基因特异性分子标记在植物育种中的研究进展张丹丹周延清杨珂摘要：基因特异性分子标记是基于基因序列中功能性单核苷酸多态性（SNP）或插入和缺失（InDels）位点开发而成，具有选择效率高、共显性、与目标基因共分离、不受遗传背景影响等优点，且与生物表型性状高度相关，在生物表型性状的鉴定中更突显出其准确性和直接性，可以准确地跟踪、定位不同遗传背景下的目标等位基因，是农作物分子标记辅助选择育种中理想的分子标记类型。对基因特异性分子标记的原理、开发及在植物育种的应用进行论述，并探讨了基因特异性分子标记的发展趋势，以期为分子标记辅助育种提供参考依据。关键词：SNP；InDel；PCR检测；分子标记辅助育种；基因特异性分子标记：Q341：A：0439-8114（2018）11-0005-05DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.11.001Abstract：Gene-specificmolecularmarkersaredirectlydevelopedfromfunctionalSNPsorInDelsofthegeneitself.Ithasseveraladvantagessuchashighselectiveefficiency，co-dominant，co-separatewiththetargetgene，unaffectedbygeneticbackground，highcorrelationtotrait，accurationanddirectness，exactlytrackandlocationoftargetallelesgeneunderdifferentgeneticbackground，whichisanidealmolecularmarkerforcropmarker-assistedselectionbreeding.Thepresentreviewconcernedtheadvancesontheprinciple，development，applicationanddevelopmenttrendofgene-specificmolecularmarkers，whichwillprovidereferencetothemolecularassistedbreeding.Keywords：SNP；InDel；PCRdetection；molecularmarker-assistedbreeding；gene-specificmarkers分子标记（Molecularmarker）是以生物大分子的多态性为基础而发展起来的一种遗传标记。可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质被称为广义的分子标记，而DNA分子标记被称为狭义的分子标记[1]。DNA分子标记能够直接反映DNA分子水平上的差异，具有稳定性、成本低廉和使用简便等优点，已应用于基因组作图、基因定位、遗传多样性评价、系统进化分析和法医研究[2]、图位克隆、功能基因组学研究、转基因植物鉴定与分子标记辅助选择育种等方面[3，4]。基因特异性标记是基于目标基因内部DNA序列多态性开发的标记，与目标基因共分离，不受遗传背景影响，与生物表型性状高度相关，在生物表型性状的鉴定中更突显出其准确性和直接性，将成为生物分子标记辅助选择育种中理想的分子标记类型[5]，已在水稻和小麦抗病基因[6-8]、油菜脂肪酸代谢基因[9，10]得到应用。随着现代生物技术的发展，高通量测序技术逐步发展和完善，功能性分子标记提高生物品种改良效率的作用和优点越来越凸显出来，其开发与应用必将越来越多。本研究从原理、开发及在植物育种的应用对基因特异性分子标记的研究进展进行概述，以期为该方面的研究提供参考。1基因特异性分子标记的原理和特点基因特异性分子标记是从目标功能基因序列中功能性SNP（单核苷酸多态性）位点或InDels（碱基的插入-缺失）开发有效的功能标记。由于基因特异性分子标记是涉及表型性状变异的功能基因内部多态性位点的开发，与随机DNA分子标记相比，分子标记辅助育种具有以下优势：①能准确跟踪、定位功能等位基因，在作物表型性状的鉴定中更具准确性；②高效率地筛选出育种所需的有利基因；③将影响相同或不同性状的等位基因特异性分子标记组合，用于分子设计育种；④由于是直接来自基因位点上决定功能的多态性基序，一旦基因特异性分子标记被开发出来，可直接应用于人工育种群体和自然群体中。2基因特异性分子标记的开发明确与作物表型性状紧密相关的功能基因，并将其成功分离、克隆是基因特异性分子标记开发的首要条件。功能基因可以从公共数据库、相关文献或通过重测序获得，将获得的功能基因和等位基因进行序列比对，寻找功能基因内部的特定区域的SNP、InDel等多态性基序，开发出鉴定该功能基因特异SNP或InDel位点的分子标记。2.1基于SNP的基因特异性分子标记的开发单核苷酸多态性（Singlenucleotidepolymorphisms，SNP）主要是指由于單个核苷酸的变异而引起基因组水平上的D...