成良強(qiáng),王 軍,黃 莉,呂建偉,任小平,姜慧芳*
(1.貴州省油料研究所,貴州 貴陽 550006; 2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/ 農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430062)
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分子標(biāo)記在花生遺傳圖譜及QTL定位中的研究進(jìn)展
成良強(qiáng)1,王 軍1,黃 莉2,呂建偉1,任小平2,姜慧芳2*
(1.貴州省油料研究所,貴州 貴陽 550006; 2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/ 農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430062)
分子標(biāo)記為花生遺傳圖譜構(gòu)建及QTL定位的基礎(chǔ)。本文介紹了分子標(biāo)記的種類和特點(diǎn),從遺傳多樣性分析、遺傳圖譜構(gòu)建、基因定位等三方面綜述了常用分子標(biāo)記在花生遺傳育種中的應(yīng)用及研究進(jìn)展,對(duì)分子標(biāo)記技術(shù)在花生遺傳圖譜構(gòu)建及QTL定位中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
分子標(biāo)記;花生;遺傳圖譜;QTL
分子標(biāo)記(Molecular Marker)包括可遺傳并且能夠檢測(cè)到的種子貯藏蛋白、同工酶等蛋白質(zhì)標(biāo)記和基因序列。而我們通常講的是DNA分子標(biāo)記[1]。DNA分子標(biāo)記具有穩(wěn)定性好、不受環(huán)境干擾、無表型等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于種質(zhì)資源鑒定、遺傳圖譜的構(gòu)建等[2]。目前分子標(biāo)記有以下幾種類型:限制性片段長度多態(tài)性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)、擴(kuò)增限制酶切片段多態(tài)性(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)、簡(jiǎn)單序列重復(fù)(Simple Sequence Repeat,SSR)、單核苷酸多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)、目標(biāo)起始密碼子多態(tài)性(Start Codon Targeted Polymorphism,SCoT)等。RFLP是用同一種限制性內(nèi)切酶對(duì)不同的基因組DNA進(jìn)行切割,得到不同片段大小的DNA,通過電泳,將擴(kuò)增的特異DNA探針進(jìn)行Southern雜交后分析結(jié)果[3]。其主要優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單易行、廣泛覆蓋基因組、對(duì)DNA質(zhì)量和數(shù)量要求低、多態(tài)性好。但是,其對(duì)技術(shù)操作實(shí)驗(yàn)要求高、不夠穩(wěn)定,限制了其應(yīng)用。AFLP技術(shù)將限制性酶切技術(shù)和PCR擴(kuò)增技術(shù)結(jié)合在一起,所以兼具RFLP和RAPD的優(yōu)點(diǎn)[4]。SNP是由基因中單堿基的轉(zhuǎn)換、插入、缺失等單核苷酸的變異而產(chǎn)生基因組水平上的DNA序列多態(tài)性。SNP具有數(shù)量多、遺傳穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),能夠直接反應(yīng)基因組水平上的差異,在多數(shù)基因組中具有很高的多態(tài)性[5]。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,SNP標(biāo)記已成為當(dāng)今生命科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)與重點(diǎn)。一些新型的分子標(biāo)記如SCoT標(biāo)記,已成功應(yīng)用于水稻的依據(jù)植物基因中的ATG翻譯起始位點(diǎn)側(cè)翼序列的保守性,設(shè)計(jì)單引物并對(duì)基因組進(jìn)行擴(kuò)增后進(jìn)行簡(jiǎn)單瓊脂糖凝膠電泳的新型分子標(biāo)記技術(shù)已開始應(yīng)用于花生[6]。
