繆翼
常規(guī)育種方法存在遺傳變異、基因組雜交等局限性，就原理而言，這些局限性可以通過遺傳工程方法（如重組DNA）來克服。利用這些方法，能夠克隆具有確定作用的基因，并以快速而高度專化的方式把它們導(dǎo)入不同的物種中。因此，各種各樣的生物都變成了有用的等位基因的來源，避免了整個基因組的混合。目前，遺傳工程應(yīng)用的基本限制似乎是公眾對遺傳修飾生物的接受，這些遺傳修飾的生物由基因克隆和轉(zhuǎn)化方法獲得。
在標(biāo)記輔助選擇（MAS）育種中，植物育種家利用了農(nóng)藝性狀和遺傳標(biāo)記（主要是分子標(biāo)記）的等位基因變異之間的關(guān)聯(lián)。標(biāo)記輔助育種的總體思想是：在育種家可以利用性狀和標(biāo)記之間的基于連鎖的關(guān)聯(lián)之前，必須以某種程度的準(zhǔn)確性對該關(guān)聯(lián)進(jìn)行評價，從而可以將標(biāo)記基因型用作性狀基因型和表現(xiàn)型的指示物或者預(yù)報物。一旦標(biāo)記性狀關(guān)聯(lián)得到了可靠的評價，育種家就能通過緊密連鎖的標(biāo)記來監(jiān)測性狀基因的傳遞，因此能進(jìn)行“基因型構(gòu)建”，即通過周密計劃的雜交和選擇，利用標(biāo)記基因型作為選擇標(biāo)準(zhǔn)，來構(gòu)建想要的基因型。
80多年前，人們就已經(jīng)認(rèn)識到了遺傳標(biāo)記、連鎖圖譜和間接選擇在植物育種中的潛在價值。自上世紀(jì)80年代DNA標(biāo)記技術(shù)出現(xiàn)以來，已經(jīng)顯著提高了植物育種的效率。在過去的20多年中，很多育種公司已經(jīng)在不同程度上使用標(biāo)記來提高育種的效率?，F(xiàn)在，自動化技術(shù)方面的進(jìn)展啟動了標(biāo)記輔助育種中的一個新方法，稱為“設(shè)計育種”。應(yīng)用基因組學(xué)的進(jìn)展以及產(chǎn)生大規(guī)模標(biāo)記數(shù)據(jù)集的可能性為我們提供了工具，來確定所有重要農(nóng)藝性狀的遺傳基礎(chǔ)。現(xiàn)在用于評價重要農(nóng)藝性狀基因座的等位基因變異的方法也有了，這些綜合知識最終將允許育種家以可以控制的方式把所有這些基因座上的有利等位基因組合起來，得到優(yōu)良的品種。
正在改變的理念和分子方法為育種策略的改進(jìn)提供了機(jī)會。關(guān)于重要農(nóng)藝性狀基因座的圖譜位置和等位基因變異的只是與可利用的、容易測定的分子標(biāo)記結(jié)合起來，使得優(yōu)良品種的設(shè)計成為可能。DNA標(biāo)記具有增加可靠性、提高效率、降低成本等優(yōu)勢，能夠極大地加快品種培育的時間。
將DNA標(biāo)記用于間接選擇為遺傳率低的數(shù)量性狀提供了巨大的好處，因為這些性狀在田間試驗中最難以評價。顯然，由于這種性狀需要廣泛的表型測定，這種性狀的標(biāo)記輔助分析的研制是困難的，并且是昂貴的。但是，一旦有了估計參數(shù)的知識，精心設(shè)計的試驗裝置將使得標(biāo)記輔助選擇工具的利用成為可能，它可以減少到一個主要的范圍。分子標(biāo)記技術(shù)將幫助識別農(nóng)藝性狀的有利等位基因，把這些等位基因與特定的分子標(biāo)記相關(guān)聯(lián)，并通過MAS將它們從一個遺傳背景導(dǎo)入到另一個遺傳背景。
（譯自《MolecularPlantBreeding》）
