煙草遺傳標(biāo)記研究進(jìn)展

徐雙紅,吳成林,戴林建,*,鐘 軍,孫煥良,潘 著

(1湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,長沙 410007;2湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長沙 410128)

在植物分類學(xué)上,煙草(Nicotiana tabacum)屬茄科(Solanaceae)煙草屬(Nicotiana)。煙草屬植物大多數(shù)是草本,少數(shù)是灌木或呈喬木狀,一年生或多年生。目前已發(fā)現(xiàn) 66個(gè)煙屬植物種,其中紅花煙草和黃花煙草等一些有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種為人們廣為栽培[1]。我國種植的煙草大部分是國外引進(jìn)品種,育種速度落后于其它作物[2]。筆者認(rèn)為,煙草的育種一方面應(yīng)結(jié)合植株的表型選擇及一些生理生化指標(biāo)的測定,另一方面應(yīng)從分子的層面研究品種選擇問題,使煙草育種得到進(jìn)一步發(fā)展。

遺傳標(biāo)記主要包括形態(tài)學(xué)標(biāo)記(morphological marker)、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記 (cytological marker)、生物化學(xué)標(biāo)記 (biochemical marker)和分子標(biāo)記 (molecular marker)4種類型[3]。這些遺傳標(biāo)記在煙草上已開展了大量的研究,尤以分子標(biāo)記的發(fā)展最為迅速,已成為煙草分子生物學(xué)的重要方面[4]。筆者就煙草遺傳標(biāo)記的研究發(fā)展概況及前景進(jìn)行分析,以期為我國煙草育種提供參考。

1 形態(tài)學(xué)標(biāo)記研究

形態(tài)學(xué)標(biāo)記是指肉眼直接可見或可通過儀器測量的外部特征,如形態(tài)性狀、生理性狀及生態(tài)地理分布等特征為遺傳標(biāo)記,研究物種間的關(guān)系、分類和鑒定。煙草外部形態(tài)性狀主要有葉形、葉片數(shù)、葉脈、葉面積、生長勢、莖圍、株高等。

陳學(xué)平等[5]對11個(gè)煙草品種成苗期的株高、葉片數(shù)、生物產(chǎn)量進(jìn)行測定分析,發(fā)現(xiàn)品種間存在較大差異,曬煙、香料煙和黃花煙的平均株高、葉片數(shù)要遠(yuǎn)高于烤煙。因此,在苗期可根據(jù)株高、葉片數(shù)、生物產(chǎn)量作為不同類型煙草間的鑒定依據(jù)。相同類型品種的煙草由于在苗期性狀差異不大,形態(tài)性狀不能直接作為鑒定指標(biāo),還需進(jìn)行進(jìn)一步的種植鑒定。

何川生等[6]用激光掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)對37個(gè)煙草品種的花粉表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)同一品種煙草花粉表面形態(tài)結(jié)構(gòu)無明顯差異,但烤煙、曬煙不同品種之間的花粉表面形態(tài)結(jié)構(gòu)存在一定差異?？緹煛駸熍c野生煙之間形態(tài)結(jié)構(gòu)差異十分明顯,這種差異主要表現(xiàn)在萌發(fā)孔特征和花粉大小上。不同烤煙品種的萌發(fā)孔大小和形狀表現(xiàn)出了明顯的遺傳特性,并認(rèn)為此可以作為煙草分類、進(jìn)化研究的重要依據(jù)。

2 細(xì)胞學(xué)標(biāo)記研究

細(xì)胞學(xué)標(biāo)記是指能明確顯示遺傳多態(tài)性的細(xì)胞學(xué)特征,如染色體的結(jié)構(gòu)特征及數(shù)量特征。染色體結(jié)構(gòu)特征包括染色體的核型、染色體長度、著絲點(diǎn)位置、臂比、隨體大小等。不同物種的染色體具有各自特定的形態(tài)結(jié)構(gòu),且這種形態(tài)特征是相對穩(wěn)定的。

程曉蕾等[7]研究表明,在對煙草染色體制片中,用風(fēng)油精溶液(20%)進(jìn)行預(yù)處理效果最好,染色體分散度較高,收縮長度適宜,且可顯示一定的帶紋。應(yīng)用煙草染色體顯帶技術(shù),從核型分類和染色體帶紋的差異來分析煙草不同亞屬間染色體結(jié)構(gòu)上的差異,確定其親緣關(guān)系遠(yuǎn)近,可為煙草遺傳育種的親本選配等方面提供一定的參考。

