全基因组选择及其在玉米育种中的研究进展
2019-10-21任源王佐惠吴江林彦萍
任源 王佐惠 吴江 林彦萍
摘 要:全基因组选择(Genomic Selection,GS)是估计全基因组上所有标记或单倍型的效应,从而得到基因组估计育种值(Genomic estimated breeding value,GEBV)。与传统的标记辅助选择(Marker-assisted selection,MAS)的最大区别在于,全基因组选择不仅仅是一组显著的分子标记,而且还是联合分析群体中的所有标记,再与参考群体的表型数据建立BLUP模型进行个体育种值的预测,随后进行人工选择。GS的育种技术已在植物中实现。近年来许多研究表明,GS在玉米育种中已显示出切实可见的遗传增益。相比于传统育种,这大大加快了玉米育种的周期,提高了选择的效率,降低了育种的成本。对GS的影响因素及其在玉米育种中的应用现状进行了全面的综述,期待为玉米育种提供实用指南。
关键词:全基因组选择;玉米育种;分子标记
文章编号: 1005-2690(2019)13-0035-03 中图分类号: Q789 文献标志码: B
从20世纪80年代开始,分子标记系统的开发使植物育种者和分子生物学家获得多态性标记的数量大大增加。单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)已经在数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)中广泛使用。目前已有多项研究结果表明,超过10000个不同标记系统的QTL应用于12种植物中,旨在改善具有重要经济价值的数量性状。最初,通过应用MAS将分子标记整合到传统的表型选择(Phenotypic selection,PS)中。对于简单的性状,MAS只选择具有主要作用的QTL相关标记的个体,不使用与性状无显著相关的标记的个体。由于QTL与环境相互作用,难以在多种环境中或不同的遗传背景下找到相同的QTL,通過使用QTL相关标记检测来改善多基因控制的复杂数量性状是不可行的,因此,新的MAS技术-基因组选择(GS)应运而生。……
