生物技术在大豆育种中的应用进展

生物技术在大豆育种中的应用进展内容摘要：

降解 ,仍能有效使用。 引物序列公开发表 ,易在各 实验室中广为传播使用。 根据 SSR 座位两侧相对保守的单拷贝序列设计引物 ,进行 PCR 扩增 ,经电泳、显色后 ,比较谱带的相对迁移距离 ,便能测出不同个体在某个 SSR 座位上的多态性 ,在此基础上进行相应的分析。 基于以上特点 ,SSR 标记在大豆基因及 QT L 分析 ,辅助育种 ,资源保护与利用 ,品种系谱分析等领域都具有广泛的应用。 SSR 分析的缺点是必须针对每个染色体座位的 SSR,测定并找到其两端的单拷贝序列设计引物 [9]。 2. 5 简单重复序列间扩增 ( ISSR) ISSR(inter simple sequence repeats)是 Zietkiewicz 于 1994 年提出的一种新的分子标记技术。 它的生物学基础是真核生物基因组中广泛存在着 1～ 4 个碱基组成的简单重复序列 (SSR) ,并利用加锚微卫星寡核苷酸做引物在 SSR 5′端或 3′端加上 2～ 4 个随机选择的核苷酸 ,这可引起特定位点退火。 从而保证了引物与基因组 DNA 中 SSR 的 5′或 3′末端结合 ,导致位于反向排列 ,间隔不太大的重复序列间的保守 DNA 序列的 PCR 扩增。 SSR 在真核生物中的分布是非常普通的 ,并且进化变异速度非常快 ,因而锚定引物的 ISSR PCR 可以检测基因组许多位点的差异。 与 SSR PCR 相比 ,用于 ISSR PCR 的引物不需要预先的 DNA 测序 ,也正因如此 ,有些 IS2SR 引物可能在特定基因 DNA 中没有配对区域而无扩增产物 ,通常为显性标记 ,呈孟德尔式遗传 ,且具有很好的稳定性和多态性。 目前 ISSR 技术已广泛用于植物品种鉴定、 遗传作图、 基因定位、遗传多样性、进化及分子生态学研究中 [10]。 2. 6 单核苷酸多态性 (SNP) SNP( single nucleotide polymorphism)是指发生在 DNA 上某个特定位置上的单个碱 基变异 ,这种变异包括单个碱基的缺失或插入 ,更常见的是单个核苷酸的替换 ,而且经常发生在嘌呤碱基 (A 与 G)和嘧啶碱基 (C 与 T)之间。 SNP 在生物基因组中广泛分布 ,发生在编码区位置的 SNP 称为 cSNP (coding re2gions SNP) ,此外在基因的 5′、 3′ 端非编码区 ,以及内含子上都有发生。 SNP 与第 1 代的 RF LP 及第 2 代的 SSR 标记的不同有两个方面 :其一 ,SNP 不再以 DNA 片段的长度变化作为检测手段 ,而直接以序列变异作为标记。 其二 ,SNP 标记分析完全摒弃了经典的凝胶 电泳 ,代之以最新的 DNA 芯片技术。 SNP 在植物基因组中广泛存在 ,具备多态信息量大、易于检测和统计分析等优点 ,在一定程度上弥补了以前各种 DNA分子标记方法的不足 ,成为继 RF LP 和微卫星多态性之后的第三代遗传标记方法。 目前 SNP 技术作物基因作图及其整合、 分子标记辅助育种和功能基因组学等领域展示了广泛的应用价值 [11]。 遗传连锁图的构建 遗传图谱是数量性状基因定位 (QT L) 、基因图位克隆、比基因组学研究以及分子标记辅助育种等的基础。 我国大豆遗传图谱研究工作 始 1997 年 ,张德水等 （ 1997)应用长农 4 号 新民 6 号 ,以 RF LP 标记为主进行连锁群分析 [12],构建了 2 0 个连锁群 ,共分布有 71 个标记 [13],其中 ,RF LP 标记 63 个、 RAPD 标记 8 个 ,标记间的平均距离 ,覆盖长度 cM,是我国构建的首张大豆分子连锁图谱 [14]。 截至 2020 年 ,共利用长农 4 号新民 6 号、 科丰 1 号 南农 11382 晋豆 23 灰布支黑豆、科新 3 号 中黄 D2 BX美国大豆 Charleton 东农 59 等 6 个不 同群体构建了 10 张遗传图谱。 巩鹏涛 (2020)对宛煜嵩等利用重组自交系群体 Jin f 构建的含有 227 个 SSR 标记的图谱的基础上进行整合。 整合后的大豆分子遗传图包含 315 个 SSR 标记和 40 个 AF LP 标记 ,总图距为 1 cM,相邻标记间的平均图距为 cM [15]。 朱晓丽 (2020)和宋显军 (2020)也分别利用绥农 14 绥农 20 和沈农 6 号 OhioFG 1 群体 ,构建了包括 120 个SSR 标记 ,27。