植物的单核苷酸多态性及其在作物遗传育种中的应用

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是基因组中最常见的遗传多态性,在遗传学研究的许多方面具有重要的作用.综述了单核苷酸多态性的发现、特点及其应用等方面对植物SNP的研究进展,并展望其在作物遗传育种中的应用前景.     

人类基因组单核苷酸多态性的研究进展

随着分子遗传学的进展 ,疾病遗传学研究从简单的单基因疾病转向复杂的多基因疾病 (如骨质疏松症、糖尿病、心血管疾病、精神性紊乱、各种肿瘤等 )与药物基因组学的研究。与前者相比 ,多基因性状或遗传病的形成 ,受许多对微效加性基因作用。这些不同基因构成的遗传背景中 ,可能有易感性主基因 (ｍａｊｏｒｇｅｎｅ)起着重要作用。它们同时还受环境因素的制约 ,彼此间相互作用错综复杂 ,所以任一基因的多态性对疾病发生仅起微弱的作用。鉴于此 ,需要在人类基因组中找到一种数目多、分布广泛且相对稳定的遗传标记。单核苷酸多态性 (ｓｉｎｇｌ…     

单核苷酸多态性在作物遗传及改良中的应用

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）是等位基因间序列差异最为普遍的类型,可作为一种高通量的遗传标记。已建立了PCR扩增目标序列及其产物测序和电子SNP（eSNP）等多种发现和检测SNP的方法。玉米和大豆等作物也已开展了SNP分析。一些栽培作物种质的多样性不断减少,其结果使连锁不平衡（linkage disequilibrium,LD）增加,这有利于目的基因座上SNP单元型（haplotype）与表型的相关性分析。SNP已在作物基因作图及其整合、分子标记辅助育种和功能基因组学等领域展示了广泛的应用价值。 Abstract:Single nucleotide polymorphism(SNP) is the most common type of sequence difference between alleles,which can be used as a kind of high-throughput genetic marker.Several different routes have been developed to discover and identify SNP.These include the direct sequencing of PCR amplicons,electronic SNP(eSNP) and so on.SNP assays have been made in many crop species such as maize and soybean.The elite germplasm of some crops have been narrowed in genetic diversity,increasing the amount of linkage disequilibrium(LD) present and facilitating the association of SNP haplotypes at candidate gene loci with phenotypes.SNP analysis has been broadly used in the field of plant gene mapping,integration of genetic and physical maps,DNA marker-assisted breeding and functional genomics.     

RAPD分子标记及其在作物遗传育种中的应用

ＲＡＰＤ分子标记是一种新型的分了遗传标记,其原理是采用１０个碱基的随机引物,以基因组ＤＮＡ为模板进行ＰＣＲ随机扩增。其优越性在于其方法简单;分析中的花费少,用时短;分析所需的ＤＮＡ用量也不多等。本文着重介绍以电泳技术和ＰＣＲ扩增技术为核心的分子标记以及在农作物遗传育种中的应用。     

分子标记及其在植物遗传育种中的应用

遗传标记可以说是生物群体中可识别的遗传多态性的一种表现形式。随着遗传研究特别是遗传作图的不断深入,遗传标记已从传统的以等位基因的表型识别为基础的形态标记、以染色体的结构和数目为特征的细胞学标记,及具有组织、发育及物种特异性的同工酶标记,拓展到目前已广泛应用的以ＤＮＡ多态性为基础的分子标记技术。现代分子标记技术的出现和发展为植物遗传育种研究的许多领域注入了新的活力。本文着重就目前植物遗传育种中所应用的一些主要分子标记技术及其应用作一概述。１　常用的分子标记技术自８０年代初有人提出用ＲＦＬＰ作为遗传…     

SRAP标记及其在植物遗传育种中的应用

SRAP标记是基于选择性扩增开放性阅读框的新型分子标记,具有简便、高效、重复性好、高共显性等优点,在植物育种中已经得到广泛应用.本文介绍了SRAP标记基本原理和特点,对SRAP标记在遗传多样性研究、遗传连锁图谱构建、比较基因组以及分子标记辅助选择育种等方面的应用进行了综述.     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR(simple sequence repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。本文简要介绍了SSR分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述。     

单核苷酸多态性分析在近交系大鼠遗传检测中的应用

目的研究SNP在近交系大鼠遗传检测中的应用。方法 选取大鼠20号染色体MHC所在P12区上的9个SNP位点,应用新建立的高保真酶特异性检测SNP基因分型技术对五种常用近交系大鼠(BN、F344、WKY、LEW、SHR)和两种新培育近交系大鼠(MIJ和HFJ)进行SNP多态性分析。结果五种常用近交系的SNP检测结果与Rat Genome Database网站提供的基因型数据一致,并检测确立了新品系的SNP基因型。同时绘制出七种近交系大鼠在该9个SNP位点的遗传扩增图谱。结论运用所筛选的9个SNP位点进行大鼠多态性分析,能够快速、可靠地对BN、F344、WKY、LEW、SHR及MIJ、HFJ进行遗传监测。     

分子标记的种类及其在作物遗传育种中的应用

分子标记技术近年来发展很快,目前,常用的分子标记主要可以分为基于杂交的分子标记、基于PCR的分子标记、基于限制性酶切和PCR结合的分子标记以及新一代分子标记.本文对这几类分子标记中常用类型的基本原理进行介绍,并从分子标记在作物种质遗传多样性、基因定位和基因克隆以及分子标记辅助选择育种和分子设计育种中应用进行了阐述.     

