分子标记技术在棉花品种鉴定上的研究进展

第6期（总第390期）2022年6月No.6 JUN文章编号：1673-887X(2022)06-0079-03棉花纤维品质分子育种的现状及展望高海强（石河子农业科学研究院，新疆维吾尔自治区石河子832000）摘要近年来，由于分子生物学与生物信息学的飞速发展，使基于DNA水平的分子标记技术能够揭示棉花的遗传特性，与形态学、细胞学、生物化学标记比较，该标记的准确度高、数量多、多态性高；具有良好的共显性、不影响表型、检测方法简单、快速、开发和应用费用低廉等优点。

分子标记技术具有独特的优势，可以用于构建棉花的遗传图谱、分子标记辅助育种、重要农艺性状的标记和定位；在种质资源的分离、纯化、遗传多样性的研究中，有较大的实用价值。

文章介绍了近年来在棉花纤维上应用的分子标记技术及其在棉花育种中的应用和前景。

关键词棉花；纤维；分子育种；研究进展中图分类号S561文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2022.06.028Current Status and Prospects of Cotton Fiber Quality Molecular BreedingGao Haiqiang(Shihezi Academy of Agricultural Sciences,Shihezi832000,Xinjiang Uygur Autonomous Region,China)Abstract：In recent years,due to the rapid development of molecular biology and bioinformatics,molecular marker technology based on DNA level can reveal the genetic characteristics of cotton.Molecular markers are based on mutations in DNA base sequenc‐pared with morphological,cytological and biochemical markers,this marker has high accuracy,large number and high poly‐morphism.It has the advantages of good co dominance,no influence on phenotype,simple and rapid detection method,low develop‐ment and application cost.Molecular marker technology has unique advantages,which can be used to construct genetic map of cot‐ton,molecular marker assisted breeding,marking and positioning of important agronomic traits.It has great practical value in the sep‐aration,purification and genetic diversity of germplasm resources.This paper introduces the molecular marker technology applied in cotton fiber in recent years and its application and prospect in cotton breeding.Key words：cotton,fiber,molecular breeding,research progress棉纤维，俗称棉绒，是单细胞毛状体，来源于棉胚珠的表皮层。

专题与述评 分子标记及其在棉花遗传育种中的应用X王芙蓉　张　军　李汝忠山东棉花研究中心　济南　250100摘要　本文简要介绍了植物遗传育种研究中常用的几种分子标记技术,并概述了分子标记在棉花遗传育种研究中的应用现状,同时对分子标记技术在棉花遗传育种研究中的应用前景进行了展望。

关键词　分子标记　棉花　遗传育种中图分类号　S562.032Molecular Marker and Its Application in Cotton Genetics and BreedingWang Furong　Zhang Jun　Li RuzhongShandong Cotton Research Center,J inan　250100Abstract　Recent developments in application of m olecular marker in co tton genetics and breeding is rev iew ed,while some kind of mo lecular markers freqently used in plant genet-ics and breeding are br iefly introduced.The pr ospect of application of m olecular mar ker in co tton breeding is also discussed.Key words　molecular marker　cotton　genetic and breeding application1980年人类遗传学家Bo tstein等首次提出了DNA限制片段长度多态性(RFLP)概念,并指出RFLP可作为遗传标记,从此开始了利用DNA多态性进行分子标记的新阶段。

在十几年的时间里,已经发展了多种基于DNA多态性的分子标记技术,如随机扩增多态性DNA(RAPD)、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单序列重复长度多态性(SSLP)、序位标(ST S)等。

分子标记技术在农作物种子检测中的应用大家好，今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——分子标记技术在农作物种子检测中的应用。

