全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 1 期 2016 年 1 月

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金线莲 RAPD-SCAR 标记的开发和种质遗传多样性评价
王剑锴 1，李明杰 1，王建明 1*，韦坤华 3，古 力 1，林文明 4，张君毅 2，张重义 1*
1. 福建农林大学作物科学学院，福建 福州 350001
2. 华侨大学 园艺系，福建 厦门 351021
3. 广西壮族自治区药用植物园，广西 南宁 530023
4. 古农堂生物科技有限公司，福建 泰宁 354400
摘 要：目的 研究不同种质资源金线莲 Anoectochilus roxburghii 的遗传进化关系，开发高效、实用的分子标记方法。方法
在 20 个不同产地金线莲种质资源的基础上开发 RAPD 标记，并将其换成特异 SCAR 标记。结果 从 100 条 RAPD 随机引物
中筛选出 28 条具有显著多态性的引物，扩增得到 135 条多态性位点。RAPD 聚类分析显示，当 20 个金线莲种质资源平均遗
传距离为 0.748 时，可以聚为 6 类，同一区域起源金线莲基本归为一类，表明不同区域金线莲种质资源存在着显著遗传差异。
在此基础上，从多态性 RAPD 条带中挑选出 5 个特异位点转换为 SCAR 标记，并在不同金线莲种质资源中进行验证，结果
显示 5 条 SCAR 标记具有显著的种质资源特异性和扩增模式。结论 所筛选的特异 RAPD-SCAR 标记为加快金线莲优良品
种选育进程奠定坚实基础。
关键词：金线莲; 种质资源；RAPD 标记；SCAR 标记；多态性
中图分类号：R282.12 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2016)01 - 0122 - 08
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.01.019
Development of RAPD-SCAR marker for Anoectochilus roxburghii and their
utilization to assess genetic diversity of germplasm
WANG Jian-kai1, LI Ming-jie1, WANG Jian-ming1, WEI Kun-hua3, GU Li1, LIN Wen-ming4, ZHANG Jun-yi2,
ZHANG Zhong-yi1
1. College of Crop Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350001, China
2. Department of Horticulture, Huaqiao University, Xiamen 351021, China
3. The Medicinal Botanical Garden of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530023, China
4. Gunongtang Biological Technology Co., Ltd., Taining 354400, China
Abstract: Objective To reveal the genetic relationship of germplasms of Anoectochilus roxburghii and develop an effective and
valuable molecular marker. Methods In this study the polymorphic random amplified polymorphic DNA (RAPD) and specific SCAR
markers were developed based on 20 different germplasms from various places. Results Twenty-eight 100 RAPD primers have
significant polymorphism, generated 135 polymorphic bands among 20 germplasms. On the basis of RAPD results, 20 germplasms
were clustered into six groups on genetic distance of 0.748. Conclusion Clustering analysis shows that there are the significant
genetic differences among germplasms derived from different regions. A total of five specific bands from RAPD results are transferred
into sequence characterized amplified region (SCAR) markers. Amplified results of SCAR markers among different germplasms show
that SCAR markers are significant specific to different germplsms. This study has laid a solid foundation for accelerating the breeding
of A. roxburghii.
Key words: Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl; genetic resources; RAPD marker; SCAR marker; polymorphism

金线莲 Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl 即
花叶开唇兰，别名金蚕、金线兰等，是兰科
（Orchidaceae）开唇兰属 Anoectochilus Bl. 的一种多
年生草本植物。金线莲是我国传统的珍贵药材和室

