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Comparison of SRAP and RAPD markers for genetic analysis of plants in Dendrobium Sw.

石斛属几种植物遗传关系的SRAP和RAPD比较分析



全 文 :·药材与资源·
石斛属几种植物遗传关系的 SRAP 和 RAPD 比较分析
樊洪泓 ,李廷春 ,邱  婧 ,林  毅 3 ① ,蔡永萍
(安徽农业大学生命科学学院 ,安徽 合肥  230036)
摘  要 :目的  利用 SRAP 和 RA PD 两种分子标记技术对 9 份石斛种质进行遗传多样性研究。方法  用 40 对
SRA P 引物组合和 36 个 RA PD 引物分别对供试石斛的基因组 DNA 进行扩增。结果  SRA P 引物组合共扩增条
带 1 977 条 ,多态性比率为 9012 % ,遗传相似系数 GS 值变化范围为 01330 2~01789 2。RA PD 引物共扩增出 281
条带 ,多态性比率为 8711 % , GS 值变化范围为 01494 2~01773 1。利用两种标记得到的聚类结果存在一定的差
异 ,SRA P 聚类结果与传统的基于形态特征建立的分类结果比较一致 ,较好地体现了供试品种的亲缘关系、地域特
性。在 9 个石斛供试种间 ,SRA P 的标记指数 MI 值 (16146) 是 RA PD 标记 MI 值 (3167) 的 415 倍 ,表明 SRAP
具有更大的标记效率。结论  两种标记皆可有效应用于该属植物种质资源的遗传多样性分析。而 SRA P 标记在
石斛的遗传多样性与亲缘关系的研究中 ,则表现出了极大的优越性。
关键词 :石斛属 ; 遗传多样性 ; SRA P ; RA PD
中图分类号 :R28217     文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2010) 0420627206
Comparison of SRAP and RAPD markers for genetic analysis of plants in Dendrobium Sw.
FAN Hong2hong , L I Ting2chun , Q IU Jing , L IN Yi , CA I Yong2ping
(School of Life Science , Anhui Agriculture University , Hefei 230036 , China)
Abstract : Objective  This st udy was carried out in order to analyze genetic diversity in plant s of Den2
d robi um Sw. and compare the marker index (MI) between SRA P and RA PD markers. Methods  U sing 40
SRA P p rimer combinations and 36 RA PD primers , t he genetic diversity of t he materials in Den d robi um
Sw. was amplified. Results  A total of 1 977 loci were generated by 40 SRA P primer combinations , of
which 90. 2 % was polymorp hic and t he genetic similarity ( GS) ranged f rom 0. 330 2 to 0. 789 2. As for
RA PD , 281 bands were obtained , in which 87. 1 % was polymorp hic , and t he GS was f rom 0. 494 2 to
0. 773 1. There were some differences existing in the two cluster result s revealed by SRA P and RA PD
markers , t hey were as follows : compared to t hat of RA PD , t he result of SRA P could more comfortably
reflect t he kinship and geograp hical origin , simultaneously conform to t he t raditional classification. For t he
experiment materials , SRA P (16. 46) got an MI value 4. 5 folds higher t han t hat of RA PD (3. 67) , which
meant SRA P markers were more effective in detecting genomic polymorp hisms in t he plant s of Den d robi um
Sw. Conclusion  These results show that SRAP and RAPD could be applied to detecting genetic diversity analysis
of plants in Dendrobium Sw. SRAP Also shows great superiority and advantage in this study.
