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分子标记技术的出现和发展为分子生物学尤其是基因组学的发展提供了技术方法和手段。随着人类基因组计划的实施,开创了以图谱制作与序列测定为目的的序列基因组学时代。由于人类基因组计划的顺利进展,提供了以往不可想象的巨量的生物学信息资源,推动了世纪之交的生物学走向以功能基因组学为标志的后基因组时代,从根本上改变了传统生物学的思维方式。而植物基因组学研究,目前正处于序列基因组学与功能基因组学并重的时代。DNA芯片技术是新近出现的DNA分析技术,其突出特点在于高度并行性、多样性、微型化和自动化。使它成为后基因组时代基因功能分析的最重要技术之一。生物信息学是近年来发展并完善起来的热门交叉学科。从新基因的发现,蛋白质的结构功能预测、疫苗的筛选到新药研制无不依赖于生物信息学,它在生物、医药、农业、环境等学科的应用已无所不在。由于杂种优势的利用在作物改良中的极端重要性,其遗传基础的研究长期以来一直受到高度重视。本文综述了上述各方面的研究进展。SSR标记是建立在PCR反应基础上的一种新型遗传标记,其特点是位点多态性相对较高、技术简便、共显性标记,故在作物的遗传作图、基因定位、遗传差异研究等方面得到了广泛应用。选择较为均匀地分布于玉米10条染色体上的71对SSR引物,在17个自交系间共检测出377个等位基因变异,每对引物检测出2~12个等位基因,平均为5.3个。每个SSR位点的多态信息量(PIC)变化于0.278~0.896之间,平均为0.672。利用377个多态性SSR标记位点计算了17个自交系之间的遗传相似系数(GS),其范围在0.681~0.873之间,平均为0.740。以SSR标记遗传相似系数为原始数据,按UPGMA方法对17个自交系进行聚类分析,以相似系数0.750为标准,可将17个自交系分为6类,聚类结果和已知系谱的亲缘关系大多数是十分吻合的。按照直线相关法,自交系间SSR分子标记遗传距离与产量及杂种优势均存在极显著的相关关系,但相关系数较小,分别为0.443和0.310。分群后进行的相关分析表明,遗传距离与产量以及遗传距离与杂种优势的相关系数分别提高为0.682和0.609,均达到极显著水平。因此,合理分类,并选择合适的自交系配制组合,可避免群内自交系间杂交,减少育种的盲目性和工作量。在玉米的遗传改良中,株高是十分重要的性状。本研究在前期构建的具有85个RFLP标记连锁图谱的基础上,增加了17个SSR标记,用这些探针构建了具102个标记的玉米分子连锁图,覆盖玉米基因组1854.6cM,标记间平均间距为20.2cM。田间采用10×11简单矩形格子设计考查了106个F2:3家系的株高。采用区间做图法,对株高性状的QTL分析,可将自交系5003的致矮作用剖分为具对立效应的两组共5个QTLs,起增效作用的有2个QTLs,另外3个起致矮作用。发现效应对立的两个表现超显性的主效QTL,一个是具增效作用的ph1,位于第2染色体上,可解释表型变异的51.8%:另一个是具致矮作用的ph3,位于第5染色体上,与矮生突变基因bv1的图位相同或相近,可解释表型变异的38.6%。所检测到的致矮主效QTLph3离最近的标记bnlg 278相距仅有0.4cM,而且该标记为SSR标记。因此,可利用这个基于PCR的分子标记对致矮主效QTL位点进行遗传操纵如标记辅助选择,而且还为将来利用基于图谱克隆该主效QTL基因奠定一定的基础。