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SSR分子標記 simple sequence repeats molecular marker
967
名詞釋義
SSR標記技術即短的、串聯的簡單重覆序列，也稱為微衛星DNA，多態性較高，並且等位基因數目多，呈等顯性遺傳，其指紋圖譜呈較高的多態性。
補充解釋
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達人
anemia 發表於 97/09/18
簡單重複序列(SSR; simple sequence repeats)
達人
cc 發表於 97/09/17
SSR標記是屬於一種共顯性且高再現性的DNA標記，具有以下特性：(一)重複數目有高度的多型性；(二)在真核生物基因組中數量龐大；(三)平均分布在整個基因組中；(四)大部分不具功能性，並可以很簡單、經濟的利用聚合酵素連鎖反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)檢驗，使它成為鑑定品種純度的一大利器。
來源
http://www.moa.gov.tw/view.php?catid=10539
利用SSR分子標記於水稻品種純度鑑定之開發
農糧署 蘇宗振
台灣大學農藝系 胡凱康
一、前言
水稻(Oryza sativa L.)是台灣地區重要的糧食作物，民國94年台灣地區稻作栽培面積為27萬餘公頃，是我國極為重要的糧食作物。水稻屬自花授粉作物，品種基因型一致，所以稻農可以留種使用。但一個優良的水稻品種經農民自行留種繁殖數代後，易產生品種混雜及退化等現象，將造成植株高矮不均及成熟期不一致，嚴重時導致米質變差和稻米規格不符的情形，進而影響民間糧商收購意願及價格與政府收購之公糧品質，對於農民及政府造成極大的損失。
我國水稻良種三級繁殖制度，配合水稻種子檢查標準，嚴格執行田間檢查與室內檢查，以提高水稻種子之純度。有關品種純度的檢查，主要依據田間檢查時對植株形態與生育特性的觀察，與室內檢查時對於稻穀外觀特性上的判別。由於近年來的水稻育種目標與育種程序的一致性，使得水稻品種間的差異有逐漸減小的趨勢，並且因為形態與生育特性的差異容易受到環境的影響，因而降低了現行檢查制度對於異品種的偵測能力。
隨著DNA分子標記技術的進步及實用性之提高，科學上可以用來檢視的範圍越來越細微且不會受到環境的影響。因此，DNA分子標記技術的發展，提供作物育種及品種純度鑑定上，一個評估植株特性的新視野。加上利用DNA分子標記鑑定品種純度和真偽具有準確可靠、成本較低、不受環境因素影響及自動化等優點，故成為現代品種純度鑑定的趨勢。
有鑑於此，農委會農糧署與國立台灣大學以2年時間開發SSR分子標記應用於水稻品種純度鑑定技術，現已建立25個台灣稻品種的分子特性資料及6個水稻品種內的變異性資料，可有效輔助良種繁殖檢查制度之純度檢查。
二、現階段我國水稻良種繁殖檢查制度與標準
我國為加強國內農作物種苗檢查，以提昇種苗品質，於民國89年重新修訂「台灣地區農作物種苗檢查須知」，其目的是藉由糧食作物良種繁殖檢查制度，確保優良品種經繁殖後仍保有其優越的遺傳特性與栽培管理上的便利，以提高農作物之產量及品質。依據「台灣地區農作物種苗檢查須知」之水稻種子檢查標準，將繁殖圃分為三級設置，為原原種田(由育成單位，即行政院農業委員會試驗改良場所設置)、原種田(由縣市政府委託設置)及採種田(由鄉鎮公所農會設置)，分別訂定田間檢查標準(含一般性標準及專門性田間檢查標準)及室內檢查標準。
一般而言，水稻種子室內檢查標準檢查項目中，應以品種純度、發芽率、含水量及種子潔淨度為衡量種子優劣的指標，其中又以品種純度最為重要，檢查標準在原原種種子及原種種子皆不得檢出，惟在採種種子則可容納每公斤20粒的混雜(約為0.05%的容許度)，而目前品種純度檢查係採目視判別為主。然而，近年來各區農業改良場所育成之水稻品種，其親緣關係極為接近，對於以外觀型態作為判別依據時，有時會造成判別上的困難。故建立一套以DNA分子標記作為輔助水稻品種純度鑑定之判別依據，實有其必要性及急迫性。
三、水稻品種純度鑑定之開發