Key words : Dend robi um Sw. ; genetic diversity ; SRA P ; RA PD
  石斛属 ( Dend robi um Sw. ) 为兰科第二大属 ,
多年生草本植物。全球计有 1 500 种。除个别种
外 ,皆属附生兰类。我国现共有 76 种[1 ] 。我国石
斛的种类仅占全世界的 5 % 左右 ,但在历史上 ,其
药用开发和利用走在世界前列 ,是重要的常用中药
材。《中国药典》现将其功能与主治述载为 :益胃生
津 ,滋阴清热。用于阴伤津亏 ,口干烦渴 ,食少干呕 ,
病后虚热 ,目暗不明[2 ] 。但由于石斛生境独特 ,繁殖
困难 ,加之过度采收 ,石斛一直是价格昂贵的紧缺药
材。目前我国药材市场上流通的商品石斛原植物来
源有 40 多个种 ,其中多数为兰科石斛属植物 ,少数
来自兰科金石斛属、石仙桃属、石豆兰属、贝母兰属
及蜂腰兰属的植物 ,造成商品石斛品种混乱复杂 ,严
重影响了药品安全性、有效性。石斛类药材形态组
·726·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
①收稿日期 :2009207210                      
基金项目 :安徽省教育厅自然科学重点科研项目 (2006 KJ054A) ; 校稳定人才基金项目 (yj2008227)
作者简介 :樊洪泓 (1980 —) ,女 ,博士 ,讲师 ,研究方向为药用植物资源学与分子生物学。
Tel : (0551) 5786216  E2mail : f hh717 @yahoo. com. cn3 通讯作者 林 毅 Tel : (0551) 5786406  E2mail : yjscol @ahau. edu. cn
织学研究已有报道[3 ] ,但由于石斛类药材的形态学
上的差异较小 ,而化学成分差异大 ,用显微鉴定、理
化性质等鉴定困难较大[4 ] 。近年来 ,随着分子生物
学技术的发展 ,DNA 分子标记技术逐渐应用到药
用石斛的鉴定 ,建立药用石斛的分子系统树、分析其
亲缘关系 ,可丰富对石斛属植物的认识 ,确立属下分
类系统 ,为更好地开发利用石斛资源奠定基础[ 5 ] 。
Li 和 Quiros[ 6 ] 发展了一种新型的分子标
记 ———相关序列扩增多态性 ( sequence2related am2
plified polymorp hism , SRA P) ,该标记通过独特的
引物设计对 ORFs (open readings f rames) 进行扩
增。上游引物长 17 bp ,5′端的前 10 bp 是一段填充
序列 ,紧接着是 CCGG ,组成核心序列及 3′端 3 个
选择碱基 ,对外显子进行特异性扩增。下游引物长
18 bp ,5′端的前 11 bp 是一段填充序列 ,紧接着是
AA T T ,组成核心序列及 3′端 3 个选择碱基 ,对内
含子区域、启动子区域进行特异扩增。因不同个体、
物种的内含子、启动子及间隔区长度不同而产生多
态性。目前 ,该标记技术已经在多种植物中得到应
用 ,但应用于石斛属鲜见报道。近年来 ,通过分子技
术进行中药资源的分类和鉴定选用最多的是
RA PD 标记[ 7 ] 。由于不同分子标记的特点不同 ,选
择合适的分子标记对能否客观反映研究对象的状况
具有重要影响[8 ] 。
本研究采用 SRA P 和 RA PD 两种分子标记技
术 ,以药用石斛主要产区的代表性石斛为材料 ,建立
分子系统树、分析其亲缘关系 ,探讨两种不同分子标
记技术在石斛属植物研究的可应用性 ,并结合种间
关系分析比较两者的标记效率和多样性检测能力 ,
探讨 SRA P 标记在石斛种质资源筛选中的应用
前景。
1  材料与方法
111  植物材料 :植物材料见表 1 ,均保存在安徽农
业大学生命科学学院实验室。
112  主要试剂与仪器 :
11211  试剂 : CTAB、Tris、β2巯基乙醇、ED TA、尿
素等均购自美国 AMRESCO 公司 ; RNA 酶、
dN TPs、扩增引物、T aq 酶、引物均来自上海生工生
物工程技术服务有限公司 ,其中 SRA P 引物见表 2 ,
RA PD 引物为上海生工 S 系列引物。
11212  仪器 :美国 Millipore Milli2Q 超纯水系统 ,
德国 Sigma3 K - 30 冷冻高速离心机 ,德国 What2
man Biomet ra 公司 T1 Thermocycler 扩增仪。
113  PCR 扩增
表 1  供试的石斛材料
Table 1  Materials of Dendrobium Sw. used in test
编号 植物名称 产  地
1 霍山石斛 D. huoshanense C. Z. Tang et S. J . Cheng 安徽霍山
2 铜皮石斛 D. monili f orme (L. ) Sw. 安徽霍山
3 杂交石斛 D. hybride 安徽霍山
4 罗河石斛 D. lohohense Tang et Wang 广东清远
5 铁皮石斛 D. candidum Wall. ex Lindl. 安徽霍山
6 重唇石斛 D. hercoglossum Reichb. f . 江西南丰
7 铁皮石斛 云南思茅
8 大苞鞘石斛 D. w ardianum Warner 云南丽江
9 铁皮石斛 浙江雁荡山
  杂交石斛为父本霍山石斛×母本铜皮石斛的 F1 代 ,本实验室培育
  Hybride F1 of male plant D. huoshanense and female plant D.
