分子標(biāo)記在觀賞植物分類中的應(yīng)用

劉子元

摘 要：觀賞植物品種分類是栽培、繁殖、應(yīng)用和育種的重要依據(jù)。觀賞植物品種分類經(jīng)歷了傳統(tǒng)的園藝分類、品種收集與整理、形態(tài)分類和綜合分類的歷史進(jìn)程。本文就分子標(biāo)記在觀賞植物分類中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：分子標(biāo)記；觀賞植物；分類

一、種質(zhì)鑒定

DNA分子標(biāo)記對觀賞植物的鑒定實(shí)質(zhì)上是對基因型的鑒定，使觀賞植物品種鑒定和分類直接從DNA分子水平上進(jìn)行，準(zhǔn)確度高、效率高且信息量大。采用AFLP標(biāo)記法，周春玲等[1]利用AFLP技術(shù)，對菊屬植物12個(gè)分類群進(jìn)行分析，得出滁菊和亳菊可歸并為一個(gè)品種。Zhang[2]利用AFLP標(biāo)記清晰地將狗牙根的27個(gè)基因型區(qū)分開來；Roldan-Ruiz[3]認(rèn)為AFLP標(biāo)記能展示黑麥草品種的高效多態(tài)性；Puecher等[4]認(rèn)為可用AFLP技術(shù)有效地檢測扁穗雀麥的遺傳可變性；Ferdinandez等[5]也用AFLP分子標(biāo)記技術(shù)有效地評估了無芒雀麥和河岸雀麥以及它們的雜種的遺傳變異和遺傳關(guān)系。組織培養(yǎng)技術(shù)一經(jīng)問世就被廣泛應(yīng)用在園林花卉的快繁上，借助于分子標(biāo)記技術(shù)可以進(jìn)行花卉品種組織培養(yǎng)過程中變異品種的早期鑒定。張漢堯[6]等對矮牽牛進(jìn)行組織培養(yǎng)，用RAPD技術(shù)對組培過程中產(chǎn)生的表型變異植株進(jìn)行了DNA水平的分析，檢測到正常植株中有個(gè)別植株有DNA條帶上的變化，即使表型未發(fā)生變化，但在一些位點(diǎn)上堿基已發(fā)生了變化。所以外植體的建立和繼代增殖培養(yǎng)的方式方法應(yīng)嚴(yán)格控制，才能保證所培育的矮牽牛組培苗具有遺傳的一致性，降低變異（劣變）機(jī)率，保證組培苗的質(zhì)量。

二、系譜分析

植物資源中存在許多天然雜種，有些品種是經(jīng)過實(shí)生選種或采用混合花粉雜交選育而成的。對這些品種，用常規(guī)方法無法判斷其父母本，而系譜分析能提高育種親本選配的準(zhǔn)確程度，促進(jìn)植物資源的有效利用。明軍[7]等以宮粉型梅花、紫葉李與美人梅共計(jì)71個(gè)樣品的AFLP指紋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算出遺傳距離和相似性系數(shù)，分別進(jìn)行聚類、排序分析。依據(jù)所顯示的親緣關(guān)系及花粉可育性，初步推測確定美人梅可能的父系為清明晚粉、大宮粉、粉玉宮粉和蔡山宮粉。梅雜交幼苗在形態(tài)上沒有明顯差異，給選育新品種帶來困難和不便。楊朝東等[8]對以父本多萼朱砂與母本雪梅雜交所得12株F1代幼苗進(jìn)行AFLP鑒定，認(rèn)為這12株均為多萼朱砂和雪梅的雜交F1子代，表明AFLP是適用于梅花親子鑒定的簡便技術(shù)。因此AFLP在梅花雜交選育新品種的早期選擇中具有應(yīng)用前景。

三、分子遺傳圖譜的構(gòu)建和基因定位

分子遺傳圖譜比傳統(tǒng)的遺傳圖譜位點(diǎn)多、構(gòu)建速度快、效率高， 且不受環(huán)境條件和發(fā)育條件的影響。隨著分子標(biāo)記的發(fā)展，遺傳圖譜己經(jīng)達(dá)到了一定的密集程度， 高密度的遺傳圖譜可為育種工作提供關(guān)于某個(gè)物種的完整而又詳細(xì)的資料， 使育種工作者很方便地找到與要研究的基因連鎖的分子標(biāo)記， 并可把在遺傳育種中發(fā)現(xiàn)的新標(biāo)記定位于分子遺傳圖譜。此外， 構(gòu)建高密度的遺傳圖譜可為種質(zhì)資源的保存和基因資源搜集的量化提供科學(xué)依據(jù)。

王獻(xiàn)等[9]以紫薇葉片為材料， 建立了20 個(gè)紫薇品種和南紫薇的AFLP 銀染反應(yīng)體系， 得到了清晰的紫薇品種的AFLP 指紋圖譜， 為紫薇基因庫的建立、優(yōu)良品種選育及親緣關(guān)系的系列研究奠定了理論基礎(chǔ)。Dunemann[10]等利用239 個(gè)RAPD 標(biāo)記、38 個(gè)RAFP 標(biāo)記和2 個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記， 構(gòu)建了北美杜鵑的分子連鎖圖譜。Peltier 等[11]利用RAPD 標(biāo)記和形態(tài)學(xué)標(biāo)記構(gòu)建了矮牽牛連鎖圖譜， 利用BC1 群體構(gòu)建出具7 個(gè)連鎖群的連鎖圖， 其中包括35個(gè)RAPD 位點(diǎn)， 它覆蓋了整個(gè)基因組262.9 cM， 平均圖距為8.2cM。Sondur 等[12]在前人工作的基礎(chǔ)上， 直接利用RAPD 標(biāo)記構(gòu)建了番木瓜的遺傳連鎖圖。Lenher 等[13]利用F2 群體， 將挪威云杉垂枝基因的RAPD 連鎖標(biāo)記進(jìn)行定位。在茶花、羽扇豆、檸條錦雞兒等植物中， 均用分子標(biāo)記技術(shù)為建立遺傳圖譜做了基礎(chǔ)性研究。

四、分子標(biāo)記輔助選擇育種

借助分子標(biāo)記對目標(biāo)性狀實(shí)施間接選擇的方法， 稱為分子標(biāo)記輔助選擇（molecular marker aided selection， MAS） 。在進(jìn)行育種材料早期選擇時(shí)， 根據(jù)分子遺傳圖譜對重要的分子標(biāo)記進(jìn)行選擇， 可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)性狀的早期鑒定， 大大提高育種效率。

五、結(jié)束語

中國是世界園林之母， 在觀賞植物資源相當(dāng)豐富的同時(shí)， 同物異名、同名異物的現(xiàn)象也相當(dāng)普遍。通過分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用， 可以對觀賞植物進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，從而加速對現(xiàn)有物種資源的鑒定和保護(hù)。

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