为筛选优异种质提供全新技术手段

科技日报,2013-07-11,作者：铁铮

我国在基因标记分子育种领域的研究取得了重要进展。其研究成果新近分别被国际著名遗传学及植物学杂志《DNA Research》和《New Phytologist》以研究论文形式正式发表。相关研究开创了林木分子标记辅助育种领域多基因、多标记联合关联作图的新时代。

北京林业大学教授张德强课题组首次系统开展了以改良木材品质及产量为目的、解析木材形成的遗传调控机制为途径的林木分子标记辅助育种研究。这两篇论文即是其中的部分成果。其第一作者是该校博士研究生杜庆章，通讯作者为导师张德强教授。

该研究以我国北方重要的用材树种毛白杨的自然与杂交群体为材料，选取在毛白杨木质部中高丰度差异表达的150个关键酶基因及调控因子基因作为候选基因，开展了重测序与生物信息学分析。在此基础上，从138个基因的不同区域内，发现了544个基因内微卫星DNA标记。

在研究中，利用毛白杨自然群体进行了多态性SSR标记的筛选，利用杨属不同派间个体进行了系统聚类分析及种间转移性评价，利用大规模毛白杨杂交作图群体进行了孟德尔遗传分离检测，利用毛白杨自然群体进行了候选基因内SSR标记与木材品质性状的连锁不平衡作图。结果显示基于功能基因开发的微卫星标记在系统进化，连锁图谱构建，种间鉴定、关联作图等方面都有着重要的应用价值，为组合利用基于自然群体的关联作图及基于杂交群体的连锁作图奠定了基础，进一步提出应利用种内特异性SSR标记进行分子遗传学研究的重要性。

研究首次系统地对毛白杨纤维素合酶基因家族内的SSR标记进行了与生长及其木材品质性状的关联分析，利用新的生物学手段对关联结果进行了验证，为创制速生、优质林木优异种质提供科学理论依据及高效技术体系，给今后大规模开展林木关联作图研究提供了重要的参考价值。

据了解，这一研究为筛选优异种质提供了新的技术手段，是当前实施林木育种战略的最前沿和发展趋势。