RFLP技术在作物育种上的应用与展望（二）
四、RFLP在作物遗传育种上的应用
1、分子水平上选择目的性状
RFLP图本身对植物育种并没有直接的用处，只有当它与经典标记即原已定位的基因结合起来 才有用，当确定哪一个RFLP标记与目的性状表现协同分离，即目的基因与RFLP的连锁，使得 对期望基因重组型的选择容易进行，在分子水平上选择目的性状，不受环境条件遗传背景的 影响，RFLP连锁图谱为育种者们提供了一种高效选择手段，在马铃薯、玉米、辣椒、棉花、 大豆、生菜、甘薯、番茄、麦类作物上已相继出现RFLP作图的有关报道。育种者们只要选择 了与目的基因紧密连锁的一个或多个RFLP标记，也就选择了目的基因，因为与目的基因连锁 的RFLP标记是易于检测的。这种间接对那些直接选择有困难或过于费时、费力的性状以及在 分离群体中隐性性状的选择特别有效。在番茄中已鉴定的与RFLP标记连锁的基因，有番茄花 叶病毒、镰刀菌、细菌斑和根结线虫的抗性基因及控制植株生长习性(SP)和果实成熟特性的 主效基因，另外玉米中矮杆花叶病毒抗性基因、莴苣霜霉病抗性基因也都建立了RFLP标记。
2、RFLP遗传标记与作物数量性状基因定位
在农作物中有许多经济性状都是由单个基因效应微小的多基因控制且易受环境影响的数量性 状，多年来对这类性状的遗传研究主要采用数量遗传学的方法，通过适当的试验设计和统计 模型估算出平均数、方差、协方差、遗传力、配合力等遗传参数．用这些参数描述群体的遗 传特征，对育种研究起了一定的指导作用，但对控制数量性状的基因数目、数量性状基因座 位(Quantitative Trait Loci简称QTL)在染色体上的位量，QTL各基因座位对数量性状的贡 献大小及其基因间关系等问题，则需RFLP检测技术来研究。目前用高密度RFLP图谱上的分子 标记作为重要数量性状，如产量、株高、果实及种子成分含量等QTL作图，可望推出控制数 量性状的多基因数目，确定QTL在染色体上的位置，测定单个基因的作用效应。应用分子标 记定位QTL的过程是首先检测、筛选亲本并构建遗传群体，构建分子标记连锁图，然后根据 统计模型及方法与QTL的连锁关系及QTL在染色体上的区域等，达到定位QTL之目的。近年来 ，应用RFLP标记在番茄、玉米、水稻等作物中的QTL定位研究取得了可喜的成果，如水稻稻 瘟 病抗性多基因定位，番茄果重、可溶性固体含量、pH值QTL定位研究，控制玉米成熟性的QTL 分析等。
3、进行品种或品系遗传纯度的测定
对整个基因组中许多连锁位点上RFLP图谱的了解，则可对某一品种或纯系进行基因型图解， 以代表这一品系具有品种特异性，因此基因组中一些微小变异可以从RFLP图谱的改变监测出 来；所以RFLP图谱技术还可用于种子ZL登记中，解决侵权纠纷，在欧洲已为一些商业育种 者用来保护自己的品种权益。
4、改良回交育种技术
有性杂交育种就是将具目的性状品种与待改良的品种进行杂交，其分离后代的染色体由双亲 的染色体片段镶嵌而成，即带有所需的亲本性状，也带有不希望出现的亲本性状。回交育种 技术引入供体基因后，用以恢复亲本原有优良基因型的方法，通过多次回交选择或回交、自 交选择(目的基因为隐性)，就能得到遗传上与受体亲本相似，但加入了目的基因的植株。回 交育种局限性在于时间长，目的基因为主效、易检测，RFLP技术的出现可望克服回交育种的 局限，如欲转移的基因与RFLP标记紧密连锁，则在幼苗期，即性状尚未表达之前就可检测目 的基因是否存在，并且利用RFLP技术，回交育种也可针对于数量性状基因进行。
5、建立不相容的作物间的遗传关系，进行作物间基因组同源性的测定
在分类学上，一些性不相容的作物有一定的亲缘关系，如甘兰、萝卜、 白菜都属芸苔属， 玉米、高粱都属禾本科，马铃薯、番茄、辣椒等属茄科，但对它们基因染色体组的同源性所 知甚少，如果染色体成分的基因顺序在亲缘种间是高度保守的，则有可能通过体细胞杂交或 外缘DNA导入等手段，替换单个染色体或染色体片段，将作物的优良性状及那些在一个种的 正常杂交范围内无法得到的基因组合到一起。利用同一套探针进行RFLP作图，已测定了番茄 、马铃薯和辣椒的染色体组成和基因顺序的保守程度，建立三者之间的比较连锁图谱，通过 比较番茄和马铃薯间高度连锁保守，染色体有部分同源性，有可能进行染色体或片段交换， 而辣椒同源性差。
五、问题与展望
RFLP技术结合到常规育种程序中，使人们能快速精确地获得、转移和组合基因。由于RFLP对 育种方法学的直接影响，RFLP探计的应用将可能作为最先列入商业或政府育种计划的生物技 术之一，也将成为对农业生产影响的第一批生物技术。但RFLP图谱的可利用程度依赖于其饱 和水平，即片段数目和这些片段在染色组分布水平与所表现出的多态性水平，并且还要求某 一多态性特征与某一期望的表现型相连锁。RFLP作图计划的目标之一是建立“饱和图”，所 有染色体每隔10～20个交换单位(cM)就有RFLP标记，一个饱和图要包含150个左右间隔均匀 的标记，即必须用数以百计的探计作图，才有可能达饱和水平，故而这项技术费用昂贵及放 射性同位素标记存在问题，是目前RFLP技术普遍应用的局限性。但将来发展简便方法，用生 物素或酶标记的DNA探计，费用将会降低。
参考文献：
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