蜜蜂遗传育种新技术(三)
——分子遗传标记在蜜蜂遗传育种中的应用
2022-04-08薛运波
薛运波│文
标记辅助选择育种(marker assisted selection breeding)是利用与优良性状紧密连锁的分子遗传标记辅助选择,选育具有优良性状基因的改良系的分子育种手段。它往往是将分子标记辅助选择与传统育种技术相结合,定向培育育种素材或新品种的新型技术,提高育种效率。标记辅助选择(marker assisted selection,MAS)是将现代分子生物技术与常规育种方法相结合,借助分子标记选择某一位点基因来改变该位点的基因频率的过程,也可称为分子辅助选择。标记辅助选择可在品种内或品种间进行,可对单个性状进行选择,亦可对多个性状进行综合选择,它适用于低遗传力性状、限性性状和生长后期表达的性状,其效果取决于基因与QTL 之间的连锁状况以及育种群体中分子标记和目标基因的多态性。标记辅助选择的优越性可以体现在以下几个方面:克服性状基因型和表现型鉴定的困难,允许早期选择,允许更广泛和强度更大的选择,可进行非破坏性性状评价和选择,提高回交育种效率。
分子标记辅助选择育种技术不但在植物遗传育种中得到广泛应用,在动物育种中也进行了大量的尝试。1990年Kashi 等对奶牛后备公牛标记辅助选择研究表明,该方法可比传统的后裔测定方法提高20%~30%的遗传改进;1996年全球最大的猪育种集团PIC 公司利用DNA标记技术清除其育种群中的氟烷敏感基因,使猪死亡率由过去的4‰~6‰降至0,同时商品猪的肉质也得到明显的改进。2002~2003年法国、新西兰和德国等将一些遗传信息(连锁平衡标记即LE 标记)用于奶牛育种,均取得显著的育种效果。牛的双肌dm 基因、鸡的矮小dw 基因等也在育种和生产中得到应用。2004年我国学者舒希凡等通过检测氟烷敏感基因(HAL)、雌激素受体基因(ESR)和促卵泡激素β 亚基(FSHβ),建立了对不同家系的大白猪进行选育的技术体系。由于蜜蜂的性别决定机制和蜂群内部的血缘结构较为复杂,蜜蜂标记辅助选择育种具有挑战性。2016年Foster 和2017年Miriam 尝试利用标记辅助选择技术探索蜜蜂选择育种的可行性,认为标记辅助选择可以用于蜜蜂的抗病育种。随着分子育种技术的不断发展完善和蜂业健康发展的需求,分子标记辅助选择育种技术将在未来蜜蜂的抗病、高产蜂种选育工作中发挥巨大的作用。