现代生物技术在油菜育种中的应用(3)

除上述;种方法外#还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种!"(’品质改良据M报道#在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中$>碳酰基载体蛋白脱氢酶!)$%%"8/O-70

将其反义J结果使转基因植物中饱和的$增加"但油脂>碳烷酸含量由"C提高到’PC#P倍#KL基因导入油菜和芜菁#

含量仅为正常种子的一半!另据Q3由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜51R+5等报道#

中#使转基因油菜种子油中月桂酸)含量高达B据Q4等)$;碳饱和脂肪酸8PC!此外#$%%$8:$%%$8:7SS7+40H1/T1+5等)

报道#通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆"使$%%"8H白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因#L.175S/,2等)

转基因油菜蛋白质总量成倍增加#甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高!这些事实都说明#提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的!

"(B自交不亲和性的转变自交不亲和性)有孢子体和配子体"个主要系统#孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在8HU

柱头表面生长停滞#配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管#花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后!甘蓝

属孢子体系统#其H一座位)含有"个多态基因)即H)8_88#b座位糖蛋白)VWXYYZ[X\]^WX[^XH.+,30E+.T‘+4a2-,67570Hcd8

和H基因#两者是分离的#相隔约"一个假定的穿膜结b受体激酶)PPe!HEQ8SHJQ基因中一个类似于Hcd的结构区域#

构区域和一个激酶结构区域!

甘蓝型油菜)属于自交亲和性的植物#将其H后#88VWXYYZ[XfXghYcd基因转入自交不亲和性的甘蓝)VWXYYZ[X\]^WX[^X甘蓝即变成自交亲和株!这可能是甘蓝的H引起柱头发生变化造成!cd基因在受到有益抑制#

"(?育性决定植物育性的9%基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展!%核酸酶基因最先是由d(L"9L"+.iS746J在烟草花器中发现的!这一基因转至油菜等作物中可以表达!据@/等研究#外源的9((%核酸酶基因在绒毡*4./5-GL"

层中专一表达时#致使绒毡层细胞败育#而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的#败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育!为了达到育性的恢复#又设计了用绒毡层专一启动子与9(%核酸抑制物基因构成融合基@/4./5-GL"

因导入植物#与上述导入9在j由于9抑%核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交#%核酸抑制物基因表达#$代中#L"L"

制了9从而恢复可育!%核酸酶的活性#L"

为了使基因工程雄性不育可保护下去#又设计了将9基因)编码抗除草剂膦化黄(%核酸酶基因与S@/4-/5-GL"/4

酮的E串联在一起的转化植物!这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草E9乙酰转移酶8

剂处理#选择性杀死可育株而保留不育株!现在比利时E已利用这一套材料生产杂种!$%%;8dH公司)

k分子标记

分子标记是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的M)8@+.7,3./4‘/4e74KL序列!经典的分子标万方数据

记J限制性片段长度多态性8至今仅$但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁)P多年的历史#jcE

m&6’m西北农业学报;卷

%&’(图!后来发展了基于"如*已有许+++#$技术的各种分子标记)*$$,"-*#,$,./"等等!这些分子标记各有千秋)

多专文予以介绍!这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之!

从本质上看)分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的!所不同的是与后两者相比较)前者直接反映了-并在数量上具有无限性)因此在辅助作物育种上有更广泛的用途!0,序列上的变异)

归类和利用)还将在品种的纯度12&作物品种资源的-0,指纹分析这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价+

测定和品种知识产权保护上发挥作用!

123标记重要基因有些重要基因)如抗病基因检测不仅很费时)还受植物发育阶段的限制!利用与这些基因紧密连锁的分子标记)无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择!如果利用分子标记与目的基因之间的连锁关系)构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图)那么分子标记还将有下述用途4

5辅助回交育种

7全基因组选择回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘!利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生借助于饱和的分子标记连锁图)可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析)在此基础上选

杂种优势来源于-分子标记第一次提供了准确判断杂交组合-0,的杂合性)0,杂合性了一次交换的个体)因而可以仅经过二+三次回交)便可达到常规回交育种中回交上&6次也达不到的目的!择出不仅具有多个目标性状)且遗传基础最为理想的个体!8杂种优势分析和预测

的手段)从而也第一次有可能从-还可人工培育出在-0,水平预测杂种优势!利用分子标记)0,序列的重要片段可能高度杂合的亲本)从而配制出超优势的.&组合!

9结语

处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养+分子克隆和分子标记1大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的!组织培养技术已日趋成熟)成为油菜常规育种的重要辅助手段)随着基因图谱的饱和度日益提高)以及$./"标记图谱)基于"物理图谱间对应关系的建立)育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率)更快地培育#$标记图谱+

出更好的品种!基因工程除在抗除草剂+抗病+抗虫等方面发挥巨大的作用外)在创造新的雄性不育材料+充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景!

参考文献4

宋同明编著2植物细胞遗传学%北京4科学出版社)%&(李竞雄)2&;;1216<=1><2:(

现代生物技术在蔬菜品种改良中的应用%长江蔬菜)%3(余文贵2(2&;;’)@1A4&=1)@>A4&=12?

生物技术与现代作物育种%中国作物学会油料作物专业委员会编2中国油料作物科学技术新进展B2;’油料作物学会年%1(孟金陵2,(

会论文集%北京4中国农业科技出版社)(2&;;’21=>2#

油菜基因工程的应用概况%中国作物学会油料作物专业委员会编2中国油料作物科学技术新进展B2;’油料作物学会年会%>(李栒2,(

论文集%北京4中国农业科技出版社)(2&;;’2C=<2#

作物育种学总论%北京4农业出版社)%C(潘宗驹主编22&;;>2&>D=&>;)&<3=&<>)&;<=36<2:(

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