葡萄品種分子鑒定研究進(jìn)展及展望.doc

1、葡萄品種分子鑒定研究進(jìn)展及展望【摘要】：p ：品種鑒定是葡萄種質(zhì)資保存、研究、開發(fā)利用以及新品種品種權(quán)保護(hù)的重要依據(jù)。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，出現(xiàn)了多種基于DNA水平的分子標(biāo)記技術(shù)用于品種鑒定。本文綜述了目前國內(nèi)外幾種主要的分子標(biāo)記技術(shù)（AFLP、RAPD、SSR、ISSR、SRAP、SNP、iPBS）在葡萄品種鑒定中的應(yīng)用與研究進(jìn)展，并闡述了各種標(biāo)記方法的基本原理和特點，以期為今后葡萄品種鑒定提供參考依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】：p ：葡萄；分子標(biāo)記；品種鑒定；研究進(jìn)展；基本原理；特點中圖分類號：S663. 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（20_）15-0015-06葡萄為葡萄科（V

2、itaceae）葡萄屬（Vitis L.）植物，是世界范圍內(nèi)栽培最廣泛的樹種之一，目前世界已經(jīng)報道的葡萄品種有6 00010 000個1。在葡萄的生產(chǎn)過程中，優(yōu)良品種是提高葡萄質(zhì)量和種植效益的必要條件，也是其產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要保障，回顧我國葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，每一個快速發(fā)展時期都伴隨著新品種的引進(jìn)、選育與推廣，新品種對促進(jìn)葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的作用2。葡萄多為無性繁殖，扦插繁殖容易，不同地區(qū)之間品種交流頻繁，導(dǎo)致其種類和品種繁多，同名異物及同物異名現(xiàn)象嚴(yán)重3。另外，由于國內(nèi)現(xiàn)階段的種苗市場管理還不完善，部分不法苗木商為了自身利益，導(dǎo)致市場上以劣充優(yōu)、以假亂真現(xiàn)象時有發(fā)生4。因此，為了

3、保護(hù)育種者的權(quán)益及保證葡萄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，對葡萄品種進(jìn)行快速、準(zhǔn)確可靠的鑒定顯得尤為重要。同時，隨著我國加入世貿(mào)組織和國際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟后，一個新品種的推廣、產(chǎn)權(quán)保護(hù)都必須提供該品種特異的鑒定標(biāo)記5。而傳統(tǒng)的品種鑒定都以形態(tài)學(xué)標(biāo)記為主，該方法易受環(huán)境及季節(jié)的影響，且鑒定時間長、工作量大。此外，由于新品種選育技術(shù)的同質(zhì)化，品種之間的形態(tài)差異也越來越小，目測區(qū)分植株性狀就顯得越來越困難。近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展與成熟，使根據(jù)遺傳物質(zhì)DNA在不同生物個體之間的差異來鑒別生物物種成為可能，并且取得了顯著成果。分子標(biāo)記技術(shù)是一種以DNA多態(tài)性為基礎(chǔ)，通過檢測DNA分子由于缺失、插入、易位、倒位

4、、重排或存在長短與排列不一的重復(fù)序列等機制而產(chǎn)生多態(tài)性的技術(shù)6，該技術(shù)不受環(huán)境因素及發(fā)育階段的影響，具有快速、簡單、準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟等特點。國際植物品種權(quán)保護(hù)聯(lián)盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，簡稱UPOV）也將DNA分子標(biāo)記鑒定作為農(nóng)作物品種DUS（distinctness uniformity and stability）測試的輔助手段7。已經(jīng)發(fā)展起來的分子標(biāo)記多達(dá)60多種，應(yīng)用較廣的主要有AFLP、RAPD、SSR、ISSR、SRAP、SNP以及iPBS等。目前，DNA分子標(biāo)記鑒定

