椰枣早期性别鉴定研究综述
2019-09-10贾博爽
贾博爽
摘 要:国内对椰枣早期性别鉴定的研究较少,笔者查阅了相关外文文献,对椰枣进行了简单概述,并对国外关于椰枣早期性别鉴定的方法进行了简短论述,最后对未来椰枣早期性别鉴定的研究方向进行了展望。
关键词:椰枣;早期;性别;鉴定
文章编号: 1005-2690(2019)06-0161-01 中图分类号: S665.1 文献标志码: A
椰枣(英文名Date palm ,拉丁学名Phoenix dactylifera L.),是棕榈科刺葵属植物,《本草纲目》称无漏子,是中东和北非地区重要的经济作物。其经济重要性在于雌株所结果实具有较高营养价值,富含果糖、礦物质、氨基酸和维生素,自古以来被人们视为良好的滋补营养食品。椰枣也可用于许多工业用途,如木材、家具、绳索、包装材料[1]等。目前,椰枣在我国福建、广西、云南、广东、海南等地有种植。椰枣是多年生雌雄异株植物,生长速率缓慢,直到繁殖阶段才能辨别雌雄,这个时间一般需要5~10年[2]。因此对早期椰枣进行性别鉴定,对提高土地合理利用率和增加椰枣经济、种植价值尤为重要。
1 雄性特异序列扩增区标记(SCAR)
Kharb Pushpa 和Mitra Charu利用雄性特异性序列特征扩增区(SCAR)标记对椰枣树进行早期性别鉴定[3],试验中,依次进行了DNA的提取与分离、DNA的定性和定量估计、用SCAR引物进行PCR扩增和对扩增得到的DNA进行琼脂糖凝胶电泳的试验步骤。用SCAR引物扩增雄性和雌性椰枣基因组DNA所得的电泳图谱显示,在雌性和雄性样本中均发现了406 bp的扩增片段,但354 bp的扩增片段仅在雄性样本中发现,因此基于此扩增模式,椰枣在幼苗期的性别得以预测。
2 微卫星DNA(ISSR)
ISSR(inter-simple sequence repeat)是Zietkeiwitcz等于1994年发展起来的一种基于微卫星基础上的分子标记。Abdulhafed A. Al-Ameri,Fahad Al-Qurainy,Abdel-Rhman Z. Gaafar,Salim Khan和 M. Nadeem利用ISSR标记对椰枣的性别进行了分子鉴定,试验中,从雌雄椰枣树植物中共筛选出200个ISSR引物,其中只有2个引物与性别有关,分别为IS_A02和IS_A71,其中引物IS_A02仅在所有雌性植株中产生了独特的390 bp的条带,与此相反,引物IS_A71仅在所有雄性植株中产生了清晰的380 bp的条带。这些特定片段被切除、纯化和测序,可进一步用于椰枣的早期性别鉴定。
3 荧光原位杂交(FISH)
近年来,荧光原位杂交技术已经成为直接测定基因组特定DNA片段的强大而有力工具,其使得核酸探针在靶染色体、细胞核、细胞和组织中清晰可见。Mohamed A.M. Atia,Sami S. Adawy和 Hanaiya A. El-Itriby研究基于荧光原位杂交的椰枣性别鉴定,即利用荧光原位杂交技术定位45S and 5S rDNA标记在椰枣染色体上的位置,以此来鉴别椰枣树的性别。
Jamal S.M. Sabir等人探讨了ISSR和AFLP分子标记检测沙特阿拉伯10个椰枣品种的特性,其标记确实提供了足够的变异来识别沙特阿拉伯的椰枣,产生的一些AFLP标记可以用于今后椰枣育种计划。Atia A. M. Mohamed和Adawy S. Sami采用了一种有效的3个新基因靶向标记方法(SCoT、CDDP and ITAP)作为AFLP的补充,试图开发一种新的基于性别特异性PCR的标记物,有助于埃及椰枣的早期性别鉴定[4]。Eman K Al-Dous等人研究椰枣的从头基因组测序和比较基因组测序,确立了一个与性别相关的基因组区域,并发现了椰枣采用XY性别遗传系统的证据。
综上所述,椰枣是中东和北非最重要的植物,近10年来研究的性别特异标记往往只适用于某一或某些品种,目前尚未有适用于大多数椰枣品种性别鉴定的分子标记方法。不久的将来,结合已有的分子标记方法和相应手段研究一种适用于大多数椰枣品种性别鉴定的分子标记,将对椰枣育种工作产生重要的经济价值。
参考文献:
[ 1 ] Jamal S.M. Sabir,Salah Abo-Aba,Sameera Bafeel,et al. Char-acterization of ten date palm ( Phoenix dactylifera L.) cultivars from Saudi Arabia using AFLP and ISSR markers[J]. Comptes rendus - Biologies,2013(11):6-18.
[ 2 ] Al-Ameri Abdulhafed A,Al-Qurainy Fahad,Gaafar Abdel-Rhman Z,et al. Molecular Identification of Sex in Phoenix dactylifera Using Inter Simple Sequence Repeat Markers[J]. BioMed research international,2016(6).
[ 3 ] Kharb Pushpa,Mitra Charu. Early Sex Identification in Date Palm by Male-Specific Sequence-Characterized Amplified Region (SCAR)Markers[J]. Methods in molecular biology (Clifton,N.J.),2017(7):199-207.
[ 4 ] Atia Mohamed A M,Adawy Sami S,El-Itriby Hanaiya A. Date Palm Sex Differentiation Based on Fluorescence In Situ Hybridiza-tion (FISH)[J]. Methods in molecular biol-ogy (Clifton, N.J.),2017(5):245-246.
(收稿日期:2019-05-15)