簡(jiǎn)單序列重復(fù)(Simple Sequence Repeat,SSR),也稱微衛(wèi)星,是由1~6個(gè)核苷酸組成的兩端具有保守序列的串聯(lián)重復(fù)序列,廣泛分布于真核生物基因組中[7]。SSR有以下優(yōu)點(diǎn):數(shù)量豐富、均勻、隨機(jī)、廣泛地覆蓋植物整個(gè)基因組;呈現(xiàn)共顯性遺傳,可區(qū)分純合子與雜合子,符合孟德爾遺傳;對(duì)DNA質(zhì)量和數(shù)量要求少,實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,能夠方便快捷進(jìn)行PCR和電泳分析;實(shí)驗(yàn)結(jié)果可重復(fù)性好,數(shù)據(jù)可靠;相比較AFLP、RAPD、RFLP標(biāo)記,因重復(fù)序列拷貝數(shù)不同而具有更豐富的多態(tài)性;由于SSR兩端具有保守序列,特異性強(qiáng)。由于SSR分子標(biāo)記有上述的諸多優(yōu)點(diǎn),因此,被廣泛應(yīng)用于水稻、玉米、小麥等多種作物遺傳圖譜構(gòu)建、種子資源鑒定。
1 分子標(biāo)記在花生遺傳多樣性中的應(yīng)用
1.1 利用RAPD標(biāo)記進(jìn)行花生品種資源鑒定及遺傳多樣性分析
許多研究者利用RAPD標(biāo)記對(duì)花生進(jìn)行了品種資源鑒定與遺傳多樣性分析。Vyas等利用15對(duì)引物對(duì)栽培種花生的遺傳多樣性進(jìn)行RAPD分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn) 11對(duì)引物顯示出多態(tài)性,共擴(kuò)增出54條帶,其中28條帶具有多態(tài)性,占51.85%。每個(gè)標(biāo)記擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶數(shù)量從3到5個(gè)不等,片段大小為150bp~1800bp[8]。Subramanian等采用RAPD技術(shù)利用48對(duì)引物檢測(cè)栽培種花生多態(tài)性,其中有7對(duì)引物能夠擴(kuò)增出多態(tài)性條帶,多態(tài)性比例為14.58%[9]。閆苗苗等利用13對(duì)RAPD引物檢測(cè)24份花生栽培種材料遺傳多樣性,共擴(kuò)增出123條帶,58條具有多態(tài)性[10]。姜慧芳等利用RAPD技術(shù)鑒定7個(gè)花生種質(zhì)資源的差異,13個(gè)引物共擴(kuò)增出121條多態(tài)性條帶,占15.7%[11]。吳蘭榮等利用RAPD技術(shù)篩選到3個(gè)能鑒定花生栽/野雜種特異新種質(zhì)8126的特異引物OPE2、OPE8、OPE10[12]。綜上所述,RAPD能夠應(yīng)用于花生品種資源鑒定以及遺傳多樣性分析,但是多態(tài)性較低。
1.2 利用AFLP標(biāo)記進(jìn)行花生品種資源的遺傳多樣性分析、聚類分析和指紋圖譜構(gòu)建
以前AFLP技術(shù)常被用于花生品種資源的遺傳多樣性分析、聚類分析和指紋圖譜構(gòu)建。陳強(qiáng)等利用AFLP技術(shù)對(duì)32個(gè)栽培品種花生進(jìn)行聚類分析和指紋圖譜分析,結(jié)果表明32個(gè)花生品種的遺傳相似性為35%[13]。李雙鈴等利用9對(duì)AFLP引物擴(kuò)增出的55個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)構(gòu)建了10個(gè)山東花生主栽品種的指紋圖譜[14]。姜慧芳等利用AFLP和SSR技術(shù)對(duì)31份抗青枯病栽培種花生進(jìn)行遺傳多樣性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)31份材料間存在豐富的遺傳變異,利用兩種分子標(biāo)記聚類分析的結(jié)果相似[15]。夏友霖等利用AFLP技術(shù)對(duì)川渝地區(qū)的43份花生種質(zhì)資源以及推廣品種進(jìn)行基因多樣性進(jìn)行分析,結(jié)果顯示該地區(qū)的花生遺傳多樣性豐富,分析結(jié)果與表型聚類結(jié)果一致[16]。
