卓 蕾，向成麗，肖 杰，葉媛麗

（西南科技大學生命科學與工程學院/四川省生物質資源利用與改性工程技術研究中心，四川綿陽 621010）

豐富多彩的種質資源是育種工作的物質基礎。為了充分利用所收集的種質資源，必須對其進行深入細致的研究、鑒定以及評價。然而，由于傳統(tǒng)的以形態(tài)標記為主的研究思路和方法易受環(huán)境因素、生物個體發(fā)育階段差異等影響，種質資源的研究與應用一直困難重重，效率低下[1]。隨著分子標記技術的飛速發(fā)展，分子標記及分子標記與傳統(tǒng)遺傳標記相結合的分析方法，不僅提供了更準確有效的種質資源收集和保護指導和更全面深入的種質資源鑒定信息，還大幅度提高了育種效率，具有極大的現實意義。

于1991 年由Moore 創(chuàng)立的SSR 分子標記技術直接反映DNA 水平上的遺傳變異，彌補形態(tài)學鑒定的不足。具有種屬間引物通用性高、條帶多態(tài)豐富、結果穩(wěn)定、重復性好等優(yōu)點[2-3]，在種質資源鑒定方面展示了廣闊的應用前景。本研究綜述了SSR 標記在遺傳多樣性與親緣關系評價、品種鑒定與純度分析、遺傳連鎖圖譜及指紋圖譜構建等方面的應用進展，以期為SSR 分子標記在植物種質資源鑒定領域進一步的研究與應用提供參考。

1 遺傳多樣性與親緣關系分析

通過比較SSR 分子標記的結果，能對物種進行聚類分析，進而了解其遺傳多樣性與親緣關系，在遺傳資源的系統(tǒng)化研究中起著重要作用。盧玲梅[4]利用10 個能鑒定秈粳稻的SSR 分子標記對233 份供試材料進行秈粳鑒定，并結合聚類分析結果將某些在表型性狀上表現出秈稻特性的水稻品種從分子標記角度歸類于粳稻品種。徐放等[5]基于12 對具有較高的多態(tài)性SSR引物研究11 個含笑屬物種親緣關系，結果顯示12 個標記的平均等位基因數為8.17，Shannon 多樣性指數及PIC 多態(tài)信息含量平均值分別為1.836、0.365，聚類分析結果與以往的分類學研究結果一致，說明SSR 分子標記能高效分析含笑屬種間親緣關系，完成基因分型。袁濱等[6]利用SSR 技術和體細胞不親和性試驗，分析引進雙孢蘑菇種質資源間的親緣關系與遺傳多樣性。陳堅等[7]對11 份草莓品種進行了遺傳多樣性和地理分布特征的研究。Mariano 等[8]分析了非洲棕櫚分化關系及居群的親緣譜。李群等[9]基于SSR 標記分子世界豌豆遺傳多樣性，發(fā)現亞洲豌豆種質資源遺傳多樣性最為豐富，其基因多樣性指數為0.4638，為我國豌豆育種及品種改良提供了豐富的遺傳材料。徐令文等[10]將12 對SSR 引物使用在21 個泡核桃品種中，共檢測到95 個等位基因，每對引物平均有效等位基因為7.9167 個。了解生物體在長期適應生境變化的過程中發(fā)生的可遺傳變異，也是發(fā)掘該物種優(yōu)良性狀的重要基礎。張燕紅等[11]將粳稻耐鹽性狀與SSR 標記關聯分析，鑒定到34 個相關聯位點，對耐鹽品種改良具有重要的現實意義。劉星月等[12]探究體細胞無性系多子芋側球莖不膨大變異材料與親本間的遺傳差異，利用38對SSR 引物揭示了2 個材料間發(fā)生了基因水平的變異，為后續(xù)研究多子芋膨大調控機制提供依據。

2 雜交種純度鑒定

通過SSR 分子標記分析DNA 水平上的差異來檢驗品種純度，具有準確度高、快速、操作簡單等優(yōu)點，因而被廣泛應用。何玉等[13]在28 對西瓜的SSR 引物中選擇多態(tài)性好、親本條帶間隙明顯的BVWS00839 引物作為3 批西瓜純度鑒定的引物，結果顯示試驗對象純度分別為99.47%、98.96%和97.92%，和田間鑒定的結果基本上一致，沒有明顯的差異。張佩倫[14]、韓道杰等[15]也分別基于核心引物篩選，選用單一特定引物鑒定出西瓜雜交種純度，這為后續(xù)篩選更多引物進行多重PCR 試驗，建立西瓜標準化鑒定程序奠定了基礎。隨后，楊會會等[16]在前人研究的基礎上選用4 對條帶清晰、多態(tài)性好的SSR 標記，成功建立了西瓜雜交種的雙重和三重PCR 純度鑒定體系，進一步提高鑒定效率及準確性。此外，王立廣等[17]以兩系雜交水稻“荃兩優(yōu)2118”為材料，對親本與雜交種的種子苗嫩葉的DNA中提取，從48 對SSR 引物進行篩選出2 組引物RM7120、RM8277 可用于“荃兩優(yōu)2118”種子純度鑒定。盧霞等[18]利用茄科基因組數據庫和分析軟件開發(fā)出75 對辣椒的SSR 標記，選用標記p50 來鑒定綠隴3號辣椒的種子純度達100%。

