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[ 本帖最后由 zxh0427 于 2008-4-4 13:21 编辑 ]

在农业生产中，选用优良品种是最重要的环节之一。一个理想的优良品种不仅要产量高、品质好，而且要抗病虫、抗逆性强。现有的作物栽培品种尽管各有优点，但都还存在某些不足。有的产量较高，但品质不够理想；有的品质较好，但产量低。抗病、抗虫、抗逆等性状更是千差万别，有的只抗病不抗虫，有的只抗某一或少数几种病害或虫害而不抗其它病害或虫害。几乎没有一个栽培品种在产量、品质、抗性上都能满足生产的要求。将不同品种各自具有的优良性状通过品种间的杂交集中到一个品种中，一直是作物育种家们一个多世纪以来的主要工作目标。
在传统的育种工作中，育种家们首先得进行品种或品系间的杂交，然后从分离后代中通过表型观察选择理想的重组基因型。这是个耗时费力的过程，其中难度最大，也是最关键的环节是选择。一方面，有些重要性状如抗性、品质等的表型观测十分困难；另一方面，大多数重要的性状都是数量性状，易受环境影响，使选择的准确性不高。当孟德尔和摩尔根建立基因学说之后，育种家们就希望能变表型选择为基因型选择。但由于受到对基因本质的认识不足及实验技术所限，直到1986年第一张作物（番茄）的RFLP图谱问世，才使这种设想成为可能。Bernatzky和Tanksley发表的这张番茄RFLP图谱虽然仅含57个DNA标记座位，但他们的这一开创性工作不仅使育种家们看到了期待已久的希望，而且使DNA标记的研究立即成了一个非常活跃的领域。特别是随着RAPD（Williams et al., 1990）、SSR（Akkaya et al., 1992）、AFLP（Vos et al, 1995）等基于PCR的DNA标记技术的出现，这方面的研究更是日新月异。最近在网上查询含有分子标记（molecular marker）关键词的论文，从1994年至1999年，每年都有4000多篇。有了DNA标记技术，半个多世纪前Sax（1923）以及后来的Thoday（1961）提出的在育种中对复杂性状进行标记辅助选择（MAS）的设想正在成为现实。

遗传标记是指可以明确反映遗传多态性的生物特征。在经典遗传学中，遗传多态性是指等位基因的变异。在现代遗传学中，遗传多态性是指基因组中任何座位上的相对差异。遗传标记可以帮助人们更好地研究生物的遗传与变异规律。在遗传学研究中遗传标记主要应用于连锁分析、基因定位、遗传作图及基因转移等。在作物育种中通常将与育种目标性状紧密连锁的遗传标记用来对目标性状进行追踪选择。在现代分子育种研究中，遗传标记的应用已成为基因定位和辅助选择的主要手段。纵观遗传学的发展历史，每一种新型遗传标记的发现，都大大推进了遗传学的发展。
                                           遗传标记的发展
19世纪后半叶，孟德尔（G.Ｊ. Mendel）以豌豆为材料，利用七对外部形态特征差异明显、易于识别的相对性状，对杂种后代的不同个体依性状表现进行归类分析，提出了“遗传因子”假说，并发现了生物遗传的分离规律和独立分配规律，即著名的孟德尔定律。1910年，摩尔根（T.H. Morgan）在哥伦比亚大学的实验室发现一种奇特的果蝇，它的眼色不是野生型的红色而是白色，摩尔根用白眼雄蝇与野生型杂交，发现在F1代中白眼为隐性性状，在F2代中红眼与白眼的遗传符合孟德尔分离规律。但是在按雌雄性别分别记数时发现了异常现象，雌蝇全部为红眼，雄蝇中一半为红眼一半为白眼。由此发现决定眼色的基因与决定性别的基因是连锁遗传的，从而产生了著名的摩尔根遗传学说。果蝇白眼遗传标记的发现成为近代遗传学研究的一个里程碑。1913年，A. H. Sturtevant通过连锁遗传分析成功地在果蝇的X染色体上定位了5个基因，从此确定了遗传学的染色体理论和遗传作图的基本原理。
  1910年以后，摩尔根将孟德尔“遗传因子”的行为与染色体的行为结合起来进行研究，证实了“遗传因子”是染色体上占有一定位置的实体，由此导致了细胞遗传学的诞生。通过对不同物种染色体形态、数目和结构的研究，发现各种非整倍体、染色体结构变异以及各种异形染色体等都有其特定的细胞学特征，可以作为一种遗传标记来测定基因所在的染色体及其相对位置，或通过染色体代换等遗传操作进行基因定位。这种能明确显示遗传多态性的细胞学特征，通称为细胞学标记。
1941年，美国遗传学家G. W. Beadle和生化学家E. L. Tatum通过研究红色面包霉的生化突变型，对一系列营养缺陷型进行遗传分析，提出了“一个基因一个酶”的假说，创立了生化遗传学。50年代许多科学家发现同一种酶可具有多种不同的形式。同时由于淀粉凝胶电泳技术的发展和组织化学染色剂的使用，使这种酶的多种形式成为肉眼可辩的带型——酶谱。1959年，C. L. Markert和F. Moller根据对几种动物乳糖脱氢酶的多种形式的研究，提出了用同工酶（isozyme）一词来描述具有同一底物专一性的不同分子形式的酶，并证实了同工酶具有组织、发育及物种的特异性。通过同工酶的电泳谱带可以清楚地识别同工酶的基因型，因此可以作为一种遗传标记加以利用，并且可以将编码酶的基因通过遗传分析定位在染色体上。同工酶标记是建立在生化遗传学基础上的，所以又称为生化标记或蛋白质标记。蛋白质标记是一种分子标记，但仍是以基因表达的结果（表现型）为基础的，是对基因的间接反映。
1953年，J. D. Watson和F. H. C. Crick提出了DNA分子结构的双螺旋模型，圆满地解释了DNA就是基因的有机化学实体，宣布了分子遗传学时代的到来。现代基因概念的发展使直接利用DNA分子中核苷酸序列的变异作为遗传标记成为可能。1980年，人类遗传学家D.R.L. Botstein等首先提出了DNA限制性片段长度多态性（RFLP）可以作为遗传标记的思想，开创了直接应用DNA多态性发展遗传标记的新阶段。RFLP标记的诞生大大加速了各种生物遗传图谱的建立和发展，同时也提高了基因定位的精度和速度。1985年，DNA多聚酶链式反应(PCR)技术的诞生，使直接体外扩增DNA以检测其多态性成为可能。1990年，J.G.K. Williams等和J. Welsh等两个研究小组应用PCR技术同时发展了一种新的RAPD分子标记。随后，基于PCR技术的新型分子标记不断涌现，使得DNA标记走向商业化、实用化。
由形态标记向分子标记逐步发展的过程，体现了人类对于基因由现象到本质的认识发展过程。在这一过程中，传统的形态标记和细胞学标记始终是遗传标记发展的基础，而蛋白质标记和DNA标记则是遗传学、生物化学和分子生物学的发展导致遗传标记发展的必然结果。随着科学技术的不断进步，新型的分子标记还将不断涌现，新近发展的基于DNA测序和DNA芯片技术的SNP标记已为DNA标记技术的发展展示了美好的前景。

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《作物DNA标记辅助育种》这是我的入门之书今天贡献给大家共享，希望大家一起学习

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