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1、第9卷第3期重庆科技学院学报(自然科学版)2007年9月DNA分子标记技术在遗传育种中的应用12王春侠仇敬运(1.徐州医药高等职业学校,徐州221116;⒉徐州师范大学生命科学院,徐州221116)摘要:概述了DNA分子标记的优点、类型和原理及其在动植物遗传育种上的应用。关键词:DNA分子标记;遗传育种;PCR中图分类号:Q753文献标识码:A文章编号:1673-1980(2007)03-0017-04在育种学发展过程中,遗传标记经历了形态学、为核心的分子标记,称为第二代分子标记,如细胞学、生化和DNA分子标记四个阶段。随着分子RAPD、AFLP、STS、SCAR
2、、CAPS等;第三类是单核苷生物技术的发展,DNA分子标记技术为遗传育种提酸多态性(SNP)标记,称为第三代分子标记。另外,由供了一种新的方法。该技术的迅速发展为遗传育种于其中有些DNA标记和重复序列密切相关,所以就注入了新的活力,改变了传统育种技术。把它们单独列为一类,以突出其独特性,如SSRS、SSR、小卫星DNA等。1DNA分子标记技术的优势2.1基于Southern杂交的分子标记形态学标记、细胞学标记、生化标记都是基因表限制性片段长度多态性(RFLP)是发展最早的达型的标记,多态性位点较少,对环境影响比较敏DNA标记技术。它是Grodzicker在1974
3、年提出的,感,不能满足遗传分析的需要。DNA分子标记建立其基本原理是由于酶识别序列内的点突变或部分在DNA序列多态性基础之上,它是基因的直接反DNA片段的缺失、插入、重排、点突变、倒位和易位应。DNA分子标记有如下优越性:(1)极大的丰富而引起酶切位点的缺失或获得,导致限制性位点改性。即使是单个核苷酸的差异都可以表现为DNA变。RFLP技术主要包括以下基本步骤:DNA提取;水平的遗传多态性,数量遍及整个基因组,直接以用限制性内切酶酶切DNA;用凝胶电泳分开DNADNA的形式表现;因而,DNA分子标记的数量几乎片段;把DNA片段转移到滤膜上;利用放射性标记是无限的。
4、(2)多态性高,变异类型丰富。自然界存在的探针杂交显示特定的DNA片段(Southern杂交);许多等位变异,不需专门创造特殊的变异材料,分子结果分析。RFLP标记具有共显性特点,可以区别纯标记的多态性在生物各个组织、各个发育时期都可合基因型与杂合基因型,能够提供单个位点上较完检测到,不受季节和环境限制。(3)分子标记本身无整的资料,结果稳定可靠、重复性好,特别适合于连害。表现“中性”,既不影响目标性状的表达,也与不锁图谱的建立。但是由于RFLP标记对DNA需要量良性状没有必然的连锁关系,对重要的经济性状很较大,所需仪器设备多,检测步骤多,技术复杂,周期少有不良效
5、应。(4)许多分子标记表现为共显性,很长,成本高,还需要同位素标记,所以其应用受到一容易区分杂合体和纯合体,能够鉴别纯合基因型与定程度的限制,不适用于大规模分子育种,在植物分杂合基因型,提供完整的遗传信息。子标记辅助育种中需要将RFLP转换成以PCR为基础的标记。2DNA分子标记技术分类与原理2.2基于PCR的分子标记目前DNA分子标记已经发展了很多种,一般根(1)随机扩增多态性DNA(RAPD)据其所用的分子生物学技术大致可以分为三大类:RAPD标记的基本原理是利用合成的随机引物第一类是以Southern杂交技术为核心的分子标记,(一般为8~10个碱基)对基因组
6、DNA进行PCR扩称为第一代分子标记,RFLP;第二类是以PCR技术增,然后电泳检测PCR产物的多态性。与RFLP相收稿日期:2007-03-20作者简介:王春侠(1972-),女,徐州人,徐州医药高等职业学校讲师,在读硕士研究生,研究方向为生物工程。·17·王春侠,仇敬运:DNA分子标记技术在遗传育种中的应用比,RAPD方法简便、快速、灵敏度高,DNA用量少,(5)酶切扩增多态性序列(CAPS)且不需要同位素标记,安全性好。合成一套引物可CAPS技术又称为PCR-RFLP。所用的PCR引用于不同实验室、不同物种的检测。Nguyen等利用物是针对特定的位点而设计的
7、。其基本步骤是:先进40个RAPD引物对15个小麦品种遗传。刘彦群等行PCR扩增,PCR扩增产物用限制性内切酶酶切,利用随机扩增多态DNA(RAPD)标记技术,对分别属电泳分析多态性。与RFLP技术一样,CAPS技术检于4种体色系统的13个柞蚕品种进行了基因组测的多态性是酶切片段大小的差异。在此基础上又DNA多态性分析。但RAPD标记是一种显性标记,发展出了dCAPS(derivedCAPS)技术,它是检测单核不能区分杂合与纯合基因型。RAPD检测受反应条甘酸多态性的一种良好方法。杨萍等通过对影响柳件影响大,且结果不稳定,重复性差。杉CAPS遗传标记反应体系结果主
8、要因子的研