1.3 利用SSR標(biāo)記進(jìn)行花生遺傳多樣性分析、F1雜種鑒定
由于SSR分子標(biāo)記技術(shù)操作簡(jiǎn)單,為共顯性標(biāo)記,目前被廣泛應(yīng)用于花生遺傳多樣性分析、F1雜種鑒定等。Hopkins等利用從花生基因組文庫中篩選到的6個(gè)SSR引物鑒定19份栽培種花生,每對(duì)引物擴(kuò)增條帶數(shù)從2~14不等[17]。胡曉輝等運(yùn)用SSR技術(shù)對(duì)6個(gè)不同油酸含量的花生品種進(jìn)行遺傳多樣性分析,發(fā)現(xiàn)12對(duì)SSR引物共擴(kuò)增出50條帶,其中40條有多態(tài)性,多態(tài)率在80%,遺傳相似系數(shù)均值0.655[18]。王瑾等利用SSR標(biāo)記對(duì)9個(gè)花生品種配制的6個(gè)雜交組合得到的雜種F1進(jìn)行真?zhèn)螜z測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)142對(duì)SSR引物中54對(duì)引物為多態(tài)性引物,其中27~43對(duì)引物可用于每對(duì)組合的雜種F1真?zhèn)舞b定,雜種準(zhǔn)確率61.36%~87.50%[19]。Barkley等利用31對(duì)SSR引物對(duì)栽培種花生核心種質(zhì)進(jìn)行遺傳變異分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每對(duì)SSR引物平均能擴(kuò)增出10.1個(gè)多態(tài)性條帶[20],表明該微核心種質(zhì)的變異很豐富。任小平等對(duì)來源于五大洲42個(gè)國家的168份微核心種質(zhì)進(jìn)行SSR分析,27對(duì)SSR引物擴(kuò)增出多態(tài)性條帶115條,表明花生微核心種質(zhì)資源遺傳多樣性豐富[21]。劉冠明等利用SSR技術(shù)對(duì)汕油、粵油系品種進(jìn)行遺傳多樣性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)19對(duì)SSR引物中的6對(duì)能夠檢測(cè)到多態(tài)性,在所用材料中共檢測(cè)到18個(gè)多態(tài)性位點(diǎn),平均每對(duì)引物檢測(cè)出3個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)[22]。唐榮華等利用21對(duì)SSR引物對(duì)5份栽培種花生和19份野生花生進(jìn)行遺傳多樣性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)多數(shù)SSR引物在供試材料中能夠擴(kuò)增出多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn),材料間遺傳多樣性豐富[23]。綜上所述,SSR在花生遺傳多樣性、雜交后代真?zhèn)螜z測(cè)、栽培種花生種質(zhì)資源檢測(cè)等方面為成功應(yīng)用的標(biāo)記。
1.4 利用新型SCoT標(biāo)記進(jìn)行花生遺傳多樣性分析
近年來,一些新型分子標(biāo)記應(yīng)用于花生分子標(biāo)記育種研究,賀梁瓊等采用SCoT標(biāo)記對(duì)四倍體栽培種花生仲愷4號(hào)和二倍體野生種A.chacoensis的中間雜種F1及早期多倍體時(shí)代(S0-S3)基因組變化時(shí)間、類型和頻率進(jìn)行分析。結(jié)果18條SCoT引物共擴(kuò)增出126個(gè)位點(diǎn),其中多態(tài)性位點(diǎn)117,多態(tài)性比率達(dá)92.86%,在供試材料間檢測(cè)出了豐富的DNA多態(tài)性[24]。表明SCoT分子標(biāo)記技術(shù)能正確顯示花生屬種間親緣關(guān)系并能檢測(cè)到花生栽培種內(nèi)較豐富的遺傳多樣性。這些新型功能性分子可為花生屬基因組遺傳變化研究提供技術(shù)支持。
