各種分子遺傳標(biāo)記簡介2

各種分子遺傳標(biāo)記簡介演示文稿目前一頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)各種分子遺傳標(biāo)記簡介目前二頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)分子遺傳標(biāo)記概述1主要分子標(biāo)記技術(shù)4分子遺傳標(biāo)記優(yōu)越性2分子遺傳標(biāo)記分類3幾種分子標(biāo)記的比較5目前三頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)

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

分子遺傳標(biāo)記（MolecularGeneticMarkers）是以個(gè)體遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接的反映。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前四頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)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(biāo)記分析；表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)；基因組變異極其豐富，分子標(biāo)記的數(shù)量幾乎是無限的；檢測手段簡單快捷，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)分子遺傳標(biāo)記的優(yōu)越性目前五頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)

分子遺傳標(biāo)記的分類動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)Southern雜交為核心的分子標(biāo)記，如RFLP其它分子標(biāo)記技術(shù)，如mtDNAPCR技術(shù)為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記，如RAPD核酸序列為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記，如SNP分子標(biāo)記目前六頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)

主要的分子遺傳標(biāo)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(diǎn)突變，導(dǎo)致酶切位點(diǎn)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(dāng)這些片段通過凝膠電泳時(shí)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(shí)，不同程度的RFLP譜帶表示其多態(tài)性。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)1、RFLP（RestrictionFragmentLengthPolymorphism）

限制性片段長度多態(tài)性目前七頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前八頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)RFLP的優(yōu)點(diǎn)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(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)較高的可靠性；標(biāo)記數(shù)目是無限的；標(biāo)記為共顯性；標(biāo)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(diǎn)目前九頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)RFLP的應(yīng)用分子水平上選擇目的性狀進(jìn)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(jìn)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(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前十頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)2、AFLP

(Amplified

Restriction

Fragment

Polymorphism)

擴(kuò)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(jī)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(gè)帶接頭的特異片段，用含有選擇性堿基的引物對(duì)摸板DNA進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)放射性同位素標(biāo)記、聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，然后根據(jù)凝膠上擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性來檢出多態(tài)性。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前十一頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前十二頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)AFLP的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)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(gè)標(biāo)記；被認(rèn)為是指紋圖譜技術(shù)中多態(tài)性最豐富的一項(xiàng)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(kuò)增片段較短（30-700bp)，分辨率高。AFLP的缺點(diǎn)對(duì)DNA模板質(zhì)量要求高，對(duì)其濃度變化不敏感；顯性標(biāo)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(shí)，成本高。目前十三頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)AFLP的應(yīng)用

動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)遺傳圖譜的構(gòu)建；基因標(biāo)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(jìn)化的研究。目前十四頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)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(diǎn)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(dāng)有一個(gè)堿基發(fā)生改變時(shí)，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(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前十五頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前十六頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)

SSCP的優(yōu)點(diǎn)操作簡便，實(shí)驗(yàn)步驟少，周期短；具有高的靈敏性，僅單個(gè)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(xì)的分型結(jié)果。SSCP的缺點(diǎn)只能作為突變檢測方法，要確定突變的位置和類型，還需進(jìn)一步測序；受外界影響較大，電泳條件要求較嚴(yán)格；易造成漏檢。目前十七頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)SSCP的應(yīng)用動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)基因點(diǎn)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目前十八頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)4、RAPD（RandomamplifiedpolymorphismDNA）

隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA原理：以基因組DNA為模板，以單個(gè)人工合成的隨機(jī)多態(tài)核苷酸序列（通常為10個(gè)堿基對(duì)）為引物，在Taq酶作用下，進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)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(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性反映了基因組的多態(tài)性。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前十九頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前二十頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)RAPD的優(yōu)點(diǎn)引物可隨機(jī)合成和隨機(jī)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(dāng)?shù)腻e(cuò)配；每個(gè)RAPD反應(yīng)中，僅加單個(gè)引物，就可通過引物和模板DNA隨機(jī)配對(duì)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增，擴(kuò)增無特異性；RAPD分析所需的DNA樣品量極少。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)RAPD的缺點(diǎn)重復(fù)性差，易受到各種因素的影響；標(biāo)記呈顯隱性遺傳。目前二十一頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)5、TRS（TandemRepeatedSequence)

串聯(lián)重復(fù)序列標(biāo)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(gè)堿基為核心序列，首尾相連組成的串聯(lián)重復(fù)序列。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)小衛(wèi)星（MinisatelliteDNA)微衛(wèi)星（MicrosatelliteDNA）目前二十二頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)原理：每個(gè)微衛(wèi)星兩側(cè)一般是相對(duì)保守的單拷貝序列，據(jù)此可設(shè)計(jì)專一引物，通過PCR技術(shù)擴(kuò)增微衛(wèi)星片段，擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳分離后，不同個(gè)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(chǔ)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(duì)這些序列的研究有特別重要的意義。

目前二十三頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前二十四頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)動(dòng)物遺傳標(biāo)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(shí)，適合于進(jìn)行自動(dòng)化分析。微衛(wèi)星DNA的優(yōu)點(diǎn)微衛(wèi)星DNA的缺點(diǎn)相對(duì)的物種專一性；開發(fā)困難，費(fèi)用較高，耗時(shí)長；實(shí)際分析時(shí)一般每次只分析單個(gè)位點(diǎn)；不同引物退火溫度不同，需要探索。目前二十五頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)個(gè)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(biāo)記輔助選擇和標(biāo)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(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)微衛(wèi)星DNA的應(yīng)用目前二十六頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)6、SNP（SingleNucleotidePolymorphism)

單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記概念：SNP指染色體上某個(gè)位點(diǎn)單個(gè)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析，標(biāo)記為雙等位標(biāo)記。動(dòng)物遺傳標(biāo)記課程作業(yè)目前二十七頁\總數(shù)二十九頁\編于十四點(diǎn)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(rèn)，SNP作為新一代遺傳標(biāo)記在人類疾病研究中顯示出極高的潛在價(jià)值。SNP研究與藥物設(shè)計(jì)