分子标记在水稻遗传育种中的应用

黑龙江农业科学2009(1):140～143Heilongjiang Agricultural Sciences综述分子标记辅助选择及其在水稻育种中应用与展望王　麒(黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所,黑龙江哈尔滨150086)摘要:随着现代分子生物学的迅速发展,分子标记辅助选择技术给水稻育种提供了新的途径,加强分子标记辅助选择技术在水稻育种上的应用研究具有重要的实践意义。

综述了分子标记辅助选择的特点,重点介绍了分子标记辅助选择在水稻育种上的利用现状,主要包括质量性状改良、数量性状改良、回交育种、基因聚合等方面的应用进展,同时讨论了该技术存在的问题以及发展前景和展望。

关键词:分子标记辅助选择;水稻;育种中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:100222767(2009)0120140204App lication and Potential P rosp ects of M olecu lar M ark er 2assistedS election in R ice B reedingW ANG Q i(Crop Tillage and Cultivation Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences ,Harbin ,Hei 2longjiang 150086)Abstract :With the rapid development of the m odern m olecular biology ,the molecular marker 2assisted selection (MAS )tech 2nology provided a new method for rice breeding.T o intensify the application of MAS was greatly significant in rice breeding.In this essay ,we summarized the characteristics of m olecular marker 2assisted selection ,focused on improving qualitative and quantitative characters ,backcross breeding and gene polymerization.At the same time ,the problems and potential prospects of m olecular marker 2assisted selection have also been discussed.K ey w ords :m olecular marker 2assisted selection ;rice ;breeding收稿日期:2008210225作者简介:王麒(19802),男,黑龙江省鸡西市人,硕士,研究实习员,从事水稻遗传育种研究。