这个话题可是关系到咱们老百姓的餐桌哦！那么，什么是分子标记技术呢？它又是怎么应用到农作物种子检测中的呢？别着急，我一一道来。

咱们来简单了解一下分子标记技术。

分子标记技术是一种利用生物大分子(如蛋白质、核酸等)作为标记物，通过分子杂交、PCR扩增等方法，将标记物与目标基因或序列进行特异性结合的技术。

这种技术可以用于鉴定、筛选、追踪和定量目标基因或序列，具有灵敏度高、特异性强、操作简便等优点。

那么，分子标记技术是如何应用到农作物种子检测中的呢？咱们可以通过以下几个方面来了解。

分子标记技术可以用于农作物品种鉴定。

在农业生产中，品种选择是非常重要的环节。

通过分子标记技术，我们可以对农作物的基因组进行分析，鉴定出优良品种和潜在的抗病、抗虫、抗逆等基因，从而指导品种选育和种植。

举个例子，咱们都知道水稻是重要的粮食作物之一。

在我国，水稻品种繁多，如何选育出更适合我国气候和土壤条件的优良品种，是一个亟待解决的问题。

通过分子标记技术，我们可以对水稻的基因组进行测序和分析，发现具有抗稻瘟病、抗倒伏等优良特性的基因，从而指导品种选育和种植。

分子标记技术可以用于农作物病虫害监测。

在农业生产中，病虫害是影响产量和质量的重要因素。

通过分子标记技术，我们可以对农作物的病原体和害虫的基因组进行分析，发现具有抗病虫特性的基因，从而指导防治措施的制定和实施。

比如说，我国南方地区常见的水稻病害有稻瘟病、稻纵卷叶螟等。

通过分子标记技术，我们可以对这些病原体和害虫的基因组进行分析，发现具有抗病虫特性的基因，从而指导研制新的农药和生物防治措施，提高农业生产效益。

分子标记技术还可以用于农作物品质评价。

在农业生产中，优质农产品的需求越来越高。

通过分子标记技术，我们可以对农作物的营养成分、口感等品质相关基因进行分析，评价其品质优劣，为优质农产品的生产提供依据。

《棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花的培育》篇一一、引言棉花作为全球重要的天然纤维来源，其纤维发育的遗传机制一直是农业生物技术研究的热点。

近年来，随着分子生物学和基因工程技术的快速发展，挖掘与棉纤维发育相关的基因并应用于优质转基因棉花的培育，已成为棉花育种领域的重要研究方向。

本文将就棉纤维发育相关基因的挖掘及优质转基因棉花培育的进展进行综述。

二、棉纤维发育相关基因的挖掘1. 基因组学研究随着测序技术的发展，棉花基因组学研究取得了重要进展。

通过对棉花基因组进行深度测序和注释，研究者们发现了大量与纤维发育相关的基因。

这些基因涉及到纤维起始、伸长、成熟等各个阶段，为进一步研究棉纤维发育的遗传机制提供了基础。

2. 转录组学研究转录组学研究是挖掘与棉纤维发育相关基因的重要手段。

通过比较不同发育阶段、不同品质棉花品种的转录组数据，研究者们发现了一系列与纤维品质、产量等性状相关的基因。

这些基因的发掘为培育优质转基因棉花提供了重要的候选基因。

3. 分子标记辅助育种分子标记辅助育种是利用分子标记技术辅助选择具有优良性状个体的育种方法。

通过挖掘与棉纤维发育相关的分子标记，可以加快优质转基因棉花的选育进程。

目前，已有多项研究利用分子标记辅助育种技术成功选育出具有优良纤维品质的转基因棉花品种。

三、优质转基因棉花的培育1. 转基因技术转基因技术是培育优质转基因棉花的关键技术。

通过将与棉纤维发育相关的基因导入棉花中，可以改良棉花的纤维品质、抗病性、抗虫性等性状。

目前，已有多个转基因棉花品种通过转基因技术成功培育出来，并在生产上得到广泛应用。

2. 遗传转化体系遗传转化体系是转基因棉花培育的基础。

通过建立高效的遗传转化体系，可以提高转基因棉花的转化效率和品质。

目前，研究者们已经建立了多种遗传转化体系，包括农杆菌介导法、基因枪法、电激法等。

3. 品质鉴定与选育品质鉴定与选育是培育优质转基因棉花的重要环节。

通过对转基因棉花的纤维品质、抗病性、抗虫性等性状进行鉴定和选育，可以选出具有优良性状的转基因棉花品种。

利用SRAP—BSA法筛选棉花抗病基因的分子标记一、实验名称；利用SRAP—BSA法筛选棉花抗病基因的分子标记二、项目的研究背景和目的、意义【研究意义】棉花枯萎病是世界性的危害病害，对棉花生产造成严重威胁。

Atkinson于1891年在美国亚拉巴马州发现并报告了棉花枯萎病，其后，陆续有一些国家和地区相继报告发现棉花桔萎病以及该病对棉花造成的危害损失情况。

美国70年代棉花枯萎病开始逐年加重。

80年代初，枯萎病己在全世界范围内所有产棉区普遍发生，到2l世纪初，棉花桔荽病的发病地区己遍及亚洲、澳大利亚、非洲、北美、南美及欧洲等地，几乎在世界各地均有分布，对全世界的棉花生产造成重大损失。

