SSR标记技术及其在小麦遗传多样性研究中的应用.doc

遗传多样性是进行小麦遗传改良的基础。前人已利用形态学性状、蛋白质电泳(包括同工酶和储藏蛋白)、RFLP、RAPD等对普通小麦的遗传多样性进行评价分析,其中分子标记由于不受环境条件的影响并遍布整个基因组,被普遍认为是研究遗传差异的最理想工具。目前,已采用不同类型的分子标记对普通小麦的遗传背景进行研究,但大多数分子标记的多态性较低、供试材料亲缘关系较近的特点尤为突出[1]。相比之下,新发展起来的SSR(SimpleSequenceRepeat)分子标记技术具有简便、快速、稳定性好和等位基因多样性高等优点。现已成功应用于小麦的遗传差异和遗传演化研究等方面[2]。本文着重对SSR标记技术的原理、特点、分析程序及其在小麦遗传多样性研究中的应用来进行综述,同时提出EST-SSR和二系杂交小麦在这一领域的应用前景。(simplesequencerepeats,SSR),也叫微卫星,为共显性标记,是由1~6个碱基组成的基本序列串联重复组成的短片段,广泛分布于真核生物基因组的编码区和非编码区,由于该类SSR标记是基于基因组序列开发的,称为Genomic—SSR。除此之外,随着功能基因组的发展,表达序列标签(Expressedsequencetag,EST)也迅速发展。EST是指在来源于不同组织的cDNA文库中随机挑选克隆、测序,得到部分cDNA序列,一个EST对应于某一种mRNA的cDNA克隆的一段序列,长度一般为150~500bp,只含有基因编码区域,因此,EST可代表生物体某种组织某一时间的一个表达基因,所以被称之为“表达序列标签”;而EST的数目则显示出其代表的基因表达的拷贝数,一个基因的表达次数越多,其相应的cDNA克隆越多,所以通过对cDNA克隆的测序分析可以了解基因的表达丰度[3]。目前,大量快速增长的EST数据成为SSR的重要来源。研究发现,2%￣3%的小麦EST中也存在SSR结构,这些EST是小麦SSR标记的一个重要来源[4]。李宏伟、高丽锋等人通过试验证明EST—SSR可以像基因组来源的SSR一样用于小麦品种基因型分析[5]。SSR标记的优点是其PCR产物在进行测序胶电泳分离时具有单碱基的高分辨率,遗传信息量大;通常为共显性标记,呈孟德尔式遗传,具有很好的稳定性和多态性;DNA用量少,技术要求低。SSR标记技术的缺点在于SSR座位突变率高,对变异反应非常敏感,所以易受到趋同变异引起的平行演化程度的影响,从而给物种间亲缘关系的评估带来误差;且SSR是必须针对每个染色体座位测定并找到SSR标记技术及其在小麦遗传多样性研究中的应用苏志芳1,2,包阿东1,马庆2(,内蒙古临河015000;,内蒙古呼和浩特010018)摘要:SSR(SimpleSequenceRepeat)分子标记技术是近l0多年来发展起来的、以PCR技术为基础的DNA多态性检测技术。通常表现为共显性、呈孟德尔式遗传、具有较好的稳定性和多态性、遗传信息量大,目前已广泛应用于基因组研究的各个领域。文章主要论述了Genomic—SSR和EST—SSR子标记技术的特点、原理及实验中的技术要点,并总结了其在小麦遗传多样性研究方面的应用。关键词:SSR;Genomic—SSR;EST—SSR;小麦;遗传多样性;应用中图分类号::A文章编号:1007-0907(2008)02-0022-icDiversitySUZhi-fang(Farming-grazingScienceDepartment,HetaoUniversity,Linhe015000,China)Abstract:SSR(SimpleSequenceRepeats)molecularmakerisdevelopinginrecenttenyears,itisoneofDNAmarkersbasedonthepolymerasechainreaction(PCR).ThemajorityofSSRmarkersareinheritedinaMendelinacodominantmanner,theyhavebetterstability,,principlesandthetechnicalpointsofGenomic-SSRandEST-SSRsinexperiment,:SSR;Genomic—SSR