目前開發之水稻品種純度鑑定技術係以簡單重複序列(Simple Sequence Repeat, SSR)分子標記為主；簡單重複序列是由1到6個長度鹼基對構成重複的DNA序列，應用上最具價值的為2或3個鹼基對所構成的重複序列，這種DNA分子標記已廣泛地應用在遺傳分析與育種應用上。SSR標記是屬於一種共顯性且高再現性的DNA標記，具有以下特性：(一)重複數目有高度的多型性；(二)在真核生物基因組中數量龐大；(三)平均分布在整個基因組中；(四)大部分不具功能性，並可以很簡單、經濟的利用聚合酵素連鎖反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)檢驗，使它成為鑑定品種純度的一大利器。
用來篩選有用SSR分子標記的水稻品種包含台1～17號、台農67號、台農70號、台農71號、台南9號、台南育212號、台中189號、高雄139號及高雄141號等25個水稻品種。從46個平均分散於染色體組的SSR分子標記中篩選出在我國稻品種間具有多型性的20個分子標記，如表1/。由於SSR分子標記具有複對偶基因的特性，對於品種間的差異鑑別具有超高的解析力，最少僅需要6個引子對即可鑑別上述25個參試品種；而對於現有栽培的18個品種，最少鑑別集合的引子對數目為4個。
為了進一步瞭解這些SSR分子標記在現有品種內的變異性，以上述20個分子標記分析台2號、台8號、台11號、台14號、台農71號及高雄139號等6品種，從採種種子中以隨機方式各檢查32株，結果發現同一水稻品種大部分皆集中在同一區域。其中雖有部分品種內存有少量的變異，但並不影響到品種間的鑑別。整體而言，本技術可清楚辨識及區別出不同的稻品種。
為顯示少量SSR分子標記即可鑑別水稻品種的能力，以RM235、RM276、RM333、RM567等4個SSR分子標記，分析台?2、5、8、9、11、14、16號、台農71號與高雄139號等94年度良質米推薦品種，毛細管電泳的結果，顯示各水稻品種具有明顯可分辨的特性。將品種特性資料結合抽樣技術與毛細管電泳，在代表性抽樣下能無偏頗推論數量龐大的採種種子純度高低，且高解析的毛細管電泳有別於傳統瓊脂電泳可獲得精確的條帶訊息，不易發生模糊條帶而產生誤判，將可提供水稻良種繁殖時種子純度的有力衡量工具。
五、結語
為正確判斷水稻品種純度是否一致，必須制定一套具科學方法及統一步驟的標準，才能獲得普遍一致性正確的檢查結果，這也是實現種子(苗)標準化的必要手段。現階段已由台灣大學農藝學系建立稻品種基本SSR分子標記資料，將有助於水稻品種純度的鑑定更趨於科學化及標準化，並提高稻種檢查制度效率及準確性，以提供純質及優良之稻種供農民更新使用，進而擴大良質米推薦品種種植面積及提升國產米的品質。
來源
http://www.moa.gov.tw/view.php?catid=10539
利用SSR分子標記於水稻品種純度鑑定之開發
農糧署 蘇宗振
台灣大學農藝系 胡凱康
一、前言
水稻(Oryza sativa L.)是台灣地區重要的糧食作物，民國94年台灣地區稻作栽培面積為27萬餘公頃，是我國極為重要的糧食作物。水稻屬自花授粉作物，品種基因型一致，所以稻農可以留種使用。但一個優良的水稻品種經農民自行留種繁殖數代後，易產生品種混雜及退化等現象，將造成植株高矮不均及成熟期不一致，嚴重時導致米質變差和稻米規格不符的情形，進而影響民間糧商收購意願及價格與政府收購之公糧品質，對於農民及政府造成極大的損失。
我國水稻良種三級繁殖制度，配合水稻種子檢查標準，嚴格執行田間檢查與室內檢查，以提高水稻種子之純度。有關品種純度的檢查，主要依據田間檢查時對植株形態與生育特性的觀察，與室內檢查時對於稻穀外觀特性上的判別。由於近年來的水稻育種目標與育種程序的一致性，使得水稻品種間的差異有逐漸減小的趨勢，並且因為形態與生育特性的差異容易受到環境的影響，因而降低了現行檢查制度對於異品種的偵測能力。
隨著DNA分子標記技術的進步及實用性之提高，科學上可以用來檢視的範圍越來越細微且不會受到環境的影響。因此，DNA分子標記技術的發展，提供作物育種及品種純度鑑定上，一個評估植株特性的新視野。加上利用DNA分子標記鑑定品種純度和真偽具有準確可靠、成本較低、不受環境因素影響及自動化等優點，故成為現代品種純度鑑定的趨勢。
有鑑於此，農委會農糧署與國立台灣大學以2年時間開發SSR分子標記應用於水稻品種純度鑑定技術，現已建立25個台灣稻品種的分子特性資料及6個水稻品種內的變異性資料，可有效輔助良種繁殖檢查制度之純度檢查。
二、現階段我國水稻良種繁殖檢查制度與標準
