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家蚕分子连锁图谱的构建及分子标记育种研究进展 |
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李斌 鲁成 周泽扬 向仲怀
中图分类号： Q963 文献标识码： A 文章编号： 0253-9772(1999)04-0054-56
Progress in Constructing of MolecularLinkage Map
and Molecular Markers Assisted Breeding in Silkworm
LI Bin, LU Cheng, ZHOU Ze-yang, XIANG Zhong-huai
(The Key Sericultural Laboratory of Agricultural Ministry,Southwest Agricultural University,Chongqing400716,China)
国际蚕分子育种计划（International Silkworm Project）是Rhode Island大学的M．R．Goldsmith在1991年提出来的，也叫基因标记育种计划〔1〕。该计划主要包括两步工作：第一步是制作蚕的分子基因图, 第二步是数量性状定位分析(简称QTL分析，也叫数量性状定位作图：QTL Mapping)。最后利用分子标记直接在DNA水平进行重要经济性状(数量性状)的选择、固定，即实施“分子育种”，用很短时间育成兼具高抗、强健、丝多、质优、易繁等特性的新蚕品种，本文对此进行简要介绍。
1 家蚕分子连锁图谱的构建
遗传图谱既是遗传研究的重要内容，又是家蚕资源、育种及分子克隆等许多应用研究的理论依据和基础。目前，已有多项分子标记技术用于构建家蚕连锁图，包括限制性片断长度多态性(简称RFLP)、随机扩增多态性DNA(简称RAPD)、选择扩增DNA片段(简称SADF)等技术。
1.1 RFLP构图
Goldsmith等首先采用两个“近交系”蚕品种P50(热带种)、C108（中国种）的原种、F1、F1回交或F2个体蚕为材料，分别由这些个体蚕的早期卵滤泡细胞mRNA合成cDNA，构建以λgt11为载体的cDNA文库，再用卵壳蛋白、丝心蛋白、rDNA、BmAntp等已克隆的21个基因作探针。检测用EcoRⅠ、PstⅠ、HindⅡ、SacⅠ、NdeⅠ、XbaⅠ等6个限制性酶组合消化的个体蚕cDNA文库，进行Southern杂交，筛选得到60个蚕的DNA标记。其中13个标记分布在已知的10个基因座位上，且已被克隆；另有9个标记是反转录转座子。利用MAPMAKER分析，此60个标记中52个标记分别分布在16个连锁群(染色体)，还有8个无连锁，若认为其各代表一个连锁群(染色体)，则此60个RFLP标记可能代表了蚕的全部28个连锁群(染色体)中的24个〔2, 3〕。
RFLP虽已成功地运用于其它动植物的构图与标记育种，但两方面的原因使RFLP标记尚难直接用于家蚕标记育种：一是由于家蚕可用的RFLP探针数很少，而制备探针亦非易事，难以绘制高密度连锁图；二是由于RFLP标记对DNA的需要量较大（5～10 μg），技术也较为复杂，费时费事，同时需投入大量的资金。故目前这方面的工作受到阻碍。
1.2 RAPD构图
RAPD是以基因组DNA为模板，以一个随机的寡核苷酸序列(通常为10bp）作引物，通过PCR扩增反应，产生不连续的DNA产物，用以检测DNA序列的多态性。它的主要优点是简单易行，需要的DNA量极少（15～25ng），无放射性，实验设备简单，周期短。因此受到研究者的普遍欢迎。多数RAPD标记表现为显性，使用该法时要注意两点：一是严格控制模板DNA和Mg＋＋浓度和反应条件保证其扩增稳定性；二是必要时可与等位特异性PCR?(AS-PCR)〔4〕或特殊序列扩增(Sequence Characterized Amplified Regions，简称SCAR）〔5〕等方法结合使用。Amornrat Promboon等用P50、C108原种及F1、F2个体为材料，采用RAPD方法利用MAPMAKER程序对家蚕分子标记连锁图谱构建取得了大的突破，现已构建169个位点，29个RAPD分子标记连锁群。其中有10个非连锁标记，与常规遗传图确立对应关系的有2个连锁群，发现彼此有弱连锁关系的有：6与25连锁群，8、26与27连锁群，13与28连锁群，19与29连锁群〔6〕。本研究室已构建RAPD标记200多个(未发表)，确定了3个RAPD标记分别与[1] [2] 下一页
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