转基因植株的遗传多样性检测

通过遗传转化将外源基因导入受体植物，并得到稳定遗传和高效表达的转化体实现植物定向遗传改良，在种质创新和育种实践中发挥着越来越突出的作用。然而，外源基因在作物染色体中的导入和整合是随机的，这些都有可能导致农作物的品质和产量及其他农艺性状发生改变。因此加强对转基因功能植物主要性状和遗传多样性的评价，不断挖掘转基因植物种质资源遗传信息，对促进植物种质资源创新和培育综合性状优良品种具有重要意义。而关于转基因植物遗传多样性的研究，目前报道还很少，多采用分子标记技术和表型性状进行评价。分子标记技术检测的多态性是品种（系）DNA水平的变异，而品种的表现型是品种（系）的基因型、环境效应和基因型与环境互作效应的综合评价结果。以下简单介绍利用分子标记技术进行遗传多样性检测的基本原理和成功应用。

1.RFLP检测分析

RFLP是了解基因组细微结构及其变化的一种分析方法。RFLP全称是限制性片段长度多态性。不同生物个体的DNA 序列差异都会引起DNA 引物结合位点的变化，因而导致带型变化，从带型变化得知遗传变异，即获得两种DNA 分子结构差异的信息。外源基因的转入，即便是单拷贝的转入也会导致DNA分子结构的改变，因此利用RFLP的DNA分析检测方法进行转基因植物遗传多样性的检测。

2.RAPD检测分析

RAPD 即随机扩增多态DNA，以单个随机核苷酸序列（通常为10 个碱基对）为引物，利用PCR技术进行引物选择性的扩增片段，该片段可通过凝胶清晰显现，因此通过同种引物扩增条带的多态性来反映模板的多态性。(https://www.daowen.com)

因为外源基因转化后获得的不同“转化事件”，其基因组DNA 与非转化植株基因组DNA在外源基因插入的部位有着明显不同，当引物适宜时，扩增的条带长短就会不同，所以利用RAPD 可以快速对导入的外源基因进行鉴定。由于RAPD 可以在对被检对象无任何分子生物学资料的情况下对基因组进行分析，所以对DNA 直接导入法基因转化和种质系统介导的基因转化及其后代多样性的分析鉴定也具有重要意义。

3.SSR标记分析转基因植株的遗传多样性

简单重复序列（simple sequence repeat，SSR）是由1～9个碱基为基本重复单元组成的高度重复序列（重复次数一般为10～50），分布在基因组的不同位置上且重复次数不同而形成的多态性。每个SSR 座位（SSR loci）两侧多为相对保守的单拷贝序列，因此可根据两侧序列设计一对特异引物来扩增SSR序列。经聚丙烯酰胺凝胶电泳，比较扩增带的迁移距离，就可知不同个体在某个SSR座位上的多态性。

外源基因转化，由于基因插入位点不同而产生具有遗传多样性的不同“转化事件”，不同“转化事件”种质或品系之间就会产生不同的SSR 差异。这样在同一条件下，用SSR技术可以检测出对照植株和转化植株PCR产物带型的区别，以及不同“转化事件”间的多样性，还可以检测后代植株间基因组的遗传多样性。

朱四元等（2006）利用SSR 分子标记对不同类型的14 份抗虫棉花品种（系）的遗传多样性进行分析，发现ISA4ne、BR-S-10 和97014 3 个无蜜腺的形态抗虫棉品种与其他抗虫棉之间存在较大差异。最终提出利用形态抗虫棉和转基因棉花品种进行杂交，配制新的抗虫组合、选育优质高产的抗虫棉新品种的转基因育种的思路。