果樹(shù)種質(zhì)資源鑒定及DNA指紋圖譜應(yīng)用研究進(jìn)展

1、第 22卷 第 1期 2000年 1月北 京 林 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào)JO UR NAL OF BEI JI NG F OREST R Y U N IV ERSIT YVol. 22, N o. 1Jan. , 20001999-07-16收稿http:/ww w. chinainfo. gov. cn/periodi cal/bjlydxxb/*(/0果樹(shù)種質(zhì)資源鑒定及 DNA 指紋圖譜應(yīng)用研究進(jìn)展 *宋 婉 續(xù)九如(北京林業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 , 100083, 北京 ; 第一作者女 , 28歲 , 博士 摘要 該文對(duì)應(yīng)用于果樹(shù)種質(zhì)資源鑒定的各種方法進(jìn)行了系統(tǒng)的論述 . 文中介紹了傳統(tǒng)的 形

2、態(tài)學(xué)、 孢粉學(xué)、 細(xì)胞學(xué) 以及 蛋白質(zhì)凝膠電泳方法在果樹(shù)種質(zhì)資源鑒定方面的應(yīng)用 及能解決 的問(wèn)題 ; 論述 了目前 5種重 要的 DN A 指紋圖 譜方 法 , 即 RF LP 、 RAPD 、 小衛(wèi)星 DN A(V NT R 、 微衛(wèi)星 DNA (SSR 和 AF LP 的特點(diǎn) 以及在果 樹(shù)種質(zhì)資源 鑒定中的 具體應(yīng)用 , 并對(duì)指紋圖譜方法在果樹(shù)遺傳研究等 方面的應(yīng)用前景進(jìn)行了分析 . 關(guān)鍵詞 果樹(shù) , 種質(zhì)資源鑒定 , DNA 指紋圖譜 中圖分類號(hào) S660. 1Song Wan; Xu Jiuru. Progress in application of germplasm identif

3、ication an d fingerprinting of fruit trees. Journal o f Beij ing For estry Universtity (2000 22(1 7680Ch, 24ref. College of Forest Resources and Environment, Beijing For. Univ. , 100083, P. R. China.Various methods which have been applied in identification of fruit tree g ermplasm were discussed in

4、the paper. Applications and restrictions of the traditional morphological, palynological, cytological, and protein gel electrophoresis methods w ere summarized. M oreover characteristics and applications of the new ly developed DNA fingerprinting methods in this field such as RFLP, RAPD, VNTR, SSR,

5、and AFLP w ere also review ed. T heir prospects of applications in other areas of genetic research w ere analyzed.Key words fruit tree, germplasm identification, fingerprinting 果樹(shù)種質(zhì)資源不僅包括栽培品種 , 而且也包括 半栽培品種和野生果樹(shù)的種、 變種和類型 , 是遺傳上 高度雜合性的多年生木本植物 , 而且在生產(chǎn)上重要 的果樹(shù)品種一般都以嫁接、 扦插、 壓條等方式進(jìn)行無(wú) 性繁殖 , 果樹(shù)種質(zhì)鑒定尤其是優(yōu)良類型和品種

6、的鑒 定已成為果樹(shù)育種的基礎(chǔ)和發(fā)展生產(chǎn)的前提 . 隨著 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 , 許多果樹(shù)新品種在不斷地被選擇和創(chuàng) 造出來(lái) . 種質(zhì)鑒別和品種鑒定不僅對(duì)種苗部門而且 對(duì)各相關(guān)部門都具有重要的意義 . 從直觀的形態(tài)學(xué) 到 DNA 水平 , 許多方法可以用來(lái)進(jìn)行種質(zhì)鑒定 , 根 據(jù)某一特定果樹(shù)的交配方式的不同 , 其鑒定方法、 取 樣方法及分析方法也會(huì)不同 .1 傳統(tǒng)的果樹(shù)種質(zhì)鑒定方法1. 1 形態(tài)學(xué)方法形態(tài)學(xué)性狀便于觀察和獲取 , 性狀變化復(fù)雜多 樣 , 具有最長(zhǎng)的研究歷史 . 目前大多數(shù)果樹(shù)種質(zhì)鑒定 依據(jù)所研究樹(shù)種最鮮明的形態(tài)特征進(jìn)行區(qū)分、 分類和命名 . 但是形態(tài)性狀尤其是營(yíng)養(yǎng)器官容易受環(huán)境 修飾而發(fā)

