《分子标记的类型》PPT课件

1、分子标记是各种类型的分子标记，是基于个体间遗传物质中核苷酸序列变异的遗传标记，是基因水平上遗传多态性的直接反映。与其他遗传标记如形态标记、生化标记和细胞学标记相比，DNA分子标记具有以下优点：大多数分子标记是共显性的，这对于隐性性状的选择非常方便；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发展的不同阶段，来自不同组织的脱氧核糖核酸可用于标记分析。分子标记揭示了脱氧核糖核酸的变异；它是中性的，不影响目标性状的表达，与不健康性状没有联系；检测方法简单、快速。随着分子生物学技术的发展，出现了数十种DNA分子标记技术，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴定、基因库构建、

2、基因克隆等领域。公司标志，公司标志，分子标记，公司标志，限制性片段长度多态性()，RFLP标记是最早发展起来的DNA标记技术。RFLP指的是基因型之间限制性片段长度的差异，这是由限制性位点的碱基插入、缺失、重量损失或点突变引起的。RFLP技术主要包括以下基本步骤：提取脱氧核糖核酸、限制性内切酶消化、凝胶电泳、分离脱氧核糖核酸片段、将脱氧核糖核酸片段转移到滤膜上、与放射性标记探针杂交、显示特定的脱氧核糖核酸片段(Southern杂交)和结果分析。RFLP遍布整个基因组，非常稳定。然而，RFLP实验繁琐，检测周期长，成本高，不适合大规模分子育种。在植物分子标记辅助育种中，RFLP需要转化为基于聚合

3、酶链反应的标记。RFLP(限制性片段长度多态性A)作为第一代分子生物学标记，自问世以来已广泛应用于许多生物学学科，但近年来仅用于植物抗性研究。RFLP可以定位和分离植物的抗性基因。利用RFLP技术，如果可以从细胞核基因组或叶绿体基因组中提取出纯的DNA，那么酶消化后的电泳图谱就可以直接看到多态性。该方法可用于确定污染环境中种群内和种群间不同物种抗性分化和进化水平的差异。与核酸序列分析相比，RFLP在序列分析中可以省去许多复杂的程序，但与RAPD相比，RFLP法更费时费力，需要DNA酶切、膜转移和探针制备等多个步骤，而且只鉴定基因组的单拷贝序列。然而，RFLP比RAPD有优势。它可用于确定多态性

4、是由父本还是母本产生的，多态性引起的突变类型是由碱基突变还是倒位、缺失还是插入引起的。限制性片段长度多态性()，基本原理：特定生物类型的基因组DNA被限制性酶消化后，将产生数万个DNA片段，这些片段将通过琼脂糖电泳按大小顺序分离并转移到尼龙膜或硝酸纤维素膜上；用放射性同位素或非放射性物质标记的脱氧核糖核酸用作探针，与膜上的脱氧核糖核酸杂交。如果某个位置的DNA片段与探针的序列相似，探针将结合到这个位置。通过放射自显影或酶检测，可以显示不同的材料含有与探针序列同源的消化片段的长度差异，即多态性。，限制性片段长度多态性()，特征：具有共显性特征；RFLP标记具有种族特异性，对于分析来自不同来源的分

5、离群体的染色体片段具有重要价值。RFLP标记遍布整个基因组。缺点：主要表现为需要的DNA量大，步骤复杂，需要的仪器设备多，周期长，成本高，检测中使用放射性同位素，容易造成环境污染；RAPD技术是一种基于聚合酶链式反应的分子技术，可以分析整个未知基因组的多态性。它以基因组DNA为模板，以单个合成的随机多态性核苷酸序列(通常为10个碱基对)为引物，在热稳定DNA聚合酶(Taq酶)的作用下进行聚合酶链反应扩增。扩增产物经琼脂糖或聚丙烯酰胺电泳分离，溴化乙锭染色，用紫外透视仪检测多态性。扩增产物的多态性反映了基因组的多态性。RAPD技术已广泛应用于生物品种鉴定、系谱分析和进化关系研究。RAPD标记的原

