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石斛属种质资源遗传多样性的石斛属种质资源遗传多样性的SRAP与与SSR分析研究进展分析研究进展姓名：廖洪玉姓名：廖洪玉学号：学号：2010071136专业：生物教育专业：生物教育指导老师：陈美霞（讲师）指导老师：陈美霞（讲师）论文框架论文框架 石斛简介石斛简介 遗传多样性遗传多样性 分子标记分子标记 今后研究方向今后研究方向1234一、石斛一、石斛 简介简介石斛属为兰科的第二大属，多年生草本植物。石斛属具石斛属为兰科的第二大属，多年生草本植物。石斛属具有开发价值和经济价值包括药用价值、观赏价值。我国有开发价值和经济价值包括药用价值、观赏价值。我国分布有分布有76种种2变种，以云南、贵州、广西等地为主要分变种，以云南、贵州、广西等地为主要分布地，大多分布在布地，大多分布在450900 m的温凉高湿地带，受小环的温凉高湿地带，受小环境内的相对湿度、温度、光照等气候因子影响较大，与境内的相对湿度、温度、光照等气候因子影响较大，与伴生植物混生的条件下生长发育最好。石斛属植物作为伴生植物混生的条件下生长发育最好。石斛属植物作为一类珍贵的中药材和外贸出口药材具有较高的药用价值一类珍贵的中药材和外贸出口药材具有较高的药用价值，同时作为中国和世界各地著名的花卉又有着较高的观，同时作为中国和世界各地著名的花卉又有着较高的观赏价值赏价值。石斛的药用功能：滋阴清热，生津益胃，石斛的药用功能：滋阴清热，生津益胃，润肺止咳，明目强身，抗衰老、抗肿瘤、润肺止咳，明目强身，抗衰老、抗肿瘤、抵抗机体免疫力、扩张血管及抗血小板凝抵抗机体免疫力、扩张血管及抗血小板凝集作用。石斛还可以作为很好的保健品。集作用。石斛还可以作为很好的保健品。二、遗传多样性二、遗传多样性遗传多样性（遗传多样性（genetic diversity）是生物界所有遗传变）是生物界所有遗传变异的总和，遗传多样性的来源主要包括染色体变异、异的总和，遗传多样性的来源主要包括染色体变异、分子的变异，是生物多样性的基础和最重要的组成部分子的变异，是生物多样性的基础和最重要的组成部分。分。遗传多样性是生物遗传改良的源泉，是生物多样性的遗传多样性是生物遗传改良的源泉，是生物多样性的重要组成部分，是物种或种群进化潜力和适应环境能重要组成部分，是物种或种群进化潜力和适应环境能力的基础，是物种能否可持续利用的重要基础力的基础，是物种能否可持续利用的重要基础。三、分子标记三、分子标记定义：定义：分子生物学技术的发展为植物育种提供了一种分子生物学技术的发展为植物育种提供了一种基于基于DNA变异的新型遗传标记变异的新型遗传标记DNA分子标记，或简分子标记，或简称分子标记。分子标记是随着分子生物学的快速发展而称分子标记。分子标记是随着分子生物学的快速发展而产生的一种通过检测产生的一种通过检测DNA碱基序列变异来鉴别研究材料碱基序列变异来鉴别研究材料的新型遗传标记。的新型遗传标记。1.SRAP分子标记及在石斛中应用分子标记及在石斛中应用2.SSR分子标记及在石斛中应用分子标记及在石斛中应用SRAP分子标记简介分子标记简介SRAP（相关序列相关序列扩扩增多增多态态性性，）是一种新型的基于，）是一种新型的基于PCR的的标记标记系系统统，由美国加洲大学蔬菜系，由美国加洲大学蔬菜系Li与与Quiros博士于博士于2001年在芸薹属植物年在芸薹属植物开开发发出来，又叫出来，又叫基于序列基于序列扩扩增多增多态态性，引物性，引物设计设计是它的核心是它的核心，SRAPPCR反反应应体系中使用两个引物：即体系中使用两个引物：即17个碱基的正向引物和个碱基的正向引物和18个碱基的反向引物。在一个碱基的反向引物。在一组组正向正向SRAP引物中使用引物中使用“CCGG”序列，序列，其目的是使之特异其目的是使之特异结结合可合可译译框（框（ORFs）区域中的）区域中的外外显显子子；反向引；反向引物的物的3端含有核心序列端含有核心序列“AATT”，以特异，以特异结结合富含合富含AT区序列中的区序列中的启启动动子和内含子子和内含子，因内含子、启因内含子、启动动子和子和间间隔序列在不同物种甚至不同隔序列在不同物种甚至不同个体个体间变间变异很大，从而与正向引物搭配异很大，从而与正向引物搭配扩扩增出基于内含子和外增出基于内含子和外显显子子的的SRAP多多态态性性标记标记SRAP标记在石斛中应用标记在石斛中应用樊洪泓等人首次将樊洪泓等人首次将SRAP标记技术应用于石斛遗传多样性研究标记技术应用于石斛遗传多样性研究中，对包括铁皮石斛中，对包括铁皮石斛3个居群的个居群的9种供试石斛进行研究，发现霍种供试石斛进行研究，发现霍山石斛在分类地位上更接近于铜皮石斛，与铁皮石斛的亲缘关山石斛在分类地位上更接近于铜皮石斛，与铁皮石斛的亲缘关系相对较远。浙江、云南和霍山系相对较远。浙江、云南和霍山3个居群的铁皮石斛中，浙江个居群的铁皮石斛中，浙江居群与云南居群的亲缘关系更近。结果表明居群与云南居群的亲缘关系更近。结果表明SRAP标记技术完标记技术完全可以应用于药用石斛的遗传多样性及亲缘关系的研究。全可以应用于药用石斛的遗传多样性及亲缘关系的研究。