劉晨旭

（沈陽(yáng)工學(xué)院生命工程學(xué)院 遼寧撫順 113122）

ISSR分子標(biāo)記技術(shù)及其在園藝作物中的應(yīng)用分析

劉晨旭

（沈陽(yáng)工學(xué)院生命工程學(xué)院 遼寧撫順 113122）

在生物科學(xué)領(lǐng)域中，ISSR是一種以微衛(wèi)星序列為基礎(chǔ)的新型分子標(biāo)記。在實(shí)際應(yīng)用中，其具有DNA多態(tài)性高、穩(wěn)定高效、簡(jiǎn)單迅速等優(yōu)勢(shì)。ISSR的遺傳形式屬于孟德?tīng)柺剑饕燥@性標(biāo)記為主。ISSR能夠在SSR3′、5′端，增加錨1～4個(gè)嘧啶堿基或嘌呤，使特定位點(diǎn)退火，進(jìn)而讓引物和匹配SSR一端相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基因組特定片段的檢測(cè)和擴(kuò)增。目前，在園藝作物領(lǐng)域中，ISSR分子標(biāo)記技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用，主要包括品種純度鑒定、分子標(biāo)記輔助育種、基因定位、遺傳圖譜構(gòu)建、遺傳多樣性研究等方面。

ISSR；分子標(biāo)記技術(shù)；園藝作物；應(yīng)用分析

前言

遺傳標(biāo)記指的是一種遺傳特征，一般具有穩(wěn)定遺傳、基因受控的特點(diǎn)，可以對(duì)特定個(gè)體或群體進(jìn)行代表，并能夠在遺傳分析中發(fā)揮作用。在遺傳標(biāo)記的發(fā)展中，先后經(jīng)歷了形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生化、分子等不同階段。與傳統(tǒng)的遺傳標(biāo)記相比，從理論上說(shuō)，DNA分子標(biāo)記具有不受環(huán)境因素影響，數(shù)目無(wú)限，基因組整個(gè)范圍內(nèi)搜索數(shù)量性狀基因座等特點(diǎn)，能夠?qū)?shù)量性狀遺傳規(guī)律進(jìn)行分析，因而具有廣泛的應(yīng)用。

1 ISSR分子標(biāo)記的原理特點(diǎn)

ISSR指的是簡(jiǎn)單重復(fù)間序列標(biāo)記，是一種基于微衛(wèi)星衍生出的分子標(biāo)記技術(shù)。ISSR的主要技術(shù)原理，是在SSR中3′、5′端加錨1～4個(gè)嘧啶堿基或嘌呤，引起特定位點(diǎn)退火，讓引物能夠和匹配SSR一端結(jié)合，在基因組中，對(duì)特定片段檢測(cè)和擴(kuò)增。ISSR具備了PCR的優(yōu)勢(shì)，在于檢測(cè)容易、特異性強(qiáng)、靈敏度高、檢測(cè)迅速、技術(shù)簡(jiǎn)單[1]?；蚪M中廣泛存在微衛(wèi)星，同時(shí)具有豐富的等位變異，因而利用ISSR技術(shù)，能夠得出多態(tài)性高的結(jié)果。

2 ISSR分子標(biāo)記技術(shù)在園藝作物中的應(yīng)用

2.1 基因定位

育性、抗病性等，都是蔬菜等作物農(nóng)藝性狀中重要的質(zhì)量性狀遺傳，可以通過(guò)ISSR分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)質(zhì)量性狀目標(biāo)基因進(jìn)行定位。在相關(guān)研究當(dāng)中，采用了ISSR標(biāo)記技術(shù)，得到緊密連鎖甜菜抗病基因的ISSR標(biāo)記，是ISSR0061，在F2群體分離當(dāng)中，能夠與1：3的分離比例相契合。另外，運(yùn)用ISSR技術(shù)和BSA技術(shù)，篩選了155個(gè)隨機(jī)引物，獲得了緊密連鎖甜菜根腐病基因的ISSR標(biāo)記，OPPO760，在抗根腐病基因選擇中，能夠提供充分的依據(jù)。

