11SRAP标记在植物遗传多样性中的应用进展_王从彦

专题综述 REVIEW ARTICLES
SRAP 标记在植物遗传多样性中的应用进展
王从彦
( 南通大学生命科学学院，江苏 南通 226019) 摘要: 该文综述了 SRAP 标记在植物种类遗传多样性国内近几年的应用进展，以便为今后的研究提供相应的理论依据。同 时，并讨论了一些 SRAP 标记在植物种类遗传多样性应用中尚存在的问题。 关键词: 遗传多样性; 分子标记; 植物; SRAP
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［6］魏国栋 . 氧化葡萄篇酸杆菌高密度培养及生物催化合成轻基酸的 研究［D］. 上海: 华东理工大学，2009. ［7］茅燕勇 . 微生物转化法制备 11α － 羟基化坎利酮［D］. 南京: 南京 工业大学，2005. ［8］Kim G. J，Lee I Y，Choi D K，et al. High cell density cultivation of Pseudomonas putida BM01 using glucose ［J］. Microbial Biotechnol. ， 1996，6: 221 － 224. ［9］Suzuki T. A dense － cell culture system for microorganisms using a stirred ceramic membrane reactor incorporating asymmetric porous ceramic filters［J］. Ferment Bioeng. ，1996，82: 264 － 271. ［10］张文燕，堵国成，陈坚 . 流加发酵及添加 L － 半胱氨酸对产朊假 丝酵母高密度培养合成谷胱甘肽的影响［J］. 应用与环境生物学报， 2007，13( 2) : 261 － 264. ［11］洒荣波 . 基于重组巴斯德毕赤酵母高密度培养研究［D］. 无锡: 江南大学硕士论文，2005. ［12］梁新乐，张虹，陈敏，等 . 费氏丙酸 HZ － P － 35 细胞高密度培养转 化亚油酸生 成 共 轭 亚 油 酸［J］. 中 国 粮 油 学 报，2008，23 ( 2 ) : 106 － 110. ［13］洒荣波，石贵阳，唐瑜菁 . 不同补料发酵方式对重组毕赤酵母高 密度培养的影响［J］. 食品工业科技，2010，31( 11) : 210 － 212. ［14］齐士朋，徐尔尼，罗玉芬，等 . 细胞高密度培养技术的应用研究进 展［J］. 食品与发酵工业，2011，37( 2) : 139 － 143. ［15］张建新，张吨，胡文波，等 . 重组大肠杆菌高密度发酵研究进展 ［J］. 中国酿造，2011，227( 2) : 5 － 8.
中图分类号: Q75 文献标识码: A doi: 10． 3969 / j． issn． 1004 － 311X． 2011． 05． 135
Research Progresses of SRAP Application on Plants in Genetic Diversities
WANG Cong － yan
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的应用进展，以便为今后的研究提供相应的依据。
1 SRAP 标记在植物遗传多样性中的的应用进展
1. 1 SRAP 标记对植物遗传多样性的分析 目前，SRAP 标记对植物遗传多样性的应用主要集中于对
经济植物种类的遗传多样性分析，如 ( 1 ) 粮 食 作 物: 黄 进 勇 等［2］对 19 个玉米杂交种进行 SRAP 分析，结果显示多态性比 率为 44. 4 ～ 91. 7% ，其中引物对 me4 / em1 可区分所有供试材 料。齐兰等［3］对 18 个木薯品种进行 SRAP 分析，结果显示在 遗传相似系数 0. 734 处分为 4 组，表明 SRAP 标记适用于木薯 品种的分类。王凤涛等［4］对 22 个河南小麦品种进行 SRAP 分 析，结果表明 SRAP 标记可真实地反映小麦品种间的亲缘关 系。杨平等［5］对 25 份四川青稞育成品种进行 SRAP 分析，结 果显示平均遗传多样性为 0. 5126，表明四川高原的青稞育成 品种遗传基础较窄。张安世等［6］对 16 个河南中晚粳新品系 进行 SRAP 分析，结果显示 遗传相似 系 数 为 0. 186 ～ 0. 808。 ( 2) 蔬菜作物: 陈芸等［7］对 61 份甜瓜种质进行 SRAP 分析，结 果显示遗传相似系数为 0. 48 ～ 0. 93，平均 0. 73，表明其遗传多 样性较高。单晓政等［8］对 17 个不结球白菜品种进行 SRAP 分 析，结果显 示 园 艺 性 状 相 似 的 品 种 其 遗 传 距 离 较 近，表 明 SRAP 可用于不结球白菜品种遗传分析。