SCAR分子标记在植物抗病育种中的应用

SCAR 分子标记在植物抗病育种中的应用

毕波,王瑜,袁庆华

*

(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193)

摘要 测序扩增区段(SC AR )标记是基于PCR 技术的单基因位点多态性标记,具有开发成本低,稳定性高,单位点多态等特点,被广泛用于分子标记辅助选择、抗病基因连锁定位、高密度遗传图谱构建、种质纯度及品种鉴别等方面。回顾了近年来国内外关于SC AR 标记的研究进展,着重阐述S CAR 标记在植物抗病性方面的研究。关键词 测序扩增区段标记;抗病基因;应用中图分类号 S332.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)30-16778-03Research Develop ment of SC AR M ol ecu l arM arkers i n Pl an t Resistance Breedi ng B I Bo et al (Institute ofA nm i a l Sci ences ,CAAS ,Be iji ng 100193)Abstract Sequence characteri zed a mp lified region(SC AR )i s a ne w m olecul ar si ng le site markers based on PCR.It has s uch m erit as lo w pr i ce ,h i gh stab ility ,sit e specific and s o on .It has been appli ed i n mo l ecular assisted selecti on ,li nkage analysis ,prec i se l y locati on of t arget gene ,d i scrm i i nate i n culti vars and so on i n recent years .A fter br i ef revie w on recent devel op ment of SC AR on plan,t it is h i ghly suggested t ha t research st ud i ed on application o f SC AR i n p l ant resistance .K ey words Sequence characteriz ed a mp lified region ;Resi stance gene ;Appli cati on

基金项目 国家自然基金项目(30972140);国家 十一五 科技支撑项

目(2008BADB3B 01)资助。

作者简介 毕波(1984-),女,河北唐山人,硕士研究生,研究方向:牧

草种质资源与遗传育种。*通讯作者,硕士,研究员,硕士生导师,E m ai:l yuanq i nghua @hot m ai.l co m 。

收稿日期 2010 08 01

植物病害是制约农作物高产、优质的重要因素。据联合国粮农组织(FAO)估计,全世界每年因植物病害造成的损失约占粮食总产量的10%,特别是在植物病害发生非常严重的地区,会导致部分农作物绝收,品质下降甚至威胁到环境及人类健康

[1-2]

。选育或培育抗病品种是防治植物病害的有

效措施之一,选育抗病品种的有效方法是建立快速检测植物病害的技术体系,保留有价值的品系,缩短育种时间和实现多基因聚合

[3-4]

。序列特征化扩增区域(SCAR )标记是由

Para n 等于1993年提出的一种基于PCR 技术的单基因位点多态性遗传标记,能够快速对植物进行抗性鉴定和遗传资源筛选,提高抗病育种效率[5]

。目前,SCAR 标记已被广泛应用于小麦、花生、菜豆、黄瓜等作物的抗病育种上[6-9]

。随着研究工作的发展,会有越来越多重要作物性状的SCAR 标记被开发出来,将在分子标记辅助育种、构建高密度的遗传图谱等方面发挥巨大作用。1 S CAR 标记的原理

为了提高RAPD 标记稳定性,把目标R APD 片段(如与某目的基因连锁的RAP D 片段)进行克隆和测序,根据原RAPD 片段2末端的序列设计特定引物(一般比RAPD 引物长,通常18~24个碱基),再进行P CR 特异扩增,把与原RAPD 片段相对应的单一位点鉴定出来。SCAR 标记一般表现为扩增片段的有无,为显性标记,有时也表现为长度的多态性,为共显性标记[10]

。2 S ACR 标记技术的优点

SCAR 标记技术是在序列未知的D NA 标记基础上,对特异PCR 片段扩增产物进行回收、克隆和测序,根据扩增产物的碱基序列重新设计引物,使得扩增位点单一,退火温度较高,1对长寡聚核苷酸引物使重复性和可靠性大大提高,对反应条件不敏感。该方法与一般常用分子标记方法相比具有

简单易用、D NA 质量要求低、重复性好等优点(表1),不需要酶切、连接、PAGE 电泳、银染显色、放射显影等过程,只需简单的PCR 和琼脂糖凝胶电泳就能进行大规模检测。SC AR 标记揭示的信息量大,有利于构建高密度的遗传图谱,此标记技术类似于STS ,可作为遗传图谱和物理图谱之间的锚定点,并能进行比较图谱研究或种间同源性研究[11]

。

3 S CAR 分子标记的应用

3.1 目的基因的辅助选择 分子标记辅助育种(MAS)能够克服性状基因和表现型鉴定的困难,进行早期选择,提高回交育种效率。抗病育种常用人工接种法进行筛选,但是植物发病受多种因素的影响,利用与抗病基因连锁的分子标记对其进行辅助选择能够避免人工接种的局限性,并可有效提高抗性育种的效率。

目前,SCAR 标记已成为分子标记在育种实践中直接应用的首选方法。在抗病基因标记研究中,SCAR 标记转化成功且在转育后代中得到了较好验证。目前已将甘蔗抗黑穗病基因(S620)和大豆的抗灰斑病基因(OPS03620﹠580)RAPD 标记等转化为SCAR 标记

[12-13]

。姜立杰用RAP D 指纹分析

得到控制桃果实有毛/无毛基因紧密连锁的标记,多态性扩增片段OP P20 2258与有毛、无毛基因的遗传距离为11.3c M,设计2对新的SCAR 引物分别为BFP94/95和BFP96/98,第一个引物在有毛和无毛个体中均出现2258bp 片段,多态性消失,第2个引物在有毛的杂交后代中扩增出单一的

OPP20 2258片段,而在无毛后代中无此片段[14]

。张海英等用AFLP 标记筛选出与黄瓜花叶病(WMV )抗、感基因相关的E ACT /M CTT -427和E -ACT /M -CTT -421共2条特异性条带,克隆测序后用DNA MAN 软件对亲本差异片段序列比对,抗、感亲本序列在221bp 相差6bp ,该差异在10个不同克隆中均很稳定,并将其转化为SCAR 标记RWMV -214,对双亲、F1和重组自交系群体进行PCR 扩增后,发现与抗、感病基因连锁的特异条带大小分别是208和214bp [15]

。孟芳对紫花苜蓿F1代褐斑病抗、感群体进行I SS R 标记,其中I SSR20750转化为2个显性SCAR 标记,在抗、病D NA 池中,抗病池条带亮,感病池条带微弱,初步探讨了苜蓿褐斑病的快速检测方

责任编辑 王强 责任校对 况玲玲

安徽农业科学,Jou r n al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2010,38(30):16778-16780,16957

法,SCAR标记能缩短检测时间,提高抗性育种效率,为分子标记辅助育种(MAS)奠定基础[16]。Bai通过SCAR分子标记技术对番茄抗白粉病基因数量性状基因位点(QTL)进行了辅助选择[17]。Para n将莴苣霜霉病抗性基因Dm紧密连锁的8个RAP D分子标记转化为SCAR标记,其中SC W09

860

、SCV12330是共显性标记[5]。Gup ta等将与小麦叶锈病抗性基因L r9连锁的RAP D标记转换为SCAR标记S5

550

,此标记位点与L r9基因的距离仅(0.8 0.008)c M[18]。M ekse m等将AF LP多态性片段转化成6个与大豆rhg4和rhg1基因相连锁的SCAR标记[19]。

表1 SCAR、RAPD、RFLP、ISS R、S RAP和AFLP分子标记比较

Tabl e1 Co m paris on of mo l ecul ar markers techni ques of S CAR,RAPD,RFLP,ISS R,S RAP and AFLP

特性Charac teristics

遗传特点

Geneti c

characteristi cs

多态性

Pol ymor

ph i s m

检测位点数

The detecti on

of locus n u m ber

探针/引物类型

The type of

p robe and pri m er

DNA质量要求

The require m en t of

DNA qualit y

S CAR显性或共显性中等118~24b p

特异引物

低

RAPD多数显性较高1~109~10bp

随机引物

低

RFLP共显性中等1~3g DNA或cD NA

特异性低拷贝探针

高

I SS R多数显性较高1~1016~18b p

特异引物

低

S RAP共显性高 5~2017~18b p

特异引物

低

AFLP多数显性高 20~10016~20b p

特异引物

高

特性Charac teristics DNA用量 g

The d osage

ofDNA

技术难度

Techn i cal

diffi cu lt y

可靠性

Reliab ilit y

重复性

Repeat

ab ility

成本

Cost

耗时

T i m eco

nsu m i ng

同位素使用

The appli cati on

of i sot ope

S CAR10.000~20.000低 高高低少不用 RAPD0.010~0.025低 低/中等低低少不用 RFLP2.000~10.000高 高高高多通常用I SS R0.020~0.050低 高高低少不用 S RAP0.020~0.050低 高高低少不用 AFLP0.100~5.000中等高高高中等可不用

3.2 基因定位和遗传图谱构建 植物的质量性状是由主基因和微效多基因共同控制的,难以鉴定单个基因的效应和与之其相关的染色体间的对应关系。利用分子标记进行遗传连锁分析用以检测数量性状基因位点(QTL),QTL定位用于寻找数量性状和D NA分子标记特定的染色体片段间的关联,将QTL逐一的定位到连锁群对应的位置上去,并能估计遗传效应[11]。在育种中,增强对数量性状遗传的可操作性,提高了对优良基因选择的预见性和准确性。

遗传连锁图谱是1980年由Bosten首次提出的,随着D NA分子标记的技术的发展,遗传图谱的饱和度不断增加,标记密度也越来越高[20]。饱和的连锁图是进行基因克隆、分子标记辅助育种、数量性状定位、生物系统学和分类等研究的有效手段。在连锁图谱构建中,分子标记的多态性、分离群体等起着关键作用。分子标记能提供广泛的遗传多样性,可以构建高密度的遗传图谱,提高构建效率。肖进把与稻瘟病菌无毒基因AV R P ii连锁的2个S CAR标记OPI07

