CN101760537A - Ssr和est-ssr标记在小麦中的应用 - Google Patents
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Abstract
寻找与目标性状紧密连锁的分子标记是进行分子辅助选择育种的基础。与其它分子标记相比，基于PCR反应的SSR和EST-SSR标记具有操作简单，廉价，适合自动化检测，具有高重复性，而且大部分具有共显性和染色体转化的性质，是适合于分子辅助选择的理想标记。
Description
技术领域
SSR和EST-SSR标记在小麦中的应用属于小麦种质资源研究的重要领域。
背景技术
大多数小麦SSR标记都是基因组专化性的，只在小麦A、B或D基因组含有一个SSR的特定位点扩增，与其它的分子标记相比，信息量高而且利用更方便。所以SSR已替代RFLP进行小麦的遗传作图。
发明内容
1、构建遗传学图谱
大多数小麦SSR标记都是基因组专化性的，只在小麦A、B或D基因组含有一个SSR的特定位点扩增，与其它的分子标记相比，信息量高而且利用更方便。所以SSR已替代RFLP进行小麦的遗传作图。
李卫华等以小麦京771和Pm97034及其173个后代重组自交系(RIL)为作图群体，利用从906对引物筛选出的270对多态性引物对该群体进行分析，共检测到184个多态性标记位点，利用其中的129个标记构建小麦分子的遗传连锁图谱。用Mapmaker3.0和MapdrawV2.1软件将129个SSR位点绘在小麦遗传连锁图上，该图谱覆盖小麦基因组全长2106.2cM，标记间的平均遗传距离为16.32cM。
陈海梅等利用普通小麦EST数据库(GenBank/dbEST)中最新的151,695条EST序列进行了微卫星序列筛选，共发现微卫星序列2,038个。根据这些序列设计并合成249个引物对，PCR扩增结果表明，166对可以作为小麦和相关物种新的EST-SSR标记。利用RIL群体将43对EST-SSR位点绘制到遗传图谱11条染色体上。
2、遗传多样性的研究
在DNA标记中，SSR的普遍存在性、高度变异性和信息量的高多态性，使得它在鉴定小麦遗传多样性的作用，在其应用于小麦研究中的一开始就得到证明。而EST-SSR反映的是生物基因表达的转录部分，所以这两种标记都广泛用于小麦遗传多样性研究和核心种质的构建。
傅体华等选用小麦染色体上的60个SSR标记，对来自四川3个不同单位近30年育成的47个普通小麦品种的遗传多样性进行了分析。60个SSR位点中共检测到118个等位变异，每个位点的等位变异范围为1-5个，平均1.08个。品种的遗传相似系数从1980年以来有逐渐升高的趋势。王珊珊等利用SSR标记研究了“矮孟牛”及其衍生品种(系)共计91份小麦材料的遗传多样性。20对SSR引物检测到120个多态性位点，每对引物多态性位点数平均为6.0个。91份小麦材料的遗传距离变幅为0.411-0.961，遗传差异较大。
王林海等利用79对SSR引物对河南省审定的46个小麦品种进行了分析。结果表明，79对引物共检测到298个等位变异，每个引物检测到的等位变异数目2-7个，平均3.77个。品种间的遗传距离为0.33-0.84，平均为5.0。聚类分析把这些品种分为6大类和8个亚类。李宏伟等采用35对小麦EST-SSR标记检测了96份小麦材料的遗传多样性，共检测到129个等位变异位点，其中有87.6％有多态性。
3、基因标记与作图
寻找与目标性状紧密连锁的分子标记是进行分子辅助选择育种的基础。与其它分子标记相比，基于PCR反应的SSR和EST-SSR标记具有操作简单，廉价，适合自动化检测，具有高重复性，而且大部分具有共显性和染色体专化的性质，是适合于分子辅助选择的理想标记。
李俊等将川麦47与高感条锈小麦品种台长29杂交，获得杂交F1和F2群体；对F2群体(355株)进行条锈病抗性鉴定和遗传分析，结果表明，川麦47携带一个显性抗条锈病基因；利用SSR标记和F2分离群体分组分析法研究表明，该抗条锈病基因位于小麦1B染色体上，与微卫星标记Xgwm11/Xgwm18、Xgwm273和Xgwm498紧密连锁，遗传距离为2.2、4.5和3.9cM。川麦47可用于分子标记辅助育种[23]。程颖等对贵农21携带的条锈病抗性基因进行了鉴定和遗传分析，明确了贵农21携带一个抗条锈病显性单基因YrGn21。采用F2代抗病分离群体和集群分离分析法(BSA)建立了与该基因连锁的11个微卫星标记。并将YrGn21定位与1BS染色体的近着丝粒区域，与位于1BS染色体的Yr26具有等位性关系。