7、生變化 , 而且品種水平上的形態(tài)差別很少 , 有時(shí)無(wú)法進(jìn)行品種鑒定 . 由于標(biāo)記數(shù)量的限制 , 形 態(tài)學(xué)標(biāo)記已明顯跟不上對(duì)越來(lái)越多的自然選育和人 工培育的果樹(shù)品種進(jìn)行鑒定的要求 . 1. 2 孢粉學(xué)方法花粉的形態(tài)特征受植物基因型控制而不受外界 條件影響 , 是探討植物起源、 演化及親緣關(guān)系的重要 特征之一 . 許多學(xué)者在應(yīng)用孢粉學(xué)方法進(jìn)行果樹(shù)種 質(zhì)資源鑒定 方面做 了許多 有益 的嘗 試 . 已 經(jīng)對(duì) 梨 屬 1、 棗 2、 獼猴桃 3等果樹(shù) 樹(shù)種進(jìn)行了較為 詳細(xì) 的 研 究 . 國(guó) 外 一些 學(xué) 者 4提出 建 立 /花 粉指 紋 檔 案 0, 對(duì)于品種識(shí)別、 原始材料管理無(wú)疑是有用的 .

8、在應(yīng)用孢粉學(xué)方法進(jìn)行果樹(shù)種質(zhì)鑒定分類時(shí)要 注意制樣方法的影響 5, 并且即使同一品種內(nèi)花粉 粒之間存在個(gè)體差異 . 所以如果僅以個(gè)別花粉性狀 的差異作為分類鑒定依據(jù)有時(shí)并不可靠 , 必須結(jié)合 其它指標(biāo)進(jìn)行綜合考察 .1. 3細(xì)胞學(xué)方法細(xì)胞學(xué)方法是從本世紀(jì) 30年代起興起的一種 利用染色體數(shù)目、 核型、 分帶帶型、 減數(shù)分裂的行為 分析等進(jìn)行植物分類的方法 . 這種方法也被應(yīng)用到 果樹(shù)資源鑒定中 9. 由于多倍體在果樹(shù)育種和應(yīng)用 中的重要性 , 對(duì)染色體進(jìn)行觀察可以直觀地發(fā)現(xiàn)和 鑒定果樹(shù)種質(zhì)資源中的多倍體 , 從而迅速地應(yīng)用到 果樹(shù)遺傳育種和生產(chǎn)中 . 許多學(xué)者就是在他們的染 色體研究中發(fā)現(xiàn)了多

9、倍體 6, 7.染色體研究的實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)簡(jiǎn)單 , 結(jié)果快 , 尤其 是結(jié)合分帶技術(shù)可以揭示出大量 染色體結(jié)構(gòu)的變 異 , 但是由于染色體制片技術(shù)和分辨率的限制 , 核型 分析應(yīng)用于品種鑒定還有一定的難度 , 對(duì)于大多數(shù) 具有小染色體和結(jié)構(gòu)差異較小的果樹(shù)植物來(lái)說(shuō) , 染 色體核型分析還不足以達(dá)到進(jìn)行品種鑒定的目的 . 但是隨著植物染色體制片技術(shù)的日益成熟和各種分 帶技術(shù) , 染色體原位雜交技術(shù)等的發(fā)展和應(yīng)用 , 細(xì)胞 學(xué)方法在將來(lái)可能會(huì)成為果樹(shù)品種資源鑒定的一個(gè) 有效手段 .2蛋白質(zhì)凝膠電泳和果樹(shù)種質(zhì)鑒定 在果樹(shù)植物中 , 存在許多高度多態(tài)性的蛋白質(zhì) , 對(duì)各種蛋白質(zhì)又有許多不同類型的電泳方法

10、.2. 1常用的凝膠電泳方法根據(jù)分析方法的不同常用的凝膠電泳方法可以 分為兩種主要類型 :¹蛋白組分的直接比較 . 在這種 分析中 , 某兩個(gè)品種間的差異標(biāo)準(zhǔn)即為某一位置上 某一條或一組蛋白質(zhì)條帶的 /有 0或 /無(wú) 0. º蛋白質(zhì) 帶型發(fā)生頻率的間接比較 , 即通常所說(shuō)的同工酶或 等位酶分析 , 是在若干個(gè)或一個(gè)位點(diǎn)上統(tǒng)計(jì)某一酶 帶的出現(xiàn)頻率 . 一般說(shuō)來(lái)第 1種方法對(duì)于由近交系、 F1代雜種和無(wú)性系組成的品種群更加適合 , 而第 2種方法可以用于異花授粉的種質(zhì)資源 .21111蛋白質(zhì)分析 最廣泛地用于種質(zhì)鑒別的蛋 白即種子蛋白 , 其組分的差異可以反映出基因型的 不同

