分子标记辅助育种技术

分子标记辅助育种技术是在有性杂交育种技术的基础上加入分子标记鉴定以辅助杂种后代更精准选择的技术。分子标记辅助育种技术与有性杂交育种技术中育种目标的确定、杂交圃的建立、品比试验圃、水稻区试、大田试种示范这5个环节中的工作完全相同。区别只在于，杂种亲本选择时重视带有明显分子标记的品种作为亲本，并且在有性杂交育种技术的杂交后代培养圃环节的工作中加入分子标记鉴定来辅助选择的实验程序。对杂交后代群体进行分子标记监测，选出具有分子标记的杂种优良单株。分子标记实验的主要程序如下。

1.实验仪器与试剂准备

在现代分子生物学实验室中，需要清洗玻璃器皿等实验用品，配制及购置试剂，调试PCR仪、电泳仪等有关仪器，为进行分子标记实验做好准备。

2.实验材料取样

按实验要求准备好标签、样品袋、干燥硅胶、标记笔、小剪刀以及装样品的塑料桶等工具。然后到杂交后代培育圃选取参试材料。每份材料取1~2张叶片，带回实验室置于冰箱备用。

3. DNA提取

按植物微量DNA提取法，清洗样品叶片，加入各种所需试剂，逐步进行DNA的提取、纯化，获得样品DNA液后，置于冰箱备用。

4. PCR标记扩增

按试样要求，调配好DNA复制所需的核苷酸、聚合酶液、连接酶液等试剂，把样品扩增盒装入PCR仪，调好PCR仪的DNA扩增周期的各种条件，开启扩增仪。进行标记引物DNA片段扩增。

扩增结束后，做好聚丙烯酰胺凝胶。加样品、扩增液后装入电泳仪，再装入电泳液，进行电泳。当指示剂到达凝胶边约1 cm时停止电泳。然后取出凝胶进行染色，洗去染色液，放在检片上观察，记录标记样品。照相，采集图像。再用薄膜包好凝胶，制成干胶板，短期保存。并把图像录入电脑，采用相应软件处理，获取精准结果。

5.分子标记结果辅助株系选育

把分子标记结果与样品的株系结合起来，进行株系选择。选出分子标记辅助选择的优良株系，提高杂交后代的选择效率。

通过分子标记辅助选择的株系，按常规杂交育种程序，进入新品系的比较试验，进一步选育出新的优良品种、品系（恢复系、不育系、保持系）等。如果是新品种则进入新品种区试、新品种国家品种保护试验等常规杂交育种程序。如果是恢复系、不育系等杂交稻品系，就需要继续进行杂交水稻组合的测试，选育出新的优良杂交水稻组合。然后，再进行新组合试验；新品种保护申请、试验；地方及国家水稻区试等正常品种选育程序。

分子标记辅助育种技术必须与常规有性杂交育种技术紧密结合才能发挥其提高杂交后代株系选择的准确性，提高选择效率的作用。因此，做分子标记监测的技术人员必须经常深入田间地头，与育种者一起做杂交试验，一起观察选育，把DNA分子标记与有关农艺性状表现结合起来，查清DNA片段结构与功能表达的关系，真正起到辅助选择育种的作用。