遗传标记ppt课件

遗传标记原理与应用,第一章概述,遗传标记的概念遗传标记（Geneticmarker）指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。,遗传标记的特点它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别性，因此生物的任何有差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。,遗传标记的作用遗传学研究中的作用动植物育种的重要工具遗传连锁图谱的绘制,可被利用的遗传标记应具备以下几个条件：多态性高；表现共显性；对经济性状影响小；经济方便，容易观察记载；,遗传标记的类型形态标记（morphologicalmarker）；细胞学标记（cytologicalmarker）；生化标记（biochemicalmarker）；DNA分子标记（molecularmarker）。,一、形态标记：是动植物的外部形态特征。主要包括肉眼可见的外部特征。如：植物的矮秆、紫鞘、卷叶等，动物的毛色、有角无角等，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。,猪的主要毛色类型,古代形态学标记,公元前4000年，伊拉克的古代巴比伦石刻上记载了马头部性状在个世代的遗传。,伯乐相马,按图索骥,形态标记的优缺点,优点：简单直观、经济方便；缺点：数量有限，且多态性较差；表型易受环境影响，并且有一些标记与不良性状连锁；形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程，周期较长。形态标记在动植物遗传育种中的作用是有限的。,二、细胞学标记细胞学标记即细胞内染色体的变异。包括：染色体核型、带型、染色体原位杂交和细胞化学定位,染色体核型,染色体核型指将动物、植物、真菌等的某一个体或某一分类群（亚种、种、属等）的体细胞内的整套染色体，按它们相对恒定的特征排列起来的图像。,分组排队原则着丝粒类型相同，相对长度相近的分一组同一组的按染色体长短顺序配对排列各指数相同的染色体配为一对可根据随体的有无进行配对将染色体按长短排队，短臂向上,各类常用实验生物和人的染色体数目,核型模式图指将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来，再按长短、形态等特征排列起来的图像,染色体特征的描述,（1）数目（2n=？）（2）长度（绝对长度、相对长度）相对长度=每条染色体的长度/全套染色体长度（3）着丝粒位置（MSMSTT）（4）着丝点指数短臂/（长短臂）（5）臂比指数长臂/短臂（6）随体与次溢痕的数目、大小和位置,染色体显带,带型（bandingpattern）即染色体带型。借助细胞学的特殊处理程序，使染色体显现出深浅不同的染色带。染色带的数目、部位、宽窄和着色深浅均具有相对稳定性，所以每一条染色体都有固定的分带模式，即称带型。染色体带型是鉴别染色体的重要依据。通过分带机理的研究，可获得染色体在成分、结构、行为和功能等方面的许多信息。,显带技术的分类：（1）使整条染色体都显带（2）只对特异的部位进行显带,家猪X、Y染色体G带示意图,分带技术的优点,能显现染色体本身更细微的结构，有助于更准确地识别每条染色体及染色体异常疾病；可显示不同物种染色体的差异或同一物种不同染色体的差异。,荧光原位杂交技术,细胞学标记的特点,优点：受环境条件的影响小，染色体研究的实验条件相对简单，结果快,缺点：（1）材料的产生需要花费大量的人力物力进行培养选择；（2）有些物种对染色体结构和数目的变异的耐受性较差，难以获得相应的标记材料；（3）某些物种虽然已有细胞学标记材料，但这些标记常常伴有对生物有害的表型效应，或有时观察和鉴定比较困难；（4）品种间染色体差异较小，除了个别多倍体（如三倍体等）品种外，染色体核型分析还不足以达到品种鉴定的目的；（5）尽管染色体的荧光显带技术能揭示染色体上微小差异，但目前的制片技术还不能保证快速、准确地获得理想染色体切片，这在很大程度上限制了对染色体的研究；（6）对于染色体数量多、染色体小的种种活物种，染色体核型不容易区分清楚，从而限制了遗传标记的应用,免疫遗传学标记(immunogeneticalmarker)以动物的免疫学特性为标记，包括红细胞抗原多态性和白细胞抗原多态性。生化遗传标记(biochemicalgeneticmarker)主要是指在同一动物个体中具有相同功能的蛋白质存在两种以上的变异体。,3、生化与免疫遗传标记,三、生化标记,是在蛋白质多态性的基础上发展起来的标记方法。可分为同工酶标记、等位酶标记、种子贮藏蛋白标记和免疫学标记。同工酶：生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。等位酶：由一个基因座位的不同等位基因编码的酶的不同分子形式,免疫学标记：以畜禽的免疫学特征为遗传标记，主要指红细胞抗原、白细胞抗原、胸腺细胞抗原等。,等位酶分析的过程,材料的采集,研磨和酶的提取,酶的保存,淀粉凝胶制备,电泳,凝胶切片,酶的组织化学染色,酶谱的记录与分析,数据分析,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，且标记的数量还比较有限，不能很好地覆盖整个基因组。,四、DNA分子标记,DNA分子标记是DNA水平上遗传多态性的直接反映。DNA水平的遗传多态性表现为核苷酸序列的任何差异，哪怕是单个核苷酸的变异。,理想的DNA分子标记应具备以下特点：（1）遗传多态性高；（2）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；（3）在基因组中大量存在