DNA分子标记技术在酸浆属植物中的研究进展
摘要：酸浆属的一些植物果可食和药用，可清热解毒、消肿，具有极高的药用价值，而且其亦可作为观赏植物供人们观赏，在全球范围内引起了研究者的广泛关注。但由于酸浆属的植物在形态上相似不易区分，所以需要一种技术能够快速、准确地对它们加以鉴别。分子标记是生物遗传标记的一种.通过引物设计的不同,用PCR的方法在生物的基因组DNA上扩增出相关条带,通过电泳、软件识别、分析,可用作生物遗传信息的研究.本文简要概述了DNA分子标记技术及其在酸浆属的植物研究中的应用及进展。
关键词：DNA分子标记技术； 酸浆属植物； PCR；条带
一、文献综述
1 DNA分子标记的概念
分子标记（Molecular Markers），是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。[1]随着分子生物学技术的发展，DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。分子标记技术能对不同发育时期的生物个体、任何组织器官甚至细胞进行检测，数量极多，遍及整个基因组，多态性高，遗传稳定。与形态学性状不同，DNA分子标记不受环境及生长周期的影响[2]。
2 DNA分子标记的种类
依据对DNA多态性的检测手段，DNA标记可分为四大类：第一类为基于DNA．DNA杂交的DNA标记。主要有限制性片段长度多态性标记(RFLP)、可变数目串联重复序列标记(VNTR)、单链构象多态性RFLP(SSCP．RFLP)等；第二类为基于PCR的DNA标记。主要有随机扩增多态性DNA(RAPD)，简单重复序列DNA标记(SSR)，测定序列标签位点(STS)，表达序列标签(EST)，测序的扩增区段(SCAR)；第三类为基于PCR与限制性酶切技术结合的DNA标记。主要有两种，一种是扩增片段艮度多态性(AFLP)，第二种是酶解扩增多态顺序(CAPS)；第四类为基于单核苷酸多态性的DNA标记。主要是单核苷酸酸多态性(SNP)。
2.1 RELP
该技术由Grodzicker等于1974年创立特定生物类型的基因组DNA经某一种限制性内切酶完全酶解后,会产生分子量不同的同源等位片段,或称限制性等位片段RFLP标记技术的基本原理就是通过电泳的方法分离和检测这些片段凡是可以引起酶解位点变异的突变,如点突变和一段DNA的重新组织等均可导致限制性等位片段的变化,从而产生RFLP该技术包括以下基本步骤：DNA提取；用DNA限制性内切酶消化；凝胶电泳分离限制性片段；将这些片段按原来的顺序和位置转移到易操作的滤膜上；用放射性同位素或非放射性物质标记的DNA作探针与膜上的DNA杂交（称 Southern杂交）；放射性自显影或酶学检测显示出不同材料对该探针的限制性酶切片段多态性 RFLP标记的主要特点有：遍布于整个基因组,数量几乎是无限的；无表型效应,不受发育阶段及器官特异性限制；共显性,可区分纯合子和杂合子；结果稳定可靠； DNA需要量大,检测技术繁杂,难以用于大规模的育种实践中
2.2RAPD
RAPD标记技术就是用一个（有时用两个）随机引物（一般8-10个碱基）非定点地扩增基因组DNA,然后用凝胶电泳分开扩增片段遗传材料的基因组DNA如果在特定引物结合区域发生DNA片段插入缺失或碱基突变,就有可能导致引物结合位点的分布发生相应的变化,导致PCR产物增加缺少或发生分子量变化若PCR产物增加或缺少,则产生RAPD标记。RAPD标记的主要特点有不需DNA探针,设计引物也无须知道序列信息；显性遗传（极少数共显性）,不能鉴别杂合子和纯合子；技术简便,不涉及分子杂交和放射性自显影等技术； DNA样品需要量少,引物价格便宜,成本较低；实验重复性较差,结果可靠性较低
2.3AFLP
由Zabeau和Vos于1993年发明AFLP标记是选择性扩增基因组DNA酶切片段所产生的扩增产物的多态性,其实质也是显示限制性内切酶酶切片段的长度多态性,只不过这种多态性是以扩增片段的长度不同被检测出来该技术结合了RFLP的稳定性和PCR技术的简便高效性,同时又能克服RFLP带型少信息量小以及RAPD技术不稳定的缺点其基本技术原理和操作步骤如下：首先用限制性内切酶酶解基因组DNA,形成许多大小不等的随机限制性片段；接着在这些片段的两端连接上特定的寡聚核苷酸接头；然后根据接头序列设计引物,由于限制性片段太多,全部扩增则产物难以在胶上分开,为此在引物的3端加入1-3个选择性碱基,这样只有那些能与选择性碱基配对的片段才能与引物结合,成为模板被扩增,从而达到对限制性片段进行选择扩增的目的；最后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,将这些特异性的扩增产物分离开来 AFLP标记的主要特点有由于AFLP分析可以采用的限制性内切酶及选择性碱基种类数目很多,所以该技术所产生的标记数目是无限多的；典型的AFLP分析,每次反应产物的谱带在50-100条之间,所以一次分析可以同时检测到多个座位,且多态性极高；表现共显性,呈典型孟德尔式遗传；分辩率高,结果可靠；目前该技术受专利保护,用于分析的试剂盒昂贵,实验条件要求较高
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