分子標記在茶樹種質資源遺傳多樣性分析中的應用研究

分子標記在茶樹種質資源遺傳多樣性分析中的應用研究

隨著現代生物技術的發展，DNA分子標記技術在茶樹研究領域的應用越來越多，本文綜述了 RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR在茶樹種質資源遺傳多樣性分析中的應用現狀，探討了分子標記在茶樹遺傳多樣性中應用存在的問題，并提出建議，為分子標記技術更好的應用于茶樹種質資源遺傳多樣性提供參考。

茶樹種質資源；遺傳多樣性；分子標記

茶樹是異花授粉植物，長期的自然和人工選擇，形成了豐富的種質資源，其遺傳背景復雜，品種間遺傳多樣性豐富。茶樹種質資源的遺傳多樣性即基因多樣性，是指決定茶樹性狀的遺傳基因的多樣性及其組合的多樣性。遺傳多樣性的高低決定了種群存在的穩定性以及進化潛力。因此，研究茶樹種質資源的遺傳多樣性是茶樹育種的基礎，能對茶樹進化潛能進一步分析，還能科學的收集植物遺傳資源。據不完全統計，目前全世界各共保存的種質資源達15 000份之多［1］，這些豐富的茶樹種質資源為我們進行生物技術的研究和選育優良的茶樹品種提供了原始材料的保障。

1　分子標記在茶樹種質資源遺傳多樣性分析中的應用現狀

分子標記是一種遺傳標記，指以生物體中某種有差異的特異性的DNA片段來反映遺傳變異，是遺傳多態性分子水平上的直接反映，是基因型在DNA水平上的直接反映。分子標記通常用電泳方法來檢測，以電泳條帶之間的差異來體現個體之間DNA的差異。根據應用原理、檢測手段和相關技術等的不同，分子標記主要分為三大類：基于分子雜交技術的，如RFLP；基于PCR擴增技術的，如RAPD，ISSR；基于DNA芯片技術的，如SNP。目前在茶樹研究中，應用較多的分子標記主要是 RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR這五種分子標記。

Wachair F N等［2］用RAPD標記來分析茶、普洱茶和尖萼茶等的38個無性系的遺傳多態性，研究表明中國的茶類型、柬埔寨的尖尊茶類型內的變異比印度的普洱茶類型大。關于我國適制不同茶類的品種的遺傳多樣性，Fang等［3］利用SSR標記對我國185個茶樹品種的遺傳多樣性進行分析，適制紅茶品種的遺傳多樣性水平最高。因此，推測適制紅茶的茶樹資源遺傳背景和生長的地理環境更為復雜。

與上述分子標記相比，ISSR具有多態性高、操作簡便、引物通用等優點，是第2代分子標記中應用最廣的分子標記之一。目前ISSR分子標記在茶樹中的應用主要在遺傳多樣性分析、DNA指紋圖譜構建、親緣關系分析等方面。劉本英等［4］，劉紹杰［5］等采用ISSR分子標記對云南及四川茶樹資源進行遺傳多樣性分析，結果均表明，其引物多態性高，可以較好地應用于大量種質資源的遺傳多樣性分析。此外，ISSR分子標記在茶樹DNA指紋圖譜的構建上體現了很大的優勢：引物多態性豐富、擴增條帶清晰、穩定。

2　存在的問題及建議

隨著茶樹遺傳多樣性研究的深入發展，遺傳多樣性標記已拓展到了目前廣泛開展DNA分子標記。茶樹種質資源遺傳多樣性的研究已取得不錯的進展，為茶樹新品種選育和遺傳改良提供了豐富的育種材料。但是仍然存在一些問題：①近年來，各種分子標記在茶樹種質資源研究應用以ISSR為主，但ISSR較少應用于種質篩選。究其原因，可能為ISSR分子標記技術與茶樹的形態學性狀關聯性不高。因此，在進行種質篩選時，可將ISSR與其他分子標記技術相結合，相互補充。②很多學者在研究茶樹種質資源遺傳多樣性時，通常為研究其基因遺傳多樣性，忽視了基因型、環境效應和基因型與環境互作效應。建議在以后的研究中將茶樹基因遺傳多樣性和形態學性狀的遺傳多樣性及品質成分的遺傳多樣性相結合，更完整和深入地反映其多樣性規律。③雖然分子標記在茶樹資源親緣關系、遺傳多樣性、品種鑒別、早期鑒定等方向的研究已日益增多，但常規育種與分子輔助育種技術結合創新育種十分罕見，茶樹分子育種研究進度緩慢，常規育種仍在茶樹育種工作中發揮主導作用，因此育種年限依然漫長。

［1］馬建強，姚明哲，陳亮.茶樹種質資源研究進展［J］.茶葉科學，2015，35（1）：11～16.

［2］Wachira FN，Waugh R，et al.Detection of genetic diversity in tea（C.Sinensis）usingRAPD markers［J］.Genome，1995（38）：201～210.

［3］Fang WP，Cheng H，Duan YC，et al.Genetic diversity andrelationship of clonal tea（Camellia sinensis）cultivars inChina as revealed by SSR markers［J］.Plant Systematics andEvolution，2012（298）：469～483.

［4］劉本英，李友勇，唐一春，等.云南茶樹資源遺傳多樣性與親緣關系的ISSR分析 ［J］.作物學報，2010，36（3）：391～400.

［5］劉紹杰，遲琳，謝文鋼，等.古藺牛皮茶種質資源遺傳多態性 ［J］.作物學報，2014，40（12）：2118～2127.

611130四川農業大學園藝學院李慧

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