11、, 因而可以用作品種的 /生化指紋 0. 種子蛋白分 析在大多數(shù)作物的品種鑒定和品質(zhì)評(píng)價(jià)方面得到了 廣泛應(yīng)用 8, 9. 在一些重要作物上 , 國(guó)際種子檢驗(yàn)學(xué) 會(huì) (ISTA 已頒布了應(yīng)用 PAGE 方法鑒定品種的標(biāo) 準(zhǔn)程序 , 許多國(guó)家已建立起了種子蛋白指紋圖譜數(shù) 據(jù)庫(kù) 10. 在果樹(shù)上 , 朱立武 11用葉片和種子蛋白質(zhì) 為材料對(duì)柑橘進(jìn)行了研究 , 肯定了葉片蛋白質(zhì)電泳 帶型在種間的差異和種子蛋白質(zhì)電泳帶型在種以下 分類單元間的差異 .21112酶分析 酶電泳技術(shù)直到 70年代才開(kāi)始應(yīng) , 為目前果樹(shù)品種鑒定、 雌雄株鑒別、 研究系統(tǒng)與演化 的一項(xiàng)重要手段 . 果樹(shù)同工酶研究幾乎涉及到所有

12、 種類的樹(shù)種 , 目前經(jīng)常測(cè)定的酶系統(tǒng)估計(jì)也有 30種 之多 . 應(yīng)用同工酶進(jìn)行果樹(shù)資源研究有如下優(yōu)點(diǎn) :¹避免趨同進(jìn)化和性狀功能相關(guān)等問(wèn)題 ; º譜帶簡(jiǎn) 單明確 , 較少主觀性 ; »受環(huán)境影響較少 ; ¼不存在 加權(quán)問(wèn)題 ; ½共顯性 , 可以區(qū)分雜合和純合 ; ¾實(shí)驗(yàn) 設(shè)備簡(jiǎn)單 , 材料來(lái)源豐富 , 成本較低 , 分析時(shí)間快且 結(jié)果便于比較 .自從 Esen 最早在果樹(shù)分類上應(yīng)用同工酶技術(shù) 以來(lái) , 同工酶分析在越來(lái)越多的果樹(shù)樹(shù)種中得到了 廣泛 的應(yīng) 用 12, 國(guó) 內(nèi) 學(xué) 者也 利 用 多 種 酶 系 統(tǒng) 在 棗 13、 杏

13、14等樹(shù)種中開(kāi)展了研究 , 取得了較好的結(jié) 果 . 但是國(guó)內(nèi)有些學(xué)者大多是利用過(guò)氧化物酶同工 酶 (POD 進(jìn)行研究 , 這時(shí)應(yīng)該考慮到以 POD 為代表 的同工酶遺傳背景較為復(fù)雜 , 對(duì)于最終獲得的譜帶 應(yīng)該做十分認(rèn)真和仔細(xì)的分析 . 因?yàn)橥っ傅淖V帶 型式會(huì)因構(gòu)成該酶多態(tài)數(shù)目、 編碼基因位點(diǎn)數(shù)目及 分析個(gè)體基因組成而有很大變化 , 因此凝膠上的酶 譜這種電泳表型既有它的遺傳背景 , 也會(huì)受生理和 人為等因素的影響 , 并不能直接反映 DNA 水平的 情況 . 所以 , 進(jìn)行特定的遺傳分析是酶電泳技術(shù)一個(gè) 不可缺少的步驟 15.2. 2其它凝膠電泳方法還有其它一些凝 膠電泳方法 , 如 SD

14、S-PAGE 方法 , 等電聚焦電泳 (IEF , 雙向電泳等 , 比傳統(tǒng)的 蛋白質(zhì)和同工酶電泳 方法有更高的分辨率和 重復(fù) 性 , 在許多作 物上已有大量應(yīng) 用 8. 但是這些 方法 比較復(fù)雜 , 有的需要價(jià)格昂貴的兩性電解質(zhì) , 因而在 果樹(shù)上用得較少 .3DN A 指紋圖譜分析方法/DNA 指紋圖譜 0一詞可以泛指一切具有某一 種質(zhì)特異性的譜帶 , 借助指紋圖譜 , 可以區(qū)分不同的 種質(zhì)資源 . 指紋圖譜是鑒別品種、 品系的有力工具 . 80年代中后期 , DNA 分 析技術(shù)開(kāi)始大量 應(yīng)用 于植物學(xué)研究 , 一些以前用蛋白質(zhì)電泳和酶電泳等 無(wú)法解決的問(wèn)題也迎刃而解 . 與形態(tài)性狀、 細(xì)胞