遺傳連鎖圖(Genetic Likage Map)的構(gòu)建是QTL定位研究的基礎(chǔ),描述分子標(biāo)記在染色體上相對(duì)位置的線狀圖。一般通過采用計(jì)算標(biāo)記在染色體交換時(shí)的重組率來確定其在染色體的位置。遺傳連鎖圖譜常常被用于數(shù)量性狀的基因定位以及基因的圖位克隆研究,所以圖譜的飽和程度直接決定QTL定位的精確程度,而圖譜上分子標(biāo)記的檢測(cè)效率成為影響高密度圖譜構(gòu)建的重要因素。20世紀(jì)90年代,有關(guān)花生遺傳圖譜的研究陸續(xù)公開發(fā)表,所應(yīng)用的分子標(biāo)記有RFLP、RAPD、AFLP、SSR等標(biāo)記。
由于SSR標(biāo)記多態(tài)性好,為共顯性標(biāo)記,操作簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性高,在栽培種花生和野生花生遺傳圖譜構(gòu)建中應(yīng)用最為廣泛。與野生種花生相比,栽培種花生遺傳基礎(chǔ)狹窄,遺傳多樣性較差,同時(shí),SSR標(biāo)記的開發(fā)研究工作起步較晚,所以,直至2009年,第一張基于SSR標(biāo)記的栽培種花生遺傳圖譜才得以公開發(fā)表[25]。隨著SSR標(biāo)記的不斷開發(fā),基于SSR標(biāo)記的栽培種花生的遺傳圖譜相繼公開發(fā)表。
2.1 野生花生遺傳圖譜的構(gòu)建
分子標(biāo)記在花生遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建方面發(fā)揮重要作用。Halward等利用野生種作圖群體構(gòu)建了一張總長度為1400cM、含有117個(gè)RFLP標(biāo)記11個(gè)連鎖群的RFLP遺傳連鎖圖[26]。Creste等利用二倍體野生種種間雜交再進(jìn)行回交[A.stenosperma×(A.stenosperma×A.cardenasii)]的44個(gè)后代群體構(gòu)建了一張含有167個(gè)RAPD標(biāo)記和39個(gè)RFLP標(biāo)記的遺傳圖譜[27]。Milla等利用二倍體野生種(A.kuhlmanni×A.diogoi)雜交F2代179個(gè)后代群體構(gòu)建了一張含有78個(gè)AFLP標(biāo)記的遺傳連鎖圖譜[28]。Moretzshohn等利用二倍體(A.duranensis×A.stenosperma)野生種間雜交F2代93個(gè)單株,構(gòu)建了一張含有80個(gè)SSR標(biāo)記的野生種遺傳圖譜[29]。Moretzshohn等利用二倍體(A.ipaansis×A.magna)野生種間雜交的F2代93個(gè)單株,構(gòu)建了一張含有140個(gè)SSR標(biāo)記的SSR野生種連鎖遺傳圖譜[30]。Fonceka等利用人工四倍體[(A.ipaansis×A.duranensis)4X×A.hypogaea] BC1 88個(gè)后代群體,構(gòu)建了一張含有298個(gè)SSR標(biāo)記的人工合成四倍體遺傳連鎖圖[31]。
2.2 栽培種花生遺傳圖譜的構(gòu)建
由于SSR分子標(biāo)記在栽培種間表現(xiàn)出較高的多態(tài)性,被廣泛用于栽培種花生遺傳圖譜的構(gòu)建。Varshney等利用TAG24與GPBD4雜交得到的含有266個(gè)RILs構(gòu)建了一張含有188個(gè)SSR標(biāo)記的栽培種花生遺傳連鎖圖[32]。Qin等利用栽培種花生的兩個(gè)RIL群體,構(gòu)建了一張含有324個(gè)SSR標(biāo)記、覆蓋1352.1cM 21個(gè)連鎖群的遺傳圖譜[33]。Wang等利用栽培種花生Tifrunner × GT-C20雜交F2代群體構(gòu)建了覆蓋1674.4cM、含有318個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)及21個(gè)連鎖群遺傳圖[34]。Nagy等利用栽培種花生(PI 475887 和Grif 15036) cDNA文庫EST序列開發(fā)了1536個(gè)SNP標(biāo)記,構(gòu)建了一張總長1081.3 cM、包含1724個(gè)標(biāo)記(1054個(gè)SNP標(biāo)記,598 個(gè)SSR標(biāo)記)和10個(gè)連鎖群的遺傳圖譜[35]。Shirasawa等利用SSR分子標(biāo)記和轉(zhuǎn)座子標(biāo)記構(gòu)建了一張含有1114個(gè)位點(diǎn),覆蓋基因組2166.4cM,涉及21個(gè)連鎖群的高密度連鎖圖譜[36]。
