TILLING技术的形成和发展及其在麦类作物中的应用TILLING(Targeting induced local lesions in genomes,定向诱导基因组局部突变技术)是一种高通量的等位变异创制和突变体快速鉴定技术,其实质是将传统的化学诱变方法和突变的高效筛选有效结合的反向遗传学研究方法.其技术原理是将传统的酶切技术与PCR技术相结合后采用红外双色荧光系统进行结果鉴定,从而筛选出相应的突变体.传统的TILLING技术主要用于筛选由人工诱导产生的突变体.Ecotilling技术由TILLING技术延伸而来,主要用于鉴定自然界中已经存在的突变体,其与传统的TILLING技术的区别主要为构建DNA池时略有差异.随着该项技术在拟南芥等模式植物中的成功应用,越来越多的人开始将其用于基因组较大的植物之中.本文对近年来TILLING技术在麦类作物中的应用进行了分析,并通过比较不同植物突变体库中的突变频率发现,经EMS处理的小麦等麦类作物突变体库中的突变频率显著高于其他植物,因此相信,TILLING技术将会作为一种常规手段在麦类作物尤其是普通小麦改良中得到越来越广泛的应用.4 小麦抗赤霉病转基因研究目前报道的抗赤霉病转基因研究多集中在对一些病程相关蛋白的研究上。
如Chen等利用共转化技术将来源于水稻的类甜蛋白基因转入感赤霉病的小麦品种Bobwhite中，转基因植株的抗性鉴定结果表明，与非转基因植株相比，转基因植株可以延迟赤霉病的发生。
Anand等从受赤霉病菌侵染的苏麦3号cDNA文库中获得了编码葡聚糖酶、几丁质酶及类甜蛋白的基因，将这些基因转入到感病品种Bobwhite中，并对转基因植株进行了温室及大田的抗性鉴定。
在温室条件下，一个共表达几丁质酶及葡聚糖酶基因的株系可以延缓病菌侵染的扩散(Type II resistance)，但在大田条件下，没发现转基因株系对病菌的最初侵染(Type I resistance)有明显作用。
Rs-AFP2是一种来源于萝卜的抗菌肽，体外试验表明该抗菌肽可以强烈地抑制小麦赤霉病菌的菌素生长。
廖勇等通过基因枪介导的方法将该基因转入小麦扬麦12中，目前已经获得转基因植株，进一步的抗性鉴定工作还在进行中。
除了转一些抗菌蛋白外，一些与抗性相关的基因也被用来进行抗赤霉病转基因研究。
如拟南芥的NPR1基因(Nonexpresser of PR genes)可以调节植物的系统获得抗性(Systemic acquired resistance)，Makandar等将此基因转入了小麦Bobwhite中，实验结果显示，NPR1基因在转基因小麦中的表达可以加快小麦在病原菌侵染时的内源防卫反应。
在进行植物源抗性基因研究的同时，研究者还对一些来自于微生物的基因进行了植物转基因研究，期望能够获得可提高赤霉病抗性的转基因植株。
TrilO1基因是单端孢霉烯族毒素中T-2毒素的弱毒基因，该基因编码3-O-乙酰转移酶可将单端孢霉烯族类毒素(如T-2)的羟基氧化为羰-乙酰基，使其活性减弱。
Okubara等将TrilO1基因转入感病的小麦品种中，共获得四个转基因株系，这些株系的胚乳和颖壳里都检测到TrilO1转录物的积累，温室的抗性鉴定表明转基因植株可在一定程度上减轻病症。
5 展望小麦与赤霉病菌的互作是一个复杂的过程，虽然有关其分子机理的研究已经取得了不少成果，但目前还无法完全诠释这一过程，还有很多问题在等待着去探索，如对抗性起主要作用的基因是哪些，抗病基因之间的互作如何及转基因后基因的表达沉默等。
相信随着科学技术的日益发展，这些问题都将迎刃而解。
小麦已知抗白粉病基因在河南的抗性评价及Pm2基因的标记追踪小麦Mlo基因的克隆及白粉病菌诱导下的表达模式分析RNA干扰技术在小麦中的应用研究进展小麦EST-SSRs分子标记的特性及其遗传作图为了解普通小麦EST来源的微卫星的多样性,从大约1 000个包含微卫星的ESTs中设计了300对引物,研究和评估了它们的多态性水平,并且将多态性标记加入到现有的遗传图谱中.在五种不同类型的重复单元中,三个碱基的重复单元出现最多,占到77%.几乎所有的EST SSRs标记(99.3%)的重复单元都含有G-C 碱基对.37.4%的微卫星都是四次重复.对于扩增和多态性,300对引物中有60对没有扩增,21.3%的扩增引物没能产生预期的扩增片断.58%的标记至少在所用8个材料的一个中显示出多态性.W7984和Opata组合表现出最高的多态性水平.大多数普通小麦EST-SSRs标记的重复次数小于10,并且4次重复是最为普遍的.81个新的EST-SSR位点被添加到两个已有的参照遗传图谱中(62个加到ITMI,19个加到CTCS).研究结果表明小麦EST-SSRs标记展示了一些不同于基因组微卫星的特异特征,在标记发展和其他遗传应用中,这就使得它们能够成为一种非常有价值的资源.