700

和OP M101314与AV R P ii基因定位在稻瘟病菌基因组第 号染色体端粒附近,其中较近的SCAR标记OPI07700与目的基因的距离约186kb,通过染色体步移,用4个含最小重叠TAC克隆向目的基因移动约210kb,就覆盖了无毒基因AV R P ii区域[21]。韩英鹏等用R APD、SSR和SCAR引物对耐大豆疫霉根腐病基因进行QTL定位,检测到3个QTL(QGP1 3),其中QGP1和QGP2分别定位在连锁群F的Satt509和Satt334附近,而QGP3定位在连锁群D1b+W的OPL18800/SCL18659附近,并均能解释不同地区菌株的表型和抗病性差异[22]。曹国辉等将玉米抗灰斑病基因的AFLP标记成功转化为SCAR标记,并利用F2群体将SCAR 100定位在第3号染色体上,再利用R I L群体将定位范围缩小到3号染色体上u m c1320 bn l g1754之间,与u m c1320标记的图距为2c M[23]。罗建华将与黄瓜小西葫芦黄花叶病毒(Z YMV)相关的AFLP标记E ACG/M CAG 180转化为2个SCAR标记SCAR4 134和SCAR3 109,2者与Z Y MV C H抗性基因的遗传距离分别是13和11c M[24]。Fishc her等通过SCAR标记构建遗传连锁图谱对葡萄真菌病害抗性基因进行QTL定位[25]。H ittal m an i等将水稻的3个抗稻瘟基因(P iz 5,P il,P it a)分别定位在第6,11和12号染色体上[26]。

3.3 基因克隆 基因定位的重要目标是基因克隆,我们说的基因克隆包含目的基因的分离和鉴定2方面的内容。目前,基因克隆方法主要有4种,即c D NA克隆、转座子克隆、比较基因组克隆和基于图谱定位的克隆[27]。刘志祥等以小麦抗黄矮病Bdv2基因共分离的SCAR标记SC gpl为探针,用克隆池PCR法筛选抗黄矮病小麦 中间偃麦草易位系Y W642转化人工染色体(TAC)基因组文库,在初级克隆池中筛选阳性克隆池2G4,进一步获得次级克隆池2G4 6和次次级克隆池2G4 6 52、2G4 6 3[28]。周春江在研究南方玉米锈病基因(RppQ)时,通过构建遗传图谱将RppQ基因定位在SCAR标记MA7和AFLP标记M CCG/E AGA157之间,利用同源序列扩增法在其c DNA中克隆到6个抗病基因同源序列(RGA),其中一个片段通过R ACE法得到了全长为3256bp的c D NA 序列,并在GenBa nk中的注册号为AY986485[29]。朱慧兰将

16779

38卷30期 毕波等 S CAR分子标记在植物抗病育种中的应用

小麦赤霉病抗性RAPD标记S1021转化为SCAR标记,并将其定位在染色体2B上,通过构建SS H文库和反向Norther n 杂交得到272个阳性克隆,测序后对12个差异表达片段RT PCR分析发现有10个受赤霉菌诱导,并通过3 R ACE在小麦中克隆2个GSTZ(p00044和p00410),在抗病品种中GSTZs对赤霉菌感染的响应迅速、强烈,并在启动子结构上对原因进行分析,在小麦中克隆了SS H文库中I N 61 2全长c D NA,在缺铁和赤霉菌侵染时均能诱导其表达[30]。

3.4 种质资源和育种群体遗传分析 植物种质资源和群体的遗传变异信息是植物育种的基础,对群体多态性评价和育种群体划分起着重要作用。分子标记技术能够提供大量的遗传信息,是研究种质资源遗传多样性、植物进化和近缘种的亲缘关系的有效工具。分子标记能有效的确定群体的起源和系统关系,在表型难以区分的分类群的遗传关系的确定方面尤为重要。在群体分化的研究中SSR比RAP D多态性更丰富、有效,SS R主要用于群体和亚群层次上揭示遗传多样性,而AFLP则在个体水平上效果显著,在抗病基因SCAR标记研究遗传群体方面少见报道[31-32]。王瑜利用I SSR标记的多态性和N tsys pc软件,对苜蓿褐斑病抗、感和中抗单株进行聚类分析,结果显示12株抗、单株间的遗传相似性介于0.6 ~0.74,同时确定了品种来源,其中沙河抗病、感病单株被分为2类是因为苜蓿在异花授粉和长期人工选育过程中发生了遗传变异[33]。W a ng等利用SCAR标记鉴别6种常用西洋参品种和2种常用的掺假物[34]。H agen等使用该标记研究了石竹属植物在大西洋两岸的分布及其亲缘地理学[35]。Scotti等利用17个SCARf分子标记探讨了欧州云杉(P icea abies)在冰川期后侵入意大利的迁移路线[36]。

3.5 品种纯度的检测 鉴定植物品种纯度的常规方法是根据田间的表现型进行检测,后来又发展为同工酶的方法,但2者都有缺陷。通过分子标记建立D NA指纹图谱在植物种子或幼苗状态就能完成,缩短了检测时间,准确性高。从分子水平检测良种真伪和纯度,防止伪劣种子流入市场,为保护优质种质、新品种审定和保护知识产权等方面提供了技术鉴定方法。陈洪等通过检测品种是否具有该品种特有的R APD 分子标记特异性片段,对F

1

代杂交种的纯度鉴定用以种子质量的监测[37]。利用DNA检测种子纯度时,应该对多个位点进行一致性的检测,采用多为点的SCAR引物能同时检测多个位点。目前,种子的纯度检测通常采用SSR分子标记,如果与SCAR标记联合使用,检测的结果会更加精确。王晓维等将SSR标记gwm376、c fd65、wm c338及SCAR标记B HW120结合检测小麦种子纯度,4对引物在30个单株中共检测到13个位点,并且7和23号单株的BHW120a、b位点条带与其他单株有差异,说明这2个单株是杂株,2个标记结合能起到互补作用,提高筛选的准确性[38]。此外,还将小麦的AFLP标记转化为SCAR标记,从中选择多位点和较高多态性的引物,其中B HW120和BHW171分别均有3和4个位点, 7个位点中5个具有较高的P I C值,能够区分品种种子的纯度。

4 问题与展望

目前,SCAR标记技术在植物抗病性研究方面起着重要作用,具有操作方便、快捷、成本低等多种优点,适合样品的大量分析。许多植物抗病基因R APD、ISSR、AFLP分子标记和克隆基因通过对双亲序列设计特异引物,大部分能成功实现向SCAR标记的转化,并在植物抗病育种和遗传图谱建立等方面起到积极作用。但并非所有分子标记都可以成功的转化为SCAR标记,有时因无法克隆扩增产物,加长引物长度不能维持多态性,转化后PCR扩增失败或转化后PCR产物点的多态性消失等原因,从而导致转化失败。Xu等将与苹果抗条纹病基因紧密连锁的15个AFLP标记中4个标记未成功转化,其中ET2MC8 1是片段长度大小83bp过短,A/T含量高达90%;EA2MG11 1在抗感群体间无差异,其余2个无克隆产物[39]。在转化SCAR标记时,为了提高转化的成功率,要选择合适的限制性内切酶消化PCR扩增产物,设计多条SCAR引物,为减少假阳性,转化标记产物PCR回收后,进行Sourther n杂交确认回收条带的真实性,排除杂带影响[40]。

生物信息学的发展为植物抗病基因的研究提供了平台,利用计算机对生物信息进行检索、分析和存储,以核酸、蛋白质序列为基点分析序列中的具有信息的表达结构和功能位点,为基因的定位、分子克隆和表达蛋白功能分析提供参考信息,为探索未知基因的结构、功能和提供了有力的条件[41]。有研究将SCAR分子标记原理和多引物P CR技术相结合,建立了新的共显性标记技术(C od m i na n t SC AR)[42]。相信随着分子生物学技术的不断进步,SCAR标记技术在植物抗性育种的研究中将更加深入。

参考文献

[1]K I TTY F,CARD WELL A,CBS J,et a.l Pri n ci p les of pestm anagent w i th

e m p hasi s on pla n t pat hogens[M].Encycl op e d i a ofPestM anaug men,t2002.

[2]傅玉祥,梁书升.中国农业年鉴[M].北京:中国农业出版社,2003:338.

[3]GUPTA P K,VARS HNEY R K,SBAR MA P C,et a.l Molecular m arkers

and thei r ap p licati ons i n w heat b reed i n g[J].Pl an tB reed,1999,118:369-390.

[4]YONG N D.A cauti ousl y op tm i isti c visi on for m arker as si sted b reed i n g

[J].Mol Breed,1999,5:505-510.

[5]PARA N I,M I CHEL MORE R W.Devel op m e n t of reli ab l e PCR based m ark

ers li nked t o do wny m il de w resi st ance genes i n l ett uce[J].Theor Appl Gene,t1993,85:985-993.

[6]贾举庆,雷孟平,刘成,等.小麦抗条锈基因Y r17的新S CAR标记建立

与应用[J].麦类作物学报,2010,30(1):11-16.

[7]雷永,廖伯寿,王圣玉,等.花生黄曲霉侵染抗性的S CAR标记[J].遗

传,2006,28(9):1107-1111.

[8]赵晓彦,王晓鸣,王述民.普通菜豆抗炭疽病基因S CAR标记鉴定[J].

作物学报,2007,33(11):1851-1821.

[9]丁国华,秦智伟,周秀艳,等.黄瓜霜霉病抗病基因的R AP D及S CAR标

记[J].西北农林学报,2007,27(9):1747-1751.

[10]张凤青.黄瓜品质性状的AFLP和SCAR标记研究[D].重庆:西南大

学,2007:5-6.

[11]周延清.DNA分子标记技术在植物研究中的应用[M].北京:化学工

业出版社,2005:85-86.