Shirasawa等構(gòu)建了三個(gè)作圖群體即A基因組二倍體野生種(A.duranensis×A.stenosperma)、B基因組二倍體野生種(A.ipaensis×A.magna)、AB基因組人工四倍體 [(A.ipaansis×A.duranensis)4X ×A.hypogaea] ,并利用SSR標(biāo)記構(gòu)建了3張遺傳連鎖圖即1張包含597個(gè)位點(diǎn)的分布于A基因組上的涉及10個(gè)連鎖群的總長544cM的遺傳連鎖圖;1張包含798個(gè)位點(diǎn)的分布于B基因組上的涉及10個(gè)連鎖群的總長461cM的遺傳連鎖圖;1張包含1469個(gè)位點(diǎn)的分布于A、B基因組上的涉及20個(gè)連鎖群的總長1442cM的遺傳連鎖圖。進(jìn)一步根據(jù)這3張遺傳圖譜和前期已經(jīng)公開發(fā)表的13張遺傳圖譜,整合了1張包含3693個(gè)位點(diǎn)、分布于A、B基因組上的涉及20個(gè)遺傳連鎖群、總長2651cM的整合遺傳連鎖圖。這張整合的遺傳連鎖圖譜是目前花生基因組中密度最高的一張圖譜,但是相對(duì)花生近2.8G龐大的基因組而言還不夠飽和。
花生產(chǎn)量性狀為數(shù)量性狀,表現(xiàn)為連續(xù)變異。由多基因控制的數(shù)量性狀容易受到環(huán)境的影響。隨著DNA分子標(biāo)記技術(shù)和遺傳連鎖圖的快速發(fā)展,使得研究者能夠?qū)⑵湎駥?duì)待質(zhì)量性狀那樣研究。QTL定位分析,也稱QTL作圖,實(shí)際上就是確定數(shù)量性狀位點(diǎn)基因與分子標(biāo)記間的連鎖關(guān)系。目前主要用復(fù)合區(qū)間作圖和基于混合線性模型的混合區(qū)間作圖方法進(jìn)行QTL定位。
栽培種花生遺傳研究落后于玉米、小麥、水稻和大豆等其他農(nóng)作物,目前開發(fā)的分子標(biāo)記如SSR相對(duì)于花生基因組而言還很不充足,目前的研究多為與抗病和抗逆相關(guān)的分子標(biāo)記。QTL定位及其應(yīng)用(主效QTL圖位克隆)已經(jīng)在玉米、水稻等作物中取得了進(jìn)展,而花生重要性狀的QTL定位研究進(jìn)展緩慢。雷永等利用BSA技術(shù)對(duì)黃曲霉抗、感品種“J11×中花5號(hào)”的F2代群體進(jìn)行AFLP標(biāo)記分析,獲得了2個(gè)與黃曲霉抗侵染連鎖的AFLP標(biāo)記E45/M53-440和E44/M53-520[37]。Varshney等以栽培種花生“TAG24×ICGV86031”構(gòu)建的RIL群體為材料,采用SSR技術(shù)定位了4個(gè)與抗干旱相關(guān)的QTL[32]。Ravi等在Varshney等構(gòu)建遺傳連鎖圖譜的基礎(chǔ)上增加了56個(gè)標(biāo)記,定位了13個(gè)與干旱抗性成分相關(guān)的QTL,通過連鎖分析獲得了與百果重相關(guān)的6個(gè)QTL和百仁重相關(guān)的4個(gè)QTL[38]。Khedikar等采用栽培種TAG24×GPBD4構(gòu)建的268個(gè)RIL群體構(gòu)建了含有56個(gè)SSR標(biāo)記涉及14個(gè)連鎖群的遺傳圖譜,定位到與抗銹病相關(guān)的11個(gè)分子標(biāo)記[39]。張新友等運(yùn)用栽培種RIL群體和F2群體定位了與產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀相關(guān)的QTL 62個(gè)[40]。Shirasawa等構(gòu)建了一張含1114個(gè)位點(diǎn)的栽培種花生遺傳圖譜,獲得了與開花日期相關(guān)的1個(gè)QTL,與分枝角度相關(guān)的2個(gè)QTL,1個(gè)主莖高的QTL,3個(gè)莢果長的QTL,1個(gè)莢果厚的QTL,1個(gè)莢果寬的QTL[36]。Wang等利用栽培種花生Tifrunner × GT-C20雜交后代F2群體定位到與番茄斑萎病毒(TSWV)相關(guān)的15個(gè)QTL,解釋表型變異為4.40%~34.90%,與葉斑病相關(guān)的37個(gè)QTL,解釋表型變異為6.61%~27.35%。并利用F5代群體定位了與番茄斑萎病毒(TSWV)相關(guān)的9個(gè)QTL,解釋表型變異為5.20%~14.14%,與葉斑病相關(guān)的13個(gè)QTL,解釋表型變異為5.95%~21.45%[34]。
