全 文 ：
组合作为今后微生物肥料研制的菌源搭配方式。与无
菌水对照相比，菌株组合 A1B1C1D2E1 能提高玉米种
子脱氢酶活性，也说明了其作为微生物肥料的可行性。
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·综 述·
收稿日期:2014 － 11 － 26
基金项目:贵州省科学技术基金项目(编号:黔科合 J字［2012］2012 号) ;毕节学院科学研究基金项目(编号:院科合字 G 2012011 号)。
作者简介:蹇 黎(1978 －) ，女，副教授，博士研究生，研究方向:植物分子育种;E-mail:zggyjl@ 163． com。
分子标记在药用兰科植物研究中的应用
蹇 黎
(毕节学院地理与生命科学学院， 贵州 毕节 551700)
The Application of Molecular Marker Technique in Medicinal Orchids Plants
JIAN Li
摘要:分子标记技术在药用兰科植物种质资源亲缘关系的鉴
定、系统发育进化分析、指纹遗传图谱的构建以及特异基因的
克隆与定位等诸多研究领域中得以广泛的应用。综述主要几
种用于药用兰科植物种质资源遗传多样性分析中的 DNA分子
标记技术(ＲAPD、ISSＲ、SＲAP、AFLP、ＲFLP)的原理、特点及其
应用现状。
关键词: 分子标记技术;药用兰科植物;种质资源
中图分类号: S 567 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2015)02-0051-03
分子标记技术是直接在 DNA 水平上反应出种间
或种内核苷酸序列多样性的一种遗传标记，具有数量
多、多态性高、不受环境和生物期的影响、共显性、结果
稳定并重复性好、检测手段快速简单等特点，是继形态
标记、生化标记和细胞标记之后的可利用与目标性状
基因跟踪连锁标记育种的最有力的评判工具之一。目
前，分子标记技术在药用兰科植物种质资源亲缘关系
的鉴定、系统发育进化分析、指纹遗传图谱的构建以及
特异基因的克隆与定位等诸多研究领域中均得以广泛
的应用［1 ～ 3］。
兰科植物是有花植物中最大、种类最多的多年生
草本植物，分布范围最为广泛。大多数的兰科植物不
但具有经济价值和观赏价值，而且还具有重要的药用
价值。如附生型兰科植物中的石豆兰属植物是一种具
有生津养胃、清热化痰、跌打损伤等功效的常用中草
药;在我国 30 余种药用石斛属植物中的石斛碱具有抗
肿瘤、抗血小板凝集、明目强身、润肺止咳等功效;万代
兰属兰科植物的根、叶兰属、贝母兰属、大吊兰、毛兰属
兰科植物的化学提取物均具有抗炎症、抗水肿等药理
作用［4 ～ 6］。我国的 16 属 26 种地生兰型的药用兰科植
物中的白芨属在止血、烧伤、手足破裂等具有很好的药
用功效;开唇兰属具有消炎止痛、治腰膝痛、清热解毒
等功效;虾脊兰属植物中常有流苏虾脊兰、泽泻虾脊兰
和钩距虾脊兰作为药用，主要是治疗肌腱损伤［7 ～ 9］。
腐生药用兰科植物天麻的香夹兰醇、香夹兰醛及微量
·15·
综 述 蹇 黎:分子标记在药用兰科植物研究中的应用
生物碱等化学成分，可以用于治疗和缓解头痛眩晕、小
儿惊风、肢体麻木、破伤风、癫痫等。目前，还有诸多的
药用兰科植物药用化学成分和机理还未进行研究［10］。
但随着药用植物市场需求不断的扩大，许多药用兰科
植物处于濒临状态，因此可借助于分子标记技术来保
护和高效利用。文章综述主要几种用于药用兰科植物
种质资源遗传多样性分析中的 DNA 分子标记技术
(ＲAPD、ISSＲ、SＲAP、AFLP、ＲFLP)应用现状。
1 遗传多样性和亲缘关系的研究
遗传多样性是指生物遗传基因的多样性，每个物
种均含有大量的遗传基因，如果物种包含的基因含量
越丰富，则该物种的适应生存能力则越强，因此，物种
的遗传多样性是物种进化分化的基础。对药用兰科植
物种质资源的遗传多样性进行研究，不但可以对稀有
物种的独特指纹标记进行采集和保护，而且也可以根
据物种基因的多态性与其相应的目标性状进行互补，
为优良高质亲本的选育及其后代的培养，提供最佳综
合性状的育种材料。植物亲缘关系是指生物类群在群
体的进化中所显示的植物进化关系，可将整个植物的
发展进化历程表现出来。ＲAPD、ISSＲ、SＲAP 等多种
分子标记在药用兰科植物中已经进行了遗传多样性和
亲缘关系的分析。陈祖云等［11］利用 ISSＲ分子标记对
贵州 23 个野生和栽培天麻遗传多态性进行了分析，多
态性带纹比为 90． 63%，其中多态性位点的百分率到
达 80%以上，通过聚类分析表明，23 个居群相似性系
数在 0． 13 ～ 1． 00 之间，且同一变型的天麻样品并不能
严格的聚为一类，不同变型天麻样品之间的亲缘关系
较远。任羽等［12］利用 SＲAP 技术对 9 种石斛属种质
