各種分子遺傳標記簡介

報告人：木木木時間：幾種分子遺傳標記技術(shù)簡介動物遺傳標記課程作業(yè)當前1頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)分子遺傳標記概述1主要分子標記技術(shù)4分子遺傳標記優(yōu)越性2分子遺傳標記分類3幾種分子標記的比較5當前2頁，總共30頁。

分子遺傳標記概述20世紀70年代以來，隨著分子生物學的發(fā)展，相繼建立了RFLP、RAPD、AFLP、SNP、SSCP等分子遺傳標記檢測技術(shù)。

分子遺傳標記（MolecularGeneticMarkers）是以個體遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標記，是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接的反映。動物遺傳標記課程作業(yè)當前3頁，總共30頁。多為共顯性；在生物發(fā)育的不同階段，不同組織的DNA都可用于標記分析；表現(xiàn)為中性，不影響目標性狀的表達；基因組變異極其豐富，分子標記的數(shù)量幾乎是無限的；檢測手段簡單快捷，易于實現(xiàn)自動化。動物遺傳標記課程作業(yè)分子遺傳標記的優(yōu)越性當前4頁，總共30頁。

分子遺傳標記的分類動物遺傳標記課程作業(yè)Southern雜交為核心的分子標記，如RFLP其它分子標記技術(shù)，如mtDNAPCR技術(shù)為基礎(chǔ)的分子標記，如RAPD核酸序列為基礎(chǔ)的分子標記，如SNP分子標記當前5頁，總共30頁。

主要的分子遺傳標記

原理：用限制性內(nèi)切酶切割基因組DNA后，基因組DNA在檢測區(qū)域內(nèi)發(fā)生了重排、插入、缺失或點突變，導(dǎo)致酶切位點發(fā)生改變，從而形成了大小不等、數(shù)量不同的酶切片段，當這些片段通過凝膠電泳時就形成不同的帶，用分子探針雜交并利用放射自顯影成像時，不同程度的RFLP譜帶表示其多態(tài)性。動物遺傳標記課程作業(yè)1、RFLP（RestrictionFragmentLengthPolymorphism）

限制性片段長度多態(tài)性當前6頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)當前7頁，總共30頁。RFLP的優(yōu)點樣品純度要求較高，樣品用量大；多態(tài)信息含量低；步驟繁瑣、工作量大、成本較高。動物遺傳標記課程作業(yè)較高的可靠性；標記數(shù)目是無限的；標記為共顯性；標記之間無干擾；不受年齡性別以及外界環(huán)境的影響。RFLP的缺點當前8頁，總共30頁。RFLP的應(yīng)用分子水平上選擇目的性狀進行品種或品系遺傳純度的測定改良回交育種技術(shù)生物進化和分類疾病診斷方面的應(yīng)用特別適應(yīng)于構(gòu)建遺傳連鎖圖動物遺傳標記課程作業(yè)當前9頁，總共30頁。2、AFLP

(Amplified

Restriction

Fragment

Polymorphism)

擴增片段長度多態(tài)性:原理：基因組DNA經(jīng)兩種限制性內(nèi)切酶酶切，形成分子量大小不等的隨機酶切片段，將特定的人工合成的短的雙鏈接頭連在這些片段的兩端，形成一個帶接頭的特異片段，用含有選擇性堿基的引物對摸板DNA進行擴增。擴增產(chǎn)物經(jīng)放射性同位素標記、聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，然后根據(jù)凝膠上擴增產(chǎn)物的多態(tài)性來檢出多態(tài)性。動物遺傳標記課程作業(yè)當前10頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)當前11頁，總共30頁。AFLP的優(yōu)點動物遺傳標記課程作業(yè)多態(tài)性豐富且清晰可辨，一次AFLP分析可檢測到100~150個標記；被認為是指紋圖譜技術(shù)中多態(tài)性最豐富的一項技術(shù)；可靠性好，重復(fù)性高；DNA需要量少；引物在不同物種間是通用的；AFLP分析的擴增片段較短（30-700bp)，分辨率高。AFLP的缺點對DNA模板質(zhì)量要求高，對其濃度變化不敏感；顯性標記，只能表明目的條帶的有無，不能區(qū)分純合子和雜合子；操作復(fù)雜，耗時，成本高。當前12頁，總共30頁。AFLP的應(yīng)用

動物遺傳標記課程作業(yè)遺傳圖譜的構(gòu)建；基因標記及定位；種及種下階元的分類鑒定；遺傳距離及雜種優(yōu)勢的利用；遺傳多樣性和系統(tǒng)進化的研究。當前13頁，總共30頁。3、SSCP（SingleStrandConformationPolymorphism)

單鏈構(gòu)象多態(tài)性

單鏈構(gòu)象多態(tài)性檢測是一種基于單鏈DNA構(gòu)象差別來檢測點突變的方法。原理：單鏈DNA分子內(nèi)的相互作用力使其呈現(xiàn)復(fù)雜的空間折疊構(gòu)象，當有一個堿基發(fā)生改變時，其空間構(gòu)象發(fā)生變化，這些空間構(gòu)象存在差異的單鏈DNA分子在凝膠中受排阻大小不同。因此，通過電泳可以將構(gòu)象上有差異的分子分離開，形成了單鏈構(gòu)象多態(tài)性。動物遺傳標記課程作業(yè)當前14頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)當前15頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)

