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DNA分子遗传育种研究受到广泛重视
      
  广泛开展生物技术、惯例育种及多学科相结合的协同研究,为了不时满足国内外市场对不同专用花生品种的需求。为花生品种改良提供理论依据和技术支持。随着现代分子生物学理论与技术在不同物种、不同研究领域的快速发展与广泛运用,今后在花生分子育种中应重点加强以下研究:1将有效分子标志和其他遗传标志以及激进育种相结合。充分发掘蕴藏于花生种质资源中的遗传多样性;高密度遗传图谱构建和重要性状基因定位;应用DNA 分子标志进行重要性状辅助选择育种;优质、抗逆基因工程技术与种质创新利用:惯例育种技术和现代生物技术有机结合促进优质、抗性育种研究等。利用分子标志可以在DNA 水平上科学地选配育种亲本,利用与重要目标性状连锁的分子标志可以对杂种后代进行科学选择,加快选择进度,提高育种效率,缩短育种时间。利用植物基因工程技术,可以打破物种间界线,改良现有花生品种和提供优异变异种质,加速优质、抗逆花生新品种(系)选育。
  其遗传育种研究一直受到广泛重视。临时以来,花生是世界范围内广泛栽培的重要经济与油料作物。广大花生育种工作者通过种质资源收集、整理和筛选,运用杂交育种和系统育种等惯例育种方式,开展了入口型、加工型、油用型、营养型及抗逆型等专用花生新品种选育工作,取得了显著成果。但是惯例育种方法普遍存在育种周期长、对目标单株的选择效率低、利息高等缺点,制约了花生育种的深入开展。近年来,随着分子遗传学研究的不时深入,为花生遗传改良提供了强有力的技术手段,展示出分子育种的诱人前景。
  而种质资源的遗传多样性及其亲缘关系信息非常重要,利用分子标志技术研究种质资源遗传多样性,对科学配置杂交组合具有重要的指导作用。目前,研究人员利用RA PDSSRAFLP等分子标志对花生种质资源多样性进行了深入分析,从种质资源中发掘和利用优异基因是实现突破性育种的关键。均可检
  其中7条发生多态性片段,RA PD标志Subramanian等利用48条RA PD引物检测70份不同基因型的花生品种。占总引物的14.6%姜慧芳等应用RA PD技术对7个花生品种进行了分析,所用的83个随机引物中,13个引物的扩增产物显示出不同品种之间的多态性。
  揭示了不同花生品种具有较高的多态性。韩柱强等利用11对SSR引物对24个栽培花生品种分析,SSR标志Hopk等应用6个多态性SSR引物,19份被鉴定的栽培花生种质中出现了17条特征条带。其中4对检测到明显的多态性,根据扩增结果可以将24个品种中的21个相互区分。最近,洪彦彬等采用110对SSR引物分析28份花生栽培种之间的遗传差别,其中有46对引物在不同品种间检测出2-9个等位基因,SSR聚类结果与根据形态特征的分类结果基本一致。
  其中28对引物有多态性,累计检测到111个多态性位点,每条引物平均有3.96个多态性条带:进一步利用AFLP引物基本上将44份栽培种花生分为疏枝亚种和密枝亚种。陈强等对32个来源于中国不同产地的花生品种进行了AFLP指纹图谱及相似性聚类分析,结果标明,所有供试花生品种的遗传相似性为35%45%相似性水平上分为3个群,标明中国花生品种存在明显的遗传多态性。AFLP引物He等首次在花生上利用AFLP技术检测到丰富的多态性,随后利用64对AFLP引物检测花生的栽培种。
  可在分子水平上为生产中品种纯度鉴定和品种知识产权维护提供依据。李双铃等利用AFLP标志对10个山东花生主栽品种进行了分析,利用花生品种间的DNA 多态性构建分子指纹图谱。9对引物组合共扩增出55条多态性条带,并且至少两对引物组合的配合可将这10个品种完全区分开。刘冠明等从64对SSR标志引物中筛选出4对,为南方花生主产区20个品种建立了指纹图谱,该图谱能使19个品种相互区分。