3 生物化學(xué)標(biāo)記研究

生化遺傳標(biāo)記是以生物體內(nèi)的某些生化性狀為遺傳標(biāo)記,包括同工酶標(biāo)記、蛋白質(zhì)標(biāo)記、高效液相色譜等方法。一般以同工酶標(biāo)記和蛋白質(zhì)標(biāo)記應(yīng)用較廣泛。

3.1 同工酶標(biāo)記

同工酶技術(shù)是通過電泳和組織化學(xué)方法進(jìn)行特異性染色,把酶蛋白分子分離開來,并將其相應(yīng)位置和活性情況直接在染色區(qū)帶標(biāo)記出來,該技術(shù)已逐漸成為分子水平研究的一種重要手段[8]。同工酶標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)在于環(huán)境因素對同工酶標(biāo)記基本沒有干擾,技術(shù)非常穩(wěn)定,但同工酶標(biāo)記的局限性在于可選擇的同工酶種類少且其表達(dá)存在階段特異性和器官特異性[9]。

侯留記等[10]采用聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)對10個(gè)烤煙品種種子的酯酶同工酶(EST)進(jìn)行了比較,結(jié)果表明,各品種的 EST酶譜可以相互區(qū)別,種子EST的PAGE酶譜可鑒別烤煙品種。王蘊(yùn)波等[11]采用聚丙烯酰胺凝膠電泳,對 6種煙草幼苗中過氧化物酶同工酶數(shù)目進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)不同類型煙草間差異很大。陳學(xué)平等[12]針對國外引進(jìn)烤煙品種和國內(nèi)選育烤煙品種及一些地方烤煙品種共 64個(gè)品種進(jìn)行酯酶同工酶的分析,結(jié)果表明這些烤煙品種種子中的酯酶同工酶具有遺傳穩(wěn)定的特性,這也說明同工酶標(biāo)記技術(shù)對鑒定烤煙品種有重要意義。許明輝等[13]研究了烤煙與曬煙品種間同工酶的多態(tài)性表現(xiàn),主要包括對種子、不同生育期葉片及花蕾的 9種同工酶進(jìn)行分析,結(jié)果表明花蕾中的過氧化物酶可成為區(qū)分烤煙與曬煙的同工酶標(biāo)記。

同工酶是具有相同催化功能而結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)不同的酶,其結(jié)構(gòu)的差異來源于基因型的差異,因而個(gè)體同工酶差異直接反映著遺傳基礎(chǔ)的差異,所以利用同工酶標(biāo)記技術(shù)對煙草不同群近緣種內(nèi)或品種間比較,進(jìn)行遺傳多樣性分析,探討種間分類問題及品種間的相互關(guān)系,為形態(tài)分類提供佐證,具有重要意義[14]。

3.2 蛋白質(zhì)標(biāo)記

作為生化遺傳標(biāo)記之一,蛋白質(zhì)標(biāo)記與同工酶標(biāo)記的不同點(diǎn)在于其主要是從種子中提取蛋白質(zhì),主要檢測醇溶蛋白、清蛋白、球蛋白和谷蛋白等貯藏蛋白質(zhì)。梁明山等[15]對8個(gè)煙草品種的種子水溶蛋白進(jìn)行鑒定,從得到它們的 SDS-PAGE和 IEF-PAGE電泳圖譜分析,這種水溶蛋白標(biāo)記具有分辨力高、重復(fù)性強(qiáng)的特性,不同品種的電泳圖譜具有明顯的差異,從而可以將其區(qū)別開來,認(rèn)為種子水溶性蛋白圖譜可作為煙草品種鑒定的蛋白質(zhì)指紋圖譜。盧江平等[16]采用 PAGE鑒別 8個(gè)烤煙品種,發(fā)現(xiàn)種子醇溶蛋白質(zhì)和鹽溶蛋白質(zhì)的 SDS-PAGE能夠清晰的將各品種分辨開來。

