SRAP分子标记及其在水生动物中的应用

摘要：srap分子标记作为近年来研发的一种分子标记技术，因其简便、稳定、中等产率、高共显性、易于测序等优点，在种质资源鉴定、遗传图谱构建、重要性状标记和基因克隆等方面得到了广泛的应用，但该技术在水生动物中的应用尚较少。对SRAP分子标记技术及其在水生动物的遗传多样性、分子辅助育种、遗传图谱构建等方面的应用进行了简要概述，并对其应用前景进行了展望。

关键词：SRAP；分子标记；水生动物；应用

中图分类号：Q812；S917 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）17-4038-03

Application of SRAP Molecular Marker in Aquatic Animal Research

ZHOU Jian-hong1，ZHENG Jin-juan1，YANG Shou-bao1，WU Jian-xin1，YU Qin-qin1，WEI Min1，2， HU Feng1

（1.College of Life Sciences， Shaoxing College， Shaoxing 312000，Zhejiang，China；

2.College of Animal Sciences， Anhui Agricultural University，Hefei 230036，China）

Abstract： As a new molecular marker developed over the past decade， SRAP was widely used in germplasm identification， genetic map construction， tagging of important traits and gene cloning because of its convenience， stability， moderate yield， high codominance and easy-to-sequencing. But little is known about its application in aquatic animals. In this paper a summary was made on SRAP marker and its application including analysis of genetic diversity， molecular marker assisted selection and genetic map construction in aquatic animals， and the prospect of SRAP application was also put forward.

Key words： SRAP； molecular marker； aquatic animal； application

随着分子标记技术的发展，包括RFLP、RAPD、AFLP、SSR和SNP在内的越来越多的分子标记技术为人们所熟识。这些分子标记技术各有其特点，但都在遗传多样性研究、遗传图谱构建、基因定位与克隆等方面得到了十分广泛的应用[1-5]。近年来，一种新的分子标记技术——序列相关扩增多态性（Sequence-related amplified polymorphism， SRAP），因其操作简便、稳定性好、产率中等、成本低廉等特点逐渐引起国内外学者的重视[6，7]，被广泛应用于植物的遗传多样性分析、重要性状基因克隆、标记、定位以及遗传图谱构建等方面的研究[6-9]。但SRAP分子标记技术在动物，尤其是水生动物中的研究与应用方面的报道目前尚不多见。本文根据近年来的文献报道，对其在鱼类等水生动物遗传育种研究中的应用进行了简要综述，以便为该标记的进一步推广应用提供依据。

1 SRAP分子标记技术

序列相关扩增多态性又称基于序列扩增多态性（Sequence-based amplified polymorphism，SBAP），由美国加州大学Li等[6]于2001年首次提出，是一种基于PCR扩增的新型分子标记技术，具有简单、高效、高共显性、高重复率、易分离条带、易测序等优点，适合于遗传多样性、基因的克隆与定位等研究。

SRAP分子标记技术的原理是针对基因外显子富含GC，而启动子、内含子富含AT的特点，设计1对由核心序列和3个选择性碱基组成的引物对基因的开放阅读框进行PCR扩增[6]。该标记的上游和下游1对引物可以分别对基因的外显子、启动子和内含子区域进行扩增。由于启动子、内含子和间隔序列的长度在不同物种、甚至同一物种不同个体间通常不等，因而SRAP分子标记可扩增出基于外显子与内含子和启动子等序列的多态性标记。SRAP分子标记的扩增产物可用常规的聚丙烯酰胺凝胶电泳或琼脂糖凝胶电泳分离，检测其多态性[5，9]。

2 SRAP分子标记技术在水生动物中的应用

2.1 遗传多样性分析

周劲松等[10]首次将SRAP分子标记技术应用于罗氏沼虾中，分析了6个群体间的遗传差异，所得多态性位点比例和遗传多样性指数表明罗氏沼虾缅甸引进种的遗传多样性高于浙江本地种，且杂交会提高浙江本地种的遗传多样性。张志伟等[11]在研究解决草鱼养殖性状退化的问题时，也首次成功地将SRAP分子标记应用于1个草鱼野生群体和2个人工繁殖群体的遗传结构差异的比较中，其中相对于人工繁殖群体，野生群体较多的低频多态性位点数和更高的基因杂合度都表明草鱼野生群体的遗传多样性高于人工繁殖群体，遗传距离的比较同样说明了草鱼的人工繁殖群体遗传分化较为严重，遗传多样性下降。随后，越来越多的学者将SRAP分子标记技术应用于水生动物遗传多样性的研究，如冉玮等[12]对3个团头鲂自然群体、傅洪拓等[13]对5个海南沼虾群体、徐汗福等[14]对乌苏里拟鲿野生群体和人工养殖群体、赵丽媛等[15]对10个中华白海豚个体的遗传多样性进行了研究，上述研究都肯定了SRAP分子标记技术是遗传多样性评价、品种鉴定和系统发生的有效工具。