monili f orme was cultivated by our laboratory
表 2  试验所用 SRAP 引物的序列
Table 2  Sequences of SRAP primers used in test
引物名称 序列 (5′→3′) 引物名称 序列 (5′→3′)
m1 TGA GTCCAAACCGGA TA em3 GACTGCGTACGAA TTGAC
m2 TGA GTCCAAACCGGA GC em4 GACTGCGTACGAA TTTGA
m3 TGA GTCCAAACCGGAA T em5 GACTGCGTACGAA TTAAC
m4 TGA GTCCAAACCGGACC em6 GACTGCGTACGAA TTGCA
m5 TGA GTCCAAACCGGAA G em7 GACTGCGTACGAA TTCAA
m6 TGA GTCCAAACCGGTAA em8 GACTGCGTACGAA TTCTG
m7 TGA GTCCAAACCGGTCC em9 GACTGCGTACGAA TTCGA
m8 TGA GTCCAAACCGGTGC em10 GACTGCGTACGAA TTCA G
em1 GACTGCGTACGAA TTAA T em11 GACTGCGTACGAA TTCCA
em2 GACTGCGTACGAA TTTGC
  m1~m5 , em1~em6 参照 Li G 和 Quiros C F [6 ]报道的序列合
成 ; m6~m8 , em7~em11 参照林忠旭等 [9 ]报道的序列合成
  Primers m1 - m5 , em1 - em6 are synt hesized according to re2
port of Li G and Quiros C F [6 ] ; Primers m6 - m8 , em7 - em11 are
synt hesized according to report of Lin Z X[9 ]
11311   DNA 提 取 : DNA 提 取 方 法 参 照
CTAB 法[10 ] 。
11312  SRA P 扩增和检测 : PCR 反应体系为 25
μL ,其中包括 :模板 DNA 量 30 ng、Mg2 + 浓度 215
mmol/ L 、0108μmol/ L 的上下游引物、200μmol/ L
的 dN TPs 以及 T aq 酶 1 U 。
按照 Li 和 Quiros 报道[6 ] 的扩增程序进行扩
增 :94 ℃预变性 5 min ,94 ℃变性 1 min ,35 ℃复
性 1 min ,72 ℃延伸 1 min ,5 个循环 ,94 ℃变性 1
min ,50 ℃复性 1 min ,72 ℃延伸 1 min ,35 个循
环 ,最后 72 ℃延伸 7 min ,4 ℃保存。
扩增产物与 6 ×Loading Buffer ( 40 % 蔗糖 ,
0125 % 溴酚蓝 ,0125 % 二甲苯青 FF) 混匀后 ,取
10μL 用于 6 % 聚丙烯酰胺凝胶 (7 mol/ L 尿素)
电泳分析 ,电泳缓冲液为 1 ×TB E。电泳时 ,用
2 000 V 的电压 70 W 的功率预电泳 30 min ,上样
后用同样的功率电泳约 2 h ,至二甲苯青 FF 为胶板
·826· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
2/ 3 处。电泳后银染 ,银染方法参照 Sanguinetti
(1994) 法[11 ] 。
11313  RA PD 扩增和检测 : PCR 反应体系为 25
μL ,其中包括模板 DNA 量 30 ng、Mg2 + 浓度 210
mmol/ L 、随机引物 012 μmol/ L 、200 μmol/ L 的
dN TPs 以及 T aq 酶 1 U 。
扩增程序为 : 94 ℃预变性 5 min ,94 ℃变性
30 s ,37 ℃复性 1 min ,72 ℃延伸 1 min 30 s ,40 个
循环 ,最后 72 ℃延伸 7 min ,4 ℃保存。取 5μL
扩增产物于 112 % 琼脂糖凝胶 (含溴化乙锭 , EB
015μg/ mL) 中 ,电泳分离 ,电泳缓冲液为 1 ×TB E ,
用 Tanon Gis22008 凝胶分析系统照相记录结果。
114  数据处理与分析 :试验中以 250 bp DNA Lad2
der Marker 作相对分子质量标记 ,在相同迁移位
置 ,每个样品的扩增带按有或无记录 ,有带赋值为
1 ,无带赋值为 0 ,得到原始数据矩阵。用 N Tsys2
pc2. 02 软件计算各种间的 J accard′s 遗传相似系