4 分子標(biāo)記

遺傳標(biāo)記的發(fā)展經(jīng)歷了形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記到分子標(biāo)記的過程。分子標(biāo)記通常指的是DNA分子標(biāo)記,是 DNA水平上遺傳多樣性的直接反映,表現(xiàn)為核苷酸序列的差異即序列的多態(tài)性。其作用是在生物的基因組內(nèi)或各染色體上提供基因的準(zhǔn)確位置,為研究基因的結(jié)構(gòu)、序列、功能及其遺傳和變異規(guī)律提供基礎(chǔ)資料。與其它三種遺傳標(biāo)記相比,分子標(biāo)記不僅數(shù)量巨大,同時(shí)也不受環(huán)境因素的影響。分子標(biāo)記可應(yīng)用于分子標(biāo)記輔助育種、遺傳圖譜構(gòu)建、種質(zhì)資源研究和目的基因定位的研究。目前,應(yīng)用于煙草研究領(lǐng)域中的分子標(biāo)記技術(shù)主要包括 RAPD(隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA)、AFLP(擴(kuò)增片斷長度多態(tài)性)、SSR(簡單系列重復(fù))、ISSR(簡單重復(fù)間序列標(biāo)記)、SRAP(相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性)等方法。

4.1 隨機(jī)引物擴(kuò)增DNA多態(tài)性標(biāo)記的應(yīng)用

RAPD(Random amplified polymorphic DNA)是以基因組DNA為模板,單個(gè)人工合成的隨機(jī)多態(tài)核苷酸序列為引物,通過 PCR擴(kuò)增產(chǎn)生不同大小的 DNA片段,用于檢測DNA序列的多態(tài)性。目前對煙草品種的分子鑒定多基于這種標(biāo)記技術(shù)。盡管 RAPD技術(shù)較為簡單快捷,但由于引物較短,擴(kuò)增結(jié)果容易受到實(shí)驗(yàn)條件的影響,重復(fù)性較差。

Coussirat[20]以 32個(gè)煙草品種為材料,用 160個(gè)隨機(jī)引物對其分別進(jìn)行 RAPD分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中有 9個(gè)引物擴(kuò)增的 29條帶可以顯示出這些品種存在著多態(tài)性。許明輝等[21]用 235個(gè)不同的隨機(jī)引物對來源于不同國家的 23個(gè)烤煙和曬晾煙品種的基因組進(jìn)行了RAPD分子標(biāo)記分析。235個(gè)引物中有25個(gè)可以擴(kuò)增出多態(tài)性的產(chǎn)物,利用其中16個(gè)引物擴(kuò)增出46條多態(tài)性帶。從這些結(jié)果看來,煙草品種間能擴(kuò)增出多態(tài)性的引物比例較低,平均每個(gè)引物擴(kuò)增的多態(tài)性條帶數(shù)僅3.2和2.9條。肖炳光等[22]以29個(gè)烤煙品種為材料,采用 RAPD標(biāo)記技術(shù)對其分子指紋和遺傳關(guān)系進(jìn)行了研究。先用100個(gè)隨機(jī)引物對10個(gè)不同烤煙品種進(jìn)行RAPD標(biāo)記分析,通過篩選得到18個(gè)隨機(jī)引物。利用這些篩選得到的引物對 29個(gè)烤煙品種的基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增,最終得到29個(gè)品種的指紋圖譜。通過這些圖譜對照,可對不同烤煙品種進(jìn)行鑒定。何川生等[23]利用RAPD標(biāo)記技術(shù)對31個(gè)烤煙品種進(jìn)行分析,結(jié)果表明這 31個(gè)烤煙品種間有明顯差異,利用多個(gè)引物可將 31個(gè)材料鑒定出來。梁明山等[24]采用改進(jìn)后的“ROSE法”提取10個(gè)煙草品種的基因組DNA,在重復(fù)性較好的RAPD標(biāo)準(zhǔn)分析條件下,檢測了煙草10個(gè)品種材料基因組的多態(tài)性,結(jié)果表明其多態(tài)性達(dá)81.1%。各品種的擴(kuò)增圖譜差異明顯,可以清晰區(qū)別,可作為各品種的 DNA指紋圖譜。