水稻遗传学研究中的分子标记技术应用水稻是全球最重要的粮食作物之一。

水稻遗传学研究对于提高水稻的产量、品质和抗逆能力具有重要作用。

分子标记技术是水稻遗传学研究中重要的工具。

本文将介绍分子标记技术在水稻遗传学研究中的应用。

一、分子标记技术的基本原理分子标记技术是通过特定的酶切位点、多态性DNA序列或基因座来标记和分离物种的DNA片段。

分子标记技术可以在不同个体之间寻找差异性，从而进行遗传分析。

在水稻遗传学研究中，分子标记可以用于鉴定遗传多样性、连锁分析、QTL（数量性状位点）定位和基因克隆等方面。

二、SSR分子标记在水稻遗传学研究中的应用SSR（Simple Sequence Repeat）分子标记是指重复长度为1-7个碱基的DNA序列。

SSR标记在水稻遗传学研究中广泛应用，已被用于水稻种质资源的品种鉴定和遗传多样性的分析。

SSR技术可以通过异源杂交的方式选育具有优异性状的水稻新品种。

SSR标记还可以帮助水稻研究者在QTL定位、基因克隆和表达分析等方面取得成功。

三、SNP分子标记在水稻遗传学研究中的应用SNP（Single Nucleotide Polymorphism）分子标记是指DNA序列上仅存在单个核苷酸的变异。

SNP标记在水稻遗传学研究中有广泛应用。

SNP技术可以通过筛选SNP标记，帮助水稻育种者进行基因敲除和区域特异表达的分析。

SNP技术还可用于遗传多态性鉴定、遗传地图构建和基因定位。

四、CRISPR/CAS9基因编辑在水稻研究中的应用CRISPR/Cas9是一种基因编辑技术，可用于在水稻基因组中实现精准编辑。

CRISPR/Cas9技术可以用于水稻育种和遗传学研究，如克隆和分析QTL、研究水稻抗逆性等。

在水稻育种方面，CRISPR/Cas9技术可以用于改善水稻品质、提高产量和抗病抗旱等方面。

五、总结分子标记技术在水稻遗传学研究中扮演了重要角色。

SSR、SNP和CRISPR/CAS9技术都是最新的生物技术工具，可用于水稻育种和遗传学研究。

水稻育种中的分子标记辅助选择技术研究水稻是占全球最多的粮食作物之一。

随着人口的持续增长和粮食需求的不断提高，如何解决水稻生产中的各种技术问题已成为全球农业领域的重要研究方向之一。

分子标记技术作为现代生物技术的一种新兴技术，已经被广泛应用于水稻育种中的辅助选择技术中。

本文将探究水稻育种中分子标记辅助选择技术的研究现状及其应用前景。

一、水稻育种与分子标记技术在过去的数十年中，水稻育种一直是科学家们关注的重点之一。

在传统的水稻育种方法中，人们依靠自然交配和选择获得优良品种。

然而，这种方法存在着繁琐、耗时等不足。

因此，如何提高水稻育种的效率和品质已成为人们共同关注的问题。

随着现代生物技术的发展和应用，分子标记技术应运而生。

分子标记技术可以快速、便捷且精准地鉴定一个品种的遗传信息。

在水稻育种中，分子标记技术可以用来辅助选择适合的亲本，筛选出优良基因型和品种，加速育种进程并提高育种效率。

因此，分子标记技术逐渐成为探索水稻遗传多样性和开发优质水稻新品种的重要手段。

二、分子标记技术在水稻育种中的应用1. 遗传多样性分析水稻作为一种重要的粮食作物，具有丰富的遗传多样性。

而遗传多样性分析是了解种质资源多样性和遗传进化变异的重要手段。

采用分子标记技术进行遗传多样性分析可以快速、准确地测定类型和数量、分离单倍体等。

同时，还可以利用不同的分子标记技术分析不同的遗传定位位点，从而揭示水稻基因组的细节信息，帮助研究者发掘出更多的遗传多样性特征和潜在遗传资源。

2. 亲本选择亲本选择是育种过程中的关键门槛。

合理选择优良的亲本可大大提高后代种子的品质与产量。

利用分子标记技术，可以对亲本遗传信息进行分析，选择具有优良性状的亲本进行交配，从而获得高品质、抗逆性强的后代品种。

3. 杂种优势分析利用分子标记技术分析水稻杂种优势，可以更加准确的预测杂种形成是否具有合适的优势效应。

同时，可以确定在杂交育种过程中使用哪些基因型的异质性优势。

这将大大加速杂交育种的进度，提高杂交稻的产量和品质。

基于分子标记的水稻遗传育种改良研究水稻作物在全球范围内具有极高的种植面积和经济价值，是全球重要的粮食作物之一。

然而，受到种种各种自然和人为因素的影响，水稻产量和品质存在很大差别。

因此，为了获得更高的产量和优质的品质，水稻遗传育种改良研究变得尤为重要。

一般来说，遗传改良的研究需要基于一系列的生物学实验和数据分析来完成。

随着分子生物学领域的迅速发展，利用分子标记进行水稻遗传改良研究已经成为一种最为主流的方法之一。