随后该作者还将随后该作者还将SRAP技术与技术与RAPD技术在石斛属几种植物中的技术在石斛属几种植物中的应用进行了比较分析，采用应用进行了比较分析，采用40对对SRAP引物组合和引物组合和36个个RAPD引引物分别对供试的物分别对供试的9份石斛种质进行遗传多样性研究，份石斛种质进行遗传多样性研究，SRAP引物组引物组合共扩增条带合共扩增条带1977条，多态性比率为条，多态性比率为90.2%，遗传相似系数，遗传相似系数GS值值变化范围为变化范围为0.33020.7892。RAPD引物共扩增出引物共扩增出281条带，多态条带，多态性比率为性比率为87.1%，GS值变化范围为值变化范围为0.49420.7731。两种标记得。两种标记得到的聚类结果存在一定的差异，到的聚类结果存在一定的差异，SRAP聚类结果与传统的基于形聚类结果与传统的基于形态特征建立的分类结果比较一致，较好地体现了供试品种的亲缘态特征建立的分类结果比较一致，较好地体现了供试品种的亲缘关系、地域特性。关系、地域特性。SRAP标记在石斛的遗传多样性与亲缘关系的标记在石斛的遗传多样性与亲缘关系的研究中表现出了极大的优越性。研究中表现出了极大的优越性。任羽等人利用任羽等人利用SRAPSRAP技技术对术对海南海南9 9种石斛种种石斛种质资质资源的源的遗传遗传多多样样性性进进行行分析。从分析。从3030对对SRAPSRAP引物中引物中筛选获筛选获得得1818对对多多态态性引物性引物，SRAP-PCRSRAP-PCR扩扩增增共共获获得得285285条多条多态态性条性条带带，平均每个引物，平均每个引物产产生生15.815.8个多个多态态性条性条带带，种种间遗传间遗传相似系数相似系数变变化范化范围为围为0.179-0.6360.179-0.636，说说明海南省内分布的明海南省内分布的石斛具有丰富的石斛具有丰富的遗传遗传多多样样性。聚性。聚类类分析可以将参分析可以将参试试品种分品种分为为4 4类类。Ding等人利用等人利用SRAP标记标记以以铁铁皮石斛的皮石斛的9个野生种的个野生种的84个植株作个植株作为为研研究材料，究材料，结结果果发现发现在物种水平上在物种水平上遗传遗传多多样样性性较较高，居群水平上差异高，居群水平上差异性性较较低。利用低。利用2种聚种聚类软类软件件进进行分析行分析结结果都一致，可以将供果都一致，可以将供试试材料材料明明显显的分的分为为2大大类类。以上研究以上研究结结果均表明果均表明SRAP技技术术可以很好地从分可以很好地从分子水平上揭示石斛种子水平上揭示石斛种质资质资源的源的遗传遗传背景及背景及亲缘亲缘关系。关系。SSR分子标记简介分子标记简介 简单重复序列简单重复序列(single sequence repeat）简称）简称SSR s)或微卫星或微卫星(m icrosatellite)序列，是一类由几个核苷酸（序列，是一类由几个核苷酸（1-6个）为重复单位组成个）为重复单位组成的长达几十个核苷酸串联重复序列。在植物中，它广泛分布于整的长达几十个核苷酸串联重复序列。在植物中，它广泛分布于整个真核生物基因组的不同座位上，这些串联重复序列由于基元的个真核生物基因组的不同座位上，这些串联重复序列由于基元的重复次数不同而形成的多态性称为简单序列长度多态性（重复次数不同而形成的多态性称为简单序列长度多态性（Simple Sequence Length Polymorphism,SSLP）。由于）。由于SSR的重复次数在的重复次数在同一物种的不同基因型间差异很大，因而呈现出高度多态性，这同一物种的不同基因型间差异很大，因而呈现出高度多态性，这使其很快成为一种新兴的分子标记。使其很快成为一种新兴的分子标记。SSR分子标记在石斛中应用分子标记在石斛中应用Yue等人开发了14个SSR多态性标记并将其用于石斛品种的鉴定，结果显示这些SSR标记完全可以用于分子生态学研究、遗传图谱构建和遗传辅助育种，同时还可以用于将来的石斛新品种保护。Gu等人从两个富含微卫星的文库中分离和鉴别出12个微卫星标记，以乐业铁皮石斛居群的22个个体为研究对象，研究发现这些标记具有多态性，并且每个标记出现312个等位基因，首次从铁皮石斛中发现微卫星标记特征，可以用来进行种质资源保护、遗传多样性、种群结构及个体鉴定等研究。谢明璐等人利用磁珠富集法开发了60对铁皮石斛的SSR引物，从中筛选出15对多态性位点丰富、带型清晰、重复性好的引物，对贵州铁皮石斛野生居群48份材料进行了遗传分析，共检测到92个等位变异，PIC值为0.702，表明这些标记有足够的潜力来分析铁皮石斛的居群水平。随后利用这15对SSR引物对20种石斛试验材料进行跨种扩增，除了XML004、XML007这两个标记之外其它13对SSR引物均存在一定的多态性，具有种间通用性。最后作者从中选取4对分辨率高的SSR引物检测了集约化种植过程中的500株铁皮石斛组培苗的种质纯度。结果显示所开发的SSR标记完全可用于铁皮石斛组培苗的品种纯度鉴别。四、今后研究方向四、今后研究方向1、复合标记的使用、复合标记的使用2、供试材料的多样化、供试材料的多样化资料可以编辑修改使用学习愉快！课件仅供参考哦，实际情况要实际分析哈！感谢您的观看感谢您的观看