[12]阕友雄,陈天生,林剑伟,等.一个可区分甘蔗品种抗感黑穗病的SCAR

标记[C]//国务院学位委员会办室,中国科协组织人事部.第五届博士生学术年会论文集.北京:中国科学技术出版社,2008.

[13]邹继军,杨庆凯,陈受宜,等.大豆灰斑病抗病基因RAPD标记的分子

特征及抗、感种质的S CAR标记鉴定[J].科学通报,1999,44(23):

1-9.

[14]姜立杰,杨英军,张晓明,等.桃果实有毛/无毛性状的S CAR标记[J].

园艺学报,2005,32(6):1003-1007.

[15]张海英,张洁,毛爱军,等.黄瓜抗西瓜花叶病毒性状的序列特征性扩

增区域(S CAR)标记[J].农业生物技术学报,2009,1(2):312-316. [16]孟芳,袁庆华.紫花苜蓿抗褐斑病基因的I SS R和S CAR标记研究[D].

北京:北京林业大学,2008:38-39.

(下转第16957页)

16780 安徽农业科学 2010年

表1 不同提取物对3种细菌的抑菌作用

Tabl e1 I nhibitio n effect of different extracts o n three bacteri u m s pecies mm

提取物E xtracts

抑菌圈直径I nh i b iti on z on e d ia m eter

金黄色葡萄球菌

S.a ure u s

枯草芽孢杆菌

B.subtilis

大肠杆菌

E.coli

双蒸水D istilled water---

竹粉提取物B a mboo powder extract41.0 0.5(+++)40.2 0.7(+++)42.7 1.5(+++)竹原纤维加工废弃物提取物Ba m b oo fi ber li tt er extract14.3.0 0.6(++)16.9 0.3(++)14.3 0.5(++)

表2 竹粉提取物对3种细菌的最小抑菌浓度(M I C)

Table2 M i n i m a l i nh i bitory conce n trati on(M I C)o f ba mboo po wder

extract w ith t hree ba cteriu m species

浓度 g/m l Concen trati on

金黄色

葡萄球菌

S.aure u s

枯草芽

孢杆菌

B.subtilis

大肠杆菌

E.coli

0.5000000

0.2500000

0.1250000

0.0625000

0.0312000

0.0156000

0.0078+++

注: 0 表示无细菌生长, + 表示少量生长, +++ 表示明显生长。 Note: 0 i ndicat ed no bacteri u m grow t h, + i nd i cated l ess gro w th, +++ i nd i cated obvi ou s gro w th.Th e sa m e as f o ll o w s.

种天然的可替代抗生素的饲料添加剂。利用竹材加工下脚料作为新型天然饲料添加剂的原料,不仅可以降低畜牧生产成本,降低动物性食品中抗生素残留,减少资源浪费和环境污染,而且对我国竹产业的可持续发展具有重要意义。表3 竹原纤维加工废弃物提取物对3种细菌的最小抑菌浓度(M I C) Ta ble3 M i ni m al inhi bitory conce ntrati on(M I C)of ba mbo o fi ber lit ter ex tract w it h three bacteri u m s pecies

浓度 g/m l

Concentrati on

金黄色

葡萄球菌

S.a ure u s

枯草芽

孢杆菌

B.subtilis

大肠杆菌

E.coli

0.5000000

0.250000+

0.12500++

0.0625+++++

0.0312+++++++

0.0156+++++++++

0.0078+++++++++

注: 0 表示无细菌生长, + 表示少量生长, +++ 表示明显生长。 Note: 0 i nd i cated no bacteriu m grow t h, + i n d icat ed l ess gro w th, +++ in d icat ed obvi ous gro w t h.The sa m e as foll o w s.

参考文献

[1]蒋应梯.开发利用竹子加工下脚料的可行性探讨[J].浙江林业科技,

2002,22(6):78-80.

[2]刘叶高.毛竹屑栽培杏鲍菇试验[J].食用菌,2008(3):35-36.

[3]万晓清,蒋新元.竹加工剩余物的综合利用[J].企业技术开发,2006,25

(7):71-73.

[4]管仲莹,赵金明,林巧智.金银花提取物抑菌作用的实验研究[J].中国

现代医生,2009,47(15):150-153.

(上接第16780页)

[17]BAI Y,HUANG C C.QTLs for t o m ato po w dery m il de w resist ance i n l yco

persicon parvifl oru m G1.1601co localiz e w i th t wo qualit ati ve po wdery m i lde w resist ance genes[J].M ol PlantM i crobe I n t erac,t2003,16(2): 169-176.

[18]GUPTA S K,CHARPE A,KO UL S,et a.l Devel op m ent an d vali d ati on of

m ol ecu l arm arkers li n k ed to an Aegil ops u mbell u l ata deri ved leaf rust re si stence gene,Lr9f or marker asi sted sel ecti on i n bread wheat[J].Ge no m e,2005,48:823-830.

[19]MEKS E M K,R UBEN E,HYTE D L.Conversi on ofAFLP ban ds i n t o h i gh

t houghp u tDNA m arkers.C enet Ge no m i cs,2001,265:207-214.

[20]BOTS TEI N D,W H I TE R L,S KOLNI CK M H,et a.l Constructi on of a ge

neti c li n k agem ap i n m an usi ng restri cti on frag m ent l engt h pol ymor ph i s ms [J].Am JH u m Gene,t1980,32:314-331.

[21]肖进.稻瘟病菌无毒基因AVR-P ii物理图谱的构建[D].北京:中国

农业大学,2004:16-40.

[22]韩英鹏,张淑珍,于康富,等.利用SS R,RAP D和S CAR技术定位耐大

豆疫霉根腐病QTL的研究[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2007 (S1):223.

[23]曹国辉,石红良,王帮太,等.玉米抗灰斑病基因的分子标记[J].分子

植物育种,2009,7(4):709-715.

[24]罗建华.黄瓜Z Y MV C H和PRS V W抗性遗传和分子标记[D].兰州:

兰州大学,2005:16-43.

[25]FIS CHER B M,S ALAK HUTDI NOV I,AK KURT M,et a.l Quan tit ati ve

trait locus anal ysi s of f un gald i seas e resi st ance fact ors on amolecular map of grapevi ne[J].Theor Ap p lGene,t2004,108(3):501-515.

[26]H I TTAL MAN I S,F OOLAD M R,R ODRI QUEZ R L,et a.l Devel op m ent

of PCR bas ed marker to i denti fy ri ce b l ast resist ance gene,Pi-2(t)i n a s egregati n g populati on[J].TheorApp lGe n e,t1995,91:9-14.

[27]吴乃虎.基因工程原理(上册)[M].2版.北京:科学出版社,1998:307.

[28]刘志祥.利用c D NA捕捉法和抑制差减杂交方法克隆小麦抗病基因相

关片段[D].长沙:湖南农业大学,2004:16-57.

[29]周春江.抗南方玉米锈病基因Rpp Q的精细定位及相关基因的克隆

[D].北京:中国科学院遗传与发育生物学研究所,2005.

[30]朱慧兰.小麦抗赤霉病性状的标记及其相关基因的克隆研究[D].南

京:南京农业大学,2008.

[31]S UN G L,BJ O M S,ROL AND V B.Anal ysis of tetrap l oi d el ymus s pecies

usi ng w heatm i crosatellit e markers an d R APD m arkers[J].Gen o m e,1998, 40:806-814.

[32]MAGU I RE T L,PEAK ALL R,S AENGER P.Co m parati ve anal ysi s of ge

neti c d i versit y i n them an grove speci es Avi cen n i a m arin a(Fors k)V i erh.

(Avice nniac eae)det ected by AFLPs and SS Rs[J].Theor Appl Gene,t 2002,104(2/3):388-398.

[33]王瑜.紫花苜蓿抗褐斑病基因的ISS R、S RAP以及AFLP分子标记研

究[D].北京:中国农业科学院,2009:29.

[34]WANG JH,NGANW Y,BUT F N,et a.l Ap p li cati on of seq uence charac

teri zed a m plified regi on(S CAR)anal ysis t o au t henti cat e Panax s pecies and t heir ad u lterants[J].P l antaM ed,2001,67(8):781-783.

[35]HAGEN A R,GIES E H,BROCHMANN C.T rans A tl an ti c dis pers al and

p hylogeography of Cerasti u m arcticu m(caf yop hyllaceae)i n f erred fro m RAPD an d S CAR m arkers[J].A m J Bo,t2001,88(1):103-112. [36]S COTT I I,VEND RA M I N G G,MATTEOTTI L S,et a.l Postgl acial recol o

n i zati on routes for Pi cea abies i n It al y as s uggested by t h e anal ysis of se q u e nce c haracteri zed a mp lifl ed regi on(S CAR)m arkers[J].M ol E co,l 2000,9(6):699-708.

[37]陈洪,钱前,朱立煌,等.杂交水稻汕优63杂种纯度的RAPD鉴定[J].

科学通报,1996,4(19):833-836.

[38]王晓维,王立新,常利芳,等.小麦AFLP S CAR标记的开发及应用

[J].麦类作物学报,2008,28(5):738-744.

[39]X U M,HUARAC HA E,KORB AN S S.Devel op m ent of se quence-charac

teri zed a mp lified regions(S CARs)fro m a mp lified frag men t l engt h pol y morp h i s m(AFLP)m arkers ti gh tl y li nked t o t he V f gene i n a pp l e[J].Ge no me,2001,44(1):63-70.

[40]张新宇,高燕宁.PCR引物设计软件使用技巧[J].生物信息学,2004,4

(2):16-18.

[41]武冰冰,林凤,张春雨,等.玉米大斑病抗性基因H t2定位区域内候选

序列的生物信息学分析[J].玉米科学,2009,17(4):11-16.