我国在30年代以前没有关于棉花枯萎病的报道，30年代初期由于引种美棉未经检疫和种予消毒处理即分发各地种植，楠花桔萎病随即传入我国。

193 1年冯肇芳在我国的华北地区首先发现并报告棉花枯萎病，1934年黄方仁报告桔萎病在江苏南通发生和危害，据1965年全国棉花枯黄萎病会议统计，全国有18个植棉省的372个县不同程度发生桔萎病，局部十分严重。

80年代出于大力推广抗枯萎病棉花品种，到80年代末枯萎病的严重为害基本德到控制。

但是棉花枯萎病在我国仍有扩展蔓延的趋势。

1995年新疆棉花桔萎病普查中，有6．67khm2的田地发现有棉花枯萎病存在。

据国家统计局调查．2003年全国棉花种植面积预计7300万亩，棉花枯萎病、黄萎病发生面积1700多万亩。

2004年棉花播种面积比去年总体增加16．02％达8890万亩，但由于一些地区出现连续阴雨天气，导致山西，河北棉花枯萎病大面积暴发。

因此在生产上迫切需要解决棉花枯萎病的防治阅题。

【前人研究进展】棉花枯萎病是一种典型的土传真菌病害，其致病菌在分类上属于半知菌亚门，丝孢纲，丝孢目，瘤座孢科科，镰孢属，尖孢种，属尖孢镰刀菌萎蔫专化型。

目前，共发现棉花枯萎病菌8个生理小种，第7、8号生理小种是中国农科院植保所陈其瑛1985年发现的，其中7号小种是我国的优势小种。

棉花分子育种研究进展作者：邓琳余小刚姜朵刘倩汪保华来源：《山东农业科学》2017年第05期摘要：棉花分子育种是目前棉花育种研究的重要手段。

本文从分子标记辅助育种和转基因育种两个方面，概述近几年国内外棉花分子育种的研究进展，总结棉花分子育种目前遇到的问题，以期为今后棉花分子育种提供参考。

关键词：棉花；分子标记；转基因；育种中图分类号：S562.03文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）05-0144-07Research Progress of Cotton Molecular BreedingDeng Lin，Yu Xiaogang，Jiang Duo，Liu Qian，Wang Baohua（School of Life Sciences，Nantong University，Nantong 226019，China）AbstractMolecular breeding is an important means in cotton breeding research at present. In this paper，the progress and problems of cotton molecular breeding at home and abroad in recent years were summarized from aspects of molecular marker-assisted breeding and transgenic breeding，so as to provide references for future cotton molecular breeding.KeywordsCotton；Molecular marker；Transgene；Breeding棉花是我國重要的经济作物，2015年种植面积达到379.9×104 hm2，总产量为560.5×104 t。

利用SSR标记鉴定棉花品种和纯度研究进展作者：张志勇詹先进等来源：《湖北农业科学》2013年第09期摘要：概述了SSR标记在棉花（Gossypium spp.）的指纹图谱构建、遗传多样性分析、品种纯度检测、品种间差异性相关分析等方面的研究进展，并对其应用前景进行了展望，旨在为今后的研究提供借鉴。

关键词：棉花（Gossypium spp.）；SSR标记；品种；纯度中图分类号：Q503；S562 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）09-1992-03棉花是中国重要的经济作物，高产、优质新品种的选育在棉花产业发展中至关重要。

目前，杂交棉花品种在生产上居主导地位，优良的抗虫杂交棉花品种是农民增产增收的基础。

大多数优势杂交棉花品种是通过人工去雄制种，制种过程中，母本因去雄不彻底或漏去雄易形成自交铃，这将严重影响杂交种纯度。

如果不及时准确地进行鉴定，则会给棉花生产带来严重的损失。

因此，杂交棉花品种快速、准确而高效的纯度检测，对于杂交棉花品种的推广应用意义重大[1]。

棉花品种纯度的检测方法有种子形态学、幼苗鉴定、蛋白质电泳以及田间小区种植鉴定等方法[2]。

随着分子生物学的发展，各种基于DNA的新型分子标记的出现推动了DNA 指纹图谱技术的快速发展。

DNA指纹图谱的多态性反映了基因组DNA间的差异，这种差异受环境影响较小、数量多，具有高度的个体特异性。

SSR即简单序列重复，又称微卫星DNA，是一类由几个核苷酸为重复单位组成的简单串联重复序列。

由于SSR多态性丰富，而且覆盖整个基因组的编码区和非编码区，成为一种新兴分子标记[3]。

棉花基因组中存在着丰富的SSR标记，SSR标记以其独特的优势，已被广泛用于棉花的遗传图谱构建、目标基因定位、遗传多样性分析、种质鉴定及分子标记辅助选择等方面的研究。