SNP分子标记及其在木本植物遗传育种的应用

木本植物因其生命周期长、基因组杂合度高、基因组较大、遗传背景不清晰等特性,制约了其研究进程。随着现代生物技术的发展,DNA分子标记技术在木本植物研究领域的应用越来越多,其中单核苷酸多态性(SNP)作为第三代分子标记技术以其高效、快速、稳定、可靠等诸多优点得到广泛应用。本文简述SNP标记的特点、开发方法、检测方法及其在木本植物遗传多样性和亲缘关系分析、品种鉴定、连锁图谱构建和辅助育种等方面的研究进展,为更好地应用SNP技术开展木本植物研究提供参考。     

反转录转座子标记及在作物遗传育种中的应用

反转录转座子通过RNA中间体进行反转录而转座,广泛分布于各种植物基因组中,拷贝数多,异质性高,在种内和种间表现出较高的序列差异性和丰富的插入多态性。针对这些特点,开发出了几种基于反转录转座子的分子标记,如SSAP、RIVPI、RAP、REMAP和RBIP等。由于反转录转座子标记能揭示出丰富的多态性,因而在遗传多样性和系谱研究、遗传连锁图谱构建及性状基因定位等方面得到了应用。随着分离技术的不断改进,获取序列信息更加容易,反转录转座子作为分子标记用于作物遗传育种将具有广阔前景。     

水稻单核苷酸多态性及其应用现状

单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphisms, SNPs）在水稻中数量多,分布密度高,遗传稳定性高。水稻SNPs的发现方法主要有对样本DNA的PCR产物直接测序、从SSR区段检测SNPs和从基因组序列直接搜索等。目前已有多种基因分型技术运用到了水稻SNPs检测,SNPs检测的高度自动化使水稻SNPs基因分型非常方便。单核苷酸多态性在水稻遗传图谱的构建、基因克隆和功能基因组学研究、标记辅助选择育种、遗传资源分类及物种进化等方面的应用具有巨大潜力。     

染色体片段导入系在作物遗传育种研究中的应用

染色体片段导入系是在轮回亲本的遗传背景上只含有一个或少量供体染色体片段的家系,可作为QTL分析的重要材料。在QTL检测时,染色体片段导入系的遗传背景清楚,可有效检测微效基因及隐蔽基因,准确地评价供体染色体片段的遗传效应,打破优良基因与不良基因的连锁,提高QTL检测的效率和准确性。另外,染色体片段导入系不仅可用于QTL精细定位和基因克隆、QTL间互作、QTL与环境互作以及杂种优势的研究,同时还可用于作物聚合育种和分子设计育种。本文对染色体片段导入系的构建及其在作物遗传育种中的应用进展进行了综述。     

海洋生物单核苷酸多态性基因分型技术的研究进展

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是一类广泛分布于基因组中由单个碱基差异引起的DNA序列变异,SNP标记是第三代分子标记的代表。随着大规模测序技术的快速发展,大量的候选SNP位点被发现,候选SNP位点的发掘需要合适的分型技术。从等位基因分型机制、反应方式和检测等位基因方法等方面介绍当前海洋生物SNP分型技术的研究进展,以期为不同试验目的的研究选择合适的SNP分型技术提供参考。     

Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Detection and Genotype Calling from Massively Parallel Sequencing (MPS) Data

Massively parallel sequencing (MPS), since its debut in 2005, has transformed the field of genomic studies. These new sequencing technologies have resulted in the successful identification of causal variants for several rare Mendelian disorders. They have also begun to deliver on their promise to explain some of the missing heritability from genome-wide association studies (GWAS) of complex traits. We anticipate a rapidly growing number of MPS-based studies for a diverse range of applications in the near future. One crucial and nearly inevitable step is to detect SNPs and call genotypes at the detected polymorphic sites from the sequencing data. Here, we review statistical methods that have been proposed in the past five years for this purpose. In addition, we discuss emerging issues and future directions related to SNP detection and genotype calling from MPS data.     

Developing Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Markers for the Identification of Coffee Germplasm

Coffee is one of the most widely consumed beverages and represents a multibillion-dollar global industry. Accurate identification of coffee cultivars is essential for efficient management, exchange, and use of coffee genetic resources. To date, a universal platform that can allow data comparison across different laboratories and genotyping platforms has not been developed by the coffee research community. Using expressed sequence tags (EST) of Coffea arabica, C. canephora and C. racemosa from public databases, we developed 7538 single nucleotide polymorphism (SNP) markers and selected 180 for validation using 25 C. arabica and C. canephora accessions from Puerto Rico. Based on the validation result, we designated a panel of 55 SNP markers that are polymorphic across the two species. The average minor allele frequency and information index of this SNP panel are 0.281 and 0.690, respectively. This panel enabled the differentiation of all tested accessions of C. canephora, which accounts for 79.2 % of the total polymorphism in the samples. Only 21.8 % of the polymorphic SNPs were detected in the 12 C. arabica cultivars, which, nonetheless, were able to unambiguously differentiate the 12 Arabica cultivars into ten unique genotypes, including two synonymous groups. Several local Puerto Rican cultivars with partial Timor pedigree, including Limaní, Frontón, and TARS 18087, showed substantial genetic difference from the other common Arabica cultivars, such as Catuai, Borbón, and Mundo Nuevo. This coffee SNP panel provides robust and universally comparable DNA fingerprints, thus can serve as a genotyping tool to assist coffee germplasm management, propagation of planting material, and coffee cultivar authentication.     

分子标记在作物育种中的应用

近20年来发展了多种分子标记,使作物育种学家有可能直接根据基因型而不只是表现型进行选择,在作物育种的各个方面具有重要的利用价值。本文简要综述了分子标记在作物育种方面的有关应用。主要内容有：（1）分子图谱构建与基因定位;（2）DNA指纹库的建立;（3）标记辅助选择;（4）F1杂种优势分析;（5）基于图谱克隆基因。