[42]国研梅,杜永臣,王孝宣,等.Cod m i nant SCAR技术的建立以及在番茄

育种中的应用[J].园艺学报,2005,32(6):1026-1029.

16957

38卷30期 陈杰等 竹加工废弃物提取物体外抑菌效果的比较

植物分子育种复习题

植物分子育种复习题 分子植物育种：依据分子遗传学，遗传学和植物育种学的理论，利用DNA重组技术和DNA标记技术来改良植物品种的新型学科。 分子标记：DNA水平上遗传多态性的直接反映，是直接以DNA多态性为基础的遗传标记。 SSR：微卫星或简单序列重复,以2-6个核苷酸为基本单元的简单串联重复序列。 InDel：插入缺失标记，指的是两种亲本中在全基因组中的差异，相对另一个亲本而言，其中一个亲本的基因组中有一定数量的核苷酸插入或缺失。根据基因组中插入缺失位点，设计一些扩增这些插入缺失位点的PCR 引物，就是InDel。 CAPS：先对样品DNA进行专化性扩增，再用限制性内切酶对扩增产物进行酶切检测其多态性，称为CAPS 标记。 SNP：具有单核苷酸差异引起的遗传多态性特征的DNA区域，可以作为一种DNA标记，即SNP。 基因功能标记：根据已克隆的基因序列开发的分子标记，标记和基因共分离，能完全准确地跟踪和识别基因。 显性标记：仅能检测显性等位基因，不能够区分纯合和杂合基因型的遗传标记。有RAPD、AFLP、ISSR、STS。 共显性标记：同时能检测出显性和隐性等位基因，能够区分纯合和杂合基因型的遗传标记。有RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SCAR、STS、CAPs。 特异引物PCR标记：针对已知序列的DNA区段而设计的，具有特定核苷酸序列，引物长度通常为18-24核苷酸。常用的特异引物PCR标记主要有SSR标记、SCAR标记、STS标记及RGA标记等。 随机引物PCR标记：所用引物的核苷酸序列是随机的，其扩增的DNA区段是事先未知的。常用的随机引物PCR标记主要有RAPD、AP-PCR、DAF、ISSR等。 基于PCR的分子标记有：1. 特异引物PCR标记主要有SSR标记、SCAR标记、STS标记及RGA标记；2. 随机引物PCR标记主要有RAPD、AP-PCR、DAF、ISSR。 基于限制性酶切和PCR相结合的分子标记有AFLP标记和CAPS标记。 RIL群体：杂种后代经过多代自交而产生的一种作图群体。通常从F2代开始，采用单粒传代的方法来建立。 DH群体：单倍体经过染色体加倍形成的二倍体称为加倍单倍体或双单倍体(DH)，由它们组成的群体为DH 群体。 LOD值：假设两座位间存在连锁（r < 0.5）的概率与假设没有连锁（r = 0.5）的概率。这两种概率之比可以用似然比统计量来表示，即L（r）/L（0.5），其中L（）为似然函数。为了计算方便，常将L（r）/L（0.5）取以10为底的对数，称为LOD值。 BSA：将高值和低值两组个体的DNA分别混合，形成两个DNA池，然后检验两池间的遗传多态性。 RCA：源于BSA的方法，可用于隐性分析。

药用植物遗传育种学

第一章绪论 1.药用植物育种学：研究选育与繁殖药用植物新品种的原理和方法的科学。 2.育种学的任务：改变植物的遗传模式，即基因型，而不是改变其表现型，基因型相同表现型不一定相同，反之亦然。 3.药用植物育种学的容： 育种目标的制定和实现目标的相应策略；种植资源的搜集、保存、研究、利用和创新；选择的理论和方法；人工创新变异的途径、方法及技术；杂种优势利用的途径和方法；目标性状的遗传、鉴定和选育方法；药用植物育种各阶段的田间试验技术；新品种的审定、推广和种子生产。 4.获得药用植物优良品种的常规途径 从野生或者栽培品种中人工选择；通过有性或者无性杂交育种培育 5.新的育种技术 诱变育种；多倍体育种；细胞培养技术；体细胞杂交技术；转基因工程（基因添加、基因剔除、代途径转向、DNA标记辅助选择） 6.品种：经人类培育选择创造的，经济状况及农业生物学特征符合生产和消费要求，在一定的栽培条件下可以和其他群体相区别，个体间的主要相对性状相似，以适当的繁殖方式能保持其重要特征的一个栽培植物群体。 7.品种的特性： 特异性（品种间）、一致性（个体间）、稳定性（特征特性）、地区性（生态环境）、时间性（使用日期） 8.遗传改良的特点：目的性、计划性、快速性、丰富性 9.良种的作用：提高单产；改进品质；提高抗病虫害能力；减少农药污染；增强适应性及抗逆性；延长产品的供应和利用时期；适应集约化管理 第二章药用植物的繁殖方式和育种 1.有性繁殖：植物繁殖的基本方式，由雌配子（卵细胞）和雄配子（精细胞）相互结合（即受精）产生后代。 2.自花授粉植物：又名自交植物，即主要以自花授粉方式繁殖后代的植物。异交率为0～4% 。 3.自花授粉（self-pollination）：同一朵花的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上，或同株的花粉传播到同株的雌蕊柱头上。 4.自花受精：同株或同花的雌雄配子相结合的受精过程。 5.花器构造特点：①雌雄蕊同花、同熟，二者长度接近或雄蕊较长；②开花时间较短，甚至闭花授粉；③花器保护严密，其他花粉不易飞入。 6.异花授粉植物又名异交药用植物，主要以异花授粉方式繁殖后代的药用植物。异交率大于50%。 7.异花授粉（ cross-pollination ）：雌蕊的柱头接受异株花粉授粉。 8.异花受精：由异株的雌雄配子相结合的受精过程。 9花器构造特点：①雌雄异株（dioecious），雌花和雄花分别生长在不同的植株上，如大麻、菠菜等；②雌雄同株异花（monoecious），雌花和雄花分别着生在同一植株的不同部位，如玉米、黄瓜；③雌雄同花但自交不亲和，如甘薯、白菜、向日葵等。 10. 风媒花的特征是：多为单性花，单被或无被，花粉量多，柱头面积大并有粘液等 11. 虫媒花的特征是：多为两性花，雌蕊和雄蕊不同时成熟，有蜜腺、香气，花被颜色鲜艳，花粉量少，花粉粒表面多具突起，花的形态构造比较适宜昆虫传播。 12. 常异花授粉药用植物：同时依靠自花和异花授粉两种方式繁殖后代的药用植物

分子标记技术综述

分子标记技术及其在植物药材亲缘关系鉴定中的应用 分子标记技术 分子标记（Molecular Markers）是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接反映[1]。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有极大的优越性：大多数分子标记为共显性，对隐性性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速[2]。 技术种类及原理 分子标记技术自诞生起已研究出数十种，尽管方法差异显著，但都具有一个共同点，即用到了分子杂交、聚合酶链式反应（PCR）、电泳等检测手段。应用较为广泛的技术有以下几种： 1.限制性片段长度多态性（Restriction Fragment Length Polymorphisms，RFLP） RFLP是最早开发的分子标记技术，指基因型间限制性内切酶位点上的碱基插入、缺失、重排或突变引起的，是由Grodzicker等于1974年创立的以DNA-DNA杂交为基础的遗传标记。基本原理是利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组DNA，得到大小不等的DNA片段，所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况[3]。通过凝胶电泳分析这些片段，就形成不同带，然后与克隆DNA探针进行Southern 杂交和放射显影，即获得反映个体特异性的RFLP图谱。它所代表的是基因组DNA在限制性内切酶消化后产生片段在长度上差异。由于不同个体的等位基因之间碱基的替换、重排、缺失等变化导致限制内切酶识别和酶切发生改变从而造成基因型间限制性片段长度的差异。 RFLP的等位基因其有共显性特点，可靠性高，不受环境、发育阶段或植物器官的影响。RFLP标记位点数量不受限制，通常可检测到的基因座位数为1—4个，标记结果稳定，重复性好。RFLP技术也存在一些缺陷，主要是克隆可表现基因组DNA多态性的探针较为困难；另外，RFLP分析工作量大，成本高，使用DNA量大，使用放射性同位素和核酸杂交技术，不易自动化，尽管结合PCR技术，RFLP仍在应用，但已不再是主流分子标记。 2.随机扩增多态性DNA（Random Amplification Polymorphism，RAPD） RAPD技术是1990年由William和Welsh等人利用PCR技术发展的检测DNA多态性的方法，其基本原理是利用随机引物（一般为8—10bp）通过PCR反应非定点扩增DNA片段，然后用凝胶电泳分析扩增产物DNA片段的多态性。扩增片段多态性便反映了基因组相应区域的DNA多态性。RAPD所使用的引物各不相同，但对任一特定引物，它在基因组DNA序列上有其特定的结合位点，一旦基因组在这些区域发生DNA片段插人、缺失或碱基突变，就可能导致这些特定结合位点的分布发生变化，从而导致扩增产物数量和大小发生改变，表现出多态性[4]。就单一引物而言，其只能检测基因组特定区域DNA多态性，但利用一系列引物则可使检测区域扩大到整个基因组，因此，RAPD可用于对整个基因组DNA进行多态性检测，也可用于构建基因组指纹图谱。 与RFLP技术相比，RAPD技术操作简便快速，省时省力，DNA用量少，同时无需设计特定的引物，扩增产物具有丰富的多态性。但RAPD也存在一些缺点：(1)RAPD标记是一个显