收稿日期：2015-09-15
基金项目：国家中医药管理局 2015 年行业科研专项（201507002）；福建省“闽江学者”科研专项（2011）
作者简介：王剑锴（1989—），男，在读硕士，研究方向为生药资源研究。Tel: 13489149847 E-mail: fafuwjk@163.com
*通信作者 张重义，男，博士，教授，博士生导师，主要从事中药资源研究。Tel: 18305910999 E-mail: hauzzy@163.com
王建明，男，硕士，实验师，主要从事中药资源研究。Tel: 15005083851 E-mail: wjm1009@126.com
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内观叶珍品，以全草入药，其性味平、甘，具有清
热凉血、祛风利湿之功效[1]。随着野生金线莲资源
大量采挖，金线莲种质资源正面临着逐渐枯竭的局
面。同时，金线莲生产上所用品种多为不同企业或
部门的自选、自育和自留品种，不同产区之间存在着
严重的“同物异名、同名异物”现象[2]。因此，摸清
我国不同地区金线莲种质资源的“家底”，鉴定其相
应的亲缘关系，建立金线莲种质核心资源库和规范
金线莲品种选育程序，对于解决目前金线莲资源濒
危状态和提高其产量和品质显得尤为必要。随机扩
增多态 DNA（random aplified polymorphism DNA，
RAPD）的原理是设计 10 bp 的随机引物对基因组进
行 PCR 扩增，通过分析 PCR 产物多态性来研究基
因排布与外在性状表现的一门技术。RAPD 分析可
在没有基因组信息条件下进行，所用随机引物不受
物种的限制，对 DNA 质量要求不高，操作简便、
快捷。此外，由于 RAPD 引物序列较短、退火的温
度较低，使 RAPD 还表型出易扩增、扩增位点丰富、
多态性强等优点[3]。然而，RAPD 标记却存在假阳
性高、稳定性和重复性差等缺点，但将 RAPD 所产
生的特异性条带转化为 SCAR 标记则可以克服这些
缺点，兼具 RAPD 优点[4]。SCAR 标记目前在牛膝、
地黄、五味子、铁皮石斛等药用植物已经被广泛应
用，虽然在金线莲中 ISSR、SRAP、RAPD 等标记已
被广泛开发利用[4-6]，但 SCAR 标记目前并未见报道。
本研究在 20 个金线莲种质资源的基础上，开发
金线莲多态性 RAPD 标记，并将特异条带转化为相
应 SCAR 标记，鉴定其特异性。本研究为揭示金线
莲种质资源的亲缘关系和建立金线莲分子标记辅助
育种体系提供了重要的基础数据[7-10]。
1 材料和方法
1.1 金线莲种质资源的搜集
在全国范围内广泛收集具有显著区域特点的
20 个金线莲 Anoectochilus roxburghii (Wall.) Lindl
种质资源，均由福建农林大学王建明实验师鉴定，
种植于福建农林大学中药材 GAP 研究所田间隔离
池内（表 1 和图 1），同时，在组培条件下对每个资
源进行离体培养和保存。
表 1 不同金线莲种质资源样品
Table 1 Samples of A. roxburghii from different germplasm resources
编号 品种 来源 茎节色 叶形 叶脉 叶背
Ar1 福建钝尖叶 福建 浅红 尖 金 浅红
Ar2 福建红叶 福建 红 尖 红 暗红
Ar3 福建红霞 福建 乳白 圆 红 鲜红
Ar4 福建大圆叶 福建 浅红 尖 红 微红
Ar5 福建小叶 福建 白 尖 乳白 浅绿
Ar6 福建大青杆 福建 乳白 圆 红 微红
Ar7 福建小圆叶 福建 乳白 圆 红 微红
Ar8 福建绒叶 A 福建 红 圆 细一线 微红
Ar9 福建绒叶 B 福建 浅红 圆 粗一线 红
Ar10 福建绒叶 C 福建 白 圆 无线 微红
Ar11 福建小叶变种 福建 白 尖 白 浅绿
Ar12 广东大黑叶 广东 白 尖 红 浅绿
Ar13 广东大叶 A 广东 浅红 尖 红 微红
Ar14 广东大叶变种 广东 浅红 尖 金 绿
Ar15 广东大叶 B 广东 浅红 尖 金 绿
Ar16 福建红霞小叶 福建 白 尖 红 鲜红
Ar17 广西尖叶 广西 浅红 尖 金 红
Ar18 云南品种 云南 红 尖 红 微红
Ar19 台湾品种 台湾 浅红 园 白 暗红
Ar20 福建大红叶 福建 乳白 尖 红 红

