第248章 分子标记辅助筛选技术应用(1/2)
“抗倒伏高产水稻”研发项目进入杂交育种阶段后,江浩团队很快就遇到了传统育种的瓶颈。第一批杂交后代播下去,长出了上千株秧苗,可这些秧苗良莠不齐,想要从中找出同时携带抗倒伏、高产基因的植株,按传统方法,得等它们长到成熟,看茎秆粗细、测穗粒产量,再经过5-6代的自交纯化,才能确定性状是否稳定。这一套流程走下来,至少要五六年时间,不仅耗时耗力,还容易错过最佳的推广时机。
“这样下去不行,得想办法提高筛选效率。”江浩在团队会议上急得直搓手,“南方的农民还在等着抗倒伏的稻种呢,我们耗不起这么久。”
就在大家一筹莫展的时候,李薇站了出来,手里扬着一沓文献资料:“我有个主意,咱们可以用分子标记辅助筛选技术。简单来说,就是给目标基因‘贴标签’,不用等植株长大,苗期就能判断它有没有携带我们需要的基因,这样能大大缩短育种周期。”
这话一出,会议室里顿时安静下来,紧接着就爆发出一阵惊喜的议论声。江浩眼前一亮,快步走到李薇身边,拿起资料翻看起来:“这技术靠谱吗?咱们实验室的设备能不能跟上?”
“当然靠谱!”李薇点点头,语气笃定,“我早就查过资料了,‘矮脚虎’的抗倒伏基因和‘湘早籼45号’的高产基因,都已经有明确的分子标记了。咱们实验室的pcr仪、电泳仪都是现成的,只要提取秧苗的dna,就能通过分子标记检测出来。”
事不宜迟,团队立刻兵分两路:江浩带着人继续在田间进行杂交授粉,培育更多的杂交后代;李薇则牵头组建分子检测小组,把实验室收拾出来,准备开展dna提取和检测工作。
李薇先从亲本材料入手,分别提取了“矮脚虎”“湘早籼45号”和“ir8”的叶片dna,通过特定的引物进行pcr扩增,再用琼脂糖凝胶电泳检测,确定了抗倒伏基因和高产基因对应的分子标记条带。这一步是关键,只有找准了“标签”,后续的筛选才有依据。
很快,第一批杂交后代的秧苗长到了三叶期,绿油油的一片,看着都差不多,根本分不清哪些是“潜力股”。李薇带着小组的成员,每天天不亮就下田,小心翼翼地从每一株秧苗上掐下一小片叶子,放进做好标记的离心管里。
提取dna的过程繁琐又精细,不能有半点马虎。李薇和组员们穿着白大褂,在实验室里一待就是一整天。他们先把叶片剪碎,加入提取液研磨成浆,再通过离心、沉淀、洗涤等一系列步骤,把dna从叶片组织中分离出来。看着离心管里那一点点透明的dna沉淀,每个人都屏住了呼吸,这可是筛选的关键材料。
接下来就是pcr扩增和电泳检测。李薇把提取好的dna样本放进pcr仪里,设置好扩增程序,机器嗡嗡作响,每一个循环都牵动着大家的心。扩增完成后,她又把样本点样到琼脂糖凝胶上,放进电泳槽里通电。
当电泳仪的电源打开,电流缓缓流过凝胶,样本里的dna片段就会在电场的作用下,按照分子量大小分开,形成一条条清晰的条带。李薇把凝胶放进成像仪里,打开紫外灯,屏幕上立刻出现了明暗相间的条带,就像一道道黑色的“条形码”。
“大家看!”李薇指着屏幕上的条带,声音里带着抑制不住的激动,“这几条带,和‘矮脚虎’的抗倒伏基因标记完全一致,这说明对应的秧苗携带了抗倒伏基因;这几条带,和‘湘早籼45号’的高产基因标记匹配,说明它们携带了高产基因。”
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