分子輔助育種的常見分子標(biāo)記(共16張PPT)

種子生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)《遺傳學(xué)》分子輔助育種的常見分子標(biāo)記分子標(biāo)記育種的定義分子標(biāo)記輔助育種需具備的基本條件三

常見分子標(biāo)記內(nèi)容一、分子標(biāo)記輔助育種定義分子標(biāo)記輔助育種：

利用分子標(biāo)記與決定目標(biāo)性狀基因緊密連鎖的特點(diǎn)，通過檢測(cè)分子標(biāo)記，即可檢測(cè)到目的基因的存在，達(dá)到選擇目標(biāo)性狀的目的，具

有快速、準(zhǔn)確、不受環(huán)境條件干擾的優(yōu)點(diǎn)。由此可見，傳統(tǒng)育種法和標(biāo)記輔助選擇法在本質(zhì)上沒有什么區(qū)別，但在選擇效率和準(zhǔn)確性方面，后者比前者大大提高?；蜣D(zhuǎn)移傳統(tǒng)育種法：表型選擇基因轉(zhuǎn)移基因型選擇相關(guān)的品種亞種、種相關(guān)的品種亞種、種標(biāo)記輔助選擇：相關(guān)的品種1、分子標(biāo)記與目標(biāo)基因共分離或緊密連鎖；2、分子標(biāo)記檢測(cè)容易，重演性好；3、基本實(shí)驗(yàn)手段及計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)分析軟件。RM49RM186RM55RM168MRG4924RM416AC8878a

AC2823abelAC2827aRM3867MRG1004三、

分子標(biāo)記輔助育種需具備的基本條件1.80.68.53.31.71.70.3

0.1

0.0

U.41.21.6三、

常見的分子標(biāo)記(

一

)、

RFLP

標(biāo)記1

、

定

義

：RFLP,

即限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性，是指用限制性內(nèi)切酶酶切不同個(gè)體的基因組DNA

后，含有與探針序列同源的酶切等位片段在長(zhǎng)度上的差異。2、應(yīng)用：(1)植物遺傳連鎖圖的構(gòu)建；(2)分子標(biāo)記輔助選擇；(3)遺傳關(guān)系分析及數(shù)量遺傳研究等。三、

常見的分子標(biāo)記3、

該技術(shù)包括以下基本步驟：(1)DNA

提??；(

2

)

用DNA

限制性內(nèi)切酶消化；(3)凝膠電泳分離限制性片段；(4)將這些片段按原來的順序和位置轉(zhuǎn)移到易操作的濾膜上；(5)用放射性同位素或非放射性物質(zhì)標(biāo)記的DNA

作探針與膜上的(6)DNA

雜交(稱

Southern雜交);(7)放射性自顯影或酶學(xué)檢測(cè)顯示出不同材料對(duì)該探針的限制性酶切片段多態(tài)

性。AB探針A

B

BONACeave

withrestriction

enzymes

Nitrocellulose

AutoradlographyA

Figure

6-24

The

Southern

blot

technique

for

detecting

the

preesence

of

specific

DNA

sequences.

[See

E.M.Southern,

1975,J.MoL.Biol.98:508.1圖2

-

1

A

與

B之間RFLP

的檢測(cè)Copillary

action

transfoersONAfrom

gel

to

nitocelluloseHybridice

wahlabeled

DNA

orGeleleetrophoresisRNA

probeFiter

paperAlkalinesolution三、

常見的分子標(biāo)記(二)、

AFLP

標(biāo)記1

、定義：

即擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性，是一種將RFLP與PCR相結(jié)合的分子標(biāo)記。2、

基本原理：其基本原理是對(duì)基因組DNA

限制性酶切片段進(jìn)行選擇性擴(kuò)增，模板是連接雙鏈人工接頭的酶切片段，引物的結(jié)合部位是接頭以及與之相連的酶切片段中的

幾個(gè)堿基序列。denaturing

polyacrylamide

gel

electrophoresisAFLP

基本原理AAT+EcoRI

adapterMsel

adapterTAMse

l

adapterpreselectiveamplifcation

with

EcoAIprimer+A

Msel

pnimer

+Cprimer+15AATTCN-

TTAAGN-—GTTACCAATCAAC———5'AAC

AATTCA.TTAAGT-TTAAsEcoRI

adapterselectiveamplifcationwith

primers

+3AATTC

一—pnimer

+35NTTA[NAAT——GAATTC,

CTTAAG.AATTCAAC

TTAAGTTG+EcoRIMselTTAA-AATT-5'-3'-AACAAT-35GC53、AFLP標(biāo)記的特點(diǎn)：(1)由于AFLP分析可以采用的限制性內(nèi)切酶及選擇性堿基種類、數(shù)目很多，所以

該技術(shù)所產(chǎn)生的標(biāo)記數(shù)目是無限多的；(2)典型的AFLP分析，每次反應(yīng)產(chǎn)物的譜帶在50-100條之間，所以一次分析可以同時(shí)

檢測(cè)到多個(gè)座位，且多態(tài)性極高；(3)表現(xiàn)共顯性，呈典型孟德爾式遺傳；(4)分辯率高，結(jié)果可靠；(5)模板DNA

用量少，而且對(duì)模板濃度的變化不敏感；(6)目前該技術(shù)受專利保護(hù)，用于分析的試劑盒昂貴，實(shí)驗(yàn)條件要求較高。三、

常見的分子標(biāo)記(

三

)

、SSR

標(biāo)

記1、基本原理：SSR

即微衛(wèi)星DNA,

是一類由幾個(gè)(多為1-5個(gè))堿基組成的基序串聯(lián)重復(fù)而成的DNA

序列，其長(zhǎng)度一般較短，廣泛分布于基因組的不同位置，如

(CA)

n、(AT)a、

(GGC)

等重復(fù)。不同遺傳材料重復(fù)次數(shù)的可變性，導(dǎo)致了SSR長(zhǎng)度的高度變異性，這一變異性正是SSR

標(biāo)記產(chǎn)生的基礎(chǔ)。盡管微衛(wèi)星DNA

分布于整個(gè)基因組的不同位置，但其兩端序列多是保守的單拷貝序列，因此可以根據(jù)這兩端的序列設(shè)計(jì)一對(duì)特異引物，通過PCR

技術(shù)

將其間的核心微衛(wèi)星DNA

序列擴(kuò)增出來，利用電泳分析技術(shù)就可獲得其長(zhǎng)度多

態(tài)性，即SSR標(biāo)記。三、

常見的分子標(biāo)記微衛(wèi)星多態(tài)性分析示意圖AT

AT

AT

AT

AT

ATAT

AT

AT

AT

AT

AT

AT

AT

AT

AT

AT

ATAT

AT

AT

ATPCR

擴(kuò)增1

2

312、SSR

標(biāo)記的特點(diǎn)：(1)數(shù)量