4.2 擴(kuò)增片段長度多態(tài)性標(biāo)記的應(yīng)用

AFLP(Amplifiedfragmentlength polymorphism)是基于限制性內(nèi)切酶和 PCR技術(shù)分析遺傳多態(tài)性而發(fā)展的一種標(biāo)記方法,它是通過選擇性擴(kuò)增經(jīng)限制性酶切過的基因組DNA,從而顯示其片段長度多態(tài)性。AFLP技術(shù)主要表現(xiàn)在多態(tài)性強(qiáng),能夠分析基因組較大的材料,可在相對較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較多的標(biāo)記,但技術(shù)難度相對 RAPD高。

Ren N等[25]利用 AFLP標(biāo)記技術(shù)對 46個(gè)煙草栽培種和7個(gè)煙草野生種進(jìn)行遺傳多樣性分析,結(jié)果表明,野生種的遺傳多樣性相比栽培種高。另外,多態(tài)性譜帶顯示,普通煙草栽培種中都共同具有N.sylvestris,N.tomentosif ormis或N.otophora的一個(gè)特征譜帶,這表明普通煙草的起源與這 3個(gè)野生種有關(guān)。楊友才等[26]以10個(gè)煙草品種為材料,并建立一種適于煙草 AFLP銀染技術(shù)的優(yōu)化體系,以引物 EACT/M-CAC構(gòu)建了煙草種質(zhì)資源的 AFLP指紋圖譜,所制得圖譜擴(kuò)增帶多,多態(tài)性強(qiáng),且質(zhì)量好。另外利用這種AFLP銀染分析技術(shù),以4對引物檢測到174個(gè)多態(tài)性位點(diǎn),這相當(dāng)于分析了174個(gè)有差異的性狀。上述研究充分證實(shí)了 AFLP標(biāo)記在煙草資源遺傳親緣關(guān)系分析中,不管是從每個(gè)引物擴(kuò)增出的帶數(shù)、具多態(tài)性帶數(shù)還是多態(tài)性帶的比例來看,AFLP標(biāo)記比 RAPD標(biāo)記更適合于煙草的多態(tài)性檢測[27]。Luca Rossi等[28]利用 6對 AFLP引物組合,在 4個(gè)煙草品種 K326,TN90,TN86和Samsun中擴(kuò)增出了33個(gè)多態(tài)性標(biāo)記。這些多態(tài)性標(biāo)記可以很容易地將上述幾個(gè)品種區(qū)分開來。即使用 K326和 TN90調(diào)制后的煙葉作為材料,這些多態(tài)性標(biāo)記仍可以將它們鑒別出來。

4.3 簡單序列重復(fù)標(biāo)記的應(yīng)用

SSR(簡單序列重復(fù),又稱微衛(wèi)星標(biāo)記,Simple sequence repeats)是基因組中短小的重復(fù)序列,重復(fù)單位極小,一般只含有 2～ 5個(gè)核苷酸,重復(fù)次數(shù)一般為 10～ 15次。由于基本單元重復(fù)次數(shù)不同,形成了SSR座位的多態(tài)性,而每個(gè) SSR座位兩側(cè)一般是相對保守的單拷貝序列,因此可以根據(jù)兩側(cè)序列設(shè)計(jì)特異PCR引物來擴(kuò)增 SSR序列,經(jīng)凝膠電泳分離,可以顯示不同個(gè)體在某個(gè) SSR座位上的多態(tài)性。

Bindler等[29]首次報(bào)道了煙草的 SSR標(biāo)記遺傳圖譜,總共282個(gè)SSR標(biāo)記擴(kuò)增的293個(gè)位點(diǎn)被定位到煙草的24個(gè)連鎖群上。葉蘭欽等[30]利用已經(jīng)公布的煙草SSR標(biāo)記信息,分析了云南省煙草品種的 SSR標(biāo)記遺傳多樣性,并進(jìn)一步探討利用 SSR標(biāo)記技術(shù)在煙草品種鑒定中的應(yīng)用。他們通過對92對分布于煙草24個(gè)連鎖群的 SSR標(biāo)記引物進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)有20對在這些品種之間存在多態(tài)性;并在20個(gè)SSR位點(diǎn)上共檢測到52個(gè)等位基因,平均每對引物對應(yīng)的等位基因數(shù)為 2.6個(gè)。根據(jù)SSR標(biāo)記多態(tài)性計(jì)算了13個(gè)品種之間的遺傳距離介于 0.0090～ 0.4286之間,平均距離為 0.2237,這說明這些云南省煙草品種間遺傳差異較小。