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“+”代表叶片正面 “−”代表叶片背面
“+” representative blade front “−” represents the back of the blade
图 1 不同种质资源的金线莲外观差异比较
Fig. 1 Comparison on appearance difference of A. roxburghii from different germplasm resources
1.2 金线莲基因组 DNA 的提取
每个种质资源随机取 10 株金线莲植株的嫩
叶，于−80 ℃冰箱贮存。将所收集的同一种质资源
的所有叶片（10 株不同单株）进行等量混合，经
液氮研磨后，采用改良 CTAB 法提取 DNA。同时，
每个资源分别随机选取 5 个单株，单独提取 DNA
用于 SCAR 个体验证。1%琼脂糖凝胶电泳检测所
提 DNA的质量和完整性，微量分光光度计 ND2000
进行定量。
1.3 RAPD 引物多态性筛选
从 OP 系 列 10 核 苷 酸 随 机 引 物 库 中
（http://www.operon.com/），随机筛选 100 条 RAPD
预选引物。利用所搜集的 20 个资源验证 RAPD 引
物多态性。RAPD-PCR 扩增体系为 20 μL，包括：1
μL DNA 模板（50 ng/μL）、1 μL 随机引物（10 μmol/L）、
0.3 μL（1.5 U）Taq 酶、1 μL dNTP、Mg2+ 2.5 μL、ddH2O
补足至 20 μL。PCR 扩增程序：94 ℃预变性 6 min；
94 ℃变性 50 s，36 ℃退火 30 s，72 ℃延伸 90 s，进
行 40 个循环；72 ℃延伸 6 min，4 ℃保存 RAPD 图谱
制成 0-1 矩阵，即在相同位置上“有带”记为“1”，
“无带”记为“0”，使用 NTSYSpc2.1 软件的 UPGMA
方法进行系统地聚类分析。
1.4 特异性片段的回收和测序
从 RAPD 图谱中挑选显著特异性的条带回收，
与 pMD-18T 载体连接过夜，转入 Trans-5α 感受态
细胞中，均匀涂布在含有 IPTG、X-gal、AMP 的
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LB 平板上，37 ℃恒温培养 14 h。挑选白斑接种至
500 μL 含 AMP 的 LB 液体培养基中，250 r/min，
37 ℃条件下震荡培养 14 h，挑选单菌落进行 PCR
验证。
1.5 SCAR 引物设计
根据所挑选的 RAPD 特异片段的测序结果，使
用 Primer5 软件设计 SCAR 正、反向引物。设计引
物时在原 RAPD 引物序列基础上，分别向内延伸
10～20 bp，调节引物延伸长度，使正、反向引物退
火温度（Tm）值趋于相同。
1.6 SCAR-PCR 的特异性条带验证
以不同资源金线莲的单株 DNA 为模版进行
SCAR 标记特异性个体验证，扩增体系为 20 μL，
包括：1 μL DNA 模板（50 ng/μL）、0.5 μL 上游引
物（5 μmol/L）、0.5 μL 下游引物（5 μmol/L）、0.3 μL
（1.5 U）Taq 酶、1 μL dNTP、Mg2+ 2.5 μL、ddH2O
补足至 20 μL。PCR 反应程序：94 ℃预变性 6 min；
94 ℃变性 50 s，退火 30 s（根据各引物退火温度上
下浮动 5 ℃），72 ℃延伸 90 s，进行 40 个循环；72
℃延伸 6 min，4 ℃保存。鉴定单个 SCAR 标记在不
同资源中特异性时，在每个资源中至少验证 5 个单
株，若 SCAR 标记在每个单株中中均能扩增出一致
的结果，说明所设计的 SCAR 标记在该资源中具有
相应特异性。统计 SCAR 在所有资源中扩增结果，
获取 SCAR 特异性谱。
2 结果与分析
2.1 RAPD 引物多态性筛选与分析
将所筛选的 100 条 RAPD 随机引物在 20 个金
线莲种质资源中进行扩增。结果有 57 条引物可以在
不同种质资源中扩增出清晰条带，其中，28条RAPD
引物具有明显的多态性，共扩增出 267 条条带，其
中，具有多态性的条带有 135 条，占总扩增条数的
50%（表 2 和图 2）。将 28 条多态性引物在不同资
源中的扩增谱统计，并进行聚类分析。结果显示：
当遗传相似系数为 0.748 时，20 个品种分为 6 大类，
其中 Ar12、Ar13、Ar14 可归为 A 类；Ar19 可归为
B 类，Ar15 可归为 C 类，Ar18 可归为 D 类；Ar3、
Ar16、Ar5、Ar17 可归为 E 类；Ar1、Ar6、Ar11、
Ar2、Ar4、Ar7、Ar20、Ar8、Ar9、Ar10 可归为 F
类（图 3）。
表 2 多态性 RAPD 引物
Table 2 RAPD primers with polymorphism
引物 序列 总带数 多态性带数 多态性位点/%
OPB10 CTGCTGGGAC 9 7 78
OPC2 GTGAGGCGTC 11 4 36
OPE19 ACGGCGTATG 11 5 45
OPH19 CTGACCAGCC 8 2 25
OPI14 TGACGGCGGT 7 3 43
OPJ15 TGTAGCAGGG 16 7 44
OPK17 CCCAGCTGTG 10 4 40
OPO20 ACACACGCTG 15 13 87
OPO7 CAGCACTGAC 5 3 60
OPQ5 CCGCGTCTTG 4 1 25
OPR9 TGAGCACGAG 9 3 33
OPS10 ACCGTTCCAG 9 3 33
OPW6 AGGCCCGATG 10 5 50
OPZ6 GTGCCGTTCA 13 10 77
OPAD12 AAGAGGGCGT 6 4 67
OPAG5 CCCACTAGAC 11 10 91
OPAK12 AGTGTAGCCC 12 6 50
OPAS8 GGCTGCCAGT 10 5 50
OPAU13 CCAAGCACAC 10 5 50
OPAV3 TGTAGCCGTG 8 7 88
OPAU20 GTCGAAACCC 10 3 30
OPAW8 CTGTCTGTGG 9 7 78
OPAW19 GGACACAGAG 10 3 30
OPI9 TGGAGAGCAG 7 1 14
OPL13 ACCGCCTGCT 5 1 20
OPAQ19 AGTAGGGCCT 7 2 29
OPAP17 ACGGCACTCC 14 7 50
OPM7 CCGTGACTCA 11 4 36
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M-Marker 1～20-Ar1～Ar20
图 2 RAPD 标记在不同种质资源中的扩增结果
Fig. 2 Amplification of RAPD marker among different germplasm resources