李慧芝等［9］对 20 个 葱栽培品种进行 SRAP 分析，聚类结果与依据表型特征分析的 结果基本一致，表明 SRAP 标记可用于葱栽培品种的遗传分 析。任羽等［10］对 31 个辣椒自交系进行 SRAP 分析，结果显示 遗传相 似 系 数 为 0. 133 ～ 0. 997，在 0. 55 处 将 2 变 种 分 开。 ( 3) 水果作物: 李晓慧等［11］用 8 对 SRAP 引物分析多个西瓜品 种，结果显示每对引物多态性比率为 16. 666 ～ 38. 464% ，平均 28. 675% 。李晓慧等［12］对不同倍性西瓜的多态性进行 SRAP 分析，结果表明不同倍性西瓜间的 SRAP 多态性较低。路娟 等［13］对 45 个樱桃种质进行 SRAP 分析，结果显示可分为欧洲 甜樱 桃 和 中 国 樱 桃，品 种 间 相 似 系 数 为 0. 52 ～ 0. 98，表 明 SRAP 标记聚类分析表明樱桃品种间亲缘关系与地理分布及 来源相关。窦美安等［14］对 61 份菠萝种质进行 SRAP 分析，结 果显示遗传系数为 0. 8027 ～ 0. 9510，表明 61 份菠萝品种遗传 关系较近。昝逢刚等［15］对 46 个荔枝品种进行 SRAP 分析，结 果显示遗传相似系数为 0. 469 ～ 0. 838，平均 0. 644，在 0. 644 处分为 4 类，且来源地相同的品种间亲缘关系较近。张四普 等［16］对 23 个石榴基因型进行 SRAP 分析，结果显示遗传距离 为 0. 076 9 ～ 0. 413 1，在 0. 33 处分为 5 类，表明石榴基因型遗 传多样性较高。( 4) 棉油作物: 凌磊等［17］对 30 种彩色棉进行 SRAP 分析，结果显示遗传相似系数为 0. 540 5 ～ 0. 910 9，表明 SRAP 标记适用于彩色棉和白色棉的遗传分析。张艳欣等［18］ 对中 国 芝 麻 资 源 核 心 收 集 品 中 的 209 份 白 芝 麻 种 质 进 行 SRAP 分析，结果显示成对遗传相似系数为 0. 421 5 ～ 0. 989 2， 聚类分析显示不同来源的白芝麻种质遗传关系相似程度与地 理分布远近无显著关系。邹小云等［19］对国内外 50 个甘蓝型 油菜品种进行 SRAP 分析，结果从 120 对引物筛选出的 15 对 引物共获得 140 个多态性标记，平均每个位点检测到的等位 基因变异数为 9. 3 个，变化范围为 2 ～ 16 个; 平均 PIC 值为 0. 529，变化范围 为 0. 27 ～ 0. 73; 遗 传 距 离 范 围 为 0. 083 8 ～
0. 432 6。( 5) 药用植物: 陈大霞等［20］对玄参 3 种不同栽培类 型的 92 个单株进行 SRAP 分析，发现玄参 3 种不同栽培类型 的遗传多样性中 等，且 栽 培 类 型 间 的 遗 传 差 异 大 于 栽 培 类 型 内的遗传差异，与形态分类结果基本一致。李廷春等［21］对四 川中江、陕西商洛、山东临沂、安徽亳州和安徽凤阳 5 个丹参 主产区的 6 个丹参种群进行 SRAP 分析，结果显示遗传相似系 数为 0. 6774 ～ 0. 8225，分为 2 类，表明 SRAP 标记适用于丹参 的遗传研究。王维婷等［22］对 48 个不同来源的丹参种质进行 SRAP 分析，结果表明不同丹参种群间遗传距离与空间距离间 的关系较复杂，不同地区间丹参种质的遗传分化不均衡，且随 着丹参种质驯化程度的增加种质间的遗传距离有所增加。王 长林等［23］对 10 个明党参居群进行 SRAP 分析，结果显示遗传 相似系数为 0. 495 9 ～ 0. 818 2，表明明党参不同居群间遗传多 样性较高，且不同居群的亲缘关系与其地理分布相关。 1. 2 多种分子标记类型对植物遗传多样性的分析
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本研究通过单因素法和正交实验法优化坎利酮 11α 羟基 化的发酵培养基，得出最优培养基配方为: 葡萄糖 20g / L，玉米 浆 20g / L，酵母膏 20g / L，K2 HPO4 2. 5g / L。此时，11α 羟基坎利 酮转化率可达到 77. 6% 。以优化的发酵工艺，即 8% 种子液接 种于优化后的发酵培养基中，初始 pH 5. 8，28℃ 、180 r / min 培 养 24h 后投入 17g / L 的底物坎利酮，继续培养 48h 后，最终 11α 羟基坎利酮转化率为 79% 。7 L 发酵罐小试，通过流加葡 萄糖实现赭曲霉的高密度培养，最终菌体密度达到 25. 36g / L， 是摇瓶的 2 倍左右; 11α 羟基坎利酮转化率为 86. 1% ，比摇瓶 水平提高 7% 。因此，通过赭曲霉高密度培养，实现了坎利酮 的高效转化，为以后工业化生产提供了依据。