15、學(xué)性 狀、 孢粉學(xué)性狀以及蛋白質(zhì)多態(tài)性狀相比 , DNA 指 紋圖譜具有無(wú)與倫比的優(yōu)越性 :它們對(duì)表型無(wú)影響 ; 而且基因組 DNA 的變異極其豐富 ; 在發(fā)育的不同 階段 , 不同組織的 DNA 都可以用于分析 , 也使得對(duì) 果樹(shù)這樣生長(zhǎng)周期長(zhǎng) 的植物進(jìn)行早期鑒定成 為可 能 . 近年來(lái)隨著分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展 , 許多 DNA 分析技術(shù)相繼涌現(xiàn)并迅速用于植物研究中 . 已經(jīng)和 5 77第 1期 宋 婉等 :果樹(shù)種質(zhì)資源鑒定及 DNA 指紋圖譜應(yīng)用研究進(jìn)展種 .3. 1RFLP 分析限制性內(nèi)切酶酶切片段長(zhǎng)度多態(tài)性 (RFLP , 是 近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的以生物基因組 DNA 序列變異為 基礎(chǔ)研究

16、不同基因組差異的一項(xiàng)新技術(shù) . RFLP 不 受顯隱性關(guān)系、 環(huán)境條件和發(fā)育階段的影響 ; 在數(shù)量 上不受限制 , 檢測(cè)方便 ; 具有穩(wěn)定遺傳和特異性 ; 而 且用于檢測(cè) RFLP 的克隆探針可隨意選擇 , 可以是 核糖體 DNA, 葉綠體 DNA 或總 DNA, 這樣就可以 產(chǎn)生大量的多態(tài)性 , 為研究植物類群特別是屬間、 種 間甚至品種間的親緣關(guān)系、 系統(tǒng)發(fā)育與演化提供有 力的依據(jù) .應(yīng)用 RFLP 技術(shù)作為遺傳工具始于 1974年 , 從 80年代起開(kāi)始應(yīng)用于植物 , 如玉米和番茄上 , 之后 其他作物中的 RFLP 研究相繼開(kāi)展 , 目前主要用于 各種植物遺傳連鎖圖譜的繪制和目的基因的

17、標(biāo)記 , 它在品種鑒定上的應(yīng)用也已廣泛開(kāi)展起來(lái) . 國(guó)外在 大麥屬、 稻屬、 桉屬、 蘇鐵科等多種植物上進(jìn)行了研 究 16. RFLP 由于技術(shù)復(fù)雜 , 所需 DNA 量大 , 對(duì)所 研究對(duì)象需要有一定的遺傳背景知識(shí) , 國(guó)內(nèi)在應(yīng)用 RFLP 技術(shù)進(jìn)行果樹(shù)種質(zhì)資源的研究局限于少數(shù)類 群如柑橘 17、 葡萄屬植物 18中 , 在其它果樹(shù)樹(shù)種上 未見(jiàn)利用的報(bào)道 .3. 2RAPD 分析隨機(jī)擴(kuò)增 DNA 多態(tài)性 (RAPD 是 J. Williams 和 J. Welsh 兩個(gè)研究小組在 1990年發(fā)展起來(lái)的一 種新型遺傳標(biāo)記 19, 20, 它是以人工合成的隨機(jī)引物 對(duì)基 因組 DNA 進(jìn)行擴(kuò) 增

18、而產(chǎn)生 能顯示多 態(tài)性的 DNA 指紋圖譜 . RAPD 是一種基于序列的多態(tài)性 , 由于可以在沒(méi)有任何分子生物學(xué)研究基礎(chǔ)的情況下 對(duì)某一物種進(jìn)行指紋圖譜的構(gòu)建、 遺傳多樣性的研 究 ; 相對(duì)于 RFLP 來(lái)說(shuō)比較經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便 , DNA 用量也 少 (ng 級(jí) ; 而且避免了使用放射性同位素 , 因而近 年來(lái)在果樹(shù)品種資源鑒定方面得到了廣泛的應(yīng)用 . 國(guó)外從 1993年就開(kāi)始將 RAPD 技術(shù)用于植物 品種鑒別中 , 已成功地應(yīng)用于蘋果 21、 葡萄 22、 獼 猴桃 23、 桃 24、 香 蕉 25、 柑 橘 26、 杏 27以及 番荔 枝 28、 柿 29、 草莓 30、 懸鉤子 31、 芒

