动物遗传学-动物基因组学.pdf

第九章 动物基因组学基础 第九章 动物基因组学基础 主讲教师：闫守庆 吉林大学动物科学学院 1 基本概念 Gene, genome, genomics PCR技术 Kary Banks Mullis, Ph.D. (born December 28, 1944) is an American biochemist and Nobel laureate(1993). 限制性内切酶 2 动物遗传标记 遗传标记是指能够用以区别生物个体或群体 及其特定基因型、并能稳定遗传的物质标志。 遗传标记的概念经历了从宏观到微观、从外 部到内部、从蛋白质到DNA的发展过程。 形态学标记 能用肉眼观察和识别的外部性状。例 如，动物的毛色、角形、耳型、体型、外貌 等。此法简单直观，但标记数目少、多态性 低、易受环境影响。 汉普夏猪 金华猪 大白猪 长白猪 细胞遗传标记 主要是指染色体核型（染色体的数目、大小、 随体、着丝粒位置、核仁组织区等）、带型和数量 的变异。此法能反映出染色体结构和数目的多态 性，但由于这些变异往往带来有害的表型效应，生 物难以忍受。 免疫遗传标记 以动物的免疫学特征为标记，主要是红细胞抗原 多态性和白细胞抗原多态性。 · 红细胞抗原多态性——血型，以细胞表面的抗原 而定。 · 白细胞抗原多态性——主要组织兼容性复合体 （MHC ），以白细胞表面的抗原而定。 生化遗传标记（蛋白质多态性标记） 同一种动物中，具有相同功能的蛋白质存在两种 以上的变异体，有些可以用电泳方法区分其中的差异。 同工酶(isozyme)：电泳所可区分的同一种酶 （系统）的不同变化 等位酶(allozyme)：由一个位点的不同等位基 因编码的同种酶的不同类型，其功能相同但 氨基酸序列不同 生化与免疫遗传标记的特点 与形态学标识和细胞遗传标记相比，数量更 丰富，受环境影响更小，检测手段简便，是 一种较好的遗传标记。 血液型和蛋白质型都是基因表达的产物，局 限于反映基因组编码区的遗传信息，且标记 的数量有限，不能覆盖整个基因组。 分子遗传标记 分子遗传标记是以DNA多态性为基础的遗 传标记，又称DNA分子标记或多态性DNA标 记。 随着分子生物学的发展，相继建立了RFLP、 VNTR 、RAPD、AFLP 、SNP等多种分子遗传标记检 测技术，开创了遗传标记研究的新阶段。 特点 不受环境的限制和影响 普遍存在于所有生物 数量丰富等特殊优势 分子遗传标记应具备的特点 遗传多态性高; 检测手段简单快捷，易于实现自动化; 遗传共显性，即在分离群中能够分离出等位 基因的3种基因型。 标记遍布整个基因组，即标记数目多。 限制性片段长度多态性 RFLP （restriction fragment length polymorphism ）是最早应用于动植物遗 传学研究的分子标记技术， RFLP是1980 年建立的第一代分子遗传标记。 。 原理：用限制性内切酶切割不同个体的DNA 时，如果存在酶切位点的变化，就会产生长度 不同的DNA片段，电泳后用克隆探针检测时， 就会出现泳动行为的改变。 基本过程：取得DNA样本——酶切—— 电 泳——转移至硝酸纤维膜上——DNA探针杂 交——放射自显影或化学显色 串联重复序列标记 真核生物基因组中的可变串联重复序列 （variable number tandem repeated sequence, VNNTR ）有两类:小卫星和微卫星，两者具有 高度的变异性。 短片段重复序列（正向重复、反向重复、回文序列） 5-gaattc-3 tatagcGCTATA 3-cttaag-5