一种旧的植物遗传学工具仍未落伍

随着更新的方法不断发展，植物遗传学研究的科学工具不断消失。然而，最近密西西比州立大学的研究人员发现，一种较旧的方法——片段化叶绿体DNA序列，仍然岿然屹立在现代技术中。

叶绿体简单重复序列或微卫星（cpSSRs）是短的DNA重复片段，标记植物基因组中的特定位置。CpSSR标记用于植物进化研究，例如农业作物的育种和杂交、考虑保护的植物的遗传多样性。对于区分植物类群和解决它们的进化关系，这种技术特别有用。

Gregory Wheeler、Lisa Wallace及其同事发现，利用cpSSRs的植物学研究正呈上升趋势。在过去的十年中，利用cpSSRs的植物学研究翻了一番。自1995年以来，cpSSRs已被用于研究来自85个不同科的野生和栽培植物。

许多植物学研究实验室正在转向最新一代测序方法，来收集分子遗传学数据，因为这些方法可让研究人员得到完整的植物DNA“指纹”，例如：大型遗传学研究投入新一代测序的怀抱。然而，Wallace指出：“仍有许多实验室没有财力或基因组资源，进行新一代测序。”

最近在《Applications in Plant Sciences》发表的一项综述，详细介绍了cpSSRs在植物遗传学中的地位。

因为cpSSRs仍然是一种很受欢迎的方法，Wheeler及其同事探讨了它们的风险与收益，以发现在未来研究中cpSSRs可以回答的最合适、最翔实的科学问题。

使用cpSSRs一个最普遍的问题被称为大小异源同型（size homoplasy），只有不到33%的研究进行了检测。当DNA突变独立出现时，会发生大小异源同型，使来自不同植物的DNA在进化上错误地出现相似。大小异源同型会让科学家们高估植物之间的关联性。

为了说明大小异源同型的风险，Wheeler及其同事使用他们在Acmispon植物（遍布美国加州的一个豆科植物成员）所收集的数据。在所检测的9个位点中，有4个位点在物种内或物质间表现出大小异源同型。Wallace评论说：“考虑到在我们数据集中如此普遍的检测到异源同型，我对cpSSR研究中缺乏异源同型检测感到很惊奇。”

位于未来的研究，Wallace及其同事建议研究人员使用为特定植物物种开发的cpSSRs。这种方法可以帮助避免大小异源同型问题，并回答与遗传保护和单一物种可变性有关的问题，例如在经济和生态上非常重要的物种。

Wallace说：“在过去的十年中，新一代测序（NGS）技术已经有了重大的转变。但是我们的研究表明，对于许多基础和应用植物科学研究小组来说，cpSSRs仍然是一种有用的标记。”因为植物研究遗传工具的数量不断扩大，Wallace指出，新研究系统的可用性将继续增加，从而为cpSSRs在植物生物学中的应用提供了新的机会。