数 ,按非加权配对算术平均法 (U P GMA) 建立各种
间亲缘关系的聚类图。
以分子标记指数 ( marker index , MI) [12 ,13 ] 比
较不同标记的标记效率。MI 值由位点平均信息量
(average band informativeness , Ibav) 和有效多元
比率 (effective multiplex ratio , EMR) 的乘积求
得 ,其中 EMR 按 Archak[13 ] 等解释为多态位点的
数量。Ibav 的计算公式为 : Ibav = 1/ nΣ[ 1 - ( 2 |
0. 5 - P i| ) ]。其中 ,P i 代表样品第 i 个扩增位点所
占比例 , n 代表扩增位点总数。用 Mantel 检验[ 14 ]
进行相关性检测 ,用以比较两种标记方法所得出结
果的一致程度。
2  结果与分析
211  SRA P 和 RA PD 分析揭示的多态性
21111  SRA P 分析 :试验中 ,从 88 个 SRA P 引物
组合中 ,筛选出 40 个重复性好、扩增条带清晰且多
态性丰富的引物组合 ,进行 SRA P 扩增及数据分
析。40 个引物组合共产生 1 977 条清晰条带 ,平均
每个引物产生 49 条。其中 ,多态性条带 1 782 条 ,
多态性比率为 9012 %。每个引物组合的多态性条
带数在 33~55 条不等 ,平均每个引物组合产生
44155 条多态性条带 ,多态性比率最高的为 100 % ,
最低为 8018 %。代表性带谱见图 1。
21112  RA PD 分析 :利用 103 条 RA PD 引物对 9
种石斛 DNA 进行随机扩增 ,从中选出重现性好、多
态性较高的引物 36 条 ,用于正式扩增。共得到 281
条带 ,平均每个引物扩增 718 条 ,其中多态性带有
246 条 ,多态性比率为 8711 %。每个引物的多态性
条带数在 4~10 条不等 ,平均每个引物产生 618 条
多态性条带 ,多态性比率最高的为 100 % ,最低为
5711 %。扩增出的 DNA 典型图谱见图 2。
1~9 序号代表的物种顺序同表 1
Number of 1 —9 refers to speices listed in Table 1
图 1  SRAP 引物组合 m32em7 的扩增图谱
Fig. 1  Amplif ication results of SRAP primer pair m32em7
1~9 序号代表的物种顺序同表 1
Number of 1 —9 refers to speices listed in Table 1
图 2  RAPD 引物 S180 扩增结果
Fig. 2  Amplif ication results of RAPD primer S180
212  供试材料的遗传相似性和聚类分析
21211  遗传相似性分析 :分别以 9 份石斛供试材料
的分子数据为原始矩阵 ,获得 2 组 36 个两两不同种
质间的遗传相似系数 ( GS) 。RA PD 分析的 GS 值
在 01494 2~01773 1 ,平均 GS 为 01602 7 ,标准差
为 01063 1 ,变异系数为 10147 % ;而 SRA P 分析的
GS 值在 01330 2~01789 2 ,平均 GS 值为 01498 1 ,
标准差为 01123 0 ,变异系数达到 24169 % (表 3) 。
从以上结果可知 ,基于 SRA P 的 GS 相对变异程度
明显高于 RA PD ,且 SRA P 标记的遗传相似系数值
的范围比 RA PD 标记的稍大 , 平均 GS 值小于
·926·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
表 3  石斛 RAPD、SRAP 标记遗传相似性的比较
Table 3  Comparison of similarity correlation
on RAPD and SRAP markers
标记 总数 范围 总平均值 标准差 变异系数/ %
RAPD 36 01494 2~01773 1 01602 7 01063 1 10174
SRAP 36 01330 2~01789 2 01498 1 01123 0 24169
RA PD。相对而言 ,SRA P 比 RA PD 可检测到更高
的遗传变异。
21212  聚类分析 :基于遗传相似系数矩阵 ,用 N T2
sys2pc2. 02 软件对供试材料进行聚类分析 ,分别获
得了基于 RA PD、SRA P 的亲缘关系树状图 (图 3) 。
基于 SRA P 标记的聚类 ,在遗传相似系数 0142