19、果 32等經(jīng)濟(jì)價(jià) 值比較高的果樹(shù)樹(shù)種中 , 在保護(hù)育種者的權(quán)益方面 很有幫助 . 國(guó)內(nèi)學(xué)者利用 RAPD 技術(shù)對(duì)棗 33、 葡萄 屬 34、 梨屬 35等多種果樹(shù)樹(shù)種進(jìn)行了研究 , 普遍認(rèn) 為 RAPD 分析可以達(dá)到對(duì)果樹(shù)不同種質(zhì)資源進(jìn)行 鑒定的要求 .但是 , 從文獻(xiàn)和作者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看 , RAPD 在目前 主 要 存 在 以 下 兩 個(gè) 問(wèn) 題 :¹重 復(fù) 性 和 穩(wěn) 定 性 較 差 36, 對(duì)果 樹(shù) 品 種 進(jìn) 行 RAPD 分 析 之 前 , 要 反 復(fù) 進(jìn) 行 RAPD 反應(yīng)條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn) , 以得到令人信服和可靠 的結(jié)果 . ºRAPD 過(guò)于靈敏 , 而且一般為顯性

20、標(biāo)記 , 有時(shí)會(huì)使遺傳分析變得復(fù)雜化 37. 因?yàn)橛械?RAPD 標(biāo)記不依照預(yù)期的遺傳樣式 , 在做圖和遺傳多樣性 研究中運(yùn)用 RAPD 標(biāo)記時(shí)應(yīng)當(dāng)非常謹(jǐn)慎 .3. 3小衛(wèi)星 DNA(VNTR19801984年 , 人類遺傳學(xué)家相繼在人體基因 組中發(fā)現(xiàn)了一些串聯(lián)重復(fù)序列 , 這些序列由長(zhǎng)度為 1160bp 的核心序列串聯(lián)重復(fù)而成 , 后來(lái)稱之為 小衛(wèi)星 DNA. 由于重復(fù)單位的數(shù)目不同和重復(fù)拷貝 數(shù)的等位性不同 , 使其表現(xiàn)出高度 多態(tài)性 . 不 同生 物、 同一生物的不 同品種 , 甚 至同一品種的不 同個(gè) 體 , 其所含小衛(wèi)星各異 , 雜交產(chǎn)生的圖譜各不相同 , 譜帶遵循孟德?tīng)栠z傳 方式遺

21、傳并具有體細(xì)胞 穩(wěn)定 性 . 這些特點(diǎn)使之成為目前較先進(jìn)的遺傳標(biāo)記系統(tǒng) 而廣泛應(yīng)用在許多作物的品種鑒定和遺傳多樣性研 究中 38. 這一方法國(guó)內(nèi)在果樹(shù)上還未見(jiàn)有報(bào)道 . 3. 4SSR(微衛(wèi)星 技術(shù)SSR 是一類由幾個(gè)核苷酸 (一般為 15個(gè) 為重 復(fù)單位組成的長(zhǎng)達(dá)幾十個(gè)核苷酸的串聯(lián)重復(fù)序列 . 植物體內(nèi)的二核苷酸重復(fù) (AT n 遠(yuǎn)比 哺乳動(dòng)物豐 富 , 植物基因組中平均每隔 2Kb 就有一個(gè)三核苷酸 或四核苷酸重復(fù) , 且每種類型的 SSR 在不同的物種 中出現(xiàn)的頻率不同 . SSR 多態(tài)性的信息量非常豐富 , 具有所有 RFLP 的遺傳學(xué)優(yōu)點(diǎn) , 又比 RAPD 重復(fù)性 能和可信度高 ,

