生物育种小锦囊：你的水稻含有这些基因吗？

用水稻绿色基因芯片，一测便知

        1.育种家想要了解选育的品种含有哪些优良性状，一般会通过表型鉴定来入手，但这项工作需要开展多次重复的比较试验和抗性鉴定，周期长，而且效率不高。结合分子标记辅助鉴定，可以加速筛选过程，但是精准度还有待提高。

        2.随着生物技术的发展，利用基因芯片开展功能基因单倍型检测，就能够帮助育种家把功能基因看得清清楚楚、明明白白。为什么说进行功能基因单倍型检测，用基因芯片更有优势？

        3.首先，我们想借用下面这张图（联盟副理事长周发松博士20年前博士后研究成果）来说明什么是功能基因单倍型。下图是通过图位克隆方式，获得的大麦4个抗白粉病基因（Mla1、Mla12、Mla13、Mla6），DNA测序和抗病性功能验证研究表明：不同的抗病基因序列在261-780bp染色体区段内高度相似，属于等位基因变异。这4个等位基因把区分不同功能基因的各种分子标记类型都涵盖了。

        4.图中的蓝色字母有的是染色体上单个碱基变异（A和G的差异、T和C的差异），即SNP标记；有的是简单重复序列变异（AT拷贝数目的差异），即SSR标记；对于高度相似的抗病基因或复杂基因而言，单个SNP标记很难区分不同功能基因，利用一段序列内多个SNP标记组合，也称为MNP，则能精准区分不同等位基因，这就是功能基因单倍型分析。

        5.通过种质资源鉴定分析和测序比较，获得的单倍型信息越丰富，我们对功能基因的了解就越深入。双绿源研制的水稻绿色基因芯片GSR40k一次可以利用近100个功能基因单倍型，帮助育种家精准分析种质资源和育种亲本材料是否含有优良基因。

        6.我们曾服务过的一位育种家，他希望改良原有水稻品种的稻瘟病抗性，也就是让原有品种能够含有优良水稻供体亲本中的Pi1和Pi2基因。三年过去，改良工作结束，经过基因芯片检测后，我们发现2个问题：一是改良完成的株系杂合度很高，通过数据分析，我们推测改良株系的表型可能还会继续分离；二是通过分析供体亲本的优良基因，我们发现供体亲本里原本就不含有需要导入的稻瘟病抗性基因。

        7.假如开始改良工作前，能够通过基因芯片对待改良的材料进行全面检测，包括功能基因单倍型分析，应该会起到事半功倍的效果。