的水平上 ,供试的 9 种石斛材料分为 Ⅰ和 Ⅱ两个大
类。Ⅰ类分为两个小类 ,霍山石斛、铜皮石斛以及杂
交石斛被聚为一类 ,其中杂交石斛与铜皮石斛的遗
传相似系数为 01774 5 ,亲缘关系最近 ;另一类包括
铁皮石斛的 3 个不同居群 ,相互间的遗传相似系数
均在 0170 以上 ,亲缘关系较近。Ⅱ类也分为两个
小类 ,一类由重唇石斛和罗河石斛聚类而成 ,其遗传
相似系数为 01563 6 ;另一类则由大苞鞘石斛单独
构成。
1~9 序号代表的物种顺序同表 1
Number of 1 —9 refers to speices listed in Table 1
图 3  供试石斛材料的 SRAP ( A) 和 RAPD ( B)
UPGMA 聚类图
Fig. 3  UPGMA Dendrogram and genetic lineages
based on SRAP ( A) and RAPD ( B) data
of materials in Dendrobium Sw.
  基于 RA PD 标记的聚类 ,在遗传相似系数
0153 的水平上 ,供试的 9 种石斛材料也被分为 Ⅰ和
Ⅱ两个大类。Ⅰ类仅由大苞鞘石斛单独构成。Ⅱ类
则分为两个小类 ,其中一类与 SRA P 聚类结果一
致 ,即霍山石斛、铜皮石斛以及杂交石斛被聚为一
类 ,且杂交石斛与铜皮石斛的亲缘关系更近 ;另一类
则由重唇石斛和罗河石斛以及 3 个居群的铁皮石斛
聚类而成。
213  SRA P 和 RA PD 标记的标记效率分析 :MI 是
衡量不同类型标记扩增效率和扩增产物信息量的综
合指标[ 14 ,15 ] 。在 9 个石斛供试种间 SRA P 标记的
MI 值 (16146) 是 RA PD 标记 MI 值 (3167) 的
415 倍。其中 , Ibav 分别为 0137 和 0154 ,相差不
大 ; EMR 分别为 44149 和 6179 ,前者是后者的 616
倍。EMR 差异是导致 SRA P 标记 MI 值高于
RA PD 标记的主要原因 (表 4) 。
表 4  9 种石斛 RAPD 和 SRAP 标记的标记效率分析
Table 4  Analysis of labeling eff iciency between RAPD and
SRAP markers for nine species in Dendrobium Sw.
项 目   
MI
RAPD SRAP
引物数 36 40
多态性带的数量 246 1 782
非多态性带的数量 35 195
总位点数 281 1 977
平均位点数 7181 49143
多态性比率 0187 0190
位点平均信息量 0154 0137
有效多元比率 6179 44149
标记指数 3167 16146
214  SRA P 与 RA PD 标记的相关分析 : 为检验
SRA P 和 RA PD 对石斛种质分析的相关程度 ,利用
Mantel 检测分析这两种标记的相关性。结果表明 ,
对于 9 个供试石斛 SRA P 和 RA PD 的遗传相似性
呈极显著正相关 , r = 0. 818 0 , t = 8. 292 1。
3  讨论
311  SRA P 和 RA PD 分析石斛遗传多样性的比
较 :本研究表明 ,SRA P 和 RA PD 都可作为石斛种
间及种内遗传多样性的分析手段。相对来说 ,
SRA P 具有更高的多态性水平 ,能反映更多的遗传
信息。在 9 个供试石斛间 , SRA P 标记具有比
RA PD 标记更高的 MI 值 ,说明前者比后者具有更
高的标记效率。对 MI 值组成参数的比较发现 ,
SRA P 标记具有更多的多态性位点 ,即具有高的
EMR 值 ,这是 SRA P 标记的 MI 值高于 RA PD 标
记的主要原因。表明 ,对于石斛属植物 ,SRA P 具有
更大的标记效率 ,也具有较高的多样性检测能力。
312  SRA P 和 RA PD 聚类结果的差异分析 :本研
究收集了药用石斛主要产区的代表性石斛 ,利用
SRA P 和 RA PD 两种标记都获得了与经典分类学
较为一致的结果。吉占和[16 ] 在 1980 年首先对我国
石斛属 57 种植物进行了形态学研究 ,并将它们划
·036· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
分为 9 个组 ,分别为剑叶组、圆柱叶组、禾叶组、心叶
组、基肿石斛组、草叶组、黑毛组、顶叶组和大花石斛
组 ;还对药材市场的药材性状、主要原植物进行了研
究和划分。本研究采集的石斛均隶属于大花石斛
组 ,利用 SRA P 和 RA PD 两种标记在重唇石斛和
罗河石斛的分类上取得了一致的结果 ,而吉占和也