22、 因而是目前遺傳標(biāo)記中的熱點(diǎn) . 但是 由于 SSR 必須針對(duì)每個(gè)染色體座位的微衛(wèi)星 , 發(fā)現(xiàn) 其兩端的單拷貝序列以設(shè)計(jì)引物 , 因而給 SSR 標(biāo)記 的利用帶來(lái)了一定困難 , 然而一旦開(kāi)發(fā)出某種生物 的 SSR 標(biāo)記 , 就又 顯現(xiàn)出該標(biāo)記的利用價(jià)值 . SSR 目前已廣泛應(yīng)用于許多農(nóng)作物中 39.3. 5AFLP 技術(shù)AFLP 技 術(shù) 是 1993年 由荷 蘭 生 物技 術(shù) 公 司 KEYGENE 的 Zabeau 和 Vos 等人發(fā)明的 , 已申請(qǐng)了 專利 40. AFLP 實(shí)際上是 RFLP 和 PCR 相結(jié)合的一 種方法 . 與 RAPD 一樣 , AFLP 可以用于沒(méi)有任何 分子生

23、物學(xué)研究基礎(chǔ)的物種 , 其引物在不同物種間 是通 用的 , 被 稱為一種 /半隨機(jī) 0的擴(kuò)增 . 一 個(gè) 015 mg 的 DNA 樣品 , 可做 4000個(gè) AFLP 反應(yīng) , 獲得 8萬(wàn)個(gè)標(biāo)記 , 650萬(wàn)條帶紋 . 可見(jiàn) AFLP 的多態(tài)性非常 高 . 利用放射性標(biāo)記或銀染方法在變性的聚丙烯酰 胺凝膠上通?？蓹z測(cè)到 50100個(gè)擴(kuò)增產(chǎn)物 , 而且 重復(fù)性強(qiáng) , 因而非常適合于品種指紋圖譜的繪制、 遺 傳連鎖圖的構(gòu)建及遺傳多樣性研究等 .,78北 京 林 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 第 22卷在蔬菜、 林木 (垂枝樺、 輻射松等 以及擬南芥上廣泛應(yīng)用 41. 多數(shù)作物上的研究結(jié)果都表明其產(chǎn)生的多

24、態(tài)性遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超過(guò) 了 RFLP 、 RAPD 等 , 目 前被 認(rèn)為是 DNA 指紋圖譜技術(shù)中多態(tài)性最為豐富的一項(xiàng)技術(shù) . 實(shí)際上 , AFLP 最適的應(yīng)用范圍 , 也是 Zabeau 和 Vos 申請(qǐng)專利的關(guān)鍵 , 就是利用 AFLP 技術(shù)鑒定品種的 指紋 , 檢測(cè)品種的質(zhì)量和純度 . 目前國(guó)內(nèi)在果樹(shù)上的 應(yīng)用剛剛興起 , 祝軍 42、 宋婉 43分別應(yīng)用 AFLP 銀 染法、 熒光法在蘋果、 棗上做了有益的嘗試 .4指紋圖譜的應(yīng)用從以上分析中可以看出指紋圖譜分析無(wú)疑為果 樹(shù)種質(zhì)鑒定提供了一種強(qiáng)有力的技術(shù) . 除此之外 , 它 們?cè)谶z傳研究和果樹(shù)生產(chǎn)中有非 常廣泛的實(shí)際應(yīng) 用 , 包括 :(1

25、 在果樹(shù)育種中 , 可以作為重要性狀遺傳標(biāo)記 的來(lái)源 , 為開(kāi)展用分子標(biāo)記進(jìn)行抗性選擇育種工作 奠定了一定基礎(chǔ) . 在一些自花授粉果樹(shù)的雜交育種 中 , 也可用指紋圖譜鑒別雜種苗和親本自交苗后代 . 指紋圖譜技術(shù)可以鑒別有性雜種 , 也可鑒別體細(xì)胞 融合雜種和誘發(fā)突變產(chǎn)生的后代 . 用指紋圖譜技術(shù) 還可以鑒別雌雄株 , 在一些雌雄異株的果樹(shù)樹(shù)種 (如 獼猴桃 中 , 如能在開(kāi)花前鑒別出雌雄株將為果樹(shù)育 種者帶來(lái)很大的幫助 .(2 可以進(jìn)行果樹(shù)種質(zhì)資源親緣關(guān)系和譜系分 析 , 在收集果樹(shù)野生、 半野生資源中可以進(jìn)行遺傳多 樣性的分析 , 從而為科學(xué)地進(jìn)行果樹(shù)種質(zhì)資源的基 因庫(kù)保護(hù)、 異地保存提供

