在种子植物的祖先内产生和延续了能够在细胞间移动的功能，但是无论哪种功能，WUS基因自出现至今，一直处于严格的纯化选择之下，并在各类植物顶端分生组织和花器官发育中扮演重要角色.纵观以上4个基因不难看出，这些基因多为植物特有基因，且起源古老，功能保守，不但它们本身，甚至它们隶属的基因家族的其他成员均和果实大小这一表型相关，深入了解这些基因在不同类群内的序列和表达分化将有助于深入理解植物果实变异的遗传机制.此外，除上述控制果实大小的4个基因外，番茄中还识别出与调控果型相关的重要基因，如SUN和OVATE.这2个基因被认为可以通过调节果实的伸长，使果实形状发生改变[1].其中，SUN编码IQ67结构域家族成员，OVATE2则作为钙调蛋白结合蛋白在植物细胞中发挥着重要作用[45].2 存在的问题及今后研究方向综上所述，在分子水平上对于植物果型变异的分子机制的研究已经取得非常重要的成果，但以往的研究多集中在诸如番茄、拟南芥等模式植物中，对于其他具有多变果型的植物，比如南瓜、葫芦等，却少有涉及.这种现状严重限制了我们对植物果实变异规律的整体把握，也不利于我们对蔬菜品种改良和产量提高的宏观调控.鉴于本综述仅局限在果实大小这一性状，更多的关于果型变化的研究也值得广泛开展. 此外，由于目前所了解的控制果实大小的基因均出自不同的基因家族，每个基因家族的成员之间在果实发育过程中均有可能承担不同的功能，因此非常有必要在扩展研究类群的同时，拓宽研究的内容，将整个基因家族纳入研究体系，全面、深入的了解整个家族成员在不同植物中的进化动态以及功能分工和协作的具体关系，这些工作将有助于我们揭开植物表型变异的神秘面纱，并最终阐明果实大小背后的遗传本质.参考文献：[1] Monforte A J, Diaz A, Cano-Delgado A, et al. 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杂交得到的 Ｆ代群体遗传位点 已经产生分离 重组， 一些
分别包括 了双亲特有遗传标 记的位点 ， 对亲本而言为纯
传连锁 图谱（ｅｅｉｌ ｋｇ ｐ ， ｇｎ ｔ ｎ ａｅ ｃｉ ｍａ ）是指通过遗传重组所 得到的基 因在 染色体上 的线 性排列 图口 。绘制 遗传 图 ］
谱的方法虽然很 多， 但是在 Ｄ Ａ多态性技术未开 发前 ， Ｎ 由于可利 用 的遗 传标 记 较少 ， 因而绘 制 的遗 传 图谱很
大多数果树为 多年生木本植 物 ， 其童期 长 ， 传背 景复 遗 杂等， 致使果树优 良种质 的鉴定和 品种 的遗传 改 良较为 困难 。近年来 ， 随着多种遗 传标 记技术 的研究 和发展 ， 构建 与 重 要 农 艺 性 状 紧密 连 锁 的 遗 传 图 谱 （ ｅｅｉ ｇｎｔ ｃ ｍ ｐ， ａ ）为果树优 良种质 的鉴定 、 筛选和 克隆 以及优 良新 品种的培育提 供 了新 的技术手 段。遗 传图谱又 称为遗
关键词 ： 分子遗传图谱 ； 基因定位 ； 比较作 图￣ Ｓ 基因克隆 ＭＡ ； 中图分类号 ： ４－３ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ １ ００ （０ ７１ —Ｏ４ 一Ｏ Ｑ ９６３ Ａ １０， 在世界农业 生产 中占 据着十分重 要 的地 位。随着社会 经济 的发 展和人们 生 活水平 的提高 ， 果树 生产对 品种的要求越来越高 。由于
研究提供参考 。
１２ 构建果树分子遗传连锁图谱 的一般程序和方法 ．
遗传图谱 的构建一般要经过作 图群体 的创建 、 筛选 分离标记 和遗传标 记连锁分 析等三 个步骤 。在遗传 图 谱构建中， 图群 体类型 及大小 、 作 遗传标 记 的选择 和分 离标记的处理等是影响图谱质量的重要 因素 。 １２１ 杂交亲本 的选择 ．． 杂交亲本 的选择 将直接影响
合型 ， Ｆ 代群体 中呈 １： 分离 ， 当于“ 在 １ １ 相 测交 ”可用 ，
