石祥鵬
摘要:作物種質(zhì)資源親緣關(guān)系的確定可以為種質(zhì)資源的有效利用和優(yōu)良品種的選育提供理論依據(jù),本文綜述了同工酶和SSR分子標(biāo)記技術(shù)在親緣關(guān)系鑒定中的應(yīng)用,并對上述兩種技術(shù)在育種中的應(yīng)用進行了展望。
關(guān)鍵詞:親緣關(guān)系;同工酶;SSR標(biāo)記
0 前言
微衛(wèi)星(microsatellite)又稱簡單序列重復(fù)(simplesequence repeats,SSR),是指在真核生物整個基因組中存在序列較短且重復(fù)出現(xiàn)的核苷酸序列。SSR的多態(tài)性主要由于兩端序列的重復(fù)序列數(shù)目或重復(fù)程度不同導(dǎo)致的,且是相對保守的單拷貝序列,因此可根據(jù)側(cè)翼序列設(shè)計引物。
遺傳應(yīng)用上,同工酶原理在于其功能相同但結(jié)構(gòu)不同,由于結(jié)構(gòu)中氨基酸序列或組成有差異致使同工酶在電泳時遷移率存在差異。分離方法主要有電泳法、層析法、酶學(xué)法和免疫學(xué)法等,其中以電泳法應(yīng)用最為廣泛。同工酶在不同的生理狀態(tài)、發(fā)育時期、不同品種中的活性、數(shù)目都變化較大,其電泳圖譜在一定條件下較為穩(wěn)定,具有種屬專一性。
文中筆者就SSR分子標(biāo)記和同工酶在種質(zhì)資源的遺傳多樣性正確評價和合理利用進行概述。
1 SSR分子標(biāo)記
SSR分子標(biāo)記具有較高的多態(tài)性、共顯性,在基因組上分布均勻、隨機,對DNA樣本質(zhì)量要求不高,遺傳信息量大等特征,因而在遺傳多樣性分析方面得到廣泛應(yīng)用。
艾先濤等利用SSR標(biāo)記對新疆自育陸地棉品種進行遺傳多樣性分析,得出品種間具有相對較高的遺傳相似性,總體上遺傳多樣性不豐富,表明新疆自育陸地棉品種間親緣關(guān)系較近。陸敏佳等利用SSR引物對41個藜麥種質(zhì)的多態(tài)性及其親緣關(guān)系進行了分析,結(jié)果表明,共檢測出139個等位基因條帶,平均為8.7;16對引物的多態(tài)信息含量(PIC)變幅為0.208~0.432,平均為0.366,表明來源于不同地區(qū)的遺傳距離較遠(yuǎn),遺傳基礎(chǔ)較廣泛。
2 同工酶
同工酶分析技術(shù)是通過電泳和組織化學(xué)方法進行特異性染色而把酶蛋白分子分離,并將其位置和活性直接在染色區(qū)帶以酶譜的形式標(biāo)記出來。DNA上結(jié)構(gòu)基因的遺傳信息決定了同工酶多肽鏈結(jié)構(gòu)中的氨基酸排列順序,借助于酶譜分析的方法識別控制譜帶表達(dá)的基因,從而從本質(zhì)上揭示材料間的遺傳差異性。
劉承源等利用同工酶對月季種質(zhì)資源的親緣關(guān)系及雜種真實性進行分析,在相對遷移率為0.264-0.858的位點處共獲得7條酶帶,其中共有酶帶3條,特征酶帶4條,表明月季種質(zhì)間遺傳多樣性豐富的同時,又存在一致性。李永祥等對3種性別野牛草幼葉和幼穗的3種同工酶(過氧化物酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶)進行酶譜分析,結(jié)果表明葉片的過氧化酶、多酚氧化酶可以用來對野牛草進行早期性別鑒定。
3 展望
同工酶和SSR分子標(biāo)記技術(shù)在育種中主要用于種質(zhì)資源間遺傳多樣性分析、聚類劃分群體等方面,經(jīng)過長時間的摸索、探究,已經(jīng)形成較為成熟的技術(shù)體系;單核苷酸多態(tài)性(SNP)技術(shù)的出現(xiàn)表明未來檢測手段應(yīng)朝著更加精確、細(xì)致的方向發(fā)展。
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