遗传多样性分析的方法与步骤.doc

遗传多样性分析的方法与步骤 摘要：本文对生物的遗传多样性进行阐述，并综述了检测遗传多样性的形态学标记、细胞学标记、生物化学标记和分子标记4种遗传标记的发生与发展过程,并比较了各自的优缺点及其应用。 关键词：遗传多样性；形态学标记；细胞学标记；生物化学标记；DNA分子标记 Genetic Diversity Analysis Method and Steps Abstract: In this paper, the biological genetic diversity were summarized, and elaborates the detection of genetic diversity morphology mark, cytology mark, biochemical markers and molecular marker and genetic markers of the occurrence and development of the process, and compare their advantages and disadvantages and application. Keywords: genetic diversity; Morphological markers; Cytology mark; Biochemical markers; DNA molecular markers 前言 遗传多样性是生态系统多样性和物种多样性的基础,任何物种都有其独特的基因库或遗传组织形式[1]。广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和,但通常所说的遗传多样性是指种内的遗传多样性,即种内不同种群之间或一个种群内不同个体的遗传变异[2]。遗传多样性的表现形式是多层次的,可以从形态特征、细胞学特征、生理特征、基因位点及DNA序列等不同方面来体现,其中DNA多样性是遗传多样性的本质[3]。通常,遗传多样性最直接的表现形式就是遗传变异水平的高低。然而,对任何一个物种来说,个体的生命是短暂的、有限的,而由个体构成的种群或种群系统(宗、亚种、种)在自然界中具有其特定的分布格局,在时间上连续不断,是进化的基本单位。因此,遗传多样性不仅包括变异水平的高低,而且包括变异的分布格局,即种群的遗传结构。种群遗传结构上的差异是遗传多样性的重要体现,一个物种的进化潜力和抵御不良环境的能力既取决于种内遗传变异的大小,也有赖于种群的遗传结构[4]。 1 遗传多样性的意义 根据联合国5生物多样性公约，生物多样性是指所有来源的活的生物体中的变异性, 包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其所构成的生态综合体[ 1-7] 。遗传多样性作为生物多样性的重要组成部分, 是生态系统多样性和物种多样性的基础方面, 任何物种都有其独特的基因库和遗传组织形式, 物种的多样性也就显示了基因的多样性。因此, 广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。遗传多样性是重要的生物资源。遗传多样性的丧失是人类赖以生存资源的永久性丧失, 随着现代工业和科技的不断发展, 生态环境明显恶化,遗传多样性的研究、保护及可持续利用已成为全球瞩目的问题。所以广义上讲, 保护遗传多样性就是保持生物多样性和人类赖以生存的生态环境。 2、遗传多样性研究的方法及其步骤 对遗传多样性的系统研究始于十九世纪,达尔文在《物种起源》中用大量资料和证据揭示出生物中普遍存在变异现象,并发现了大部分变异有遗传现象,他把这种可遗传的变异称为多样性。随着孟德尔遗传定律的重新发现,摩尔根染色体遗传学及后来发展的细胞遗传学的诞生为群体遗传理论的发现奠定了基础并提供了科学的实验证据,充分证实了在自然界中确实存在大量的遗传变异。随着生物学理论和技术的不断进步,以及实验条件和方法的不断改进,检测遗传多样性的方法日益成熟和多样化,可从不同的角度和层次来揭示物种的变异。遗传标记(genetic markers)的发展经历了形态学标记(morphological markers)、细胞学标记(cytological markers)、生物化学标记(biochemical markers)和分子标记(molecular markers)4个主要阶段。 2.1　形态学标记 形态学标记是与目标性状紧密连锁、表型上可识别的等位基因突变体,即植物的外部特征特性。典型的形态学标记用肉眼即可识别和观察;广义的形态学标记还包括借助简单测试即可识别的性状,如生理特性、生殖特性、抗病虫性等。从形态学或表型性状上来检测遗传变异是最古老也是最简便易行的方法。通常所利用的表型性状有2类,一类是符合