4.4 簡單重復(fù)序列間擴(kuò)增的應(yīng)用

ISSR(Inter simple sequence repeats),這是近年來分子標(biāo)記技術(shù)發(fā)展中的新技術(shù)之一,是由 Zietli Ewics等率先開發(fā)出的一種標(biāo)記技術(shù)。引物為錨定的微衛(wèi)星 DNA,是在微衛(wèi)星標(biāo)記序列的3′端或5′端加上 2～4個(gè)隨機(jī)核苷酸,由于在 PCR反應(yīng)中錨定引物能使特定位點(diǎn)退火,進(jìn)而導(dǎo)致與錨定引物互補(bǔ)的間隔不太大的重復(fù)序列間 DNA片段進(jìn)行 PCR擴(kuò)增。所擴(kuò)增的ISSR區(qū)域的多個(gè)條帶經(jīng)凝膠電泳得以分辨,擴(kuò)增譜帶多為顯性表現(xiàn)。

蔡利等[31]研究表明,ISSR比 RFLP,SSR,RAPD等分子標(biāo)記的擴(kuò)增產(chǎn)物多態(tài)性都要豐富,相比而言ISSR可提供更多基因組的信息。 ISSR引物比 RAPD引物更長,退火溫度也更高,因此其穩(wěn)定性和可重復(fù)性更佳。目前,ISSR標(biāo)記技術(shù)多用于煙草親緣關(guān)系的分析、遺傳多樣性的研究、遺傳圖譜的構(gòu)建和性狀基因的定位等方面。傅冰等[32]利用ISSR標(biāo)記對25個(gè)煙草種質(zhì)資源進(jìn)行了遺傳多樣性的研究分析。他通過篩選50條 ISSR引物最終選取 10%的引物,對 25份不同煙草基因組的 DNA進(jìn)行有效擴(kuò)增,結(jié)果表明,其多態(tài)性比率達(dá)到76.0%。梁景霞等[33]應(yīng)用 ISSR分子標(biāo)記方法,對煙草屬6個(gè)種共96份種質(zhì)進(jìn)行遺傳多樣性與親緣關(guān)系分析。結(jié)果表明,多態(tài)性比率高達(dá)95.2%。同時(shí)顯示這些材料遺傳相似系數(shù)在 0.28～ 0.97之間,遺傳多樣性豐富。這表明煙草品種間的遺傳基礎(chǔ)相對狹窄,但種間的遺傳差異相對較大。祁建民等[34]對3份煙草野生種和27份栽培種進(jìn)行了 ISSR分子標(biāo)記檢測與聚類分析。從研究結(jié)果可以看出,采用ISSR分子標(biāo)記可清晰地將煙草野生種及栽培種中的烤煙、晾煙、曬煙、白肋煙、香料煙根據(jù)其遺傳差異分別聚在不同的類型中。同時(shí)可看出煙草野生種的遺傳多態(tài)性是十分豐富的,但在煙草栽培種中遺傳多態(tài)性相對較差,這反映了煙草栽培種的遺傳基礎(chǔ)較為狹窄。楊本超等[35]利用 ISSR標(biāo)記分析了 24份烤煙材料的遺傳多樣性。從 100個(gè)ISSR引物中篩選出 10個(gè)引物,通過凝膠電泳檢測出多態(tài)性比率為67.79%。利用 2個(gè)多態(tài)性好的 ISSR標(biāo)記可以將這 24份烤煙材料區(qū)分開,每個(gè)品種都有各自獨(dú)特的指紋圖譜,這表明ISSR標(biāo)記適于煙草品種鑒定和遺傳多樣性研究。肖炳光等[36]以含137個(gè)株系的烤煙 DH群體(G-28×NC2326)及其親本為材料,構(gòu)建了包括 11個(gè) ISSR標(biāo)記和 158個(gè) RAPD標(biāo)記、由 27個(gè)連鎖群組成的烤煙分子標(biāo)記遺傳連鎖圖。