SSCP的優(yōu)點操作簡便，實驗步驟少，周期短；具有高的靈敏性，僅單個堿基差異亦可檢測出來，拓展了檢測范圍；能得到更多的圖譜信息，更詳細的分型結(jié)果。SSCP的缺點只能作為突變檢測方法，要確定突變的位置和類型，還需進一步測序；受外界影響較大，電泳條件要求較嚴格；易造成漏檢。當前16頁，總共30頁。SSCP的應(yīng)用動物遺傳標記課程作業(yè)基因點突變的監(jiān)測大量樣本的篩選

cDNA的篩查檢測人類遺傳性疾病病毒的分型和分類保種和育種當前17頁，總共30頁。4、RAPD（RandomamplifiedpolymorphismDNA）

隨機擴增多態(tài)性DNA原理：以基因組DNA為模板，以單個人工合成的隨機多態(tài)核苷酸序列（通常為10個堿基對）為引物，在Taq酶作用下，進行PCR擴增。擴增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳分離、溴化乙錠染色后，在紫外透視儀上檢測多態(tài)性。擴增產(chǎn)物的多態(tài)性反映了基因組的多態(tài)性。動物遺傳標記課程作業(yè)當前18頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)當前19頁，總共30頁。RAPD的優(yōu)點引物可隨機合成和隨機選定，長度一般為9-10bp；不同生物基因組可以共用一套引物；退火溫度低，一般為36℃，允許適當?shù)腻e配；每個RAPD反應(yīng)中，僅加單個引物，就可通過引物和模板DNA隨機配對實現(xiàn)擴增，擴增無特異性；RAPD分析所需的DNA樣品量極少。動物遺傳標記課程作業(yè)RAPD的缺點重復(fù)性差，易受到各種因素的影響；標記呈顯隱性遺傳。當前20頁，總共30頁。5、TRS（TandemRepeatedSequence)

串聯(lián)重復(fù)序列標記微衛(wèi)星DNA又稱簡單序列重復(fù)(SampleSequenceRepeats，SSR)，廣泛存在于真核生物基因組中，以1~6個堿基為核心序列，首尾相連組成的串聯(lián)重復(fù)序列。動物遺傳標記課程作業(yè)小衛(wèi)星（MinisatelliteDNA)微衛(wèi)星（MicrosatelliteDNA）當前21頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)原理：每個微衛(wèi)星兩側(cè)一般是相對保守的單拷貝序列，據(jù)此可設(shè)計專一引物，通過PCR技術(shù)擴增微衛(wèi)星片段，擴增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳分離后，不同個體間因核心序列的重復(fù)次數(shù)不同而產(chǎn)生DNA多態(tài)性。

單拷貝序列在單倍體基因組中只出現(xiàn)一次，但儲存了巨大的遺傳信息，可以編碼各種不同功能的蛋白質(zhì)，因此對這些序列的研究有特別重要的意義。

當前22頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)當前23頁，總共30頁。動物遺傳標記課程作業(yè)數(shù)量多且均勻分布在基因組中；具有豐富的多態(tài)性；等顯性遺傳，因此檢測可以顯示純合子和雜合子；檢測容易、重復(fù)性較好、省時，適合于進行自動化分析。微衛(wèi)星DNA的優(yōu)點微衛(wèi)星DNA的缺點相對的物種專一性；開發(fā)困難，費用較高，耗時長；實際分析時一般每次只分析單個位點；不同引物退火溫度不同，需要探索。當前24頁，總共30頁。個體及親緣關(guān)系鑒定種群(品種、品系)內(nèi)遺傳純度和彼此之間遺傳距離構(gòu)建遺傳連鎖圖譜定位功能基因及QTL雜交優(yōu)勢預(yù)測群體遺傳結(jié)構(gòu)分析及遺傳關(guān)系的分析在標記輔助選擇和標記輔助導(dǎo)入等方面的研究監(jiān)測育種和遺傳操作效應(yīng)親子鑒定、胚胎移植、混合受精、親緣關(guān)系分析動物遺傳標記課程作業(yè)微衛(wèi)星DNA的應(yīng)用當前25頁，總共30頁。6、SNP（SingleNucleotidePolymorphism)

單核苷酸多態(tài)性標記概念：SNP指染色體上某個位點單個核苷酸的變異，包括轉(zhuǎn)換、顛換、缺失或插入等。

特性：高密度；代表性；易實現(xiàn)自動化分析，標記為雙等位標記。動物遺傳標記課程作業(yè)當前26頁，總共30頁。SNP的應(yīng)用人類基因單體型圖的繪制描述人類常見的遺傳多態(tài)性模式和染色體上具有成組緊密關(guān)聯(lián)SNPs的區(qū)域，用來繪制人類基因單體型圖。SNP與疾病易感基因的相關(guān)性分析隨著大量代謝通路和上百萬SNPs的確認，SNP作為新一代遺傳標記在人類疾病研究中顯示出極高的潛在價值。SNP研究與藥物設(shè)計隨著SNP的研究與藥物基因組學的結(jié)合，根據(jù)特定的基因型來設(shè)計藥物將成為可能。動物遺傳標記課程作業(yè)當前27頁，總共30頁。7、mtDNA標記mtDNA（MitochondrialDNA）：線粒體DNA母系遺傳、缺乏重組及進化速率快等動物單親（母親）親緣鑒定、種質(zhì)資源的起源、分子進化和分類的研究動物遺傳標記課