图 3 RAPD 基础上不同金线莲种质资源亲缘关系聚类图
Fig. 3 Genetic cluster of A. roxburghii from different germplasm using
RAPD markers
2.2 RAPD 特异性片段的回收、克隆
根据不同 RAPD 引物在不同资源中的扩增信
息，在 RAPD 图谱中筛选到的 5 条特异性条带作为
转化 SCAR 备选序列。进一步将 5 个条带进行切胶、
回收，转化后，获取 5 条特异条带序列信息，初步
转化为 SCAR 标记。其中，SCAR1、SCAR2 转化
自随机引物 OPB10 的多态性条带，测序长度分别为
377 bp 和 837 bp；SCAR3 则来自于 OPZ6 的多态性
条带，测序长度为 443 bp，SCAR4 转化自 OPAG5，
长度为 541 bp；SCAR5 转化自 OPAW8，长度为
345 bp（图 2）用 BlastN 和 BlastX 工具对 5 条序
列进行同源搜索，结果均未发现同源序列。5 条
特异性序列的测序结果见图 4（划线部分为 OP 随
机引物序列）。
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
100 bp

2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
100 bp



2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
100 bp


2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
100 bp



2 000 bp
1 000 bp
700 bp
500 bp
250 bp
100 bp


2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
100 bp



2 000 bp
1 000 bp
750 bp
250 bp
100 bp


2 000 bp
1 000 bp
750 bp
500 bp
250 bp
100 bp

0.57 0.67 0.77 0.87 0.97
相似系数
Ar1
Ar6
Ar11
Ar2
Ar4
Ar7
Ar20
Ar8
Ar9
Ar10
Ar3
Ar16
Ar5
Ar17
Ar18
Ar15
Ar19
Ar12
Ar13
Ar14