小麦抗病基因工程的研究进展小麦AFLP-SCAR标记的遗传图谱定位近年来,北京杂交小麦工程技术研究中心根据AFLP(Amplified fragment length polymorphism,扩增片段长度多态性)片段的序列开发了大量SCAR(Sequence characterized amplified region,序列特征化扩增区域)标记,为了对这些标记进行染色体定位,以小麦品种"京花1号/小白冬麦"的双单倍体(Doubled haploid,DH)群体和"农大015/复壮30"的重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)群体为作图群体,选用在DH群体双亲问的339个多态性标记和在RIL群体双亲间的343个多态性标记分析作图群体各个株系的基因型,利用连锁分析软件QGA station 1.0,构建了16个连锁群,将其中28个AFLP-SCAR位点定位在ll条染色体上.AFLP-SCAR标记的开发及应用为给小麦DNA指纹及基因或QTL定位等研究提供更多、更具有特异性的分子标记,将760条小麦AFLP(Amplification fragment length polymorphism)片段回收、克隆和测序,通过与美国农业部GrainGenes 数据库中的DNA序列进行比对,在760条AFLP片段中有155条与GrainGenes中的片段高度同源,其余605条片段为新发现的小麦DNA序列.利用同一AFLP引物组合扩增的同长度片段的DNA序列差异设计了178对AFLP-SCAR(Sequence Characterized Amplified Region)引物.115对引物在不同小麦品种中扩增出稳定清晰的多态性产物,其中46对引物在小麦品种间能够扩增出DNA片段长度多态性,可检测DNA位点59个,可在种子纯度鉴定、遗传作图和构建小麦DNA指纹等方面得到应用;另69对引物的扩增产物在品种间无长度多态性,但具有SNP多态性(Single nucleotide polymorphism).MFLP分子标记技术及其应用微卫星锚锭片段长度多态性(MFLP)是建立在PCR技术基础上、结合了扩增片段长度多态性(AFLP)和微卫星锚锭引物技术(SSR-anchor primer)双重原理的新一代分子标记技术.与其他标记技术相比.MFLP具有分辨率高、重复性好、多态性强等优点.本文介绍了MFLP的原理、特点、技术流程,并阐述和讨论了其在遗传连锁图谱构建、目的基因定位、遗传多样性研究、标记辅助育种等方面的应用及前景,旨在为相关研究提供参考.分子标记技术在小麦遗传育种中的应用现状小麦庞大的基因组使得分子标记技术在小麦中的应用落后于大麦、玉米、水稻等作物.近年来,随着分子标记技术及检测系统的发展和完善, 分子标记技术在小麦中的应用已有了很大的进展.分子标记技术依靠提供准确、稳定可靠的DNA水平的遗传标记,在小麦遗传育种研究中已用于构建遗传图谱、标定和定位目的基因、鉴定与标记外源染色体片段、鉴定品种真实性和纯度、绘制品种指纹图谱、遗传分析、物种演变、标记辅助选育等方面.分子标记的种类及其在作物遗传育种中的应用摘要：分子标记技术近年来发展很快，目前，常用的分子标记主要可以分为基于杂交的分子标记、基于PCR的分子标记、基于限制性酶切和PCR结合的分子标记以及新一代分子标记。
本文对这几类分子标记中常用类型的基本原理进行介绍，并从分子标记在作物种质遗传多样性、基因定位和基因克隆以及分子标记辅助选择育种和分子设计育种中应用进行了阐述。
新型分子标记TRAP应用研究进展摘要：靶住区域扩增多态性(Target Region Amplified Polymorphism，TRAP)是基于PCR的新型分子标记，并已广泛应用于动植物的研究中，主要在种质资源的鉴定评价、遗传图谱的构建、绘制基因组转录图谱、重要的性状标记、比较基因组学、亲缘关系和遗传多样性等方面取得了进展，现就TRAP的原理以及在动植物中的应用研究做一综述。
分子标记在农业基础与应用研究领域，分子标记技术已开始应用于作物种质资源和育种的研究，特别是在构建分子遗传图谱和标记目的性状基因方面取得了很大的进展。
形态标记（morphologica markers）即植物的外部特征特性，如株高、穗长、粒色、千粒重等。
此种形态标记简单直观，但是形态标记数少、多态性差、易受环境条件影响。
在小麦抗叶锈病基因标记方面，SINGH[5]曾利用形态标记发现慢叶锈基因Lr34和小麦叶片尖部坏死基因紧密连锁。
细胞标记（cytological markers）主要是染色体核型（染色体鼠数目、大小、随体、着丝点位置等)和带型(C带、N带、G带等)，这类标记的缺点是数目有限。
目前，还未发现用其进行小麦抗叶锈基因的标记。
生化标记(biochemical markers)主要包括同工酶和储藏蛋白。
生化标记具有经济方便的优点，但其标记数有限。
DAVlD[6]等曾利用生化标记内肽酶同工酶EP-Dld作为遗传标记对以Thatcher为背景的小麦抗叶锈病近等基因系进行连锁分析，发现EP-Dld与Lr19紧密连锁，重组值为(0.01士0.09)个作图单位。
WINZELER[7]等利用含Lr19的小麦抗叶锈病近等基因系，发现生化标记内肽酶同工酶EP-Dl的无效等位基因EP-Dlc可以作为与Lr19紧密连锁的生化标记，遗传距离为(0.33士0.33)cM。
分子标记与形态标记、细胞标记、生化标记相比较，有以下几方面的优点:①在植物体的多个组织及生育阶段均可检测到，不受时空限制。
②数量多，遍及整个基因组。
③有许多标记表现为共显性，能够鉴别基因型纯合与否，提供完整的基因型。