SSR分子標記技術及其在蓖麻研究中的應用研究進展

劉玲++柯皓天++傅曉++呂銀++馮超

摘要 本文介紹了簡單重復序列（simple sequence repeat，SSR）分子標記的原理及優(yōu)點，綜述了該技術在植物遺傳多樣性、種質資源鑒定、雜交種純度鑒定以及蓖麻研究中的應用，并展望了DNA分子標記技術在蓖麻遺傳育種上的應用前景，以期為SSR分子標記的研究與應用提供參考。

關鍵詞 DNA分子標記；SSR；蓖麻；研究進展

中圖分類號 S565.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）23-0016-01

Abstract In the paper，the principle and characteristics of the DNA molecular marker techniques of simple sequence repeat（SSR）were described. The research of the technique in the fields such as genetic polymorphism analysis，germplasm resources，hybrids purity identification and application on castor were summarized. The application prospect of DNA molecular marker technology in castor was put forward，with the purpose of offering references to research and application of castor.

Key words DNA molecular marker；SSR；castor；research advance

蓖麻（Ricinus communis L.）為大戟科蓖麻屬草本植物，是十大油料作物之一。蓖麻的應用領域廣泛，蓖麻葉可用于養(yǎng)蠶，蓖麻毒素具有抗癌功效，蓖麻粕是優(yōu)質綠色肥料，蓖麻油的衍生物逾170種，被廣泛應用于紡織、印染、醫(yī)藥、制造等領域[1]。

DNA分子標記是指能夠直接反映不同生物個體或種群基因組間差異特征的DNA片段，是基于DNA分子的多態(tài)性建立起來的一類標記方法。簡單序列重復（simple sequence repeat，SSR）又稱微衛(wèi)星（microsatellite），為DNA分子標記的一種，指在真核生物整個基因組中存在序列較短且重復出現(xiàn)的核苷酸序列，一般由2～6個核苷酸組成1個重復單位。SSR標記技術具有以下優(yōu)點：一是微衛(wèi)星寡核苷酸重復次數(shù)在同一物種不同個體基因型間差異很大，呈現(xiàn)高度多態(tài)性；二是共顯性遺傳，符合孟德爾遺傳規(guī)律，可鑒別純合子和雜合子；三是所需DNA質量要求不高，且量少；四是實驗重復性好，結果穩(wěn)定可靠[2]。

1 SSR分子標記技術在植物遺傳研究中的應用

1.1 遺傳多樣性分析

遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分，指種內個體之間或一個群體內不同個體的遺傳變異總和。對植物遺傳多樣性的研究能夠為其分類、進化提供理論資料，為植物的育種和遺傳改良奠定基礎。

王麗鴛等[3]用48對具有多態(tài)性位點SSR引物對91份浙江省地方茶樹品種龍井種的遺傳多樣性進行了分析，共擴增出171個等位基因，285個基因型，Shannon多樣性指數(shù)為0.871 3，觀察雜合度為0.440 9，表明48對引物在茶樹上多態(tài)性較高；黃 瑋等[4]利用305對多態(tài)性SSR引物檢測了18個彩色小麥品種（系），共檢測到1084個等位變異，平均每對引物檢測到3.6個。UPGMA聚類分析揭示了18個彩色小麥品種（系）明顯的遺傳差異；李為民等[5]利用10對SSR引物分析了瀕危植物秦嶺冷杉6個自然居群的120個個體的遺傳多樣性，共檢測到149個等位基因，數(shù)據(jù)分析表明，秦嶺冷杉自然居群的遺傳多樣性水平較低，遺傳變異主要存在于居群內部。

1.2 種質資源鑒定

種質資源是新品種選育的基礎，通常種質資源鑒定是根據(jù)其農(nóng)藝性狀加以區(qū)分，但是隨著登記品種數(shù)量不斷增加，此方法已變得十分困難。利用SSR分子標記構建的指紋圖譜可以有效鑒定不同品種。

段艷鳳等[6]利用篩選出的10對SSR引物分析了中國88個馬鈴薯審定品種的多態(tài)性，結合PIC值，選出S180、S25、S7、S151、S184和S192共6對引物構建了88份供試材料的指紋圖譜，為馬鈴薯品種鑒別、優(yōu)良雜交組合選配提供了分子水平上的依據(jù)；陳 堅等[7]的研究中，采用6對SSR引物可將9個紫云英品種完全區(qū)分開，并且這6個位點在9個品種中形成較高的多態(tài)性指數(shù)，說明SSR位點可以從分子水平揭示現(xiàn)有紫云英推廣品種基因型的不同，為該品種鑒定和保護提供了可靠工具；雷云霆等[8]利用從老芒麥（Elymus sibiricus）自身基因組中開發(fā)出來的6對多態(tài)性SSR引物對3個老芒麥牧草品種和7個種質進行了指紋圖譜鑒別研究，結果表明，這6對SSR引物在10個品種或種質中多態(tài)性豐富，3對引物組合就可以將10個材料完全分開。

1.3 雜交種純度鑒定

雜交種田間鑒定通常需要在特定的種植季節(jié)進行，并且易受季節(jié)、環(huán)境及人為因素影響，而應用SSR分子標記技術具有鑒定時間短、準確性高、不受環(huán)境等因素影響的優(yōu)點。

趙欣欣等[9]用4對引物對5個多花黑麥草雜交組合150份雜交后代進行鑒定，結果表明，雜交后代在任意1對引物擴增后均具有1條或多條父本特征帶，150份雜交后代中有108份真雜交種；車 卓等[10]從20對SSR引物中篩選出2對引物bnlg2291k4和bnlg2305k4，用于玉米雜交種吉祥1號的純度鑒定，結果表明，選用的2對引物均能明顯地區(qū)分親本和雜交種，試驗中人為地在吉祥1號雜交種中混入雙親，這2對引物仍然能準確地鑒定出混入的自交系；盧 虹等[11]利用3對SSR引物檢測了188個甘藍型油菜雜交種陜油16 F1代單株，PCR擴增結果顯示，檢測的單株均具有親本的2個特異性條帶，說明SSR標記有穩(wěn)定的共顯性，分子標記鑒定的結果表明，SSR標記技術得到的純度鑒定結果比種植鑒定更可靠、準確。endprint