在这种方法中，我们可以利用分子标记对水稻中的遗传基因进行检测和分析，以便快速识别特定的基因和相关特征，从而为遗传改良提供更准确的方法和数据。

在水稻遗传改良领域，分子标记的使用可以帮助我们更加直观地了解水稻基因的特点和功能。

目前，通过分析水稻基因组，我们可以获得大量的分子标记数据，包括SSR、SNP、EST-SSR等。

在这些数据的支持下，我们可以对水稻基因进行更加准确的鉴定和筛选，从而找到一些理想的育种材料，进一步加速水稻遗传改良。

不仅如此，在水稻种质资源方面，分子标记也可以为我们提供更加全面和准确的信息。

通过对水稻种质资源的分子标记分析，我们可以获得更多有用的数据，例如遗传多样性、遗传分化等信息，为水稻遗传改良提供更加精准的基础数据。

此外，分子标记也可以支持水稻的杂交育种工作。

在应用分子标记的杂交育种中，我们可以更好地筛选潜在的育种材料并实现优配，同时，还可以加速育种的进程，降低育种的成本和时间。

因此，分子标记育种在多交杂种育种中被广泛应用，也为实现水稻遗传改良提供了强有力的支持。

总之，分子标记育种作为水稻遗传改良的一种重要手段，可以帮助我们更直接和高效地分析水稻基因和种质资源的特征，提高育种速度和效率。

今后，我们将继续运用分子标记技术，在水稻遗传改良领域中取得更加显著的发展和成就。

·54·工作研究农业开发与装备 2020年第11期分子标记技术在水稻育种中的应用分析戴 扬1，熊怀阳2，黄 剑3（1.海南广凌农业集团有限公司，海南三亚 572000； 2.海南广陵高科实业有限公司，海南陵水 572400； 3.乐东广陵南繁服务有限公司，海南乐东 572536）摘要：分子标记技术应用十分广泛，尤其在水稻育种各方面均发挥着重要作用。

出于水稻育种能力的增强，提高研究与培育水稻新品种进程，应关注分子标记技术的应用，充分发挥其辅助作用。

基于此，着眼水稻育种，简要分析分子标记技术的有关应用。

关键词：水稻育种；分子标记技术；应用路径0 引言作为主要粮食作物的水稻。

育种专家出于培育更优质的水稻品种，主要通过选择目的性状而实现，例如品质、产量与抗性等。

可选择上述遗传性状，需要相应的遗传标记。

在现下四大类型的遗传标记中，相对理想的为分子标记，是由于其基于DNA水平直接反馈遗传变异，不仅稳定遗传具有较大信息量，而且不受限于内外环境，检验速度快、方便操作。

1 分子标记技术特征1）数量多。

因为基因组DNA丰富的变异，标记数量几乎是无限的。

2）高准确性。

以DNA模式直接表现，可以检测植物体发育各个时期、各个组织，不被环境与季节因素影响，和是否基因表达无关[1]。

3）共显性强。

很多分子标记均具备较好的共显性，可对杂合和纯合基因类型精准鉴别。

4）高多态性。

自然界的等位变异角度，不必对特殊性遗传材料专门创造。

5）不影响表型。

不对表达目标性状产生影响，和不良性状不存在必然连锁。

2 水稻育种中分子标记技术应用分析2.1 构建分子遗传图谱通过分子标记技术构建高密度遗传连锁图谱，可为构建物理图谱、基因定位与依据图谱的目的基因克隆打下基础，还能为辅助选择提供条件[2]。

所谓遗传图谱，指的是依托遗传交换重组结果展开连锁分析，而获得的基因于染色体对应位置的排列图示。

典型遗传图谱的构建主要依据生理标记、形态标记与生化标记，因为上述遗传标记子自身原因所以发展相对缓慢，加之图谱低饱和率与低分辨率，应用价值相对有限。

水稻育种的新技术与新方法一、引言水稻是全球重要的食用谷物之一，如何提高水稻产量、优化品质一直是水稻育种的热点问题。

近年来，随着科学技术的不断进步，新技术和新方法的不断涌现，为水稻育种提供了更加丰富的手段和选择。

本文将着重介绍水稻育种中的新技术和新方法，并探讨其应用前景。

二、分子标记技术在水稻育种中的应用分子标记技术是一种基因工程技术，利用分子生物学技术对种质资源进行分子标记，为育种提供一个新的选择手段。

在水稻育种中，分子标记技术主要有两种应用方式：一是对基因型鉴定，即通过酶切片段长度多态性（RFLP）、序列特异性扩增（SSR）和单核苷酸多态性（SNP）等标记技术对水稻种质进行基因型鉴定，实现育种的精准选择；二是对基因功能研究，即通过分子标记技术对水稻主要农艺性状相关基因进行筛选和鉴定，为优异基因的转化和应用提供科学依据。

三、转录组学技术在水稻育种中的应用转录组学技术是一种研究生物体内所有基因表达状况的高通量技术，可以全面解析种质资源的基因表达差异和调控机制，为水稻育种提供一种新的系统性、高效性手段。