26、重要依據(jù) , 為確定保存種質(zhì) 資源的量的大小、 點(diǎn)的選擇 , 最小繁殖群體的確定及 核心果樹(shù)種質(zhì)的篩選奠定基礎(chǔ) .(3 用于野生、 栽培果樹(shù)種以下變種、 品種、 類型 的分類研究 . 品種的分類問(wèn)題一直未能得到明確的 解決 . 品種的分類作為一個(gè)系統(tǒng)的鑒別系統(tǒng)具有商 業(yè)和通用價(jià)值 , 在發(fā)展不同類型、 不同用途和起源與 野生種的親緣關(guān)系方面具有重要的科學(xué)價(jià)值 , 因此 應(yīng)用指紋圖譜技術(shù)建立一個(gè)科學(xué)、 實(shí)用、 精確的種下 品種分類系統(tǒng)是十分有意義的 .(4 用于基因組作圖 . 遺傳圖譜既是遺傳研究的 重要內(nèi)容 , 又是種質(zhì)資源、 育種及分子克隆等許多應(yīng) 用研究的理論依據(jù)和基礎(chǔ) . 目前許多果樹(shù)種

27、類 (如越 橘、 木瓜、 蘋 果、 柑橘、 桃 已 建起 基本 的遺 傳連鎖 圖 4447, 這些重要工作為目的基因定位和克隆提 供了框架結(jié)構(gòu) , 為進(jìn)一步數(shù)量性狀基因位點(diǎn) (QTL 定位、 分子標(biāo)記輔助育種 (MAS 奠定了基礎(chǔ) .參 考 文 獻(xiàn)1楊槐俊 . 孢 粉學(xué)在 部分 梨屬 植物 分類研 究中 的應(yīng) 用 . 果 樹(shù)科 學(xué) , 1985(3 :292李樹(shù)林 , 曲澤洲 , 王永惠 . 棗品 種資源的花 粉學(xué)研 究 . 河北農(nóng) 業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) , 1987, 10(3 :193康寧 , 王圣梅 , 黃仁 煌 , 等 . 獼猴 桃屬 9種植 物的花 粉形 態(tài)研 究 . 武漢植物學(xué)研究 , 19

28、93, 11(2 :1111164Fogle H W. Identification of clones within four tree fruit species by pollen exine patterns. Journal of the American Society for Horticu-l tural Science, 1977, 102(5 :5525605陳學(xué)森 , 郭延奎 , 羅新書(shū) . 掃描電鏡不同制樣方法對(duì) 集中落葉果 樹(shù)花粉形態(tài)的影響 . 果樹(shù)科學(xué) , 1992, 9(4 :1982026俞宏 , 董紹 珍 , 齊 茉陵 . 蘋 果屬 植物 染色 體觀 察研 究

29、 . 果 樹(shù)科 學(xué) , 1985(1 :20227姚家龍 , 崔 致學(xué) . 獼猴桃 屬植 物染 色體 數(shù)目 研究 . 果樹(shù) 科學(xué) , 1988, 5(1 :24258Cooke R J. Gel electrophoresis for the identification of plant var-i eties. Journal of Chromatography, 1995, 698:2812999胡志昂 , 王洪新 . 蛋白質(zhì)多樣 性和品種 鑒定 . 植物學(xué)報(bào) , 1991, 33(7 :55656410Draper S R. ISTA variety committee report

30、of the w ork i ng group for biochemical tests for cultivar identification 19831986. S eed Sci &Technol, 1987, 15:43143411朱立武 . 柑橘葉片與種子蛋白質(zhì)電泳帶型分 析 . 安 徽農(nóng)學(xué)院學(xué) 報(bào) , 1988(1 :515512成鎖占 , 楊文衡 . 果樹(shù)資 源的同 工酶研 究進(jìn)展 . 河 北農(nóng) 業(yè)大學(xué) 學(xué)報(bào) , 1988, 11(2 :14014513曲澤洲 , 王永蕙 , 張凝艷 , 等 . 同工酶在棗品種分類研究中的應(yīng) 用 . 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) , 1990, 1

31、3(4 :1714呂英民 , 呂增仁 , 高鎖柱 . 杏品種兒茶酚氧化 酶同工酶分析 . 果 樹(shù)科學(xué) , 1996, 13(2 :10510615葛頌 . 酶電泳資料和系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)研究 綜述 . 武漢植物學(xué) 研究 , 1994, 12(1 :718416Beckmann J S, S oller M. Restriction fragment length polymor -phisms in genetic i mprovement:methodologies, mappi ng and costs. T heor Appl Genet, 1983, 67:354317肖順元 , 張文才

