常用分子标记技术原理及应用.ppt

;知识框架;什么是遗传标记（Genetic Marker）?; 主要包括肉眼可见的外部形态特征，如：矮秆、紫鞘、卷叶等；也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。 优点: 形态学标记简单直观、经济方便。 缺点: (1)数量在多数植物中是很有限的; (2) 多态性较差，表现易受环境影响; (3)有一些标记与不良性状连锁; (4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程，周期较长。;形态标记（Morphological marker）; 植物细胞染色体的变异：包括染色体核型（染色体数目、结构、随体有无、着丝粒位置等）和带型（C带、N带、G带等）的变化。 优点: 能进行一些重要基因的染色体或染色体区域定位。 缺点: (1)材料需要花费较大的人力和较长时间来培育，难度很大。 (2) 有些变异难以用细胞学方法进行检测。;人类22对常染色体;概念：主要包括贮藏蛋白、同工酶等标记，也指以基因表达的蛋白质产物为主的一类遗传标记系统。 种类：可分为酶蛋白质和非酶蛋白质两类。在非酶蛋白质中用得最多的是种子贮藏蛋白（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白）。 同工酶（isoenzyes)：催化功能相同，但结构和生理性质不同的一类酶。 生化标记的优点：数量更丰富，受环境影响更小。 生化标记的缺点：蛋白质受生物体发育的时空影响很大。;主要内容： 一、分子标记的相关概念及分类 二、几种常见分子标记的原理及方法 三、分子标记技术的应用;分子标记来源于DNA水平的突变; 1.广义的分子标记(molecular marker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。 eg:蛋白质标记如种子贮藏蛋白同工酶（指由一个以上基因位点编码的酶的不同分子形式） 2.狭义的分子标记（DNA marker)概念只是指DNA标记 能反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段，它直接反映基因组DNA间的差异。 ; 分子标记的概念：是以直接检测DNA核苷酸序列的差异为基础的遗传标记，又叫DNA分子标记。 ; 在遗传学研究中广泛应用的DNA分子标记已经发展了很多种，一般依其所用的分子生物学技术大致可以分为三大类： ;英文缩写;1.RFLP 2.RAPD 3.AFLP (? ?) 4.SSR 5.ISSR (? ?) 6.SNP; AFLP—扩增片段长度多态性标记( Amplified Fragment Length Polymorphism ); AFLP的原理Principle of AFLP;AFLP的实验操作Procedures for AFLP;基 本 步 骤;AFLP技术路线;; AFLP的原理 Principle of AFLP;;Simple Sequence Repeat 基本原理：微卫星DNA是一种广泛分布于真核生物基因组中的串状简单重复序列，每个重复单元的长度在1—10bp之间，常见的微卫星如TGTG……TG= (TG)n或AATAAT……AAT= (AAT)n等，不同数目的核心序列呈串联重复排列，而呈现出长度多态性。在基因组中，因每个SSR序列的基本单元重复次数在不同基因型间差异很大，从而形成其座位的多态性。而且每个SSR座位两侧一般是相对保守的单拷贝序列，据此可设计引物，其关键是首先要了解SSR座位的侧翼序列(Flanking Region)，寻找其中的特异保守区。;分 子 基 础;基 本 步 骤;SSR;优点: 数量丰富，广泛分布于整个基因 共显性标记，可鉴别出杂合子和纯合子 实验重复性好，结果可靠 所需DNA量少，对DNA质量要求不高 缺点：由于创建新的标记时需知道重复序列两端的序列信息，对于许多物种需构建文库，因此其开发有一定困难，费??也较高。 ;Inter Simple Sequence Repeat by Zietkiewicz et al. (1994) 基本原理：在SSR的5’或 3’端加锚 l～4个嘌呤或嘧啶碱基，然后以此为引物，对两侧具有反向排列SSR的一段基因组DNA序列进行扩增。在SSR的3’端或5’端锚定1-4个简并碱基的优点是在基因组上只有那些与锚定的核苷酸匹配的位点才能被靶定，因而避免了SSR在基因组上的滑动大大提高了PCR扩增的专一性。 ;分 子 基 础;;图 引物UBC845扩增ＴＭ群体15棵植株基因组DNA的ISSR电泳图 ;ISSR;