6、理与聚合酶链反应相同。在模板DNA、引物和四个碱基的存在下，合成特定DNA片段的方法依赖于DNA聚合酶的体外酶促反应。聚合酶链反应包括三个步骤：变性、变性和延伸。聚合酶链反应原理：双链脱氧核糖核酸在各种酶的作用下可以变性并熔化成单链，并在脱氧核糖核酸聚合酶的参与下，根据互补碱基配对原理复制到同一个双分子外壳中。实验发现，在高温下，脱氧核糖核酸可以变性和熔化，当温度降低时，可以重新折叠成双链。因此，脱氧核糖核酸的变性和复性可以通过温度变化来控制，而脱氧核糖核酸聚合酶和脱氧核糖核酸聚合酶可以通过添加设计好的引物来完成特定基因的体外复制。用于检测未知序列的基因组DNA RAPD标记是显性标记，很少是

7、共显性标记。没有种族特异性RAPD技术的简单RAPD标记的最大缺点是重现性差。SSLP(Simple Sequence Length Modification)是一种简单序列长度多态性，它是由简单序列的重复次数不同，导致扩增片段长度不同而引起的。简单序列重复()，SSR标记的特点是，数量几乎是无限的，而且多态性检测的频率极高；SSR技术检测到一个单一的多等位基因位点。SSR标记是共显性标记，可以识别纯合和杂合基因型；结果重现性好，稳定可靠。它具有聚合酶链反应的优点，需要的脱氧核糖核酸少，对脱氧核糖核酸质量要求低；扩增片段长度多态性是扎博和沃斯(1993)发明的一种检测基因多态性的方法。AFLP

8、结合了RFLP的稳定性和PCR技术的高效性。AFLP具有高度的多态性，一次可以检测到100，150个扩增产物，非常适合于品种的指纹图谱和分类研究。AFLP标记原理：植物基因组DNA被限制性内切酶消化，包括一种带有稀有限制性位点(识别位点通常为6个碱基或8个碱基)的内切酶和一种带有丰富限制性位点(识别位点通常为4个碱基)的内切酶的组合，形成不同分子量的随机限制性片段。限制性片段首先与具有共同粘性末端的人工接头连接，连接的粘性末端序列和接头序列作为聚合酶链反应的引物结合位点。通过聚合酶链反应扩增限制性片段，然后将扩增的限制性片段在高分辨率序列分析凝胶上电泳，并根据扩增片段的不同长度检测其多态性。公

9、司标志、AFLC标记的特征、限制性酶的数量和种类以及AFLC标记的选择性碱基组合很多，AFLC标记产生的标记数量是无限的；AFLP标记远比其他分子标记更具多态性，一个PCR反应可以同时检测多个基因位点；大多数AFLP标记是显性标记，表现出孟德尔遗传；AFLP标记具有模板消耗少、模板浓度变化不明显的特点；AFLP标记用特异性引物扩增，引物退火温度高，假阳性率低；AFLP技术受专利保护。公司标志，其他种类的分子标记，SCAR，CAPS，STS，ESTS，特征，SNP，分子标记，重要农艺性状基因定位的原理和方法，类：作物生物技术07名称：陈文堂学得好：0701103046，公司标志，基因定位：在遗传

10、连锁图谱或相应的染色体上定位具有一定表现型的基因或与基因相关的标记，这称为基因定位(或基因定位)。(1)初始定位：F2和BC1分离群体的构建如下：可以推断在玉米细胞质雄性不育恢复中存在两对重叠的恢复主基因，它们位于两条染色体上。在作图群体中，根据目标性状(如抗病性和疾病易感性)表型的相对差异将个体或菌株分成两组，然后将两组中个体或菌株的脱氧核糖核酸混合形成相对的脱氧核糖核酸库。根据亲本和基因库扩增带的差异，筛选与目的基因紧密连锁的分子标记。可以推测，除了目标基因座所在的染色体区域之外，两个DNA库之间的DNA组成存在差异，并且来自基因组其他部分的DNA组成完全相同，这是作图群体的基因库的随机样本。如果电泳结果如下，选择可能与目标性状相关的标记，如2、3和4，所选标记将运行所有BC1和F2群体。结果如下：根据上述结果，以F2为标记，通过软件计算任意两个标记之间的交换值，从而确定目标基因所在的染色体。如果：初步定位在第5和第9染色体上，分离这两个基因以研究它们的作用，在F3中保存具有Rf4_rf5rf5和RF4R4RF5 _的植物，并使用高级遗传系的方法进行如下的自交和杂交：精细定位，利用目标基因区域的现有序列开发。如果5号和9号染色体上有已知序列，可以根据已知序列设计引物进行标记。分