通过转录组学技术，可以快速鉴定优质高产的水稻种质，筛选出高表达的关键基因，进而实现农艺性状优化或基因改良。

同时，转录组学技术还可以加速不同基因型之间的功能差异分析，揭示水稻适应环境的分子机制，为选配更优秀的基因组合提供理论基础。

四、基因编辑技术在水稻育种中的应用基因编辑技术是一种新兴的分子生物学技术，可以实现对基因组特定位点进行准确编辑、插入或删除，为育种提供一个高效的基因改良方法。

在水稻育种中，基因编辑技术的应用主要包括电穿孔法、CRISPR-Cas9和TALEN等技术。

此外，基因编辑技术还可以实现优质水稻品种在不同地区的适应性改良、耐盐碱性和耐病性的提高等方面的应用。

五、遗传多样性保护在水稻育种中的应用遗传多样性保护是现代农业发展的重要方向之一，也是水稻育种的需求之一。

在中国，水稻资源种类多样、数量丰富，但同时还受到了基因资源保护不足的问题。

SSR分子标记在水稻品种鉴定和遗传育种中的应用作者：管敏来源：《硅谷》2014年第17期摘要我国最早的引入分子标记技术是在20世纪的80年代，经过近几十年的不断发展，分子标记法也取得了较快进步，不仅应用领域在不断拓展，应用成果也非常显著。

作为世界上最重要粮食作物之一的水稻，对于人类的生存与发展起到了十分关键性的作用，而如何更好的运用生物技术全面提高水稻亩产量，提升水稻品质已经成为了国际社会共同关注的焦点话题。

经过多年的技术研究和发展，遗传标记在识别生物群体的多态性的过程中逐渐充当着重要的角色，通过形态标记可以对生物的形态差异进行比较，分子标记直接检测出生物DNA分子结构上的变化，进而更好的将好的品种和遗传特性保留下来。

在这种情况下，对于SSR分子标记在水稻品种鉴定和遗传育种中的应用进行分析和研究具有重要的现实意义。

关键词 SSR分子标记；水稻；品种鉴定；遗传育种；应用中图分类号：S336 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）17-0071-02在水稻品种鉴定和遗传育种以及水稻的遗传作图中，SSR分子标记一直都充当着重要的角色。

以往的育种主要依赖的是植株的表现型进行品种的鉴定和选择的，这对于育种者的经验具有很高的要求，而且需要进行多次技术测定，不仅耗时而且费力，因此需要在此基础上去寻求更好更加准确的标记方式，以此来提高项目育种的质量和效率。

而自从SSR分子标记的出现和发展，对于水稻育种工作和品种的鉴定具有重要的促进作用。

和普通的标记方法相比，SSR 标记是不受到周围的环境条件以及相关的因素影响的，因此具有很好的发展前景。

本文也将从SSR标记的基本原理出发，对于SSR分子标记在水稻品种鉴定和遗传育种中的应用进行了分析和论述，希望给读者一定的启示。

1 SSR标记的基本原理分析无论是水稻还是其他的生物作物都是由特定的基因组组成的，但是由于每一个SSR序列的存在单元存在一定的差异性，因此基因的座位也存在多态性。

分子标记技术在水稻育种研究中的应用Sheng摘要:判别水稻育种亲本的籼、粳属性\稻瘟病和白叶枯病的防治都是育种工作的焦点,利用分子标记辅助选育能准确高效鉴定水稻材料的籼粳属性以及选择与改良稻瘟病和白叶枯病的抗性植株,为水稻籼粳亚种间杂种优势的利用以及培育新品种提供了新的方法和手段.关键字:分子标记;籼粳鉴定;InDel;白叶枯病;稻瘟病翻页之后前言水稻是我国最重要的粮食作物, 在长期的栽培驯化过程中，形成了明显的遗传分化，其中籼粳亚种的分化是其分化的主流。

由于籼粳亚种间具较远的遗传关系，两者间的杂种一代比品种间杂种具更大优势，若能成功利用，预计理论产量可超过现有高产品种30% ～ 50%。

要有效利用籼粳亚种间杂种优势，要先正确判别育种亲本的籼粳属性。

传统的鉴定方法易受生长环境影响.以程氏指数法为主的形态学指标的判别需要操作者具有一定的经验,利用DNA 水平分子信息的多态性区分籼粳稻是近年来兴起的新技术，并伴随着水稻基因组学的发展而不断创新［1］。