DNA分子标记技术及其应用

DNA分子标记技术及其应用 摘要：分子遗传标记是近年来现代遗传学发展较快的领域之一。本文系统阐述了DNA分子标记的概念，以及RFLP、RAPD、ALFP、STS、SSR和SNP为代表的分子标记技术的原理和主要方法，并简单介绍了DNA分子标记技术的应用。最后探讨了其进展以及存在的一些问题。 关键词：分子标记；应用 分子遗传标记技术作为一种新的分子标记技术，在分子生物学特别是在分子遗传学的研究中得到了广泛的应用和发展，其所构建的遗传图谱具有高度的特异性。与其它遗传标记相比较，DNA分子标记具有诸多优点，如：遗传稳定，多态性高，多为共显性，数量丰富，遍及整个基因组，操作简便。这些优点使其广泛地应用于生物基因组研究、进化分类、遗传育种、医学等方面，成为分子遗传学和分子生物学研究与应用的主流之一。 1DNA分子标记的概念 遗传标记是基因型特殊的易于识别的表现形式，在遗传学的建立和发展过程中起着重要作用。从遗传学的建立到现在，遗传标记的发展主要经历了4个阶段，表现出了4种类型：1形态标记（Morphological Markers），指生物的外部特征特性,包括质量性状作遗传标记和数量性状作遗传标记；2细胞标记（Cytological Markers），主要指染色体组型和带型；3生化标记（Biochemical Markers），指生物的生化特征特性，主要包括同工酶和贮藏蛋白两种标记；4DNA分子标记（Molecular Markers）是以生物大分子（主要是遗传物质DNA）的多态性为基础的一种遗传标记。前3种标记是对基因的间接反映,而DNA分子标记是DNA水平遗传变异的直接反映。与其它遗传标记相比较，DNA分子标记具有诸多优点，如：遗传稳定，多态性高，多为共显性，数量丰富，遍及整个基因组，操作简便。这些优点使其广泛地应用于生物基因组研究、进化分类、遗传育种、医学等方面。目前，被广泛应用的DNA分子标记主要有RFLP（限制性片段长度多态性）、RAPD（随机扩增多态性DNA）、ALFP（扩增片段长度多态性）、STS（序列标记位点）、SSR（简单重复序列）和SNP（单核苷酸多态性）等。 2分子遗传标记技术的种类 2.1RFL P标记 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism，限制性片段长度多态性)标记,是人类遗传学家Botstein等于1980年提出的,是以Southern杂交为核心的第一代分子标记技术。它是用限制性内切酶切割不同个体基因组DNA后,用印迹转移杂交的方法检测同源序列酶切片段在长度上的差异。这种差异是由于变异的产生或是由于单个碱基的突变所导致的限制性位点增加或消失,或是由于DNA序列发生 插入、缺失、倒位、易位等变化所引起的结构重排所致。其差异的检测是利用标记的同源序列DNA片段作探针进行分子杂交,再通过放射自显影(或非同位素技术)实现的。 与传统的遗传标记相比,RFL P标记具有下列优点: (1)RF LP标记无表型效应,其检测不受外界条件、性别及发育阶段的影响；

分子标记技术的类型原理及应用

分子标记 1.分子标记技术及其定义 1974年,Grozdicker等人在鉴定温度敏感表型的腺病毒DNA突变体时, 利用限制性内切酶酶解后得到的DNA片段的差异, 首创了DNA分子标记。所谓分子标记是根据基因组DNA存在丰富的多态性而发展起来的可直接反映生物个体在DNA水平上的差异的一类新型的遗传标记,它是继形态学标记、细胞学标记、生化标记之后最为可靠的遗传标记技术。广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质分子。通常所说的分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。分子标记技术本质上都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映基因组之间差异。 2.分子标记技术的类型 分子标记从它诞生之日起, 就引起了生物科学家极大的兴趣,在经历了短短几十年的迅猛发展后, 分子标记技术日趋成熟, 现已出现的分子标记技术有几十种, 部分分子标记技术所属类型如下。 2.1 建立在Southern杂交基础上的分子标记技术 (1) RFLP ( Rest rict ion Fragment Length Polymorphism)限制性内切酶片段长度多态性标记； (2) CISH ( Chromosome In Situ Hybridization) 染色体原位杂交。 2.2 以重复序列为基础的分子标记技术 (1) ( Satellite DNA ) 卫星DNA； (2) ( Minisatellite DNA ) 小卫星DNA; (3) SSR( Simple Sequence Repeat ) 简单序列重复, 即微卫星DNA。 2.3 以PCR为基础的分子标记技术 (1) RAPD ( Randomly Amplif ied Polymorphic DNA ) 随机扩增多态性DNA； (2) AFLP( Amplif ied Fragment Length Polymorphism) 扩增片段长度多态性； (3) SSCP( Single Strand Conformation Polymorphism) 单链构象多态性； (4) cDNA-AFLP( cDNA- AmplifiedFragment Length Polymorphism) cDNA -扩增片段长度多态性； (5) TRAP( Target Region Amplified Polymorphism) 靶位区域扩增多态性； (6) SCAR ( Sequence Char acterized Amplified Region) 序列特征化扩增区域； (7) SRAP ( Sequencerelated Amplified Polymorphism) 相关序列扩增多态性。 2.4以mRNA为基础的分子标记技术

植物乙烯受体及转基因育种研究进展

特约评述 INV ITED REV IEW 植物乙烯受体及转基因育种研究进展 韩继成 河北省农林科学院昌黎果树研究所,昌黎,066600 通讯作者,hanjicheng@sina1com 摘要 在对模式植物拟南芥的遗传学和分子生物学的深入研究中,获得了乙烯应答过程中大量的突变体,分离了编码乙烯受体的基因,其编码产物的结构和功能也已得到鉴定,一些乙烯受体基因已用于转基因植物的研究。本文对近几年已确认的乙烯受体基因突变体,对乙烯受体基因的遗传途径、表达模式及其编码产物的结构、功能及其相互关系做了综述。探讨了利用乙烯受体基因进行转基因植物研究的可行性。 关键词 乙烯受体,结构与功能,信号转导,转基因 Research Progress on Plant Ethylene Receptor and its Transgene Han Jicheng Changli Institute of Pomology,Hebei Academy of Agriculture and Forest,Changli,066600 Corresponding author,hanjicheng@sina1com ABSTRACT A large number of mutants for responsing to ethylene have been acquired,several genes encoding the ethy2 lene receptor have been isolated and their structure and function were also identified,a few ethylene receptor genes have been introduced into plants as well,which are benefited from the deep researches in genetics and molecular biology on the model plant,A rabi dopsis thaliana.In this paper the author summarized the types of the ethylene response mutants,the genetics and expression mode of ethylene receptor genes,the structure and function as well as their interaction of products encoded by ethylene receptor genes,and also discussed the feasi2 bility of transgenic plant research using ethylene receptor. KEYWORDS Ethylene receptor,Structure and function,Signal transduction,Transgenic plant 乙烯是高等植物中生长和发育的内源调节剂及胁迫应答的信号分子,它在果实成熟、性别分化、不定根及胚根的分化与生长、豆科植物根瘤的形成、植株器官的衰老、脱落与死亡、植株诱导性系统抗性、胁迫应答等生长发育的基本过程中起重要作用。 分子植物育种,2004年,第2卷,第2期,第157—163页Molecular Plant Breeding,2004,Vol12,No12,157—163

药用植物资源调查

药用植物资源调查 调查目的：通过对药用植物资源的调查，了解药用植物资源的种类、主要特征、利用部位及主要用途。 调查内容：了解药用植物资源的主要特征，用途等，了解以及预测其发展前景。 调查结果： 1、抗菌和抗寄生虫中草药：穿心莲、黄芩、茉莉花、番木瓜 茉莉花 药用部位：花、叶、根 药理功能：具有辛、甘、凉、亲热解表、利湿作用 药用的相关研究：茉莉花可提取莱莉花油，油中主要成分为苯甲醇及其酯类、茉莉花素、芳樟醇、安息香酸芳樟醇酯。根含生物碱、甾醇。动物实验表明：茉莉根醇浸液可使小白鼠自发活动明显减少；可延长环已巴比妥纳所引起小白鼠的睡眠时间；可降低小白鼠被动活动的能力。因此，可认为茉莉根对中枢神经系统有抑制作用。茉莉花、叶和根都可药用。具有辛、甘、凉、清热解表、利湿作用。治目赤肿痛，迎风流泪，用适量茉莉花煎水熏洗；或配金银花9克，菊花6克，煎水服。治续筋接骨止痛，把茉莉根捣碎，酒炒，包患处。 治鹏齿，用茉莉根研末，熟鸡蛋黄调匀，塞龋齿内。 治失眠，用茉莉根1.0?.5克，磨水服。 秋后挖根，切片晒干备用；夏秋采花，晒干备用。 2、心血管疾病中草药：猕猴桃、柠檬、山楂 山楂 药用部位：果肉 药用功能：消食健胃、活血化瘀、驱虫 药用的相关研究：主治肉食积滞、小儿乳食停滞、胃脘腹痛、瘀血经闭、产后瘀阻、心腹刺痛、疝气疼痛、高血脂症等。 具体可以治如下病：1.消食导滞：用于食滞不消、腹胀腹痛、恶心呕吐、泄泻。对肉食滞效果尤佳;2.化瘀散结：山楂能入血分而散除瘀结，可用于产后血瘀腹痛、瘀血停滞肿痛、瘀血阻滞经脉等病症。 山楂最重要的功效就是健胃、消积，中药中有名的焦三仙，是助消化的常用药对，山楂即是其中的“一仙”。中药中的消食健脾药各有特点，有的消面食，有的消油腻肉食，山楂就是专于消肉食积滞的上品。此外，现代研究证明，山楂还有减肥、降低血液中胆固醇和降低血压等作用。 3、抗病原微生物中草药：金银花、蒲公英、菊花、红花 菊花