  花生重要性状分子水平的研究则相对落后。截至目前,相对于水稻、油菜等其他作物而言。关于花生重要性状的分子标志和QTL定位主要集中在抗性方面。雷永等利用抗、感黄曲霉侵染的花生品种为亲本配制杂交组合中花5号×J11以其F2分离群体为研究材料,采用AFLP技术和BSA 分析方法,获得了与花生黄曲霉菌侵染抗性连锁的2个分子标记,标志与抗性间的遗传距离分别为8.8cM和6.6cM并进一步将其中的一个与抗性连锁的AFLP标志转化为更为实用的SCA R标志,该标志与花生黄曲霉侵染抗性间的遗传距离为6.5cM任小平等利用抗、感青枯病的花生品种为亲本配制杂交组合中花5号×远杂9102构建重组近交系,采用AFLP技术和BSA 分析方法,获得2个与花生青枯病抗性连锁的分子标志,标志与抗性间的遗传距离分别为8.12cM和11.46cMHerselman等利用AFLP标志,采用BSA 法获得花生矮化病毒病抗性基因连锁的分子标志,并利用AFLP标志构建了花生5个连锁群,第一连锁群上得到一个与抗性基因连锁的标志,距离仅为3.9cM
  目前多用于杂交后代的鉴定。殷冬梅等利用RA PD技术,分子标志辅助选择在花生中应用较少。对栽培种豫花4号与花生属野生种A.villosa杂交后代9722F5进行了分子标志鉴定,结果标明,从60个随机寡核苷酸引物中筛选出具有多态性的引物27个,其中一个引物(引物S364能检测到来自野生种A.villosaDNA 特异性片段,说明野生种的某条染色体或某个部位转入栽培种中。吴兰荣等利用花生野生种A.cardenasii与栽培种铁岭四粒红杂交,并以染色体加倍获得杂种后代,经多代自交选择获得新种质材料8126应用RA PD分子标志技术鉴定8126从76个引物中筛选出3个特异引物(OPE2OPF8OPF208126中稳定地扩增出野生亲本的特异谱带,标明8126整合了野生亲本的遗传物质,RA PD特异谱带可以作为8126中野生亲本A.cardenasii特异遗传标志
  提高花生抗性、改良品质的一种有效手段,可以达到种质创新利用的目的并有望进一步育成抗虫、抗病、抗逆和优质花生新品种。抗性基因转化目前,花生遗传转化的抗性基因主要包括抗虫基因、抗病基因、抗旱基因等。花生上应用的天然抗虫基因主要有Bt基因和CpTI基因。徐平丽等将抗虫基因CpTI转入花生,经诱导分化获得转基因再生植株。PCR检测及Southern杂交标明,外源基因CpTI已整合到大部分再生花生植株的基因组中;棉铃虫喂饲试验表明,转基因的花生植株具有一定的抗虫性。番茄斑枯萎病(TswV核衣壳蛋白基因、花生条纹病毒(PStV外壳蛋白基因及几丁质酶基因是目前研究最多的抗病基因。Yang等用番茄斑枯萎病(TswV核衣壳蛋白质基因包裹的微弹轰击花生,获得转基因植株。转基因花生后代在自然侵染病毒的情况下,利用基因工程技术将外源基因导入花生基因组。与非转基因的花生比拟,斑萎病的发病率降低。Higgin等将两种形式的PStV外壳蛋白基因(一是发生移码的不能正常翻译的全长序列CP2二是氨基端截短但可编码CP基因CP4分别转入花生胚性愈伤组织,并通过潮霉素筛选获得抗性转基因植株、携带CP2和CP4转基因植株均未检测到蛋白质表达,但都具有PStV抗性。最近,Bhatnagar-Mathur等将由rd29A 基因的胁迫诱导启动子驱动的拟南芥转录因子基因DREB1A 导入干旱敏感型花生,检测到有DREBlA 表达的转基因植株生长正常,并具有明显的干旱诱导抗性。
  控制子粒油酸、亚油酸含量和二者比值的关键酶。利用反义转基因技术和RNA i基因缄默技术,品质改良基因转化油酰去饱和酶FA D2催化油酸在碳12位脱氢生成亚油酸。可有效抑制FA D2基因的转录,提高油酸含量。目前国外许多实验室都在开展花生脂肪酸含量和组成改良方面的研究。Yin等构建了含有FA D2基因激进区的hpRNA 基因缄默表达载体。利用农杆菌介导的转化法获得了2l株转基因植株,检测结果标明,转基因植株种子油酸含量较非转基因植株明显增加,其中增加最高的油酸含量可达总脂肪酸含量的70%而非转基因植株种子油酸含量只增加到37.93%
  国内外在花生分子标志、转基因等现代分子生物学领域已取得较大研究进展,目前。但从国际范围看,花生分子育种的研究明显落后于其他作物,许多问题有待于进一步研究和解决。例如,花生分子标志技术多限于种质资源遗传多样性分析,而重要农艺性状QTL定位、分子标志辅助选择研究尚未深入开展,某些技术体系还处于探索阶段;虽然花生转基因研究进展较大,但生产中真正推广应用的抗性品种尚不多见。
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