相對(duì)于其他作物如水稻、玉米、小麥而言,花生的遺傳研究相對(duì)滯后。雖然AFLP、RAPD、RFLP等都能夠在花生野生種表現(xiàn)出豐富的多態(tài)性,而在栽培種花生中遺傳多樣性并不豐富。近年來研究發(fā)現(xiàn)SSR分子標(biāo)記在栽培種花生中表現(xiàn)出廣泛的遺傳多態(tài)性,高密度栽培種花生遺傳圖譜的構(gòu)建成為當(dāng)前花生研究的熱點(diǎn)。由于栽培種花生遺傳背景復(fù)雜、基因組大,高密度的遺傳圖譜缺乏,產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL定位研究報(bào)道更少。因此,繼續(xù)開發(fā)花生的分子標(biāo)記,構(gòu)建更高密度的栽培種花生遺傳連鎖圖,進(jìn)行QTL定位分析和圖位克隆對(duì)于深化花生的分子標(biāo)記輔助育種具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。
[1] 黎裕,賈繼增,王天宇.分子標(biāo)記的種類及其發(fā)展[J].生物技術(shù)通報(bào),1999(4):19-22.
[2] 陳兆波.分子標(biāo)記的種類及其在作物遺傳育種中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2009 (11):2179-2181.
[3] Botstein D R,White R L,Sklonick M.Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms [J].The American Journal of Human Genetics,1980,32:314-318.
[4] Zabeau M,Vos P,Selective restriction fragment amplification:a general method for DNA finger printing [P].1992,European Patent EP0534858B2.
[5] Nikiforov T T,Rendle R B,Goelet.Genetic bit analysis:a solid phase method for the human genome [J].Sci,1989,245:1434-1435.
[6] 熊發(fā)前,蔣菁,鐘瑞春,等.目標(biāo)起始密碼子多態(tài)性(SCoT)分子標(biāo)記技術(shù)在花生屬中的應(yīng)用[J].作物學(xué)報(bào),2010,36(12):2055-2061.
[7] Tautz D,Trick M,Dover G A.Crypitic simplicity in DNA is a major source of genetic variation [J].Nature,1986,322:652-656.
[8] Vyas D,Munot J,Maloo S R,et al.RAPD based evaluation of genetic diversity in groundnut (ArachishypogaeaL.) genotypes [J].Legume Research,2013,37(1):26-31.
[9] Subramanian V,Gurtu S,Rao R C,et al.Identification of DNA polymorphism in cultivated groundnut using random amplified polymorphic DNA (RAPD) assay [J].Genome,2000,43(4):656-660.
[10] 閆苗苗,魏光成,王傳堂,等.應(yīng)用RAPD和ISSR標(biāo)記對(duì)24份花生栽培種材料進(jìn)行遺傳多樣性分析[J].廣西植物,2011,31(5):584-587.
[11] 姜慧芳,任小平.利用RAPD技術(shù)鑒定花生種質(zhì)資源的差異[J].花生學(xué)報(bào),2002,31(2):10-13.