资源进行了遗传多样性和亲缘关系分析，共得到 285
条多态性带纹，其材料间的遗传相似系数为 0． 179 ～
0． 636，通过聚类分析表明:密花石斛与华石斛之间的
亲缘关系最近，海南石斛与美花石斛之间的亲缘关系
较远，证明了海南石斛的遗传多样性较为丰富。和志
娇等［13］利用 ISSＲ 分子标记对 25 份白芨种质资源的
遗传多样性和亲缘关系进行分析，得到多态性带纹比
例为 87． 90%，通过聚类分析表明，有 3 种白芨种质资
源种间和种内的遗传亲缘关系有明显的差异。谢渊
等［14］利用 11 对 AFLP引物对 11 份天麻种质资源进行
了遗传多样性和亲缘关系研究，共扩增出 543 条带纹，
通过聚类可以将 11 份材料聚为 2 大类群。赵永亮
等［15］利用 ＲAPD和 AFLP标记对 2 份野生天麻和 7 份
栽培天麻进行了遗传多态性分析，140 条 ＲAPD 引物
对 9 份天麻共扩增出 87 条多态性带纹，遗传相似性在
0． 33 ～ 0． 86 之间;AFLP引物对 9 份天麻共扩增出 289
条多态性带纹，多态性为 98%，其遗传相似系数为
0． 46 ～ 0． 76 之间，通过聚类分析可以将 9 份材料聚为
2 类，且表明天麻与蜜环菌之间的亲缘关系较远。程
纪伦等［16］利用 AFLP 标记对贵州野生天麻进行遗传
多样性分析，共有 396 条多态性带纹，其多态性比例为
72%，揭示了贵州野生天麻具有丰富的遗传多样性，聚
类结果也表明了多数来源地相同的天麻种质表现出较
为密切的亲缘关系。关萍等［17］利用 12 条 ISSＲ 引物
对 9 个贵州药用植物天麻的遗传多样性进行分析，共
获得 97 条多态性带纹，总多态性位点百分比达到
80． 89%，证明了物种间有较高的遗传变异。
2 种质资源的评价与鉴定
种质资源也称为基因资源或遗传资源，包括地方
品种、重要的育种品系、推广的新育品种以及野生近源
植物等，是动植物育种的基础，在现代育种不断进步条
件下，品种资源的遗传基础会随着育种的选择时间和
强度变窄，会随着新品种不断的育成而导致许多地方
种质资源基因不断地丢失，同时也会随着生态环境的
破坏而导致许多种质的多样性逐日减少，由此可见，种
质资源的丰富程度决定生物多样性的发展。因此，作
为辅助手段的分子标记在药用兰科植物种质资源的收
集和保护中起到重要作用。包英华等［18］利用 ISSＲ 标
记对 9 个居群的束花石斛种质资源进行了分析，发现
野生束花石斛种质资源的减少最主要的原因在于生态
环境的破坏。包英华等［19］利用 ＲAPD 标记对不同产
地美花石斛进行鉴定，通过扩增的特异位点分别鉴定
出广西玉林石斛群居和贵州安龙石斛群居。沈颖
等［20］利用 ISSＲ 标记对部分石斛进行了种间的鉴定，
表明可以根据扩增条带的多态性把被测种区分开来。
马佳梅等［21］利用 ISSＲ对西双版纳地区流苏石斛进行
研究，获得流苏石斛 5 个居群 114 个个体的居群遗传
结构和多样性，并提出对流苏石斛群居的所有个体实
施及时的保护，并建立保护居群，以便更高效合理地利
用优良基因。刘明珍等［22］根据 ISSＲ标记的指纹图谱
所显示的多态性差异位点准确地鉴定出霍山石斛与霍
山产铜皮石斛以及其他产地的几种中药材相似石斛。
3 遗传图谱的构建
遗传图谱也即是连锁图，是指基因在染色体上的
相对位置，为种质资源的保护、推广及高效合理的利用
提供基础。目前，通过分子标记来构建遗传图谱也应
用于药用兰科植物中。黄少玲利用 ＲAPD技术构建了
9 个连锁群共 121 个标记位点总长为 6 568． 7 cm 的遗
传图谱，连锁群的长度变幅为 128． 8 ～ 1 043 cm，连锁
·25·
第 34 卷 第 2 期 2015 年 2 月 种 子 (Seed) Vol． 34 No． 2 Feb． 2015
群标记变幅 3 ～ 21 个标记［23］。
4 展 望
由于生态环境的改变和过度采伐导致了药用兰科
植物资源急剧减少，因此对药用兰科植物进行种质资
源基因库的建立和现代技术的培育显得尤为重要。
首先，可以对市场需求多、发展潜力好的药用兰科
植物种质资源进行引种驯化并选育出高产优质的新品
种。其次，利用现代先进的技术对药用有效成分进行
高效的提取，为新药资源开发提供条件。最后是在开
发利用药用兰科植物的同时，应该加强对该植物种质
资源加强保护，建立其种质资源库和基因库，实现药用
兰科植物种质资源的持续利用。
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声 明
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《种子》编辑部
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综 述 蹇 黎:分子标记在药用兰科植物研究中的应用