4.5 相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性的應(yīng)用

SRAP(Sequence related amplified polymorphism),是一種基于 PCR的新型標(biāo)記技術(shù),于 2001年由美國加州大學(xué) Li與 Quiros兩位博士在蕓薹屬作物上開發(fā)而來。這種標(biāo)記是通過特異的雙引物設(shè)計(jì)對基因的 ORFs的特定區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增,通常上游引物長 17 bp,下游引物長18 bp。上引物主要用于對外顯子區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增,下引物用于特異擴(kuò)增內(nèi)含子區(qū)域、啟動(dòng)子區(qū)域。其原理是由于不同個(gè)體以及物種之間的內(nèi)含子、啟動(dòng)子與間隔區(qū)長度存在差異,通過擴(kuò)增會(huì)產(chǎn)生多態(tài)性[37]。

Budak等[38]采用 ISSR,SSR,RAPD和 SRAP等 4種標(biāo)記技術(shù),共用30條引物檢測15份野牛草遺傳多態(tài)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有 SRAP能將這 15種基因型區(qū)分開來。由此可見,相比 ISSR、SSR、RAPD,SRAP這種分子標(biāo)記技術(shù)對檢測親緣關(guān)系、建立煙草指紋圖譜更適合。梁景霞等[18]以10個(gè)煙草栽培品種為試驗(yàn)材料,設(shè)置煙草 SRAP-PCR反應(yīng)體系的影響因子的梯度實(shí)驗(yàn),篩選并建立了重復(fù)性、多態(tài)性佳的 SRAP-PCR反應(yīng)條件。新型的 SRAP標(biāo)記技術(shù)比起其它分子標(biāo)記技術(shù)因使用較高的退火溫度和較長的引物,具有擴(kuò)增穩(wěn)定、易測序等優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而可以提供更多的遺傳信息。

5 問題與展望

在研究作物遺傳多樣性方面,傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記隨著分子水平技術(shù)的不斷提高將逐漸失去研究價(jià)值和地位,這些生理生化水平的研究工作存在著很大的局限性和低準(zhǔn)確性。相反,高效、準(zhǔn)確的分子標(biāo)記具備廣闊的發(fā)展前景。

我國煙草生產(chǎn)上以引進(jìn)品種為主,品種普遍表現(xiàn)抗病性弱、適應(yīng)能力差,影響了我國煙草產(chǎn)量與品質(zhì)的提高。而部分國內(nèi)選育的品種,大多在生產(chǎn)中表現(xiàn)一般,外觀及內(nèi)在質(zhì)量、工藝性狀等均存在不足。又由于常規(guī)育種周期長,盲目性大,不利于煙草品種的改良。而利用分子技術(shù)對煙草新品種進(jìn)行遺傳改良,將在煙草遺傳育種研究中起到重要的作用。分子標(biāo)記技術(shù)的出現(xiàn),通過與常規(guī)傳統(tǒng)育種結(jié)合,在很大程度上可縮短育種過程和提高育種效率。分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)在現(xiàn)代育種中具有重要意義,是今后育種研究的發(fā)展方向,其在許多農(nóng)作物上取得了較大的進(jìn)展,在煙草育種方面也逐步成為研究熱點(diǎn)。筆者認(rèn)為可利用分子標(biāo)記技術(shù)對煙草的遺傳資源進(jìn)行整理,研究目前國內(nèi)品種和國外引進(jìn)品種的遺傳背景,減少育種盲目性。另外,對煙草的育性、抗性、生長發(fā)育、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素和品質(zhì)等進(jìn)行研究,在有關(guān)的染色體連鎖群上找到相應(yīng)的QTL位點(diǎn),以便于進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇育種和基因的分離克隆。

這些高速發(fā)展并逐步成熟的分子標(biāo)記技術(shù)對進(jìn)一步確定煙草品種間的親緣關(guān)系、構(gòu)建煙草遺傳圖譜、建立煙草種質(zhì)資源基因庫、分子標(biāo)記輔助的 QT L定位等有著明顯的優(yōu)勢,同時(shí)也為不斷繁育出產(chǎn)質(zhì)優(yōu)良、抗病性、抗逆性強(qiáng)的品種提供基礎(chǔ)。因此,分子標(biāo)記技術(shù)在煙草研究中的應(yīng)用具有極重要的理論意義,在煙草育種的實(shí)踐中具有指導(dǎo)性作用,同時(shí)分子標(biāo)記技術(shù)仍舊存在著廣闊的發(fā)展空間。

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