张娜等用定位于2A染色体的59对SSR、EST-SSR引物对小麦抗叶锈病基因Lr45进行分子标记。用152株F2抗感群体对筛选出的11对多态性引物进一步检测，得到四个与Lr45共分离的标记。其中将Xgwm95的抗感差异带和Xgwm47的抗性片段进行克隆测序发现，其中含有微卫星序列，且为二核苷酸重复。Xgwm372和Xgwm122经琼脂糖凝胶电泳发现，与Lr45供体黑麦有共同的标记片段，可直接用于分子标记辅助选择。伊静等利用3个不同的D51F2群体进行抗病反应型鉴定，证明小麦突变体D51的抗秆锈性受一对显性基因控制。利用675对小麦SSR引物和186株F2分离群体将该基因定位在5DS上。
此外，赵军等利用SSR标记证明小麦品种Grandin的抗白粉病基因即为位于5DS上的Pm基因。马强等以感白粉病小麦品种MY11与抗白粉病小麦新材料YU25杂交回交的F1、F2、BC1F1、BC2F1群体，对YU25的抗白粉病性进行遗传分析，结果表明两个抗白粉病基因PmE(免疫)和PmYU25(高抗)都是显性基因，并且利用SSR标记，分别将它们定位在7BS和2DL上。迄今已有决定许多重要小麦性状的近百个主效基因和一些QTL获得不同类型的分子标记。
4、其他方面
微卫星标记和EST-SSR标记还在DNA指纹和品种鉴定、鉴别小麦细胞遗传学材料、谱系分析和标记辅助选择等诸多方面有着广泛的应用。在水稻中，已经证明SSR标记能够十分稳定和可靠地在系谱中追溯目的单基因或数量性状基因座流。在小麦方面，景蕊莲和昌小平对平遥小白麦、蚂蚱麦及其衍生品种的系谱亲缘材料进行了SSR分析，聚类分析结果与系谱亲缘关系的远近是基本一致的。
Claims (3)
1.构建遗传学图谱
大多数小麦SSR标记都是基因组专化性的，只在小麦A、B或D基因组含有一个SSR的特定位点扩增，与其它的分子标记相比，信息量高而且利用更方便，所以SSR已替代RFLP进行小麦的遗传作图，
李卫华等以小麦京771和Pm97034及其173个后代重组自交系(RIL)为作图群体，利用从906对引物筛选出的270对多态性引物对该群体进行分析，共检测到184个多态性标记位点，利用其中的129个标记构建小麦分子的遗传连锁图谱，用Mapmaker3.0和Mapdraw V2.1软件将129个SSR位点绘在小麦遗传连锁图上，该图谱覆盖小麦基因组全长2106.2cM，标记间的平均遗传距离为16.32cM，
陈海梅等利用普通小麦EST数据库(GenBank/dbEST)中最新的151,695条EST序列进行了微卫星序列筛选，共发现微卫星序列2,038个，根据这些序列设计并合成249个引物对，PCR扩增结果表明，166对可以作为小麦和相关物种新的EST-SSR标记，利用RIL群体将43对EST-SSR位点绘制到遗传图谱11条染色体上。
2.遗传多样性的研究
在DNA标记中，SSR的普遍存在性、高度变异性和信息量的高多态性，使得它在鉴定小麦遗传多样性的作用，在其应用于小麦研究中的一开始就得到证明，而EST-SSR反映的是生物基因表达的转录部分，所以这两种标记都广泛用于小麦遗传多样性研究和核心种质的构建，傅体华等选用小麦染色体上的60个SSR标记，对来自四川3个不同单位近30年育成的47个普通小麦品种的遗传多样性进行了分析，60个SSR位点中共检测到118个等位变异，每个位点的等位变异范围为1-5个，平均1.08个，品种的遗传相似系数从1980年以来有逐渐升高的趋势。王珊珊等利用SSR标记研究了“矮孟牛”及其衍生品种(系)共计91份小麦材料的遗传多样性。20对SSR引物检测到120个多态性位点，每对引物多态性位点数平均为6.0个，91份小麦材料的遗传距离变幅为0.411-0.961，遗传差异较大，