F


E

D
C
B

A
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SCAR1：
5’-CTGCTGGGACACTCTAGTTGACCATTTGGAGGGAATCGACGAAGTCAGAAAGAACAAAAACTCTTTCAATAAC
CAGATATATAAAACCTTCGTATATGAAGCTGGAGACACCCTGACCATCCACTACGAGAAGTCCCTTAATATTATCAAT
GACTTAAGGATCTATGGTCGGAGCTTCACAAATGATGAAATAAACTACAAGTTCATGCGATCACTTCCGGCTGAATG
GGATCCGTACACAGTGGCTATCAAGAAAATCGAAAGCTTGAAGACCATATCTCTAAGCGCTCTTTTTGGAAAGCTT
CTCTCCTAAGAACTGACAATGGATCAAACGAAGAAGCAGCCCAAGAAAGCTATTTTGGCTATGGTCCCAGCAG-3’
SCAR2：
5’-CTGCTGGGACTGGACAGATTCAGTCAGTCAATAAAAGCAAGATAAACGGCATTCTTCTGCATTAACTTTTGCTT
GTGCAATATTCCTACTGCTGTGTAGGTTATATAATATTTTGGTAGACGCAAATATTTTATTTTTTGTGCTTTTAATTTATT
ATTTATCCATAATTCTAAGACATCAAGTTTTTCTTTATAGATTCATGAGAAACATACACCACAAAAATTGGAGGGTGT
GTCCTAAATTGGAGGGTGTGTCCTGATGTTTTTGAAAATTTCTTAATATTGTCAATCGGACCACGGTATTGATGGAGA
TAAATTTGTCTTATTCTGAAATCCTATAATTTTGCAATAGTGACATAAAATTGAAATCTAAGACTTTTACATGTAAATA
CATAGAAAATGTCTAACAATAAAATTGGAGGACCGGCCCGGCCCGCTGCTACCATTTGCTTCTTTTAAACAATTTTG
CTTATATCAGCAACGATCAATAATTGTTGTTTGCTTGGTGGAAAACAACTGTTTTTCATTAAACCCGGGTCGGATCAT
CAGGCTAGACATCCGATGGGTCCAACCGGATCGGAACACTGTTCCGGAATGGTGGAAAGTGCTAAAAATGGAAAA
TCAATTGAGCATAAAATATAAAATTGATATAATAGCAATATATCTAATTATACTAAGAAAATCCTCTTTTTGAGATGTC
AGAGATCAATAGAGGATCCAGACCGTTCAAAATAATTGAAAAAATTTAAACCATTGGACGCTAACTTCCTTTAACC
GCGGATACAAAAAAACCGTCTCAATTCTACGCCTTCAAAACCGCGCTCCTCCGTCCCAGCAG-3’
SCAR3：
5’-GTGCCGTTCAAATGCTTGGTGGGAATCAGGCTGGAAGTAACAAAGAGCAGCCACACCTTAGCCTCGCGACTTA
AGCAGGTAGACTTAATCAGATTTTTATTCGATTCCGCATACTCCAACTCACCACCCCTTGTGATTCCATTGACTAATT
CTTCCACAGGCAACCAATTCTTGATATTTGCATAATTATCTACCTCAAAATCCTCCAACTCCAGATATTCATTGATTGC
TTTTGCGGTATACTGGACCTCTACCCCTCGGATGCACGCTTTGCCGTCCTCTAAAAATTTGGCATTTGCATAGAATTC
GTACACCAGGGTCGGTATACACTCCGTCCTAGGGTGGCATAAGACCTTCCAGTTCAGTGCCTCAATCCGGGCAATAT
ACTCTCTCATCCACTTCTTCTTATCAATGTCGAACCCTCTCTCATAGATGAACGGCAC-3’
SCAR4：
5’-CCCACTAGACATGATTAGCAAGACCTCTTATGTAGTGTAAATAAGAGTGCATTTCTCATTGTAAGACATCTTGGG
ATCTGAGAGAAGAAACCCTTGCTTCCAGTCTGCGACCTATGCGACCAGAACTTCCTCTTTTGAACAATTGATCCCTT
CCTGTTTTTATCGTCTTTTTTCTTATCAACATCAGTTCGGTAATATAAGTTGAACTCGTTTGTCTCTATTTTCTGACGT
TCTTCGGTAGATTTCTCGGCTACTCATTCAGCTGGCTAACCTGAGTAATAGGTCCAATTTGCTCGAATATATTTGGAT
CCAACAGTTTTAGTTTCAAATAAATTTAAACAATTGATTCTGTATATTTCAAATAATCTTGACCATCAATTAGACGCA
AATTACTTATAACCACATAGAATTAGTATCCATCTCCCCTACATCTCTCTCATGCATGTAACATTTACTTTATATAGTTT
GATAAAAATCCCAACCATCACATCTAAACCATTAAAAATTAATATATTGAAATTTTCCTTTTTCGTCTAGTGGG-3’
SCAR5：
5’-CTGTCTGTGGCCCATTCTCATGCTAACGGACAAATTAAAGTCACCAACCATACTATCCTAAAGGGATTCAAAAT
GCGCATTCATAAGTCTGGTATGCAATGGGTCGATGAACTACCAAACGTCCTTTGGGCTTATCACACCACTGAAAGG
ACCCCTACAGGTGAGACACCCTTCAACTTATGTTACAGCTCTGAAGCAGTCATCTCGGTTGACATCAGGATCCTCA
GCACTCGCGTACAAAACTTCAGCCCATGAGAGAATGAAGAACAACAGCGGGGGAACCTTGACCTCATTTCTGAAC
TGAGAGCCCTTACAGCTCAGCGAGTTGCGGCCTACCACAGACAG-3’
图 4 特异性序列
Fig. 4 Specific sequences
2.3 SCAR 标记在种质资源中的特异性验证
在 5 条 RAPD 序列基础上，设计特异的 SCAR
标记引物，并进行特异性验证（表 3）。PCR 扩增结
果表明，5 对引物均能在相应的种质资源中扩增出
单一的条带。其中，SCAR1 仅在 Ar12、Ar14、Ar17
中扩增出条带；SCAR2 仅在 Ar2、Ar4、Ar7、Ar13
中扩增出条带；SCAR3 仅在 Ar13、Ar14、Ar15、
Ar18 中条带缺失，其他种质资源均能扩增出条带；
SCAR4 仅在 Ar11、Ar15 中扩增出条带；SCAR5 仅
在 Ar2、Ar10、Ar15、Ar19 中条带缺失（图 5）。此
外，5 对 SCAR 引物在同资源不同单株间的扩增结
果完全相同，表明本研究所筛选的标记具有明显的
资源特异性，而非单株间误差，说明 RAPD 标记成
功转化成 SCAR 标记（图 6）。
3 讨论
分子标记辅助育种体系已经在不同粮食作物中
被广泛运用，在粮食增产、品质改善和育种效率的
提高及遗传性状的改良等方面具有重要意义。相对
于常规粮食而言，大多数药用植物仍然采用常规育
种，仅凭外观性状和经验进行自选自育，导致育种
效率低、品种退化快及杂种优势不明显。因此，在
药用植物育种中，开发高效分子标记体系，从根源
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 1 期 2016 年 1 月

