ISSR分子标记技术及其应用【文献综述】

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1、毕业设计文献综述生物科学ISSR分子标记技术及其应用摘要[摘要]简单重复序列区间(inter-simplesequencerepeat，ISSR)标记方法是近年来在微卫星技术上发展起来的一种新型分子标记技术(Zietkiewiczetal.，1994;Guptaetal.，1994)。由于ISSR技术不仅可以快速、高效和灵敏地检测出基因组DNA的多态性，有很好的重复性，而且操作简单、成本较低，适合大样本的检测，在种群遗传学、种质资源、分类学与种系发生学等方面得到迅速应用(Zietkiewiezetal.,1994;Chartersetal.，1996;Na

2、gaokaetal.，1997)。本章主要介绍SISR标一记的原理、方法、特点及其应用。[关键词]ISSR；分子标记；特点；应用。1.ISSR分子标记1.1ISSR分子标记技术的原理基因组中分布有大量的重复序列，根据重复序列在基因组中的含量可将其分为轻度，中度和高度重复序列。根据其分布特点可分为散在重复序列和串联重复序列。高度串联重复序列，重复序列仅2一6bp，分布于常染色质区，称为简单序列重复(simplesequencerepeat，SSR)，又称微卫星。它是真核生物基因组重复序列的主要组成部分，在基因组中均匀分布(何平，1998)。基于基因组的这种结

3、构特点，出现了SSR和ISSR技术。ISSR分子标记技术是在微卫星(SSR)序列的5‘或3‘末端增加2一4个随机选择的核营酸，以此作为引物，以保障特定序列位点的退火，降低其他可能靶标退火的几率。这样，可以对反向排列的重复序列间的长度适中的基因组片段进行PCR扩增。该策略的优点是在基因组上只有与锚定核普酸匹配的那些位点才能被靶定，避免了引物在基因组上的滑动;引物长度一般在20bp左右，退火温度较高，提高了PCR扩增反应的专一性(Caldeiaretal.，2001;邹喻苹等，2001);扩增产物经过电泳、染色，根据电泳条带的有无，及以各条带的相对位置信息，分

4、析样品之间SISR标记的多态性。SISR技术可以提供关于基因组的信息，而且比RAPD技术更加稳定可靠，实验重复性更好(Dirlewnageret7al.，1998;Blairetal.，1999;Esselmanetal.，1999;Gilbertetal.，1999)。1.2ISSR分子标记的特点ISSR分子标记的特点主要有:(1)具有高度的多态性。ISSR技术扩增的是基因组DNA，适用于任何富含SSR重复单元的物种，既可以提供多位点信息，又可以揭示个体间的不同微卫星位点变异的信息(Zietkiewiczetal.，1994:Beckeretal.，19

5、95);(2)可重复性高。ISSR技术采用了较长的引物，一般为在重复序列的5‘或3尹末端加锚2一4个核普酸，使引物的总长度达到20bp左右。因此具有更强的专一性，降低了杂带干扰的可能性，提高了实验结果的可重复性(Chartersetal，，1996;Nagaokaetal.，1997);(3)无需知道任何靶标序列的SSR背景信息。用于ISSR分析的引物可基于任何在微卫星位点发现的SSR重复单元(2，3或4个核普酸等)，并且侧翼靶标简单重复序列的任何一端均能够锚定基因组序列(zietkiewiezetal.，1994;Nagoakaetal.，1997);(

6、4)为显性标记，符合孟德尔遗传规律(Ziektiewiezetal，，1994;Guptaetal.，1994)。ISSR分子标记技术即利用了基因组中丰富的SSR序列信息，同时克服了RAPD标记稳定性较差、RFLP技术费用高、AFLP技术操作繁琐和SSR技术需预先根据其靶序列设计引物等缺点。ISSR具有操作简单、标记重复性好、稳定程度高、多态性丰富、DNA用量少以及成本低等优点。ISSR技术由于引物较长，退火温度较高，这就增强了实验可重复性，同时实验操作简单、快速、高效，不需要繁琐的构建文库、设计引物、杂交、同位素显示等步骤。而且ISSR标记可以揭示整个基

7、因组的一些特征，并呈孟德尔式遗传，因此该技术一问世就在动植物遗传分析中得到了广泛应用。如今，ISSR分子标记技术已被广泛用于品种的鉴定、遗传多样性的分析、指纹图谱的建立等研究。2.ISSR分子标记在遗传多样性研究中的应用2.1.ISSR分子技术在植物遗传多样性研究中的应用植物的遗传多样性研究能为植物育种和遗传改良提供理论指导，ISSR技术多用于分析和评估植物种群的遗传结构和遗传多样性，并从遗传结构和遗传多样性方面探讨物种资源的现状，以及种群间产生遗传分化和基因流的各种影响因素。为保护和合理利用其遗传资源提供科学依据。目前ISSR分子标记技术己广泛应用于各种

8、观赏植物(杨淑达等，2005)、经济植物(祁建民等，2003;马朝