3 遺傳連鎖圖譜及指紋圖譜構建

以SSR 分子標記為主的遺傳連鎖圖譜是以SSR位點在染色體上的相對位置構建而成，該圖譜有助于利用分子標記所提供的遺傳信息進行基因定位，在功能基因組學及遺傳育種領域發(fā)揮作用。熊登坤[19]在檢測的123 個SSR 標記中發(fā)現118 個SSR 標記存在連鎖關系，構建了一張基于基因組SSR 分子標記的草菇遺傳連鎖圖，連鎖群的總長度為1287.9cM，平均圖距為10.8cM。姜志艷等[20]在四倍體雜交冰草中篩選出30對引物共擴增出224 個SSR 標記位點，構建了1 張包含14 個連鎖群，185 個標記的四倍體雜交冰草的分子遺傳連鎖圖譜。之后，楊東升等[21]構建了含有用SRAP和SSR 2 種分子標記的倍體雜交冰草遺傳連鎖圖譜，研究表明，構建具有多個分子標記的遺傳連鎖圖譜可以顯著提高標記在圖譜上的分布均勻性，避免出現標記聚集現象。石悅[22]等就以高丹草雜種F2 為作圖群體，篩選了253 個SRAP 和174 個SSR 多態(tài)性分子標記，構建了一張含有2 種標記的高丹草分子遺傳連鎖圖譜，該圖譜覆蓋基因組總長度1273.4cM，平均圖距2.98cM，圖譜密度較大，得出一致結論。

除遺傳連鎖圖譜外，SSR 還被應用于指紋圖譜的構建。該方法的原理是利用微衛(wèi)星DNA 作為基因探針，與酶消化后的核DNA 片段進行雜交，最終獲得由多個等位基因組成的不同長度的雜交條帶。這種圖紋模式很少有2 個完全相同的，因此被稱為“DNA 指紋”，可用來鑒定個體。胡文舜[23]用8 對引物建立了24個枇杷品種的分子指紋圖譜，所有品種中至少存在2個差異位點，可以清楚地將其區(qū)分開來。王琰琰等[24]利用43 對SSR 引物對雪茄煙種質進行擴增，共獲得243個等位基因，又從中篩選出14 對核心引物建立了雪茄煙品種的指紋圖譜，結果確定良種、輔善等品種為異名同種，從中選擇一份保留種質，減輕了資源保存及利用的工作量。

4 基因定位

高密度均勻分布的分子標記遺傳連鎖圖譜的構建是基因定位的基礎，而目標基因的準確定位是進一步分離鑒定的關鍵、克隆目標基因的前提[25]。唐道彬[26]篩選了甘薯1679 對EST-SSR 引物，最終獲得672 對穩(wěn)定擴增的多態(tài)性引物，構建了遺傳連鎖圖譜，并利用圖譜檢測到64 個甘薯主要性狀QTL。呂維娜[27]以花生栽培品種白沙1016 和四倍體野生種構建的家系為材料，建立了具有282 個SSR 標記的花生遺傳圖譜。利用CIM 作圖法分析了影響7 個與花生產量有關性狀的QTL，結果不同環(huán)境檢測到QTLs 數量不同，分別為31、27、14。

5 展望

SSR 分子標記具有重復性好、多態(tài)性豐富、通用性強等優(yōu)點，在種質資源鑒定、遺傳育種等方面具有重要應用價值。但SSR 標記也存在一些不足，例如其標記位點開發(fā)少、開發(fā)難、耗時長、投資大。但新一代高通量測序技術豐富了轉錄組測序數據庫，基于生物信息學分析的SSR 標記位點開發(fā)的新策略逐漸完善SSR 標記。例如張英等[28]基于轉錄組數據開發(fā)了168對多態(tài)性較好的EST-SSR 引物，并分析了SSR 分子標記與苧麻鎘積累的相關性，發(fā)現有37 對引物與鎘積累量顯著關聯，為高效累積鎘的遺傳育種提供了理論依據。