DNA分子标记的种类.ppt

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1、DNA分子标记的种类以及进展分子标记的定义广义的分子标记(molecularmarker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义的分子标记概念只是指DNA标记，而这个界定现在被广泛采纳。理想分子标记的界定(1)具有高的多态性(2)共显性遗传，即利用分子标记可鉴别二倍体中杂台和纯台基因型(3)能明确辨别等位基因；(4)遍布整个基因组；(5)除特殊位点的标记外，要求分子标记均匀分布于整个基因组；(6)选择中性(即无基因多效性)；(7)检测手段简单、快速(如实验程序易自动化)；(8)开发成本和使用成本尽量低廉；(9)在实验室内和实验空间重复性好(便于数据交换)。但是，目前发现的任何一种分子

2、标记均不能满足以上所有要求DNA分子标记分类一、第一代分子标记技术以southern杂交为核心的分子标记技术：RELP标记等二、第二代分子标记技术基于PCR的DNA分子标记：RAPD标记、ISSR标记、SSR标记、STS标记等基于PCR与限制性酶切技术结合的DNA标记：AFLP标记、CAPS标记等三、第三代分子标记技术基于单核苷酸多态性的DNA分子标记:SNP标记四、其他几种新型分子标记一、第一代分子标记技术限制性片段长度多态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism，缩写RFLP)是发展最早的分子标记技术。RFLP技术的原理是检测DNA在限制性内切酶酶切

3、后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位点变异的突变如点突变(新产生和去除酶切位点)和一段DNA的重新组织(如插人和缺失造成酶切位点问的长度发生变化)等均可导致RFLP的产生。流程图酶切→→电泳→→标记探针杂交→→分析一般选择单拷贝探针如果RFLP探针是来自拷贝数可变串联重复(Variblenumberoftandemrepeats，缩VNTR)．则产生另一类因相同或相近序列的拷贝数变化所起的多态性。凡是引起复单位的大小和序列不同、基因组中重复的数目和分布不同等均可导致这种多态性的产生。在RFLP技术中成为分子标记的重复序列包括：(1)小卫星(minisatellite)序列：重

4、复单位(motif)约有碱基l0～60个(也有16～100个碱基一说)，在基因组中多次出现。(2)微卫星(microsatelite)或简单重复序列(simplesepuencerepeats，缩写SSR)：重复单位含有1～5碱基(也有2～8个碱基一说)二、第二代分子标记技术1、基于PCR的DNA分子标记①随机引物PCR标记：RAPD标记、ISSR标、AP-PCR、DAF等②特异引物PCR标记:SSR标记、STS标记、SCAR、SPAR、SSCAP、ddF等2、基于PCR与限制性酶切技术结合的DNA标记①限制性酶切片段的选择性扩增来显示片段的多态性：AFLP标记等②对PCR扩增片段的限制性酶

5、切来揭示扩增区段的多态性：CAPS标记等1.1.1随机扩增多态性DNA(RAPD)该技术用一个(有时用两个)随机引物(一般8～10个碱基)非定点地扩增DNA片段，然后用凝胶电泳分开扩增片段。不需要DNA探针，用一个引物可扩增多个片段，技术简单，只需少量的DNA样本，成本较低，RAPD标记一般是显性遗传（极少数是共显性），但是RAPD分析中重复性不高，由于共迁移的存在，在不同个体中出现相同分子量的滞后，并不能保证这些个体拥有同一条(同源）的片段实验步骤PCR→电泳→分析应用RAPD可用于对整个基因组DNA进行多态性检测，也可用于构建基因组指纹图谱。1、品种鉴定、系谱分析：用于识别种群、家族、种

6、内或种间的遗传变异，为生物血缘关系或分类提供依据，还可以分析混合基因组样品等。2、基因定位：例如定位了莴苣霜霉病抗性基因。RAPD技术的发展和相近的分子标记种类DAF(DNAamplificationfingerprinting）：与RAPD技术不同的是，在DAF分析中，引物浓度更高，引物长度更短（一般5~8个碱基）只有两个温度循环，并且往往用聚丙烯酰胺凝胶电泳，DAF通常会产生非常复杂的带型。在DAF技术的基础上，又展出ASAP技术。AP—PCR(arbitrarilyprimedpo[ymerasechainreaclion)：在AP—PCR分析中，扩增分为三个部分，每个部分要求的条件和

7、组分的浓度存在差异；在第一个PCR循环中，引物浓度较高；引物长度不定，并且常常来自为其它目的而设计的引物MAAP(MultipleArbitraryPu‘npliconProfiling)：这是Caetano—Anolle（1994）创造的一个词，想用来统称所有这些相关技术，但迄今为止这个词很少使用1.1.2加锚微卫星寡核苷酸(Anchoredmi—cmsatelliteoligonucleotides）Zi