5、技術(shù)已在多種作物上開展了廣泛的研究，在葡萄品種的鑒定方面取得了很大的進(jìn)展，本文對目前國內(nèi)外7種主要的分子標(biāo)記技術(shù)原理以及在葡萄品種鑒定上的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述，以期為今后葡萄品種鑒定技術(shù)的選擇提供參考依據(jù)。1國內(nèi)外葡萄品種的鑒定技術(shù)1.1RAPD技術(shù)隨機擴增多態(tài)DNA（random lified polymorphic DNA，RAPD）分子標(biāo)記發(fā)展于1990年8-9，它是以基因組DNA為模板，利用人工合成的單鏈隨機引物（一般810 bp）對其進(jìn)行PCR擴增，通過凝膠電泳檢測擴增片段，從而得到多態(tài)性標(biāo)記的一種技術(shù)。RAPD標(biāo)記簡便、快速、成本低，無須了解基因組序列信息，DNA用量少，基于以上優(yōu)點，

6、被廣泛應(yīng)用于種質(zhì)資鑒定及遺傳關(guān)系分析p 等方面10-14。1997年，Staakakis利用15個RAPD標(biāo)記鑒別了8個希臘品種，結(jié)果表明，RAPD標(biāo)記技術(shù)適合用于葡萄品種鑒定15。王軍等利用RAPD標(biāo)記技術(shù)分別分析p 了中國野生葡萄和鮮食葡萄，認(rèn)為RAPD標(biāo)記技術(shù)可有效區(qū)分葡萄種質(zhì)，是一種快速、經(jīng)濟實用的分子標(biāo)記技術(shù)16-17。Bajraktari等以Rahovec的6個主栽品種為材料，利用10對高效的RAPD引物對其進(jìn)行鑒定分析p ，鑒定結(jié)果與形態(tài)學(xué)檢測的結(jié)果完全一致，6份種質(zhì)均被區(qū)分開，排除了同名異物的存在18。2021年，李玉霞等依據(jù)RAPD技術(shù)對蛇龍珠葡萄的來和親緣關(guān)系進(jìn)行了分析p

7、，認(rèn)為蛇龍珠可能為法國的嘎赫姆奈赫，而非以前被認(rèn)為的品麗珠19。隨后，20_年李紅娟等利用RAPD分子標(biāo)記對8個蛇龍珠營養(yǎng)系進(jìn)行遺傳多樣性分析p ，并將其與赤霞珠和品麗珠之間的親緣關(guān)系進(jìn)行驗證，結(jié)果顯示蛇龍珠的5個營養(yǎng)系之間沒有任何差別，其余3個營養(yǎng)系之間卻存在一定的差別，提出了蛇龍珠在遺傳基礎(chǔ)上與品麗珠有一定的差異，應(yīng)屬不同品種20。Zhao等用基于RAPD標(biāo)記的MCID法完成了對葡萄品種的鑒定，該方法對將來葡萄品種鑒定以及新品種權(quán)保護(hù)具有重要意義21-23。El-Sayed等僅用1對RAPD引物就將Thompson Seedless、Red Roomy、Palomino、Rish Baba

8、、Ruby Seedless、Beauty Seedless、Superior和Flame Seedless等8個葡萄品種區(qū)分開，再次證明了RAPD標(biāo)記鑒定葡萄品種的可行性24。另外，RAPD標(biāo)記還可用于區(qū)分芽變品種，如張國海成功地應(yīng)用RAPD分子標(biāo)記鑒定了巨峰及其芽變品種98-2、京亞及其芽變品種洛浦早生25。RAPD分子標(biāo)記以其獨特的優(yōu)勢在20世紀(jì)90年代前期得到了廣泛的應(yīng)用，但在實際應(yīng)用中也存在一定的缺陷，其穩(wěn)定性和重復(fù)性較差，這主要是因為該種標(biāo)記是顯性標(biāo)記，不能區(qū)別純合體和雜合體。1.2AFLP技術(shù)擴增片段長度多態(tài)性（lified fragment length polymorphism，AFLP）標(biāo)記是由荷蘭科學(xué)家Zabeau等發(fā)明的一種分子標(biāo)記技術(shù)26-27。其基本原理是利用成對的限制性內(nèi)切酶對基因組DNA進(jìn)行酶切，酶切片段與人工接頭（與酶切片段含有共同黏