[12] 吳蘭榮,陳靜,胡文廣,等.利用花生野生種創(chuàng)新花生種質(zhì)及其RAPD遺傳鑒定[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2003,25(2):9-11.
[13] 陳強(qiáng),張小平,李登煜,等.我國主要花生品種的AFLP分析[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2003,9(2):117-121.
[14] 李雙鈴,任艷,陶海騰,等.山東花生主栽品種AFLP指紋圖譜的構(gòu)建[J].花生學(xué)報(bào),2006,35(1):18-21.
[15] 姜慧芳,廖伯壽,任小平,等.用SSR和AFLP技術(shù)分析花生抗青枯病種質(zhì)遺傳多樣性的比較[J].遺傳學(xué)報(bào),2007,34(6):544-554.
[16] 夏友霖.花生晚斑病抗性AFLP標(biāo)記篩選和川渝地區(qū)花生遺傳多樣性分析[D].重慶:西南大學(xué),2006.
[17] Hopkins M S,Casa A M,Wang T.Discovery and characterization of polymorphic simple sequence repeats (SSRs) in peanut [J].Crop science,1999,39(4):1243-1247.
[18] 胡曉輝,苗華榮,石運(yùn)慶,等.高油酸含量花生品種的多樣性分析[J].花生學(xué)報(bào),2013,42(1):35-40.
[19] 王瑾,李玉榮,張嘉楠,等.花生雜交種F1真?zhèn)蔚腟SR標(biāo)記檢測(cè)[C].中國作物學(xué)會(huì)油料作物專業(yè)委員會(huì)第七次會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì),武漢:中國油料作物學(xué)報(bào)編輯部,2013:171.
[20] Barkley N A.Genetic diversity of cultivated and wild-type peanuts evaluated with M13-tailed SSR markers and sequencing [J].Genetical Research,2007,89(02):93-106.
[21] 任小平,姜慧芳,廖伯壽.不同類型花生根部性狀的初步研究[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2006,28(1):16-20.
[22] 劉冠明,鄭奕雄,陳建萍,等.汕油系列和粵油系列花生品種遺傳多樣性的SSR標(biāo)記分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(11):2338-2339.
[23] 唐榮華,賀梁瓊,莊偉建,等.利用SSR分子標(biāo)記研究花生屬種間親緣關(guān)系[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2007,29(2):36-41.
[24] 賀梁瓊,熊發(fā)前,鐘瑞春,等.利用SCoT標(biāo)記分析花生栽培種×A.chacoensis組合異源多倍化的早期基因組變化[J].作物學(xué)報(bào),2013,46(8):1555-1563.
[25] Varshney R K,Bertioli D J,Moretzsohn M C,et al.The first SSR-based genetic linkage map for cultivated groundnut (ArachishypogaeaL.) [J].Theoretical and Applied Genetics,2009,118(4):729-739.
[26] Halward T,Stalker H T,Kochert G,et al.Development of an RFLP linkage map in diploid peanut species [J].Theoretical and Applied Genetics,1993,87(3):379-384.
[27] Creste S,Creste S,Tsai S M,et al.Genetic characterization of Brazilian annualArachisspecies from sectionsArachisandHeteranthaeusing RAPD markers [J].Genetic Resources and Crop Evolution,2005,52(8):1079-1086.
[28] Milla S R,Isleib T G,Stalker H T,et al.Taxonomic relationships amongArachissect.Arachisspecies as revealed by AFLP markers[J].Genome,2005,48(1):1-11.
[29] Moretzsohn M C,Leoi L,Proite K,et al.A microsatellite-based,gene-rich linkage map for the AA genome ofArachis(Fabaceae) [J].Theoretical and Applied Genetics,2005,111(6):1060-1071.
[30] Moretzsohn M C,Avg B,Dmt A F,et al.A linkage map for the B-genome ofArachis(Fabaceae) and its synteny to the A-genome [J].BMC Plant Biology,2009,9:40.DOI:10.1186/1471-2229-9-40.