2.2 分子辅助育种

程宁宁等[16]首次应用SRAP分子标记技术对栉孔扇贝与虾夷扇贝杂交子一代及其双亲的遗传结构和杂种优势进行了分析，在其检测得到的107条多态性条带中，分析得到杂交子代多态位点的比例，Nei’s基因多样性指数（h）和Shannon信息指数（I）均表明其遗传多样性高于双亲，得出理论上栉孔扇贝（）×虾夷扇贝（）的远缘杂交可以产生杂种优势，从分子水平上为扇贝杂种优势研究提供了理论依据。贾永义等[17]也将该技术最先应用于翘嘴红鲌（）×团头鲂（）杂种F1及其双亲的遗传变异分析，表明了SRAP分子标记系统的可靠性和用于鱼类属间杂种真实性鉴定的可行性，为重要经济鱼类杂种优势的开发利用提供了依据。此外，许凌雪等[18]对哲罗鲑、细鳞鲑及杂交种（哲罗鲑×细鳞鲑）遗传结构的SRAP分析结果也表明了该标记技术在杂种鉴定和杂种优势分析方面的适用性。

但目前将SRAP分子标记技术应用于动物相关基因标定的研究尚不多见。丁炜东等[19]将SRAP分子标记运用于分析野生草鱼和家养草鱼，筛选出了与草鱼种质退化相关的分子遗传标记，再经克隆和测序，发现8个基因的序列和GenBank中的功能性基因有较高的相似性。随后，丁炜东等[20]进一步利用SRAP和SCAR技术对草鱼种质退化相关的分子遗传标记进行了筛选，发现SCAR分子标记技术可应用于野生草鱼和人工草鱼的种群鉴定，其研究成果为了解草鱼的种质退化、种质资源保护以及分子辅助育种等方面都提供了理论依据。辛文婷等[21]又将该标记运用于性别表达特征性序列的筛选研究，得到黄颡鱼的性别特征性DNA序列。结果表明此特征序列相对表达量（10%）可作为鉴别雌雄黄颡鱼的界定参考指标，低于10%判定为雌鱼，高于10%判定为雄鱼，使SRAP分子标记技术从分子水平上为黄颡鱼的性别鉴定提供了有效手段，有助于黄颡鱼的单性育种研究。吕耀平等[22]也利用SRAP与SCAR技术结合筛选出了与瓯江彩鲤体色相关的分子遗传标记SC-3标记，并发现该片段与瓯江彩鲤“全红”体色相关，为开发和选育体色艳丽、观赏性强的稳定遗传性状奠定了基础。

以上研究都表明SRAP分子标记系统为水生动物的种质鉴定、种质资源开发和保护、分子辅助育种等方面的研究提供了一定的技术支撑。

2.3 构建遗传图谱

SRAP标记具有操作简便、稳定、多态性高等特点，在构建遗传图谱方面具有很高的应用价值[9]。但利用SRAP分子标记技术构建动物遗传图谱尤其是水生动物遗传图谱目前报道甚少，张红玉等[23]将SRAP分子标记技术用于马氏珠母贝红色壳家系F1代中分离方式的研究，统计了符合孟德尔分离定律的多态位点数比例，验证了SRAP标记用于遗传分析的适用性，为马氏珠母贝红色壳家系的遗传连锁图谱的构建及分子标记辅助选育等方面的应用奠定了基础。葛学亮等[24]利用SRAP与SSR及TRAP 3种DNA分子标记技术构建了黄颡鱼的遗传连锁图谱，共有51个标记定位于框架图谱上，并得到了16个连锁群，图谱的长度为585.5 cM，连锁群的长度为8.2～127.4 cM，每个连锁群的标记个数为2～8个，再次验证了该思路的可行性。

3 问题与展望

综上所述，SRAP分子标记技术因其具有高多态性、高共显性、操作简便等特点，已成为目前遗传多样性、目的基因标定、遗传图谱构建等众多研究领域的重要技术手段之一。但在实际应用过程中，SRAP分子标记技术也显示出了一定的局限性，主要包括：①该标记技术仅能对基因的开放阅读框序列进行PCR扩增，而对端粒等其他区域的扩增不足；②针对不同的物种需要开发不同的SRAP引物；③SRAP-PCR的标准化问题。作为一项基于PCR扩增的分子标记技术，SRAP分子标记技术以其显著的特点和优势已经成功应用于多种动植物的遗传多样性等研究中，具有十分广阔的发展空间，必将在包括水生动物在内的生命科学研究与应用中发挥更为重要的作用。

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