分子标记与植物遗传改良

第6讲分子标记与植物遗传改良 一、分子标记在植物遗传研究中的应用p1 二、分子标记在植物育种中的应用p4 三、DNA分子标记的原理p11 四、质量性状的分子标记p25 (p1-14, p15-32) 一、分子标记在植物遗传研究中的应用 分子标记是指一类在分子水平（多为DNA）上的具有多态性的遗传标记。1980年RFLP 作为新型遗传标记首次被提出，开创了直接应用DNA变异的新阶段。分子标记技术多种多样，各具特点，在实际中应根据需要和条件来选用。从植物遗传改良的角度来看，技术难度较小、使用成本较低且准确度又较高的分子标记将更易于为人们所接受。总之，随着多种类型分子标记的发展，分子标记技术将在植物遗传研究中得到越来越广泛的应用。 （一）分子标记连锁图的构建 近年来，农作物基因组和分子生物学研究取得了巨大进展，构建了许多高密度的分子标记连锁图。 早在1988年，美国Cornell大学即用一个50株的籼粳亚种间F2群体（IR34583/Bulu Dalum）构建了第1张水稻RFLP连锁图。 1994年底，Cornell大学和日本水稻基因组研究组（RGP）同时发表了各自构建的高密度水稻分子标记连锁图。前者的作图群体为113株的野-栽回交群体（Oryza sativa/ O. longistaminata// O. sativa）。图谱全长1491cM，共含726个分子标记，其中多为基因组DNA 克隆，标记间平均距离2cM。后者是利用186株籼粳亚种间F2群体构建而成，全长1575cM，共含1383个分子标记，其中cDNA克隆883个，基因组DNA克隆265个，RAPD标记147个。（基因的遗传距离以图距为单位，1个图距单位相当于1%的重组率。cM：一种度量重组概率的单位。在生殖细胞形成的减数分裂过程中，常常会发生同源染色体之间的交叉现象，如果两个标记之间发生交叉重组的概率为1％，那么它们之间的距离就定义为1cM。对人类基因组，1cM大致相当于1Mbp。水稻基因组的大小估计为430Mb，是禾谷类作物基因组中最小的，大约为人基因组大小的1/7，）为了使两张图能相互参照，信息通用，华中农业大学从两张图中选出了400多个RFLP

人工诱变技术在植物抗病育种中的应用_综述_

2007,36(3):69-73. Subtropical Plant Science 人工诱变技术在植物抗病育种中的应用(综述) 张燕玲，吴立蓉，贺 红 （广州中医药大学中药学院，广东广州 510405） 摘要：介绍人工诱变技术在植物抗病育种中的主要成就，并探讨其发展方向及前景。人工诱变技术与杂交 育种、基因转移及离体筛选等手段相结合，提高了育种效率，拓宽了抗病育种的范围。该技术在植物抗病育 种中的成功应用，将有利于培育植物抗病新品种，促进农业的增产增收及可持续发展。 关键词：人工诱变；植物；抗病育种 中图分类号：S335 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2007)03-0069-05 Application and Prospect of Artificial Mutation Technology on Breeding for Resistance to the Diseases of Plants ZHANG Yan-ling, WU Li-rong, HE Hong (College of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of Traditional Chinese Medicine Guangzhou 510405, Guangdong China) Abstract:This paper introduces the main achievements of breeding for disease resistant of plants. It elaborates that artificial mutation connected with crossbreeding，gene transfer and in vitro selection could raise the breeding efficiency and enlarge the field of breeding for disease resistant. The application of artificial mutation technology is favorable to cultivate new disease-resistant varieties, and promote the development of agriculture. Key words: artificial mutation; plant; the disease-resistant breeding 植物病害是植物在生长期内面临的主要威胁之一，直接影响其生长发育和繁殖，尤其是农作物的病害更是给农业生产带来极大损失。喷施化学农药是目前防治植物病害的常用方法，但长期使用对生态环境造成了严重污染，同时，农产品中的农药残留直接危害人的健康。因此，对植物进行性状改良，培育抗病品种显得尤为重要。 传统的杂交育种和系统选育经历了一个多世纪的发展，已形成一整套较为完善的育种理论和技术体系，在植物抗病育种中发挥了巨大的作用[1-10]。在现有种质资源中拥有相关抗源，是进行杂交育种与系统选育的基础，而对于抗源单一或缺乏的植物而言，有其局限性。此外，在基因高度连锁，或者某些基因类型与有害性状相联系，或者存在基因多效现象的情况下，利用传统育种进行基因转移难以成功。植物人工诱变育种是人为地利用物理诱变因素（如X射线、γ射线、中子、激光、离子束和宇宙射线等）或化学诱变剂，对植物器官、细胞及DNA等进行诱变处理，诱发基因突变和遗传变异，在较短时间内获得有利用价值的突变体，根据育种目标，选育新品种。诱变育种可以诱导产生自然界不存在的或者非常罕见的新性状、新类型，弥补资源的缺乏，为植物抗病育种开辟新途径。 1 人工诱变在植物抗病育种中的应用 Standler于l928年首次发现并证明X射线和镭对禾谷类作物存在诱变效应。1934年，Tollener利用X射线诱变育成了第一个农作物突变品种——“Chlorino” 烟草，从而开创了作物诱变育种的新纪元。 收稿日期：2007-03-15 基金项目：国家自然科学基金项目（30472152） 作者简介：张燕玲（1982-），女，广东梅州人，硕士研究生，从事药用植物诱变育种研究。 注：贺红为通讯作者。

园林植物育种学名词解释

园林植物育种学：利用各种技术手段对各类园林植物进行改良并培育出符合园林建设需求的植物品种的一门综合性学科。 植物品种：是经过人类选择和培育创造的，经济性状和生物学特性符合人类生产和生活需求的，性状相对整齐一致的栽培植物群体。 园林植物品种的基本特性：特异性、一致性、稳定性 园林植物观赏品质：花型、花色、叶形、叶色、株型、芳香 育种工作的基本程序：订、查、引、选、育、试、登、繁 育种系统：是培育优良品种而建立的一种完善的育种资源、信息和技术体系，是品种培育的基础。 种质资源：是具有一定的遗传基础，表现一定的优良性状，并能将特定的遗传信息传递给后代的生物资源的总和。 种质创新：是指对原有种质资源的扩展或改进。 中国种质资源的特点：种类繁多、分布集中、变异丰富、品质优良 中国种质资源丰富的成因：地形复杂、气候多样、历史悠久、文化丰富 引种驯化：将野生或栽培植物的种子或营养体从其自然分区域或栽培区域引入到新的地区栽培 简单引种：原分布区和引入地区的自然条件差异较小或由于引种植物适应范围较广，植物不需改变遗传特性就能适应新的环境条件，使引种植物能正常的生长发育，称为简单引种 驯化引种：原分布区和引种地区的自然条件差异较大，或由于引种植物的适应范围较窄，只有通过改变遗传特性才能适应新的环境，称为驯化引种 引种驯化的主导生态因子：温度、光照、水分、土壤、其他生态因子 选择育种：从现有的种质资源中挑选符合人们需要的群体和个体，通过提纯、比较鉴定和繁殖等手段培育出新品种的育种方法 选择育种的一般程序：育种目标的确定、原始材料圃、株系选择圃、品系鉴定圃、品种比较试验、区域试验 芽变：是体细胞突变的一种形式，在植物体芽的分生组织细胞中，当变异的芽萌发长成枝条或个体在性状上表现出与原类型不同的现象称为芽变 芽变育种：从发生优良芽变的植株上选取变异部分的芽或枝条，将变异进行分离、培养，从而育出新品种的方法 周缘嵌合体：层间含有不同的遗传物质 扇形嵌合体：层内含有不同的遗传物质 杂交：指基因型不同的配子间结合产生杂种的过程 杂交育种：指通过两个遗传性不同的个体之间进行有性杂交获得杂种，继而选择培育创造新品种的方法 有性杂交育种：通过人工杂交的手段，将分散于不同亲本上的优良性状组合到杂种中，再经选择、鉴定，获得遗传性相对稳定、并具有栽培利用价值的园林植物新材料的育种途径 单交：指参加杂交的亲本只有两个 回交：杂交子一代F1与其亲本之一再进行杂交称回交 远缘杂交：是种间、属间或地理上相隔很远不同生态类型间的杂交。 杂种优势：两个不同基因型的亲本杂交产生的F1植株，在生活势、生长力、适应性和丰产性等方面优于双亲的现象。 诱变育种：是指人为地采用物理和化学的因素，诱发生物体产生遗传物质的突变，经分离、