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表 3 SCAR 引物序列
Table 3 Sequences of SCAR primers
引物 序列（5’-3’） Tm/℃ (G＋C)/%
SCAR1-1 CTGCTGGGACACTCTAGTTGAC 59.3 54.5
SCAR1-2 CTGCTGGGACCATAGCCAAA 58.8 55.0
SCAR2-1 CTGCTGGGACTGGACAGATTCAGTCAGTCA 69.6 53.3
SCAR2-2 CTGCTGGGACGGAGGAGCGC 69.6 75.0
SCAR3-1 GTGCCGTTCATCTATGAGAGAGGG 61.5 54.2
SCAR3-2 GTGCCGTTCAAATGCTTGGTG 60.6 52.4
SCAR4-1 CCCACTAGACATGATTAGCAAGACG 61.4 54.2
SCAR4-2 CCCACTAGACGAAAAAGGAAAATT 60.6 52.4
SCAR5-1 CTGTCTGTGGCCCATTCTCATGCTA 61.4 48.0
SCAR5-2 CTGTCTGTGGTAGGCCGCAA 61.4 37.5


M-Marker 1～20-Ar1～Ar20
图 5 SCAR 标记在不同种质资源中的扩增结果
Fig. 5 Amplification of SCAR marker among diferent germplasm resources