本文概述了利用SSR标记鉴定棉花品种和纯度的研究进展，皆在为今后的研究提供一定参考。

1 SSR标记鉴定不同棉花品种2001年武耀廷等[4]用48对SSR引物对30个棉花常规品种、4个杂交品种及其亲本进行了多态性筛选。

SSR分子标记在棉花研究中的应用张玉翠;杨伟华;匡猛;许红霞;王延琴;周大云;冯新爱;苏畅【摘要】[目的]分析SSR分子标记在棉花研究中的应用,展望基于SSR的多色荧光标记检测技术的前景.[方法]通过概述SSR标记的原理、特点及其在棉花研究中的应用,展望了SSR的应用前景.[结果]SSR信息量丰富、揭示多态性高、重复性好、结果可靠,是一种快捷简便的分子标记,在棉花研究中已取得广泛应用.随着科技发展,基于SSR的多色荧光标记检测技术也将得到普遍应用.[结论]更好地了解了SSR标记的特点及其在棉花研究中的应用,为棉花育种等相关研究提供了理论依据和技术指导.%[Objective] The aim was to analyze the application of SSR marker in cotton research, look forward the prospect of multi-color fluorescence labeling detecting techniques based on SSR. [Methods] Through summarizing the principles and characteristics of SSR marker and its application in cotton research, the application prospects of SSR were prospected. [Result] SSR marker has many advantages such as information rich, high polymorphism, reliability and good repeatability, thus, it is a simple and efficient molecular marker, and used widely in cotton research. With the development of technology, multi-color fluorescence labeling detecting techniques based on SSR was used widely. [Conclusion] The characteristics of SSR marker and the application of it in cotton research were better understood, which provided theoretical basis and technical guidance for cotton breeding, etc.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】3页(P1321-1323)【关键词】棉花;SSR;荧光检测【作者】张玉翠;杨伟华;匡猛;许红霞;王延琴;周大云;冯新爱;苏畅【作者单位】中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】S562高产、优质棉花新品种的选育对棉花产业发展至关重要，准确、快速地对棉花品种真实性和纯度进行鉴定在净化棉种市场、保障棉花生产、维护育种研究者和棉农的利益中有重要意义。

我国棉花株型性状遗传育种研究进展1. 引言1.1 研究背景棉花作为我国重要的经济作物之一，对我国农业经济具有重要意义。

而棉花的株型性状是影响棉花产量和品质的重要因素之一，因此对棉花株型性状进行遗传育种研究具有重要的理论和实际意义。

随着现代生物技术和遗传学研究的进步，人们对棉花株型性状的遗传规律和遗传育种方法有了更深入的认识，为提高棉花产量和品质提供了有效的途径。

对我国棉花株型性状遗传育种的研究也日益受到重视。

通过对棉花株型性状的遗传规律和遗传育种方法的深入研究，可以为棉花育种工作提供科学的理论支持和技术指导，加快株型性状改良的进程，提高棉花的耐逆性、抗病虫性等性状，为我国棉花产业的持续发展提供强有力的支持。

【字数：204】1.2 研究意义棉花是我国重要的经济作物之一，株型性状是影响棉花产量和质量的重要因素之一。

研究棉花株型性状的遗传规律和育种方法具有重要的理论和实践意义。

深入了解棉花株型性状的遗传规律可以为育种工作提供科学依据。

通过对株型性状的遗传规律进行研究，可以更好地选择亲本材料，设计育种方案，提高育种效率和育成新品种的成功率。

株型性状的遗传改良可以有效提高棉花的产量和品质。

通过遗传育种的方法，可以选育出株型较优的新品种，提高棉花的适应性、抗逆性和抗病虫害能力，从而增加棉花的产量和优质棉花的比例。

研究棉花株型性状的遗传育种在提高棉花产量、优化品质、增加农民收入，以及推动我国棉花产业的可持续发展方面具有重要的意义。

希望通过本研究的开展，能够为我国棉花产业的发展提供科学支撑和技术保障。

2. 正文2.1 遗传育种的基本原理遗传育种的基本原理是利用遗传学原理和育种学方法，通过选择和组配遗传资源，实现目标性状的改良和遗传稳定的目的。

遗传育种的基本原理主要包括以下几个方面：1. 遗传变异：遗传变异是遗传育种的基础，通过自然变异或人工诱导变异，获得具有不同遗传特征的个体，为育种材料的选择和利用提供了基础。