育种新技术

新的技术，工具和措施提高作物育种 介绍 大多数作物首次驯化约13000至11000 年前。人类是依赖于作物生存，而从农业的起源一直大力参与开发的作物，更好地满足他们的需求（阿拉德1999）。在过去几十年育种作出了贡献约50％的贡献，以提高世界粮食作物生产。然而，养殖厂才开始采用科学的方法在1900年，当时孟德尔的杂交实验中被重新发现。孟德尔遗传学和随机化发展的统计概念和复制对植物育种方法相当大的影响（哈劳尔等，1988）。尽管事实作物科学养殖只存在了一个多世纪，它是一门学科。发展非常迅速。作物育种的主要目标程序是开发新的基因型的基因优于目前可用于特定的环境中。为实现这一目标，育种者采用了一系列的选择方法和技术（哈劳尔等，1988；福尔克纳和麦凯1996;阿拉德1999）。 随着世界人口的持续快速增长，变得更加苛刻，对资源的压力不断增大，而气候变化带来进一步的挑战。该主要食品的供应和需求之间的平衡农作物是脆弱的，刺激了对长期全球粮食担忧安全性。加快植物育种的需求增加增产潜力，更好地适应干旱及其他非生物胁迫是日益紧迫的问题。全球人口正面临着提供安全的共同挑战，营养丰富，经济实惠的食品，由于土地的限制，水，能源和气候变化的面貌。该生物资源的安全可持续开发健康的食品供应，饲料和技术的产品将需要仔细土地牧转向生产更多的系统从少以可持续的方式。有了这个共同的目标OPTICHINA（育种，以优化中国农业），一在作物育种欧盟- 中国伙伴关系倡议发起在2011年6月。第一个项目研讨会召开不久，后推出，并专注于新技术和新方法在作物分子育种。杂志的这期特刊综合植物生物学重点发布和演示讨论的主题在本次研讨会。新技术的新纪元作物育种 分子遗传学和相关的技术有很大的有助于我们有针对性的继承的理解性状在植物育种中，从而打开的新方法提高育种计划的效率。高通量测序是在DNA的一个革命性的技术创新测序。该技术具有得天独厚的特点成本极低的单碱基测序和绝大多数高数据输出。 高等人（2012）使用的新进展高通量测序技术在植物分子育种 高等人（2012）提出的申请进行彻底审查高通量（或下一代）测序技术以基因组学和功能基因组分子育种研究。这项技术带来了新的研究方法和解决方案，以基因组学和后基因组学的研究领域，并正在领导一场革命分子育种领域。新的高通量测序技术，驾驶这革命序列生成的大量数据速度更快并且比传统的方法更便宜。因此，它预计全养殖将开发包含多个优良性状的新超级作物品种。 周等人（2012）编码类胡萝卜素羟化酶影响的积累α-胡萝卜素的玉米籽粒在玉米中，α-胡萝卜素是维生素A的重要组成部分，它可以被转化成维生素A在人体中的一个。周等人（2012）映射ZmcrtRB3在QTL族就在重组自交系从By804和B73派生（RIL）群体染色体2（斌 2.03），类胡萝卜素有关，性状。候选基因关联分析，确定了18 多态位点在ZmcrtRB3有显著相关在126不同的黄色的一个或多个类胡萝卜素相关性状玉米重组自交系。其结果表明，这种酶编码通过ZmcrtRB3起着水解α-胡萝卜素和β-角色胡萝卜素，而在ZmcrtRB3多态性贡献α-胡萝卜素含量更多的变化比β-胡萝卜素。SNP1343在5'UTR和SNP2172在第二内含子α-胡萝卜素的含量和组成一致的效果，因此，可用于开发功能性标记物应用分子标记辅助选择在维生素原的改进一类胡萝卜素的玉米粒。 于等人来自植物的（2012）的代谢工程（E）-β-法尼烯合成酶基因的一种新型的蚜虫抗性转基因作物 通过专为抗蚜虫转基因作物动作的无毒模式可能是一种有效的策略防治病虫害。（E）-β-法尼烯（EβF）合成酶催化形成EβF，在报警信息素的主要成分的这些物种中的化学通讯。工程能够合成和发光EβF可能的作物导致蚜虫的排斥，也是自然的吸引力敌人，从

植物基因组特点及其研究进展知识讲解

植物基因组特点及其 研究进展

植物基因组特点及其研究进展 宋剑灵 海南大学农学院海南儋州 571737 摘要：基因组是指一个细胞(核)中的全部DNA，植物基因组具有大小相差较大，呈多倍性的特点。目前对植物基因组的研究主要集中在一些草本植物模式植物上，尚需发展和健 全。国鲜见内关于对基因组研究的的报道。随着分析手段的不断提高和基因定位方法的开发利用国外关于基因组的研究朝着连锁图谱应用及基因组基因构造分析的方向推进。目前，关于基因组的研究机遇和挑战并存，相关研究领域的学者应把握时机，选准目标，尽快开展植物基因组连锁图谱制作、应用及基因组基因构造分析方面的研究。 关键词：植物基因组特点研究进展 1、植物基因及其组特点 基因组是指一个细胞(核)中的全部DNA，包括所有的基因(gene)和基因间隔区(intergen-ic region)。植物基因组由重复序列和低(单)拷贝的DNA组成。重复序列分为两类:串联重复(tandem repoats)和散布重复(dispersed repeats)。基因组较大的植物，DNA序列重复的程度高，单拷贝序列较短(<2kb)；基因组较小的植物，低拷贝序 列则较长，如在拟南芥中可长达120kb。 细胞是不停地进行着维持植物生存所必须的基本代谢活动的生命小宇宙，小宇宙当中的大部分代谢活动受制于细胞核。细胞核是生命赖以维持的基本装置，其中遗传信息物质(DNA)的总和称为细胞核基因组(nucleic genome)。植物细胞中还有另外两种类型的基因组，即线粒体基因组和叶绿体基因组。本文中的基因组如不加特殊说明即指细胞核基因组。高等植物的基因组具有物种特异性，每个植物种拥有固定数量和形态的基因组[1，2]。光学显微镜下基因组呈可视的染色体(chromosome)状态，如果将细胞核比作地球，染色体就好比地球之大陆。染色体大陆上布满了类似于崎岖山脉的拓扑异构酶(topoisomer-ase)，并分布着不便于行走的类似于沙漠的各式各样重复序列(repeated sequence)。与地球大陆大峡谷相对应的是染色体着丝粒(kinetochore)，相互连锁着的基因相当于平原上和沿海岸线星罗棋布的大都市，而染色体上的特定碱基序列基序(specific basesequencemotif)可以看作是大都市中鳞次栉比的高楼大厦[3，4]。 不同物种的基因组各具特点。人类基因组拥有大约80000个基因，但基因编码区 域仅仅占整个基因组的3%。酵母基因组仅含有6000个基因，构成极为紧密[5]。某些植物的 基因组则主要为重复DNA序列所组成。而原核生物的基因组非常小，基因与基因之间很少 留有闲置区域。了解各种基因组序列所包含的信息无疑将成为21世纪生物科学工作者的重要使命。 2、植物基因研究现状

