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拟南芥基因的图位克隆技术
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拟南芥〔Arabidopsisthaliana〕是一种模式植物，
具有基因组小〔125Mbp〕、生长周期短等特点，
而且基因组测序已经完成〔TheArabidopsis
GenomicInitiative,2000〕。
从遗传学的观点来看，基因克隆的途径可概括为
正向遗传学和反向遗传学两种。
正向遗传学途径指的是通过被克隆基因的产物或
表现型突变去进行
反向遗传学途径那么指的是依据被克隆基因在染
色体上的位置来实现
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图位克隆〔map-basedcloning〕又称定位克隆〔
positionalcloning〕，198年首先由剑桥大学的Alan
Coulson提出，用该方法别离基因是根据目的基因
在染色体上的位置进行的，无需预先知道基因的
DNA序列，也无需预先知道其表达产物的有关信
息。它是通过分析突变位点与分子标记的连锁关系
来确定突变表型的遗传根底。
图位克隆能实现，关键在于全基因组(Col-0生态型)
测序方案的完成和各种分子标记的发现。这些数据
被储存在专门的数据库中〔表1〕。
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分子标记:
实现基因图位克隆的关键是筛选与目标基因连锁
的分子标记。
分子标记是一个特异的DNA片段或能够检出的等
位基因，对其有效地利用即可到达图位克隆基因
之目的。
迄今为止，已有几十种技术可用于分子标记的筛
选,其中最为常用的是简单序列长度多态性〔SSLP
〕,和单核苷酸多态性〔SNP〕。
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SSLP：简单序列长度多态是基于PCR的分子标记，
在拟南芥基因组中有较多分布〔在Col和Ler两个生
态型中，每1000bp有4—11个不同的序列〕，而且
是共显性的，它的检测非常直接，需要设计引物来
检测假定的SSLP标记
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SNP：单核苷酸多态性，它是拟南芥不同生态型
之间基因组中的单个核苷酸的差异，这些差异的
核苷酸通常位于不编码区域。
最常见的用于检测SNP标记的方法主要是剪切〔
酶解〕扩增多态性序列〔CAPS〕，它也是基于
PCR的。
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因为有了拟南芥的基因组序列和高密度的遗传标
记，图位克隆过程就变得相对直接。从基于Col-0
和Ler遗传背景的突变体出发，我们有可能在大约
一年时间内找出与这个突变相关的基因，
作为作图过程的第一步，突变体植株将和另外一
个生态型〔Col-0或者Ler〕的植株杂交。然后播种
F1代种子。在F1代植物的生长过程中，我们就有
可能来对其表现型和基因型进行分析。F1代植物
的表型的出现或者消失将显示着我们所研究的突
变是显性的还是隐性的。
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col0诱变繁种处筛选突Landsberg
突淘汰致理变体×野生型
变死突变
和不能
体繁殖突
筛变确定突变体是否是单
基因突变及显隐性
选
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基因图位克隆在大多数情况下，用于杂
交的突变体植株是作为父
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