分子标记的类型.ppt

Company Logo LOGO Molecular Markers 分子标记的各种类型 　　分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有的优越性有：大多数分子标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。 Company Logo Company Logo Molecular Markers 限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 1 随机圹增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ） 2 简单重复序列ＤＮＡ（ＳＳＲ） 3 扩增片段长度多态性（ＡＦＬＰ） 4 其他种类的分子标记 5 Company Logo 限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ） RFLP标记是发展最早的DNA标记技术。RFLP是指基因型之间限制性片段长度的差异，这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、失重排或点突变所引起的。 RFLP技术主要包括以下基本步骤： 　DNA提取→用限制性内切酶酶切DNA→用凝胶电泳分开DNA片段→把DNA片段转移到滤膜上→利用放射性标记的探针杂交显示特定的DNA片段（Southern杂交）和结果分析。 　 RFLP遍布整个基因组，并且非常稳定，但RFLP实验操作繁琐，检测周期长，成本高昂，不适于大规模的分子育种，在植物分子标记辅助育种中需要将RFLP转换成以PCR为基础的标记。 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphisma）限制性内切酶片段长度多态性)作为第一代分子生物学标记自问世以来已广泛运用于多门生物学科研究中，但它运用于植物抗性研究还只是近几年的事。RFLP能对植物的抗性基因进行定位和分离，利用RFLP技术，对于核基因组或叶绿体基因组、尤其是后者，若能提取纯净DNA，则可直接从酶切后的电泳图谱看出其多态性，利用这一方法可以测定种群内、种群间不同水平的物种在污染环境下抗性分化进化水平上的差异。 与核酸序列分析相比，RFLP可省去序列分析中许多非常繁琐工序，但相对RAPD 而言，RFLP方法更费时、费力，需要进行DNA多种酶切、转膜以及探针的制备等多个步骤，仅对基因组单拷贝序列进行鉴定。但RFLP又有比RAPD优越之处， 它可以用来测定多态性是由父本还是母本产生的，也可用来测定由多态性产生的突变类型究竟是由碱基突变或倒位、 还是由缺失、插入造成的。 限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 基本原理： 特定生物类型的基因组DNA经限制性内切酶（restriction enzymes,RE）酶切消化后，会产生数万条DNA片段，通过琼脂糖电泳将这些片段按大小顺序分离开，转移到尼龙膜或硝酸纤维素膜上；用放射性同位素或非放射性物质标记的DNA作为探针，与膜上的DNA进行杂交，若某一位置上的DNA片段与探针的序列相似，则探针就结合到这个位置上，通过放射性自显影或酶学检测，可以显示出不同材料含有与探针序列同源的酶切片段在长度上的差异，即多态性。 限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 特点: 具有共显性的特点； RFLP标记具有种族特异性，对于分析一个分离群体的不同来源的染色体片段具有重要价值； RFLP标记遍及整个基因组； 不足：主要表现在所需DNA量大，步骤复杂，需要的仪器、设备较多，周期长，成本高，检测中利用放射性的同位素，易造成环境污染； Company Logo 随机圹增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ） RAPD 技术是建立在PCR (Polymerase Chain Reaction)基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。其以基因组DNA为模板, 以单个人工合成的随机多态核苷酸序列( 通常为10 个碱基对) 为引物, 在热稳定的DNA 聚合酶( Taq 酶) 作用下, 进行PCR 扩增[1]。扩增产物经琼脂糖或聚丙烯酰胺电泳分离、溴化乙锭染色后,在紫外透视仪上检测多态性。扩增产物的多态性反映了基因组的多态性。RAPD 技术现已广泛的应用于生物的品种鉴定、系谱分析及进化关系 RAPD标记原理: RAPD标记的原理与PCR技术原理相同。在模板DNA、引物和4种碱基存在的条件下，依赖于DNA聚合酶的体外酶促反应，以合成特异DNA片段的一种方法。PCR反应分变