棉花纤维品质的分子辅助育种摘要棉纤维是一种优良的天然纤维，是重要的纺织工业原料，提高棉花纤维品质对纺织工业有重要意义。

对最近10年来棉花纤维品质分子标记辅助选择育种的研究状况进行了综述，针对目前存在的问题提出了相应对策。

关键词棉花；纤维品质；分子标记辅助选择棉花纤维是重要的纺织工业原料。

随着人们对衣着要求的普遍提高，对棉花品种的纤维品质也提出了更高的要求。

长期以来，育种工作者通过杂交育种的方法培育了一些具有优异纤维品质的棉花品种。

最近几十年分子生物学的发展为棉花品种选育及性状改良提供了重要的选择手段，其中，通过分子标记进行纤维品质的辅助选择育种提高了选择效率。

1研究现状1.1棉花纤维品质的分子标记发展迅速近年来，棉花遗传图谱的构建取得了显著进展，为进一步的QTL精细定位提供了大量的标记信息。

目前，世界上有多个实验室从事这方面研究。

Kohel等[1]利用陆地棉品种TM-1与海岛棉品种3-79种间杂种分离群体构建了含355个DNA标记、覆盖4 766cM、分布有50个连锁群的遗传图谱。

在此基础上，鉴定出13个海岛棉优质基因（QTLs），其中4个与纤维强度、3个与纤维长度、6个与纤维细度有关。

这些QTLs可解释（TM-1）×（3-79）海陆杂种F2总遗传变异的35％～50％。

进一步的研究发现，四倍体棉花的A、D基因组均含纤维品质基因，但所检测到的大部分标记在TM-1表现为隐性，需要利用分子标记技术辅助选择。

Yu等[2]在构建陆地棉×海岛棉种间杂种遗传图谱的基础上，鉴定出与海岛棉优质纤维基因QTL连锁的分子标记11个：3个纤维强度、3个纤维长度、5个纤维细度。

Jiang等[3]的研究证明四倍体棉（AADD）中，大部分纤维品质、产量的QTL位于D染色体亚组，而四倍体棉种中A染色体亚组的祖先是有纤维的，而D染色体亚组则是光子，没有纤维。

他们鉴定出的3个纤维强度QTL可解释海陆杂种F2总遗传变异的30．9%。

收稿日期:2008206226基金项目:“十一五”国家科技支撑计划(2006BAD01A05-27);河南科技学院高层次人才科研项目(2007008)作者简介:李成奇(19742),男,山西临猗人,副教授,博士,主要从事棉花分子育种研究。

通讯作者:王清连(19562),男,河南浚县人,教授,主要从事棉花常规与分子育种研究工作。

棉花分子遗传图谱构建与QT L 定位研究进展李成奇,黄中文,王清连3(河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003)摘要:构建高密度饱和的分子遗传图谱是全面系统进行Q TL 定位的基础。

近年来,随着分子标记技术及统计分析方法的迅速发展,许多作物已构建了较为饱和的分子遗传图谱,利用这些图谱已定位了不少重要性状Q TL 。

棉花的分子标记及Q TL 定位研究较晚,但进展很快。

为此,综述了近年来棉花的分子遗传图谱构建,以及重要性状,包括产量、纤维品质、抗性、形态、生理、早熟性等Q TL 定位的研究进展,并对当前存在的问题进行了分析和探讨。

关键词:棉花;遗传图谱;数量性状;Q TL 定位中图分类号:S562Q75 文献标识码:A 文章编号:100423268(2008)1220016206 20世纪80年代以来,由于分子生物学以及以饱和遗传图谱为基础的数量性状基因座(Q TL )作图方法的迅速发展,人们对数量性状遗传基础的研究出现了革命性的变化。

特别是在过去的20多年中,分子标记技术得到了突飞猛进的发展,至今已经有几十种分子标记技术相继出现,主要包括RFL P ,RA PD ,SSR ,ISSR ,A FL P ,STS ,SRA P ,TRA P ,SN P ,R GA 等。

这些分子标记已广泛应用于作物的分子遗传图谱构建、种质资源遗传多样性、基因/Q TL 定位以及图位克隆等各个领域。

同时,以分子标记为手段的Q TL 区间作图、复合区间作图、多重区间作图、基于混合线性模型的复合区间作图、Q TL 精细作图以及其他统计分析方法的应用和逐渐完善,使人们可以通过标记基因型分离与数量性状的量之间的关系,直接把握数量性状基因。