王林海等利用79对SSR引物对河南省审定的46个小麦品种进行了分析。结果表明，79对引物共检测到298个等位变异，每个引物检测到的等位变异数目2-7个，平均3.77个。品种间的遗传距离为0.33-0.84，平均为5.0。聚类分析把这些品种分为6大类和8个亚类。李宏伟等采用35对小麦EST-SSR标记检测了96份小麦材料的遗传多样性，共检测到129个等位变异位点，其中有87.6％有多态性。
3.基因标记与作图
寻找与目标性状紧密连锁的分子标记是进行分子辅助选择育种的基础。与其它分子标记相比，基于PCR反应的SSR和EST-SSR标记具有操作简单，廉价，适合自动化检测，具有高重复性，而且大部分具有共显性和染色体专化的性质，是适合于分子辅助选择的理想标记。
李俊等将川麦47与高感条锈小麦品种台长29杂交，获得杂交F1和F2群体；对F2群体(355株)进行条锈病抗性鉴定和遗传分析，结果表明，川麦47携带一个显性抗条锈病基因；利用SSR标记和F2分离群体分组分析法研究表明，该抗条锈病基因位于小麦1B染色体上，与微卫星标记Xgwm11/Xgwm18、Xgwm273和Xgwm498紧密连锁，遗传距离为2.2、4.5和3.9cM。川麦47可用于分子标记辅助育种，程颖等对贵农21携带的条锈病抗性基因进行了鉴定和遗传分析，明确了贵农21携带一个抗条锈病显性单基因YrGn21，采用F2代抗病分离群体和集群分离分析法(BSA)建立了与该基因连锁的11个微卫星标记，并将YrGn21定位与1BS染色体的近着丝粒区域，与位于1BS染色体的Yr26具有等位性关系，
张娜等用定位于2A染色体的59对SSR、EST-SSR引物对小麦抗叶锈病基因Lr45进行分子标记，用152株F2抗感群体对筛选出的11对多态性引物进一步检测，得到四个与Lr45共分离的标记，其中将Xgwm95的抗感差异带和Xgwm47的抗性片段进行克隆测序发现，其中含有微卫星序列，且为二核苷酸重复，Xgwm372和Xgwm122经琼脂糖凝胶电泳发现，与Lr45供体黑麦有共同的标记片段，可直接用于分子标记辅助选择，伊静等利用3个不同的D51F2群体进行抗病反应型鉴定，证明小麦突变体D51的抗秆锈性受一对显性基因控制，利用675对小麦SSR引物和186株F2分离群体将该基因定位在5DS上，
此外，赵军等利用SSR标记证明小麦品种Grandin的抗白粉病基因即为位于5DS上的Pm基因，马强等以感白粉病小麦品种MY11与抗白粉病小麦新材料YU25杂交回交的F1、F2、BC1F1、BC2F1群体，对YU25的抗白粉病性进行遗传分析，结果表明两个抗白粉病基因PmE(免疫)和PmYU25(高抗)都是显性基因，并且利用SSR标记，分别将它们定位在7BS和2DL上，迄今已有决定许多重要小麦性状的近百个主效基因和一些QTL获得不同类型的分子标记。
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| CN102703579A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-10-03 | 四川农业大学 | 一种利用ssr分子标记技术快速鉴定柳枝稷杂交种的方法 |
| WO2013004005A1 (zh) * | 2011-07-05 | 2013-01-10 | 深圳华大基因科技有限公司 | 组装测序片段的方法 |
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| CN109161609A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-08 | 河南省农业科学院小麦研究所 | 小麦抗叶锈病基因Lr42的SNP分子标记、检测方法及应用 |
| CN109378038A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-02-22 | 上海派森诺生物科技股份有限公司 | 一种基于bsa基因定位的自动化分析方法 |
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2008
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