32、 . RFLP 在 柑橘遺傳 多樣性 研究 上的應(yīng) 用 . 果樹(shù) 科學(xué) , 1995, 12(1 :1418張立平 , 林 伯年 , 沈 德緒 , 等 . 葡 萄屬植 物核糖 體基 因的 RFL P 分析 . 園藝學(xué)報(bào) , 1997, 24(4 :38538719Welsh J, Hon eycutt R J, M cClelland M , Sobral B W S. Parentage determination in mai z e hybrids using the arbitrarily primed poly -merase chain reaction (AP-PCR . T h

33、eor Appl Genet, 1991, 82: 47347620Williams J G K, Kubelic A R, Livak K J, Rafalski J A, T ingey S V. DNA polymorphisms amplified by arbitrary pri m ers are useful as genetic markers. Nucleid Acids Research, 1990, 18(22 :6531 653521M ulcahy D L, Cresti M , Sansavini S, e t al . T he use of random amp

34、lified polymorphic DNAs to fingerpri nt apple genotypes. S cien -tia Horticulturae (Amsterdam , 1993, 54(2 :899622Xu H, Bakalinsky A T. Identification of grape (Viti s rootstock ed79第 1期 宋 婉等 :果樹(shù)種質(zhì)資源鑒定及 DNA 指紋圖譜應(yīng)用研究進(jìn)展Hortscience, 1996, 31(2 :26726823Cipriana G, Di Bella R, Testolin R. Screening RAPD

35、 primers for molecular taxonomy and cultivar fingerprinting i n the genus Actin-i dia. Euphytica, 1996, 90(2 :16917424Lu Z X, Reighard G L, Baird W V, et al . Identificati on of peach rootstock cultivars by RAPD markers. Hortscience, 1996, 31 (1 :12712925Bhar K V, Jerret R L, Rana R S. DNA profili n

36、g of banana and plantain cultivars using random amplified polymorph i c DNA (RAPD and restriction fragment length polymorphism (RFLP markers. Electrophoresi s, 1995, 16(9 :17361745 26Sugaw ara K, Oow ada A, M origuchi T , et al . Identificati on of Citrus ch i meras by RAPD markers. Hortscience, 199

37、5, 30(6 :1 276127827Gogorcena Y, Parfitt D E. Evaluation of RAPD marker consisten -cy for detection of pol ymorphism i n apricot. S cientia Horticulturae (Amsterdam , 1994, 59(2 :16316728Ronnig C M , S chnell R J, Gazit S. Using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD mark ers to identify A nnona c

38、ultivars. Journal of the American Society for Horticultural S cience, 1995, 120(5 :72672929T amura M , Tao R, Sugi ura A. Regeneration of somatic hybrids from electrofused protoplasts of Japanese persimmon (Diospyros kaki L. . Plant Scien ce (Li m erick , 1995, 108(1 :101107 30Gidoni D, Rom M , Kuni

39、k T, et al. Straw berry -cultivar identif-i cation using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD mark -ers. Plant Breeding, 1994, 113(4 :33934231Parent J G, Fortin M G, Page D. Identification of raspberry cult-i vars by ran dom amplified polymorphic DNA (RAPD analysis. Canadian Journal of Plant Sci

40、ence, 1993, 73(4:11151122 32Bally I S E, Graham G C, Henry R J. Genetic diversity of Kens -ington mango in Australia. Australian Journal of Experimental A -griculture, 1996, 36(2 :24324733宋婉 . 中國(guó)棗優(yōu)良品種 DNA 指紋圖譜的研究 :學(xué)位論文 . 北 京 :北京林業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 , 199934董繼新 , 林伯年 , 何祖華 . 葡萄屬 植物基因 組 DNA 的多態(tài) 性分 析 . 浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)

41、 , 1998, 24(2 :21922035王丙旭 . RAPD 在梨種 質(zhì)資源 親緣關(guān) 系和 品種鑒 定中的 應(yīng)用 .學(xué)位論文 . 長(zhǎng)春 :吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) . 199836Jones C J, Edwards K J, Castaglione S, et al . Reproducibility testing of RAPD, AFL P and SSR markers in plants by a netw ork of European laboratories. M olecular Breeding, 1997, 3(5 :381 39037Pillay M , Kenny S T. Anomalies of direct pair-w ise comparison of RAPD fragments for gen etic analysis. Biotechniques, 1995, 19 (5 :694, 696, 69838Nybom H. DNA fin