分子育种

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     分子育种是分子水平上的遗传育种,是传统育种与基因工程技术相结合的产物。分子育种技术将外源DNA导入作物,来改善育种效果,从而能够更大效率的利用种质资源。导入DNA可以以胚细胞或生长点分生细胞为目标。分子育种的主要目标,是提高产量、提升品质,并降低生产成本。现在的分子育种已能够识别目的基因,并控制重组的质粒,转化途径也更加多样化。

分子育种领域包括:

  • QTL 作图或基因发现
  • 标记辅助选择和基因组选择[7] [8] [9]
  • 基因工程
  • 基因改造

分子育种方面


标记辅助育种
基因分型和创建分子图谱 -基因组学
       常用的标记包括简单序列重复(或微卫星)、单核苷酸多态性(SNP)。鉴定植物基因型的过程称为基因分型。
       SNP 的开发彻底改变了分子育种过程,因为它有助于创建密集标记。[需要澄清]另一个正在发展的领域是通过测序进行基因分型。[10]

表型分析 - 表型组学
       要识别与性状相关的基因,重要的是测量性状值 - 称为表型[可疑 -讨论]。用于测量表型的“组学”称为表型组学。表型可以指示性状本身或间接相关或相关性状的测量。
QTL作图或关联作图
      鉴定涉及控制感兴趣性状的基因(数量性状基因座(缩写为QTL)或数量性状基因或次要基因或主要基因)。该过程称为映射。可以使用分子标记来绘制此类基因的图谱。QTL 作图可以涉及单个大家族、不相关的个​​体或多个家族(参见:基于家族的 QTL 作图)。基本思想是识别基因或与表型测量相关的基因相关的标记,并可用于标记辅助育种/选择。
标记辅助选择或遗传选择
     一旦确定了基因或标记,就可以将它们用于基因分型并做出选择决定。
标记辅助回交 (MABC)
    回交是将 F1 与其亲本杂交,将有限数量的基因座(例如转基因、抗病基因座等)从一种遗传背景转移到另一种遗传背景。通常这些基因的接受者是一个已经表现良好的品种——除了要转移的基因。所以我们想保留受体基因型的遗传背景,这是通过 4-6 轮重复回交来完成的,同时选择感兴趣的基因。在这种情况下,我们可以使用来自全基因组的标记在 2-3 轮回交中快速恢复基因组可能就足够了。[需要澄清]
标记辅助循环选择 (MARS)
    MARS 包括为单个种群内的复杂性状识别和选择多个基因组区域(最多 20 个甚至更多) 。
基因组选择
     基因组选择是传统标记辅助选择的一种新方法,传统标记辅助选择仅基于少数标记进行选择。[7] 基因组学不是试图识别与性状显着相关的单个基因座,而是使用所有标记数据作为性能预测因子,从而提供更准确的预测。选择可以基于基因组选择预测,可能导致更快速和更低成本的育种收益。基因组预测将标记数据与表型和系谱数据(如果可用)相结合,以提高育种和基因型值预测的准确性。[11]
遗传转化或基因工程
    基因转移使基因从一种生物体水平转移到另一种生物体成为可能。因此,植物可以从人类或藻类或任何其他生物体中接收基因。这为培育农作物提供了无限的机会。

 

2023年1月1日 12:12
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