我國為加強國內農作物種苗檢查，以提昇種苗品質，於民國89年重新修訂「台灣地區農作物種苗檢查須知」，其目的是藉由糧食作物良種繁殖檢查制度，確保優良品種經繁殖後仍保有其優越的遺傳特性與栽培管理上的便利，以提高農作物之產量及品質。依據「台灣地區農作物種苗檢查須知」之水稻種子檢查標準，將繁殖圃分為三級設置，為原原種田(由育成單位，即行政院農業委員會試驗改良場所設置)、原種田(由縣市政府委託設置)及採種田(由鄉鎮公所農會設置)，分別訂定田間檢查標準(含一般性標準及專門性田間檢查標準)及室內檢查標準。
一般而言，水稻種子室內檢查標準檢查項目中，應以品種純度、發芽率、含水量及種子潔淨度為衡量種子優劣的指標，其中又以品種純度最為重要，檢查標準在原原種種子及原種種子皆不得檢出，惟在採種種子則可容納每公斤20粒的混雜(約為0.05%的容許度)，而目前品種純度檢查係採目視判別為主。然而，近年來各區農業改良場所育成之水稻品種，其親緣關係極為接近，對於以外觀型態作為判別依據時，有時會造成判別上的困難。故建立一套以DNA分子標記作為輔助水稻品種純度鑑定之判別依據，實有其必要性及急迫性。
三、水稻品種純度鑑定之開發
目前開發之水稻品種純度鑑定技術係以簡單重複序列(Simple Sequence Repeat, SSR)分子標記為主；簡單重複序列是由1到6個長度鹼基對構成重複的DNA序列，應用上最具價值的為2或3個鹼基對所構成的重複序列，這種DNA分子標記已廣泛地應用在遺傳分析與育種應用上。SSR標記是屬於一種共顯性且高再現性的DNA標記，具有以下特性：(一)重複數目有高度的多型性；(二)在真核生物基因組中數量龐大；(三)平均分布在整個基因組中；(四)大部分不具功能性，並可以很簡單、經濟的利用聚合酵素連鎖反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)檢驗，使它成為鑑定品種純度的一大利器。
用來篩選有用SSR分子標記的水稻品種包含台1～17號、台農67號、台農70號、台農71號、台南9號、台南育212號、台中189號、高雄139號及高雄141號等25個水稻品種。從46個平均分散於染色體組的SSR分子標記中篩選出在我國稻品種間具有多型性的20個分子標記，如表1/。由於SSR分子標記具有複對偶基因的特性，對於品種間的差異鑑別具有超高的解析力，最少僅需要6個引子對即可鑑別上述25個參試品種；而對於現有栽培的18個品種，最少鑑別集合的引子對數目為4個。
為了進一步瞭解這些SSR分子標記在現有品種內的變異性，以上述20個分子標記分析台2號、台8號、台11號、台14號、台農71號及高雄139號等6品種，從採種種子中以隨機方式各檢查32株，結果發現同一水稻品種大部分皆集中在同一區域。其中雖有部分品種內存有少量的變異，但並不影響到品種間的鑑別。整體而言，本技術可清楚辨識及區別出不同的稻品種。
為顯示少量SSR分子標記即可鑑別水稻品種的能力，以RM235、RM276、RM333、RM567等4個SSR分子標記，分析台?2、5、8、9、11、14、16號、台農71號與高雄139號等94年度良質米推薦品種，毛細管電泳的結果，顯示各水稻品種具有明顯可分辨的特性。將品種特性資料結合抽樣技術與毛細管電泳，在代表性抽樣下能無偏頗推論數量龐大的採種種子純度高低，且高解析的毛細管電泳有別於傳統瓊脂電泳可獲得精確的條帶訊息，不易發生模糊條帶而產生誤判，將可提供水稻良種繁殖時種子純度的有力衡量工具。
五、結語
為正確判斷水稻品種純度是否一致，必須制定一套具科學方法及統一步驟的標準，才能獲得普遍一致性正確的檢查結果，這也是實現種子(苗)標準化的必要手段。現階段已由台灣大學農藝學系建立稻品種基本SSR分子標記資料，將有助於水稻品種純度的鑑定更趨於科學化及標準化，並提高稻種檢查制度效率及準確性，以提供純質及優良之稻種供農民更新使用，進而擴大良質米推薦品種種植面積及提升國產米的品質。
達人
小睿睿 發表於 97/09/17
SSR標記是屬於一種共顯性且高再現性的DNA標記，具有以下特性：(一)重複數目有高度的多型性；(二)在真核生物基因組中數量龐大；(三)平均分布在整個基因組中；(四)大部分不具功能性，並可以很簡單、經濟的利用聚合酵素連鎖反應(Polymerase Chain Reaction, PCR)檢驗，使它成為鑑定品種純度的一大利器。
來源
http://www.moa.gov.tw/view.php?catid=10539
來源
http://www.moa.gov.tw/view.php?catid=10539