园艺植物育种 重点

绪论 1、进化要素：变异(突变、基因重组)、遗传和选择。 2、自然进化与人工进化的主要区别 3、品种：经人类培育选择创造的、经济性状及农业生物学特性符合生产和消费要求，在一定的栽培条件下，依据形态学、细胞学、化学等特异性可以和其他群体相区别，个体间的主要性状相对相似，以适当的繁殖方式（有性或无性）能保持其重要特性的一个栽培植物群体。 4、品种的特性：优良性、适应性（地区性）、整齐性、稳定性、特异性 5、优良品种：具有优良的种性和优良的品质，其遗传特性符合当地农业生产的要求，能够生产出高产、优质、并能适时供应产品的品种。 6、品质优良：优良的播种品质（充实饱满、均匀整齐、活力强）和品种品质（真实可靠、纯度高），符合国际或国家规定的种子质量标准。 7、良种：（品质优良）、（品质优良） 8、种质: 是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。包括动植物的个体，具有遗传全能性的器官、组织、细胞，甚至控制生物遗传性状的基因。 9、种质资源：具有种质并能繁殖的生物体统称为种质资源。 10简单引种（直接引种）：从原产地直接引品种于引进地，不需要人工选择和培育，不改变其基因型，就能正常生长发育的引种。 11、驯化引种（间接引种）：从原产地引入种子、实生苗、花粉于引进地，改变了原有植物的基因型，通过自然选择、人工选择、培育，才能在引进地正常生长发育，用于栽培。 12、选择育种：利用现有种类、品种的自然变异群体，通过选择的手段而育成新品种的途径。 13、选择的实质就是造成有差别的生殖率，从而能 定向的改变群体的遗传组成。（差别繁殖） 14、选择的基本方法：混合选择法、单株选择法 15、自花授粉植物：指在自然条件下，同一朵花的 花粉传播到同朵花的雌蕊柱头上繁殖后代的植物。例如豆类、番茄等。 16、常异花授粉植物：以自花受粉为主，也能进行 异花受粉。蚕豆、辣椒、棉花、高梁 17、异花授粉作物：在自然条件下，通过不同植株 花朵的花粉进行传粉而繁殖后代的作物。如玉米、黑麦、荞麦、向日葵、大麻、甜菜、白菜型油菜、瓜类、十字花科的一些蔬菜等。 包括：（1）雌雄异株（石刁柏，菠菜，银杏）；（2）雌雄同株异花（瓜类）；（3）雌雄同花（十字花科）,有自交不亲和的特性。 18、杂种优势：两个性状不同的亲本杂交产生的杂种F1，在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等性状方面超过其双亲的现象。 19、自交衰退：异花授粉植物在进行连续多代自交后，会出现生理机能的衰退，表现为植株的生长势、抗病性和抗逆性减弱，生活力下降，经济性状退化的现象。 20、自交:同一个植株或同一朵花的雌、雄配子相互结合(完全花、同株异花) 21、优势杂交育种：利用植物杂种优势的培育植物 新品种的途径称为优势杂交育种或一代杂种育种法。 22、传递力——是指某种无性繁殖园艺植物的具体 品种在某一性状总遗传值中加性效应值所占的百分率，用平均值来估算。 23、童期——指从种子萌发到实生苗具有正常开花 潜能这一段时期 24、童程——指最低始（花）果点至根颈的枝干长 度童性是指某种果树实生苗童期阶段或童区所表现的形态特征、解剖结构和生理特性。 25、物理诱变：利用辐射等物理诱变因素，诱发植 物产生遗传变异，从中选择和培育新品种的方法。26、电离辐射的遗传效应：遗传分子结构的改变， 染色体畸变，染色体数量的变化 27、化学诱变育种：是指采用化学诱变剂处理一 定的植物材料，以诱变植物遗传物质的突变，进而引起特征、特性的变异，对这些变异根据育种目标进行选择鉴定培育，最后育出新品种。（能诱发更多的点突变） 28、抗病程度：免疫、高抗、中抗和低抗 29、垂直抗病性：是指作物品种只对一种或某几种 病菌生理小种或害虫生物型表现抗性，对另一些则不表现抗性。 30、水平抗病性：指作物品种对病菌的生理小种或 害虫的各种生物型均具有相似的抗性 31、生理小种：指在专化型以下，在形态上没有差异，但对不同寄主植物品种的致病性不同而划分的生物群 32、同源多倍体：指体细胞中染色体组相同的多倍体。33、异源多倍体：由不同种、属间个体杂交得到的 F1经染色体加倍而成。 34、单倍体:具有配子体染色体数目的孢子体。 35、单倍体育种：重要的育种手段之一。即利用花 药、花粉、子房培养等方法诱导产生单倍体，并使其 单一的染色体加倍成对，成为有活力、能正常结实的 纯合体，从而选育出新的品种。 36、体细胞杂交：也称原生质体融合，是在离体条 件下将同一物种或不同物种的原生质体进行融合培 养并获得杂种细胞的再生植株。 第一章：育种目标 1.园艺植物主要育种目标及其对应的目标性状有哪 些？ （1）高产稳产——产量性状 （2）品质优良——品质性状 （3）适应性强——适应性 （4）抗病虫害和除草剂——对病虫害和除草剂的抗 耐性 （5）不同成熟期——成熟期 （6）适于机械化生产——对机械化生产的适宜性 （7）适于设施生产——对设施生产的适宜性2.简 述园艺植物育种目标制定的原则？1.有一定科学性 2.制订目标要有明确性 3.制订目标要有一定的预见 性4.制订育种目标要注意现实性 3.针对保护地的 生态环境，保护地专用品种有什么特殊要求？答：由 于保护地内相异的生态条件，要求品种对低温、弱光、 高温、高湿、土壤不同微生物种群要有广泛的适应性， 要喜肥水，株型要适合密植。 第二章：种质资源 3、中国国家种质资源库国家种质库的总建筑面积为 3200平方米，由试验区、种子入库前处理操作区、 保存区三部分组成。种质贮藏条件为：温度-18℃ ±1℃，相对湿度<50%。4植物种质资源分为四类： 本地种质资源、外地种质资源、野生植物资源、人工 创造的种质资源 5、对作物起源中心有重要贡献的科学家：（1）、瑞 典的De candle（2）、前苏联的瓦维洛夫：首次提出 了栽培植物起源中心学说，创立了八大起源中心。 （3）、茹考夫斯基：提出大基因中心概念，划分为 12个起源中心。 6、种质资源保存方式：就地保存、迁地保存、资源 圃保存、种质库保存、离体试管保存、利用保存、基 因文库保存。7、就地保存指在资源植物的产地, 通过保护其生态环境达到保存资源的目的。8、迁地 保存常针对资源植物的原生境变化很大, 难以正常 生长及繁殖、更新的情况, 选择生态环境相近的地段 建立迁地保护区, 有效地保存种质资源。 9、保存 种子的种质库 （1）. 短期库任务是临时贮存应用材料, 并 分发种子供研究、鉴定、利用。库温 10-15 ℃或 稍高,R.H.50%-60%。种子存入纸袋或布袋, 一般可 存放 5 年左右； （2）. 中期库任务是繁殖更新, 对种质进行 描述鉴定、记录存档, 向育种家提供种子。库温 0-10 ℃, R.H.60% 以下。种子含水量 8% 左右, 存入防潮布袋, 或装入硅胶的聚乙烯瓶或螺旋口铁 罐, 要求安全贮存10-20年；（3）、长期库它是 中期库的后盾, 防备中期库种质丢失, 一般不分发 种子; 为确保遗传完整性, 只有在必要时才进行繁 殖更新。库温在-10 ℃、-18 ℃或 -20 ℃, R.H.50% 以下, 种子含水量 5-8%。种子存入盒口密封的种 子盒内, 每 5-10年检测种子发芽力, 要求能安全 贮存种子 50-100 年。第三章3、引种成功的标准： （1）不需要特殊的保护设施，能安全越冬或越夏（2） 没有降低其经济价值（3）没有严重的病虫害（4） 能用原来的方法进行繁殖 4、引种的遗传学原理（1）简单引种的遗传学原理 简单引种是引种材料在本身遗传性适应范围内的迁 移，即在迁移适应的过程中，未改变本身的遗传性。 引种时，可直接引进无性繁殖材料。简单引种，基因 型未发生改变，但并不等于其表现型不发生改变。 （2）、驯化引种的遗传学原理驯化引种是植物向其遗 传性适应范围以外的迁移，必须要改变植物的遗传 型，才能使植物的适应范围扩大。引种时，必须引 进种子。 5、引种是以群体为单位，引种时必须注意检疫。第 四章4、有性繁殖植物选择育种的程序原始材料圃— —株系谱——品比预备试验圃——品种比较试验圃 —生产试验或区域试验—大面积推广加速选种进程 的措施：（怎么提高育种效率（数量性状）？）（1）. 灵活运用各种选择法（2）.圃地设置的增减（3）、 适当缩减圃地设置年限（4）.提前进行生产试验与 多点试验（5）.利用保护地或易地栽种加速繁殖 （6）、提早繁殖与提高繁殖系数 6、无性繁殖植物的选择育种（包括芽变选种、营养 系微突变选种和实生选种） 7、芽变：(sport)来源于体细胞中自然发生的遗传 物质变异，变异部位是芽的分生组织或经分裂发育进 入芽的分生组织，就形成了变异芽。 8、饰变：由于环境条件（土壤、气候、栽培措施等） 的变化引起的不可遗传的变异。 9、芽变选种：指利用发生变异的枝、芽进行无性繁 殖，使之性状固定，通过比较鉴定，选出优系，培育 成新品种的选择育种法。 10、芽变的特点：（1）芽变的嵌合性（2）芽变的 多样性（3）芽变的同源平行性（4）芽变性状的局 限性和多效性（5）芽变频率在种类和性状间的不均 衡性10、芽变分析依据（芽变、饰变怎么区别？）（1） 变异性状性质如属于质量性状一般为芽变。 （2）变异体的范围大小变异体包括枝变、单株变 及多株变三种类型。枝变，且是扇形嵌合体，一定 是芽变；（3）变异方向凡是饰变一般与环境条 件的变化相一致，而芽变则否。（4）变异性状的稳定 性饰变是在特定环境条件下产生，某一环境因素 消失时，饰变也将消失，而芽变则否。（5） 变异性状的变异程度环境条件造成的饰变不会 超出某一品种的基因型反应规范，超出即可能 是芽变。11、芽变选种的关键是鉴别芽变和饰变。 12、芽变选种的程序*1.初选（1）发掘优良变异 （2）分析变异、筛除饰变（3）变异体的分离同型 化 *2. 复选 (1)鉴定圃 (2)复选圃 A：有充分的 证据说明变异是十分优良的芽变，并且没有相关的劣 变，可直接参加品试和区试B：变异性状明显，表现 优良，但不能证明是否为芽变，可先进行高接鉴定。 C: 有充分的证据说明变异是十分优良的芽变，但是 还有些性状尚不了解，可不经高接鉴定圃直接进入 选种圃进行精确鉴定。 *3.决选：选种单位对复 选合格品系提出复选报告后，由主管部门组织有关人 员进行决选评审13、实生选种：对自然授粉的种子 实生繁殖产生的遗传变异进行选择、培育新品种的工 作叫实生选种特点：古老、简单、创新、有效天然杂 交率依次为：异花授粉→常异花授粉→自花授粉 （50-100%）（50-5%）（5%以下）第五章 1、授粉：花粉从花药传到柱头上的过程 2、自交、异交、自花授粉、异花授粉区别 3、不同基因型配子结合产生杂种, 称之为杂交或有 性杂交。 4、有性杂交类型：近缘杂交、远缘杂交 5、有性杂交育种：通过人工杂交的手段，把分散在 不同亲本上的优良性状组合到杂种中，对其后代进行 多代培育选择，比较鉴定，获得遗传性相对稳定、有 栽培利用价值的定型新品种的育种途径，也叫组合育 种、聚合育种。 6、杂交育种是以性状为单位。 7、亲本选择：指根据育种目标选用具有优良性状的 品种类型作为杂交亲本。亲本选配：指从入选的亲本 中选用哪些亲本杂交，怎样杂交。亲本选择选配原 则？选择原则（1）广泛搜集符合育种目标原始材料， 精选亲本（2）亲本应当具有尽可能多的优良性状， 尽可能少的不良性状。（3）明确选择亲本的目标性状， 分清主次及性状的构成性状（4）重视选用地方品种 （5）亲本的一般配合力要高（6）亲本的优良性状 遗传力要高，不良性状的遗传力要低选配原则：（1） 父母本性状互补：不同性状的互补，同一性状的不同 单位性状的互补（2）选用不同类型或不同地理起 源的亲本相配（3）以具有较多优良性状的亲本作 母本（4）亲本之一的性状应符合育种目标（5） 用一般配合力高的亲本配组（6）注意父母本的开花 期和雌蕊的育性 8、回交：杂交第一代及其以后世代与其亲本之一再 进行杂交的方式。回交育种：两品种杂交后，通过用 杂种与亲本之一连续多代重复回交，把亲本的某些特 定性状导入另一亲本的育种方法。轮回亲本（受体亲 本）：多次参加回交的亲本非轮回亲本（供体亲本）： 只参加一次杂交的亲本 12、多亲杂交包括添加杂交、合成杂交、多父本杂交 多个亲本逐个参与杂交的叫添加杂交。参加杂交的亲 本先两两配成单交杂种, 然后将两个单交杂种杂交。 这种多亲杂交方式叫做合成杂交。注意两种杂交后代 核遗传组成、育种年限、组合次序13、有性杂交技 术流程？熟悉花器构造和开花习性制定杂交计划 准备器具亲本株的培育与选择隔离和去雄花 粉的制备授粉、标记和登录授粉后的管理 14、去雄：除去隔离范围的花粉来源, 包括雄株、雄 花和雄蕊。 15、有性繁殖园艺作物杂交后代的选择方法：系谱法 （我给你讲）混合法单子传代法优缺点广 义遗传力：遗传方差占表现型方差的百分率狭义遗 传力：加性方差占表现型方差的百分率 16、回交亲本选择选配的原则（除了上面几点加下面