于构建两亲本 的分子连锁 图； 另一些 仅发生在双亲共有 标记上 的位点， 亲本而言为杂 合型 ， Ｆ代 群体 中呈 对 在 １ ３： ｉ 离 ， ｌ＞ 可用 于构建两亲 本共 同 的分子 连锁 图， 可 并 用于判断双 亲 间 的同 源连 锁群 。通过 “ 双假测 交 ” ， 法 Ｈｅ ａ 等口 和 Ｙ ｍ ｍ ｔ 等 已构建 了多种果 树的分 ｍｍ ｔ ａ ｏｏ ａ 子遗传图谱 。不仅 如此 ， 目前 多数木本植物 所构建的分 子遗传 图谱也都采用“ 双假测交” ５。 法［ ］
娅
摘
要： 概述 了果树分子遗传图谱构建的理论基础 、 一般程序和方法 ， 针对作 图群 体类型 、 群
体大小的确定 、 分子标记技 术的选择和偏分 离标记位 点的处理等 问题进行 了讨论。介绍 了质量 和数量性状基 因位 点定位 、 因组比较作 图、 基 标记辅助 选择 育种 和基 因定位克 隆技 术在 果树 分子 遗传 图谱上的应用及其所构建的分子遗传 图谱 ， 出了今后果树分子遗传 图谱研 究的重点 。 指
少 。随着 Ｄ Ａ多态性 技术 的开 发 ， Ｎ 可利用 的遗传标记
迅速扩增 。以 Ｄ Ａ多态性标记所构建的遗传 图谱称 为 Ｎ 分子遗传图谱 。根据查 阅国内外 大量文献 ， 结合 自身工 作实际 ， 对果树分 子遗传 图谱构 建的理论 基础 、 一般 程 序和方法以及所取得 的成果作 以概 述， 以期为该领域 的
维普资讯
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专题综述 ・
北 方 园 艺 ２ ７０：～０ ０ （ ）４ ５ ０１ ４
果 树 分 子 遗 传 图 谱 研 究 进 展
高 佳 ， 浩 茹 ， 晓 莉 ，罗 汤 董
（ 四川农 业 大学 林 学园艺 学 院 ， 四川 雅安 ６５１） ２０４
１ 果树 分子遗传 图谱的构 建
１１ 构建果树分子遗传图谱 的理论基础 ． 多数植物分子遗传 图谱 的构建是 以连锁遗传 中染
色体的交换与重组为基础 ， 连续多次两点或三点测 通过
第一 作者简 介 ： 高佳（９３）女 ． １８一， 果树 学硕 士 ， 究 方 向： 研 果树 种 质
资 源遗传 育种 。 通 讯 作者 ： 浩茹 。 汤
实验 室专项（ ０ ６ Ｄ０ ４ 。 ２ ０ Ｚ ０ ） 收稿 日期 ：０ ７ ０ —２ ２０ － ６ ５
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尽量选取亲缘关系相对较远 、 遗传差异性 大和分子标记
多态性强的材料作为杂 交亲本 。同时 ， 也可选用几个不 同 的 组 合 分 别 进行 遗 传作 图， 以达 到 相 互 弥 补 的 目 的［ 。就 目前 已构建的图谱来看 ， ７ ］ 如果 以筛选优 良性状 为 目的开展基 因定位 和克隆 ， 多采 用表型 、 性状 或抗逆
到构建分 子 遗 传 图谱 的难 易和 所 构 建 图谱 的适 用 范 卧 。根据不同的研究 目的和不同的物种 ， 选取的杂交
亲本不同。考虑亲本间 多态性 差异 与可育性 的同时 ， 应
基 金项 目： 国家 自然科 学基金 资助 项 目（０７４４ ； 育部 新世 纪 ３６１５）教
优 秀人 才 支持 计 划资 助项 目（ Ｃ￣－ —９５ ； Ｎ ＥＦ ４００） 高等 学校 全 国百 篇 ０ 优 秀博 士 学位 论文 作者 专项 基 金 资助 项 目（０２３ ； ２０５） 四川 省 重点
验等方法计算 出交换值 ， 确定位于 同一染 色体基因 的相 对位置和距离 ， 绘成连锁遗传 图。果树 为多年生木本和
藤本植物 ， 其个体寿命 长 ， 多数为异 交植物 ， 因组高 且 基
度杂合 ， 因而很难 通过杂 交获得 纯系 ， 以进行 大批量 难 的测交试验 ， 使得遗传 图谱 的构 建一度陷入 困境 中。针 对这 种 情 况 ， ｅｅ Ｗｅｄｎ等［ 提 出 “ 假 测 交 ” ｄ ｕｌ— ２ 双 （ ｏｂｅ ｐｅ ｄｔ ｔ ｒｓ） ｓｕｏｅ ｏｓ理论 ， ｓｃ 将两个杂合体双亲均看作 回交一 代（ ） ｔ 群体 ， Ｇ 并视对 方 为测交 隐性亲 本。因为两 亲本