在研究中把二者均划分在黄草石斛中。马国祥
等[17 ]研究了 22 种常见石斛茎横切面组织构造 ,并
进行了系统聚类分析。该研究结果将大苞鞘石斛分
在了茎扁组 ,而铜皮石斛、铁皮石斛、重唇石斛则被
分在了茎圆组。该结果与本研究中两种分子标记的
聚类结果一致。
本研究中 ,两种标记间呈极显著相关 ,两种标记
还得到了一些相同的结果 :1) 安徽省霍山地工的 3
种石斛 :霍山石斛、铜皮石斛及铁皮石斛 ,比较其相
互间的遗传相似系数发现 ,霍山石斛在分类地位上
更接近于铜皮石斛 ,而与铁皮石斛的亲缘关系相对
较远。2)从聚类图上可以看出 ,本实验室选育的杂
交石斛与其父本铜皮石斛的亲缘关系更近 ,与蔡永
萍等[ 18 ]对杂交石斛的生理生化研究的结果一致。
3)在 3 个不同居群的铁皮石斛的亲缘关系上 ,两种
标记也得到了较为一致的结果。两种标记的聚类结
果表明 :3 个居群的铁皮石斛中 ,浙江居群与霍山居
群的亲缘关系最近 ,通过分析发现 ,3 个居群的铁皮
石斛间的遗传关系的亲疏与丁鸽等[19 ] 研究的结果
一致 ,铁皮石斛居群地理分布的远近与居群间的遗
传关系的亲疏呈良好的相关性。
但两种分子标记的聚类结果也有差异 ,差异主
要表现在霍山石斛与铁皮石斛的聚类关系上。
RA PD 标记聚类结果是将三个居群的铁皮石斛先
与重唇石斛和罗河石斛聚类 ,再与霍山石斛聚类。
而 SRA P 标记的聚类结果表明 ,铁皮石斛与霍山石
斛具有较近的亲缘关系 ,这与经典分类学研究的结
果一致 ,吉占和[16 ]曾提出霍山石斛在形态上与铁皮
石斛极相似 ,只是在唇瓣形状上略异 ,可能是铁皮石
斛的亚种。特别是霍山石斛与霍山居群的铁皮石斛
的 GS 达到 01561 3 ,霍山石斛与其他两个居群铁皮
石斛的亲缘关系也表现出与地理分布的一致性。
RA PD 的多态性是指同一引物在不同个体的基因
组中有着不同的结合位点或者是在同一结合位点上
扩增出大小不同的片段[20 ] 。而 SRA P 针对基因外
显子中 GC 量丰富而启动子、内含子里 A T 量丰富
的特点来设计引物进行 PCR 扩增 ,因不同个体的
内含子、启动子与间隔区长度不等而产生多态性[6 ] 。
本研究中 ,SRA P 和 RA PD 标记得出了不同的遗传
相似系数 , 由此产生的聚类结果也存在差异。
RA PD 标记的聚类结果 ,一些地理来源及遗传背景
不一致的石斛被聚在一起 ,可能由于自然杂交的结
果 ,石斛属植物变异很大 ,中间类型很多 ,种的界限
不清楚。而 SRA P 标记的聚类结果 ,大部分石斛因
地理来源相同、遗传背景相似而聚在同一类群中 ,聚
类结果与传统的基于形态特征建立的分类结果比较
一致。聚类结果的不同 ,说明不同的标记方法在遗
传多样性研究中存在差异。这是由于不同的分子标
记反映的是基因组不同区域的遗传变异 ,而且不同
标记所分析的位点数目也不一样 ,所能鉴定出的标
记数量不同 ,导致供试材料间遗传距离发生变化 ,所
以不同标记方法的聚类结果存在差异是可能的。
此外 ,RA PD 技术本身存在多态性少和重现性
差的缺点 ,尽管本实验已采取了多种措施尽量加以
避免 ,比如实验试剂及扩增条件相对恒定 ,挑选多态
性高的引物等等 ,但这并不能从根本上解决该技术
固有的不足 ,这也可能是造成两种标记聚类结果差
异的原因之一。
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不同来源丹参种质遗传多样性的 SRAP 标记分析
王维婷 ,单成钢 ,倪大鹏 ,王志芬 3 3 ①
(山东省农业科学院 药用植物研究中心 ,山东 济南  250100)
摘  要 :目的  解决丹参育种工作中的丹参种质资源的鉴别与分类。方法  利用 SRAP 分子标记技术对 48 个不
同来源的丹参种质进行了遗传多态性的分析 ,并对其进行了类群的划分。结果  利用筛选到的 15 对 SRA P 引物
组合从材料中检测到了 120 个等位位点。利用不加权成对群算术平均法 (U P GMA) 对丹参种质进行聚类分析可
以将其分为两大类群 ,每一类群包含 3 个亚群。结论  不同丹参种群间遗传距离与空间距离之间的关系较为复
杂 ,不同地区间丹参种质的遗传分化不均衡。随着丹参种质驯化程度的增加 ,种质间的遗传距离有所增加。
关键词 :丹参 ; SRAP ; 遗传多样性分析
中图分类号 :R28217    文献标识码 :A    文章编号 :025322670 (2010) 0420632204
SRAP Analysis of genetic diversity about germplasm in Salvia miltiorrhiza from different sources
