薛運(yùn)波│文
標(biāo)記輔助選擇育種(marker assisted selection breeding)是利用與優(yōu)良性狀緊密連鎖的分子遺傳標(biāo)記輔助選擇,選育具有優(yōu)良性狀基因的改良系的分子育種手段。它往往是將分子標(biāo)記輔助選擇與傳統(tǒng)育種技術(shù)相結(jié)合,定向培育育種素材或新品種的新型技術(shù),提高育種效率。標(biāo)記輔助選擇(marker assisted selection,MAS)是將現(xiàn)代分子生物技術(shù)與常規(guī)育種方法相結(jié)合,借助分子標(biāo)記選擇某一位點(diǎn)基因來改變該位點(diǎn)的基因頻率的過程,也可稱為分子輔助選擇。標(biāo)記輔助選擇可在品種內(nèi)或品種間進(jìn)行,可對單個(gè)性狀進(jìn)行選擇,亦可對多個(gè)性狀進(jìn)行綜合選擇,它適用于低遺傳力性狀、限性性狀和生長后期表達(dá)的性狀,其效果取決于基因與QTL 之間的連鎖狀況以及育種群體中分子標(biāo)記和目標(biāo)基因的多態(tài)性。標(biāo)記輔助選擇的優(yōu)越性可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:克服性狀基因型和表現(xiàn)型鑒定的困難,允許早期選擇,允許更廣泛和強(qiáng)度更大的選擇,可進(jìn)行非破壞性性狀評價(jià)和選擇,提高回交育種效率。
分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)不但在植物遺傳育種中得到廣泛應(yīng)用,在動物育種中也進(jìn)行了大量的嘗試。1990年Kashi 等對奶牛后備公牛標(biāo)記輔助選擇研究表明,該方法可比傳統(tǒng)的后裔測定方法提高20%~30%的遺傳改進(jìn);1996年全球最大的豬育種集團(tuán)PIC 公司利用DNA標(biāo)記技術(shù)清除其育種群中的氟烷敏感基因,使豬死亡率由過去的4‰~6‰降至0,同時(shí)商品豬的肉質(zhì)也得到明顯的改進(jìn)。2002~2003年法國、新西蘭和德國等將一些遺傳信息(連鎖平衡標(biāo)記即LE 標(biāo)記)用于奶牛育種,均取得顯著的育種效果。牛的雙肌dm 基因、雞的矮小dw 基因等也在育種和生產(chǎn)中得到應(yīng)用。2004年我國學(xué)者舒希凡等通過檢測氟烷敏感基因(HAL)、雌激素受體基因(ESR)和促卵泡激素β 亞基(FSHβ),建立了對不同家系的大白豬進(jìn)行選育的技術(shù)體系。由于蜜蜂的性別決定機(jī)制和蜂群內(nèi)部的血緣結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,蜜蜂標(biāo)記輔助選擇育種具有挑戰(zhàn)性。2016年Foster 和2017年Miriam 嘗試?yán)脴?biāo)記輔助選擇技術(shù)探索蜜蜂選擇育種的可行性,認(rèn)為標(biāo)記輔助選擇可以用于蜜蜂的抗病育種。隨著分子育種技術(shù)的不斷發(fā)展完善和蜂業(yè)健康發(fā)展的需求,分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)將在未來蜜蜂的抗病、高產(chǎn)蜂種選育工作中發(fā)揮巨大的作用。