[31] Foncéka D,Hodo-Abalo T,Rivallan R,et al.Genetic mapping of wild introgressions into cultivated peanut:a way toward enlarging the genetic basis of a recent allotetraploid[J].BMC Plant Biology,2009,9(1):103-103.
[32] Varshney R,Moretzsohn M C,Vadez V,et al.The first SSR-based genetic linkage map for cultivated groundnut (ArachishypogaeaL.) [J].Theor Appl Genet,2009,118:729-739.
[33] Qin H,Feng S,Chen C,et al.An integrated genetic linkage map of cultivated peanut (ArachishypogaeaL.) constructed from two RIL populations[J].Theoretical and Applied Genetics,2012,124(4):653-664.
[34] Wang H,Pandey M K,Qiao L X,et al.Genetic mapping and QTL analysis for disease resistance using F2and F5generation-based genetic maps derived from Tifrunner × GT-C20 in peanut (ArachishypogaeaL.)[J].The Plant Genome,2013.DOI:10.3835/plantgenome2013.05.0018.
[35] Nagy E D,Chu Y,Guo Y F,et al.A high-density genetic map ofArachisduranensis,a diploid ancestor of cultivated peanut [J].BMC Genomics,2012,13(1):469-471.
[36] Shirasawa K,Bertioli D J,Varshney R K.et al.Integrated consensus map of cultivated peanut and wild relatives reveals structures of the A and B genomes ofArachisand divergence of the legume genomes [J].DNA research,2013,20(2):173-184.
[37] 雷永,廖伯壽,王圣玉,等.花生黃曲霉侵染抗性的AFLP標(biāo)記[J].作物學(xué)報(bào),2006,31(10):1349-1353.
[38] Ravi K,Vadez V,Zsobe S,et al.Identification of several small main-effect QTLs and a large number of epistatic QTLs for drought tolerance related traits in groundnut (ArachishypogaeaL.) [J].Theoretical and Applied Genetics,2011,122(6):1119-1132.
[39] Khedikar Y,Khedikar Y P,Gowda M V C,et al.A QTL study on late leaf spot and rust revealed one major QTL for molecular breeding for rust resistance in groundnut (ArachishypogaeaL.) [J].Theoretical and Applied Genetics,2010,121(5):971-984.
[40] 張新友.栽培花生產(chǎn)量,品質(zhì)和抗病性的遺傳分析與QTL定位研究[D].杭州:浙江大學(xué),2011.
Research Progress of Molecular Markers in Construction of Genetic Linkage Map and QTL in Peanut
CHENG Liang-qiang1,WANG Jun1,HUANG Li2,Lü Jian-wei1,REN Xiao-ping2,JIANG Hui-fang2*
(1.GuizhouOilResearchInstitute,Guiyang550006,China; 2.OilCropsResearchInstitute,CAAS/KeyLab.ofBiologyandGeneticImprovementofOilCrops,MinistryofAgr.,Wuhan430062,China)
Molecular marker is the basis of genetic map construction and QTL of peanut.This article summarized the research progress of molecular markers and its application in the genetic breeding of peanut from three aspects including genetic diversity,genetic map construction,and gene location,and further investigate the application in construction of genetic map and QTL exploring in peanut.
peanut; molecular marker; genetic map; QTL
10.14001/j.issn.1002-4093.2016.04.012
2016-07-28
貴州省農(nóng)業(yè)動(dòng)植物育種項(xiàng)目(黔農(nóng)育專字[2015]004號(hào));國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)項(xiàng)目(CARS-14-貴州綜合試驗(yàn)站);黔農(nóng)科院院專項(xiàng)[2015]06號(hào);黔農(nóng)科院院專項(xiàng)[2016]018號(hào)
成良強(qiáng)(1987-),男,山東惠民人,貴州省油料研究所研究實(shí)習(xí)員,碩士,主要從事花生遺傳育種研究。
*通訊作者:姜慧芳(1964-),博士,研究員,主要從事花生種質(zhì)資源研究。E-mail:peanutlab@oilcrops.cn
S565.2; Q78-101
A