WAN G Wei2ting , SHAN Cheng2gang , N I Da2peng , WAN G Zhi2fen
(Research Center of Medicinal Plant , Shandong Academy of Agricultural Sciences , J inan 250100 , China)
Abstract : Objective  To solve t he key problem on classification and identification of S al vi a mi l t iorrhi2
z a , which was urgently needed to be solved in breeding of S . mi l tiorrhi z a. Methods  Sequence2related
amplified polymorp hism ( SRA P) was carried out to analyze t he genetic variation of 48 germplasm in S .
mi l t iorrhi z a f rom different sources. Results  The data showd t hat 120 alleles had been found using 15
pairs of p rimer which had been selected f rom 100 pairs. Unweighted pair2group met hod wit h arit hmetical
averages (U P GMA) cluster analysis was used to classify t he germplasm of S . mi l t iorrhi z a. Two group s
could be divided and t hree subgroup s were contained in every group . Conclusion  A complex relationship
exist s between the genetic distance and space distance of differernt S . mi l t iorrhi z a. The genetic diversity
in different geograp hical pop ulations of S . mi l t iorrhi z a in China is rich. The result s show t hat t he genetic
distance of different germplasm will increase wit h t he stage of domestication.
Key words : S al vi a mi l t iorrhi z a Bunge ; sequence2related amplified polymorp hism ( SRA P) ; analysis
of genetic diversity
  丹参 S al vi a mil t iorrhi z a Bunge 为常异花授粉
植物 ,其种内的遗传多样性极为丰富。不同产地丹
参种质的产量和药用成分量差异很大 ,严重影响丹
参药材质量的稳定性 ,给丹参的规范化生产带来多
重困难 ,因此有必要对现有丹参种质资源进行分类
鉴别和亲缘关系的研究。
近年来 ,中草药指纹图谱研究领域受到普遍关
注 ,通过生化标记对丹参种质进行分类的研究报道
·236· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs  第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
①收稿日期 :2009208220                      
基金项目 :国家航天工程项目 (2006 H T1020165) ; 山东省良种工程项目 (鲁科农社字[ 2008 ]167 号) ; 山东省农科院高技术自主创新基金项
目 (2007 YCX012) ; 山东省农科院博士基金项目 (2006 YBS003)
作者简介 :王维婷 (1981 —) ,女 ,山东莱州人 ,山东农科院药用植物研究中心博士后 ,主要从事丹参分子生物学研究。
E2mail : wangweiting0619 @163. com3 通讯作者 王志芬 Tel : 0531283179283  E2mail : wzfchm @163. com