常用分子标记技术原理及应用.ppt

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1、常用分子标记原理与应用知识框架生化标记分子标记细胞学标记形态学标记遗传标记RFLPRAPDAFLPSSRISSRSNP常见分子标记什么是遗传标记（GeneticMarker）?遗传标记指可追踪染色体、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。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。遗传标记的类型主要有四大类：1.形态标记(morphologicalmarker)2.细胞学标记(cytologicalmarker)3.生化标记(biochemicalmarker)4.分子标记(molecularmarker)主要

2、包括肉眼可见的外部形态特征，如：矮秆、紫鞘、卷叶等；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。优点:形态学标记简单直观、经济方便。缺点:(1)数量在多数植物中是很有限的;(2)多态性较差，表现易受环境影响;(3)有一些标记与不良性状连锁;(4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程，周期较长。形态学标记形态标记（Morphologicalmarker）形态学上如何区分植物细胞染色体的变异：包括染色体核型（染色体数目、结构、随体有无、着丝粒位置等）和带型（C带、N带、G带等）的变化。优点:能进行一些重要基因的染色体或染色体区域定位。缺点:(1)材料需要花费较大的人

3、力和较长时间来培育，难度很大。(2)有些变异难以用细胞学方法进行检测。细胞学标记人类22对常染色体细胞分裂中期（Metaphase）染色体组karyotype(Chromosomephenotype)analysis细胞学标记概念：主要包括贮藏蛋白、同工酶等标记，也指以基因表达的蛋白质产物为主的一类遗传标记系统。种类：可分为酶蛋白质和非酶蛋白质两类。在非酶蛋白质中用得最多的是种子贮藏蛋白（清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白）。同工酶（isoenzyes)：催化功能相同，但结构和生理性质不同的一类酶。生化标记的优点：数量更丰富，受环境影响更小。生化标记的缺点：蛋白质受生物体发育的时空影

4、响很大。生化标记（BiochemicalMarker）主要内容：一、分子标记的相关概念及分类二、几种常见分子标记的原理及方法三、分子标记技术的应用分子标记技术分子标记来源于DNA水平的突变突变(Mutation)：是指DNA水平的可遗传的变异，不管这种DNA变异能不能导致可检测的表型或生化改变。突变产生的变异是自然选择的基础。可遗传的突变在群体中扩散从而产生多态性。多态性(Polymorphism)：－群体内同一DNA序列的两种或多种变异形式，统计表明：群体内任何两个生物个体平均每1000～10000个碱基对有一对有差别，这种差别就是多态性。1.广义的分子标记(molecularm

5、arker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。eg:蛋白质标记如种子贮藏蛋白同工酶（指由一个以上基因位点编码的酶的不同分子形式）2.狭义的分子标记（DNAmarker)概念只是指DNA标记能反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段，它直接反映基因组DNA间的差异。一.分子标记相关概念分子标记的概念：是以直接检测DNA核苷酸序列的差异为基础的遗传标记，又叫DNA分子标记。分子标记（DNAmarker）分子标记的特点：(相对形态，细胞，生化标记具有的优点)（1）直接以DNA的形式表现，在生物体的各个组织、各个发育阶段均可检测到，不受季节、环境限制，不存在表达与否等问

6、题；（2）数量极多，遍布整个基因组，可检测座位几乎无限；（3）多态性高，自然界存在许多等位变异，无须人为创造；（4）表现为中性，不影响目标性状的表达；（5）许多标记表现为共显性的特点，能区别纯合体和杂合体。在遗传学研究中广泛应用的DNA分子标记已经发展了很多种，一般依其所用的分子生物学技术大致可以分为三大类：第一类：是以分子杂交为核心的分子标记，包括RFLP、DNA指纹技术等，这类分子标记被称为第一代分子标记；第二类：是以PCR为核心的分子标记，包括随机扩增多态性RAPD、简单序列重复SSR、扩增片段长度多态性AFLP、序列标签位点STS等，为第二代分子标记；第三类：是一些新型的分

7、子标记，如：SNP标记、表达序列标签EST标记等，也以PCR技术为基础，为第三代分子标记。分子标记的分类英文缩写英文名称中文名称RFLPRestrictionfragmentIengthpolymorphism限制性片段长度多态性STSSequencetaggedsite序列标签位点RAPDRandomamplifiedpolymor-phicDNA随机扩增多态性DNAAFLPAmplifiedfrangmentlengthPolymorphism扩增片断长度多态性S