随着水稻和高产栽培措施的推广, 稻瘟病和白叶枯病等病害呈不断加重的趋势, 已成为水稻生产的主要障碍, 每年都造成严重的经济损失。

水稻对稻瘟病和白叶枯病持久抗性的问题一直未取得突破性的进展。

传统选育方法依赖于抗性鉴定和表型选择, 不仅周期长而且受许多条件的限制。

建立在以DNA多态性为基础的分子标记技术的发展和应用, 为持久抗性的研究提供了一种非常有用的工具［2-3］。

一分子标记辅助育种简介1\选择的前提条件及其优越性作物相关性状特异高效分子标记是MAS操作的关键基础。

MAS成功与否主要决定于准确定位QTL/主效基因的多态性标记遗传图谱、标记与QTL/基因间的紧密连锁程度、标记和基因组间有一定的重组率等［4］。

MAS的最终目标是寻找最感兴趣的等位变异基因和从分离群体中选择最理想的个体，这些个体以植物部分或全基因组等位组成为基础。

分子标记辅助育种选择依据与目标基因紧密连锁的分子标记对目标性状进行间接选择,实现了表现性选择到基因型选择的根本转变,在作物育种中显示出了其独特的优越性,具体表现在可克服性状表现型鉴定的困难\允许早期选择\允许更广泛和更加强度的选择\可进行无破坏性的性状评价与选择\可加快育种进程\提高回交育种效率［5-6］.2 \类型简单重复序列（SSR）是农作物中主要广泛应用的标记方法，重复性好，共显性、可遗传、相对简单便宜，且具高多态性。

分子标记辅助选择在水稻抗病育种研究进展官华忠摘要：随着水稻高密度分子遗传图谱的构建和重要农艺性状的基因或QTL的定位，分子标记辅助选择逐渐用于质量和数量性状的遗传改良。

本文综述了分子标记辅助选择在水稻抗稻瘟病、抗白叶枯病和抗细菌性条斑病的育种应用的研究进展，存在的问题和展望。

关键词：分子标记辅助选择，水稻育种，稻瘟病，白叶枯病，细菌性条斑病水稻是全球重要的粮食作物之一，全世界有25亿以上的人口主食大米，其中中国是世界上最大的水稻生产和消费国，60%人口以稻米为主要食粮。

自从实现杂交水稻三系配套以来，我国杂交水稻年种植面积1533.33万hm2左右，约占水稻总面积的50％，而产量则占水稻总产的近60％[1]，为我国粮食生产做出了巨大贡献。

然而，水稻病害的危害一直严重地影响着水稻生产。

水稻病害种类很多，全世界有近百种，我国正式记载的达70余种，其中具有经济重要性的有20余种[2]。

稻瘟病、白叶枯病发生面积大，流行性强，危害严重，两者均为水稻“三大病害”之一；同时由于近年来随着感病杂交水稻的大面积推广，细菌性条斑病发生日趋广泛和严重，也已成为我国南方稻区最重要的水稻病害之一。

因此，筛选出具有持久抗瘟能力的种质资源做供体亲本，采用相宜的杂交配组方式，从而培育具有持久抗瘟能力的不育（保持）系和恢复系，并推广和种植抗病品种，是防治水稻稻瘟病病害的最经济有效的措施。

目前国内多数育种单位还基本上是靠传统的方法进行抗病育种，依赖于抗性鉴定和植株表型的选择，常常受到没有合适的致病菌株和病菌发病条件的限制，鉴定结果不准确，育种效率低[3]。

此外，用传统方法构建基因累加系（即基因聚合）是很困难的，难于选育出聚合多个抗病基因的持久抗病品种。

利用生物技术培育持久抗病性品种是现代开辟的新途径。

例如分子标记辅助选择（Maker assisted selection, MAS），这种技术是通过分析与抗病基因紧密连锁的分子标记的基因型来对目标基因进行选择。