2.2 品種純度鑒定

對(duì)于園藝作物品種的純度鑒定，可以利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)完成，能夠避免時(shí)間、取材位置、環(huán)境等因素的影響?？稍谡麄€(gè)基因組中檢測(cè)，具有信息量大、多態(tài)性高、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)o(wú)法通過(guò)形態(tài)標(biāo)記鑒別的差異進(jìn)行區(qū)分。運(yùn)用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行品種鑒定，對(duì)品種標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋圖譜進(jìn)行構(gòu)建，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)指紋和鑒定品種指紋，從而判斷品種純度[2]。

2.3 輔助選擇育種

標(biāo)記輔助選擇，指的是在育種實(shí)踐當(dāng)中，對(duì)于目標(biāo)形狀基因型，采用分子標(biāo)記的方法選擇。例如在黃瓜分子圖譜當(dāng)中，存在緊密連鎖較豐富的位點(diǎn)，尤其是在部分分子標(biāo)記、形態(tài)學(xué)基因之間，存在緊密連鎖，能夠通過(guò)標(biāo)記輔助的方法進(jìn)行選擇。相關(guān)研究表明，在多側(cè)枝形狀、主莖長(zhǎng)等選擇上，標(biāo)記輔助選擇能夠發(fā)揮良好的作用[3]。例如在相關(guān)研究中，研究風(fēng)險(xiǎn)抗大豆花葉病毒基因，存在緊密連鎖的SSR標(biāo)記，僅具有0.15cm的遺傳距離。

2.4 遺傳圖譜構(gòu)建

遺傳圖譜指的是一種染色體線狀連鎖圖譜，其主體是遺傳標(biāo)記，相對(duì)長(zhǎng)度單位選擇了染色體重組交換率。利用遺傳圖譜的構(gòu)建，能夠研究基因組結(jié)構(gòu)功能、基因定位克隆等問(wèn)題?，F(xiàn)有園藝作物遺傳圖譜包括芹菜、白菜、黃瓜、豌豆、芥菜、胡蘿卜、甘藍(lán)、萵苣、辣椒、馬鈴薯、番茄等數(shù)十種。在相關(guān)研究中，利用西瓜重組自交系對(duì)遺傳圖譜進(jìn)行了構(gòu)建，其中就包含了13個(gè)ISSR標(biāo)記。

2.5 遺傳多樣性研究

以往園藝作物分類方法，主要利用了形態(tài)標(biāo)記分類法，可靠性不足，而利用分子標(biāo)記技術(shù)，能夠解決這一問(wèn)題，對(duì)于現(xiàn)代園藝作物分類學(xué)研究，提供了有力的幫助。在相關(guān)研究中，采用ISSR技術(shù)，多13種不同的泰國(guó)芒果品種進(jìn)行分析，結(jié)果顯示其中有2個(gè)品種，和其它品種關(guān)系較遠(yuǎn)，另外11個(gè)品種，能夠劃分3個(gè)類群。

3 結(jié)論

分子標(biāo)記技術(shù)，是一種新型的遺傳標(biāo)記技術(shù)，盡管發(fā)展時(shí)間較短，但未來(lái)的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景十分可觀。在園藝作物當(dāng)中，ISSR分子標(biāo)記技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用，在基因定位、品種純度鑒定、輔助選擇育種、遺傳圖譜構(gòu)建、遺傳多樣性研究等方面，均可發(fā)揮良好的作用。另外，該技術(shù)還具有操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用中效果理想。

[1]林志坤，孫威江，陳志丹，等.ISSR分子標(biāo)記技術(shù)及其在茶樹(shù)研究中的應(yīng)用[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，41（9）：139～142.

[2]孫淑霞，李靖，陳棟，等.ISSR分子標(biāo)記技術(shù)在桃品種鑒定中的應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（4）：173～177.

[3]鄭玉紅，錢美華，李瑩，等.ISSR和RAPD分子標(biāo)記技術(shù)在不同君子蘭品種遺傳多樣性上的應(yīng)用[J].北方園藝，2010（23）：136～139.

S603

A

1005-7897（2017）24-0133-01

2017-9-18