SSR標(biāo)記技術(shù)在小麥遺傳多樣性研究中的應(yīng)用.pdf

1、目前，全球范圍內(nèi)育種種質(zhì)資源減少加速，生物多樣性減少嚴(yán)重，其后果不僅使作物產(chǎn)量和品質(zhì)改良的工作難度加大，而且使作物對環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力減弱，因此對小麥的遺傳多樣性展開研究和保護(hù)變得非常重要。目前，已經(jīng)在表型水平、生化水平、分子水平等方面展開了對小麥品種多樣性的研究和改良。
　　小麥?zhǔn)俏覈钪匾纳唐芳Z食和戰(zhàn)略性糧食儲藏品種，可以作為多種主食和副食原料，小麥生產(chǎn)關(guān)乎21世紀(jì)中國16億人口的糧食安全的重大問題，世界糧食安全也面臨緊急狀

2、態(tài)，做好小麥的基礎(chǔ)研究工作從某些角度來說有助于穩(wěn)定世界糧食供給穩(wěn)定。對小麥遺傳多樣性的研究，有助于小麥種質(zhì)資源的收集、評價(jià)與保存；有助于雜交小麥中的親本選配。遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。種內(nèi)遺傳多樣性越豐富，物種對環(huán)境變化的適應(yīng)能力也就越強(qiáng)，育種成效的貢獻(xiàn)也越大。由于現(xiàn)代育種技術(shù)的不科學(xué)發(fā)展，農(nóng)作物品種基因流失，極大地降低了農(nóng)作物的遺傳多樣性,狹窄的遺傳基礎(chǔ)不僅限制了作物產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步改良，而且使作物對生物性和非生物性環(huán)境

3、脅迫的脆弱性增加。遺傳多樣性的表達(dá)是通過大量基因的重新組合或改變來實(shí)現(xiàn)的，只有充分了解作物的遺傳多樣性，才能有目的種質(zhì)創(chuàng)新和作物改良工作，使遺傳多樣性保護(hù)與利用為人類社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。通過對農(nóng)作物遺傳多樣性的研究，能夠?yàn)檗r(nóng)作物遺傳資源考察收集的取樣、物種和變種的分類、農(nóng)作物品種的演化過程、遺傳資源核心種質(zhì)的建立提供理論依據(jù)，加速育種進(jìn)程，使糧食生產(chǎn)步入更加科學(xué)合理和可持續(xù)發(fā)展的軌道上來。綜上所述，非常有必要對我國小麥的遺傳多樣性展開綜

4、合性的研究。
　　目前遺傳多樣性的研究可從農(nóng)藝數(shù)量性狀、生化標(biāo)記、以及直接檢測DNA水平的分子標(biāo)記等方面入手。分子標(biāo)記技術(shù)一種通過直接檢測DNA分子堿基序列變異程度來鑒別研究材料的一種新型遺傳標(biāo)記。
　　SSR分子標(biāo)記具有高多態(tài)性、多等位性、共顯性、分類學(xué)?；?、穩(wěn)定性好、操作技術(shù)簡單等特點(diǎn)，是十分有用的遺傳標(biāo)記，目前已廣泛應(yīng)用于動、植物遺傳圖譜構(gòu)建、系統(tǒng)發(fā)育和遺傳多樣性研究、品種及基因型鑒定、目的基因及QTL的標(biāo)記和標(biāo)記輔

5、助選擇育種等研究，故采取此分子標(biāo)記方法來對小麥資源的多樣性進(jìn)行研究。
　　本項(xiàng)研究試圖利用分子生物學(xué)技術(shù)，通過SSR分子標(biāo)記，對西北春麥區(qū)、青藏春冬麥區(qū)、新疆冬春麥區(qū)、北方春麥區(qū)、東北春麥區(qū)、華南冬麥區(qū)、西南冬麥區(qū)、長江中下游冬麥區(qū)、北方冬麥區(qū)、黃淮東麥區(qū)這十個麥區(qū)共計(jì)60份小麥樣品的不同地方品種進(jìn)行遺傳多樣性分析，以期探究我國小麥地方品種之間遺傳多樣性，測量各個地方品種之間的遺傳距離，并為小麥育種工作提供參考資料和理論基礎(chǔ)。

6、r>　　本實(shí)驗(yàn)通過DNA序列數(shù)據(jù)庫篩選小麥染色體上的SSR位點(diǎn)，再根據(jù)SSR兩側(cè)序列在同一物種內(nèi)高度保守的特性，設(shè)計(jì)一對特異性引物來擴(kuò)增這60份小麥葉片的SSR序列，再經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳、染色，通過比較譜帶的相對遷移距離和出現(xiàn)的譜帶數(shù)據(jù)特征，得到該品種在某個SSR座位上的多態(tài)性信息。
　　本試驗(yàn)利用23對SSR引物，共擴(kuò)增到96個不同片段大小的產(chǎn)物，平均每對4.6個產(chǎn)物。其中，產(chǎn)生片段條數(shù)較多且條帶非常清晰的引物為分別定位在5A

7、、5B、6A、6D染色體的xgwm499、xgdm98、xgwm334、xgwm186，其中，定位在6A染色體上的引物xgwm334帶數(shù)最多達(dá)到了19條，本試驗(yàn)所用的引物擴(kuò)增的條帶超過4條的引物占到了引物總數(shù)的48％，且有23個引物顯示了多態(tài)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好地展示了該試驗(yàn)方法的高靈敏度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了SSR標(biāo)記確系研究小麥種質(zhì)遺傳差異的有效分子標(biāo)記之一。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明我國的小麥地方品種有著極其豐富的遺傳多樣性，其GD值變異范圍為0.26