NA指纹在水稻品种鉴定中的应用与展望

NA指纹在水稻品种鉴定中的应用与展望【摘要】：p 】：DNA指纹检测技术应用于植物新品种鉴定已是必然的开展趋势，在水稻上与其相关的技术标准仍待完善。本文对DNA指纹检测中主要涉及的分子标记及特点进展归纳，并综述了DNA指纹在我国水稻品种鉴定中的应用现状及存在的问题。提出了构建国家和地方两级DNA指纹标准的必要性和策略，认为可将利用高密度SN标记构建的品种SN指纹制定为国家标准，而基于核心SSR标记构建的品种SSR指纹可制定为地方标准。讨论了两级DNA指纹标准在品种培育、审定管理、市场监管及品种权保护过程中的应用策略以及仍需研究的问题，以期为建立标准化的“水稻品种鉴定 DNA指纹”检测方法提供帮助。【关键词】：p 】：水稻；品种鉴定；DNA指纹；分子标记；标准中图分类号： S5037文献标志码： AHK文章编号：002-3022042-0004-04HSHT9SS品种是指人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体，它具备相对稳定的遗传特性，在生物学、形态学及经济性状上具有相对一致性，与同一作物的其他群体在特征、特性上有所区别即特异性，在产量、抗性、品质等方面都能符合相应地区的消费开展需要。作物优良品种的选育和推广是现代农业建立的重要支撑，是确保我国粮食平安的关键环节。对植物品种进展DUS特异性、一致性和稳定性测试一直是新品种保护的技术根底和受权的科学根据2-3。DUS测试主要以田间种植鉴定为主，即根据品种间的田间表型差异断定新品种是否有别于其他品种2-3。由于DUS测试周期长、易受环境影响、工作量大，加上新品种数量越来越多，导致在理论中无法通过DUS测试确定新品种是否有别于现有的所有品种，以及在违规经营中终究进犯了哪个品种，此外鉴定结果也严重滞后，影响了执法效率3。研究说明，DNA分子标记可应用于品种真实性鉴定、审定监管等各个环节，其具备鉴定效率高、周期短、结果准确等诸多优点4-8。在水稻上，迄今尚未形成一个广适性的品种SSR指纹检测标准9-。本文对DNA指纹在水稻品种鉴定中的应用和开展趋势进展分析p ，提出构建国家和省级两级DNA指纹标准的建议及构建策略，以期为不同领域的研究和管理人员理解DNA指纹并尽快建立标准化的应用规程提供帮助。WTHZ水稻品种鉴定中主要涉及的DNA分子标记SSR标记及其多态性分析p 方法SSRsimple sequence repeat标记即简单序列重复，一般是由24个核苷酸为重复单位基序，motif组成的长达几十个核苷酸的串联重复序列，如ATn、GCAn等，其中n表示重复次数，其在同一物种不同基因型品种间的差异较大，并造成SSR长度多态性5，。SSR位点两端多是保守的单拷贝序列，因此，可用两侧的保守序列开发特异CR引物，并通过CR和凝胶电泳技术，显示SSR位点在品种/个体间的多态性。由于生物基因组中存在非常丰富的SSR位点、数量庞大，理论上分布于整个基因组的不同位置上，因此，基于SSR位点的分子标记可用于鉴别品种的遗传多样性。随着水稻基因组序列的测序完成，水稻基因组中被发现存在超过8 000个SSR位点，平均每25 kb就存在个SSR位点2-3，这为利用SSR标记研究水稻品种间的遗传多样性以及品种真伪性提供了丰富的标记根底。SSR技术具有操作简便、效率高、重演性强等特点，现已被广泛应用于水稻遗传图谱构建、重要性状基因定位和标记辅助育种等众多领域，也是当前主要农作物品种如玉米、水稻、大豆真伪性鉴定中应用最广泛的分子标记，4-7。SSR标记的多态性检测可采用琼脂糖凝胶电泳、变性或非变性聚丙烯胺凝胶电泳和毛细管电泳荧光检测法进展5，7-20，各方法的优缺点见表。比拟而言，毛细管电泳荧光标记检测方法的分辨率最高9-20，理论上可到达 bp，尽管当前的仪器设备和试剂本钱较高，但由于该方法可实现自动化以及实现不同批次样本电泳结果间的直接比拟，因此其检测体系一旦被建立，必将替代上述其他2种电泳分析p 方法。毛细管电泳荧光检测技术对CR扩增的特异性要求较高，因此，不能简单地将常规的CR扩增条件移植至毛细管电泳荧光检测方法中9。目前在玉米上已初步建立了基于毛细管电泳荧光检测法的品种SSR指纹分析p 技术7，9，但在水稻上，迄今只有篇研究报道20，相关分子标记的扩增体系和条件尚有待优化和标准化。2SN标记及其多态性检测方法CM24SNsingleKG3nucleotideKG2polymorphism是指由单核苷酸变CMFLFKW4HT6HZWTHZ表水稻品种鉴定中主要涉及的DNA分子标记及其多态性分析p 方法比拟WTBZHTSSSTBZH5BG！BHDFG2，WK5，WK，WK9，WK35W标记类型标记特点多态性检测多态性检测方法优缺点BHDG42，WK5，WKZQ2，WK9ZQ0，WK35ZQWSSR长度多态性，数量较大琼脂糖凝胶电泳2优点：操作简单、本钱低、重复性好、显色方便，电泳图谱中的背景干扰少；根据代表性品种扩增条带可实现不同批次结果间的横向比拟。缺点：分辨率低，难以区分8 bp以内的长度差异；不能给出扩增片段的长度估计值；不易实现自动化BHDW聚丙烯酰胺凝胶电泳优点：分辨率中等，理论上可区分3 bp以上的长度差异；根据代表性品种扩增条带可实现不同批次结果间的横向比拟。缺点：操作繁琐、效率低，显色过程中容易存在背景干扰；不可给出扩增片段的长度估计值；不易实现自动化BH毛细管电泳荧光标记优点：分辨率高，理论上可区分 bp长度差异；可实现自动化；结合标准品种可给出扩增片段长度的估计值；可实现不同批次结果间的直接比拟。缺点：对模板质量、CR扩增特异性要求高；仪器及试剂本钱较高第 3 页 共 3 页