图 6 SCAR 标记在不同种质资源金线莲中的特异性分析
Fig. 6 Specific analysis of SCAR marker among different germplasm resources
上鉴定不同种质资源间的亲缘关系，选配出较高配
合力的杂种优势群，对于药用植物的品种选育而言
具有重要意义[11]。金线莲和大多数药用植物一样，
种质资源亲缘关系模糊、缺乏正规的育种体系。在
金线莲的生产实践中，一些常见的分子标记已经被
广泛的开发和利用，比如顾慧芳等[9]用 RAPD 标记
方法比较组培和野生金线莲，证明金线莲组培苗可
以代替野生品种。张铁等[12]采用 RAPD 技术对 4 个
金线莲品种进行区分，用 16 条引物扩增出 108 个条
带，其中有 95 个多态性条带，证明 RAPD 方法可
以区分干燥的金线莲药材。胡珊梅等[2]运用 RAPD
方法，发现 RAPD 技术不仅能鉴别种间差异，而且
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
100 bp
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
100 bp
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
100 bp
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
100 bp
2 000 bp
1 000 bp
750 bp
100 bp


SCAR 标记
金线莲种质资源
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能揭示同种不同产地植物的遗传变异。将 RAPD 标
记转换为 SCAR 标记，将原有 RAPD 复杂的标记统
计模式转换为较少条带，能够显著提高其稳定性、
特异性和准确性。因此，RAPD-SCAR 标记体系在
药用植物中开发和利用，已成为一种趋势[4]。
本研究从 100 条 RAPD 随机引物中筛选出特异
性强、重复性高、条带清晰的 28 条引物，对 20 个
不同资源的金线莲进行 RAPD 实验，共获取 267 个
条带，其中有 135 条特异性条带。RAPD 聚类分析
显示当遗传系数为 0.748 时，将 20 个品种共分为 6
类。从聚类结果来看，来自同一地区的种质资源基
本可以聚为一类，如A类均为广东地区的种质资源，
B 类为台湾地区的种质资源，D 类为云南地区的种
质资源，F 类均为福建地区的种质资源。而归为 C
类的 Ar15 与其他广东种质资源差异较大，独立归
为一类。与其他亲缘分类，E 类则有广西来源的资
源 Ar17 与部分福建资源 Ar3、Ar16、Ar5，初步推
测广西尖叶可能是由福建地区引种而来。此外，结
合表型和亲缘关系聚类结果可以看出即使在同一分
类中，表型存在着明显差异，这可能是由于地域隔
离，气候差异导致其在基因上的表观变异。
为了筛选出金线莲资源鉴定所需的特异 SCAR
标记，本研究从多态性 RAPD 标记中获取 5 条特异
位点的片段信息。对所获取的特异性片段序列进行
注释发现 5 条序列均未找到同源序列，这可能一方
面与金线莲在公共数据库中遗传信息极少有关，另
外一方面这些序列可能处于基因间隔区、内含子区
域或其他非编码区域[13]。将所获取的 SCAR 标记对
不同金线莲进行鉴定，显示 5 条 SCAR 标记对某一
类种质资源具有明显特异性。比如，SCAR1 能有效
鉴定出 Ar12、Ar14、Ar17；SCAR2 能有效鉴定出
Ar2、Ar4、Ar7、Ar13；SCAR3 能有效区分出 Ar13、
Ar14、Ar15、Ar19；SCAR4 能有效区分出 Ar11、
Ar15；SCAR5 能有效区分 Ar2、Ar10、Ar15、Ar19。
从鉴定结果可以看出对 5 条 SCAR 标记进行组合，
可以更准确地鉴定某个种质资源，如 SCAR1、
SCAR3、SCAR5 均能在 Ar12 中扩增出条带。因此，
这 3 个 SCAR 标记在 Ar12 重复扩增能够减少单一
标记鉴定的假阳性结果，更精确地鉴定相应种质资
源。同时，对不同标记的有效组合则更广泛地鉴定
不同金线莲资源。比如 SCAR1 标记能够鉴定 Ar12、
Ar14、Ar17，但不能鉴定 Ar15；但 Ar15 则能被
SCAR4 特异鉴定。因此，SCAR1 和 SCAR4 组合则
大大提高 SCAR 标记鉴定群体。本研究所开发的
SCAR 标记为特异地鉴定某一类或某一种金线莲资
源提供了快速、高效、准确的分子检测手段。
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