分子标记遗传距离用于水稻杂种优势预测研究进展(副本).pdfVIP

第1届中国杂交水稻大会论文集，2010年9月：321—325 ·321· 分子标记遗传距离用于水稻杂种优势预测研究进展 。 杨蛟1，张涛2…，蒋开锋2”，郑家奎∽，·’ (1．重庆大学生物工程学院，重庆400044；2．四川省农业科学院水稻高粱研究所，四川德阳618000； 3．国家水稻改良中心泸州分中心，四川泸州646100) 摘要：介绍了水稻杂种优势预测的研究进展，阐述了分子标记遗传距离用于水稻杂种优势预测的研究现状。同时，分析了水稻 杂种优势预测存在的问题，并提出了相应的对策。 关键词：水稻；分子标记；遗传距离；杂种优势预测 中图分类号：511．03；Q78文献标识码：A 文章编号：1005-395612010)SO一0321一05 潜在的杂种优势，是目前杂交育种中亟待解决的问 杂种优势(heterosis，hybridvigor)源于杂合基 因问的相互作用，其遗传基础在于双亲之间的遗传 题。针对此问题，国内外学者做出了大量的研究，提 物质的差异，表现为杂合体在一种或多种性状上优 出了多种杂种优势预测的方法被并加以实践。主要 于遗传亲本，如抗病、抗虫、抗逆、成活力、生殖力、生 的有：配合力法、遗传距离法、杂种优势群法、叶绿体 存力等的提高，研究表明，杂合体表型的变异在于基 互补法、线粒体互补法、细胞匀浆法、同工酶法、同位 因表达的变化，从基因组成上看，杂合体的基因全部 素示踪法、DNA分子标记差异法、mRNA差异显示 来自亲本，没有新的基因的出现，但其表型并非亲本 法等J，可将它们归类为数量遗传学方法、生理生 性状的简单组合¨乞1。目前仍然没有确切的遗传机 化遗传学方法、分子遗传学方法等。以上诸种方法 理来解释这种重要的现象，其中基于单基因遗传效 都显示出了一定的可行性，但都还缺乏足够的验证 应的显性假说和超显性假说是目前被人们普遍接受 资料，有其局限性，尚需一种比较全面的理想模型来 也是论证的焦点。显性假说认为来之其中一个亲本 预测杂种优势。DNA分子标记遗传距离法由于其 的有益的具有上位作用的显性基因对来至另一个亲 广泛优越性，并随着DNA分子标记技术的发展而不 本的有害的隐性基因具有显性作用，强调显性基因 断被应用，国内外学者利用RFLP、RAPD、SSR、 的作用。而超显性假说认为来至两个亲本的等位基 因发生相互作用，产生杂合个体比任何亲本纯合个 进行了大量研究，被认为是一种有效可行的途径。 体在对应性状上都优异，强调两个亲本基因共同的 1 分子标记遗传距离与杂种优势的相关性 作用。从已有的大量研究来看，杂种优势遗传机理 distance)是对遗传差异的一 的复杂性远超出了人们的想象，虽然机理尚不十分 遗传距离(genetic 明确，但多数学者的研究表明，杂种优势的产生与显 种定量描述，经过多年的时间其客观性已得到植物 性效应、超显性效应、加性效应、上位性效应、基因表 育种的检验和承认，亲本间的遗传差异被认为是子 达差异等有一定程度的关系∞“7J。 代产生杂种优势的基础，杂种优势的产生在一定范 杂交水稻的创制与应用取得了举世瞩目的成 围内取决于双亲的遗传差异性和性状互补性等因 就，但是随着可利用资源、有利基因的发掘与应用， 素。通过对亲本间的遗传差异与杂种优势间的关系 随着生物技术的日臻成熟、完善，要想使杂交水稻在 的研究来探索利用亲本遗传差异来预测杂种优势， 技术、方法、材料等方面取得大幅度突破的难度亦越 是遗传距离用于杂种优势预测的主要思想，遗传距 来越大。而当前主流的杂交水稻育种方法(亲