国内刊号:45-1381/S
国际刊号:2095-1191
发布日期:
作者:张源源, 李维国, 黄肖, 高新生, 张晓飞, 王祥军, 位明明, 周元元, 黄华孙,
关键词:橡胶树, QTL定位, 遗传图谱, 分子育种, 天然橡胶,
橡胶树是天然橡胶的主要来源,其新品种选育是支撑橡胶产业发展的核心基础,对保障并增强天然橡胶的供给能力、维护国防安全、支撑经济可持续发展具有战略意义。然而,橡胶树传统育种周期长、效率低,亟需利用现代生物技术加速新品种选育。数量性状基因座(QTL)定位分析是现代生物技术育种体系中的重要研究方法之一。文章系统综述了橡胶树QTL研究进展、存在的问题及对策。遗传图谱构建由早期基于限制性片段长度多态性(RFLP)、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单重复序列(SSR)等标记的低分辨率图谱,发展为利用单核苷酸多态性(SNP)标记构建的高密度图谱。图谱标记数量从数百个提升至数千万个,平均图距从10 cM级缩小至0.01 cM级,为QTL精确定位打下坚实基础。重要农艺性状的QTL被大量定位,部分研究已鉴定出功能基因。针对生长性状,鉴定出多个主效QTL及候选基因(如赤霉素受体基因HbGID1)。对于核心产量性状,通过QTL定位和全基因组关联分析(GWAS)鉴定到多个可解释显著变异的位点,并筛选出与糖转运和代谢、乙烯生物合成和信号传导等通路相关的候选基因。此外,在乳管列数、胶乳生理参数(如蔗糖含量、无机磷含量)及抗病性状(如南美叶疫病、棒孢霉落叶病)方面也成功定位了相关QTL区间,初步揭示了其遗传基础。然而,群体构建周期长、表型鉴定复杂、参考基因组不统一、候选基因验证效率低等问题制约了研究的深入。针对这些问题,提出了构建大规模群体、整合高通量表型技术、统一采用端粒到端粒参考基因组、优化遗传转化体系等应对策略。随着多组学技术与生物技术的深度融合,橡胶树QTL研究将加速从位点发现迈向基因功能解析和分子设计育种的新阶段,为培育高产、优质、抗逆新品种提供科技支撑,保障国家天然橡胶供给安全。
来源:2025年第9期
《南方农业学报》期刊编辑部