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第十二章分子标记技.ppt

来源：花匠小妙招时间：2024-10-26 14:15

第十二章分子标记技

第十二章园艺植物的分子标记第一节园艺植物遗传标记概述一、遗传标记第一节园艺植物遗传标记概述一、遗传标记形态标记（Morphological marker）概念：能明确反映遗传多态性的外观性状，如株高、果形、花色、叶形、花瓣数多少、核有无或抗逆性、抗病性等。特点：简单直观，长期以来，作物种质资源鉴定及育种材料的选择一般都是根据形态标记进行的，但是形态标记数目少，多态性差，易受环境因素的影响等。细胞学标记（Cytological marker）概念：能明确反映遗传多态性的细胞学特征。染色体结构特征包括核型(染色体相对长度、臂指数、着丝粒指数、染色体臂数等)和带型(Constitutive heterochrom -ative banding带、Necleolar organizer region banding带、Giemsa banding带等)。染色体数量特征包括整倍性（多倍体）和非整倍性（缺体、单体、三体、端着丝点染色体等）。方法：染色体计数、染色体显带优点：较形态学标记稳定，可靠缺点：过程复杂、对材料和仪器要求严格生化标记（Biochemical Marker）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响很大。分子标记（DNA marker）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。优点：标记不需要基因表达，可用个体的任何材料进行检测，不受环境条件的限制；数量多，遍布整个基因组；多态性高，自然界存在着许多等位变异，不需专门创造特殊的遗传材料；有许多分子标记表现为共显性，能够鉴别出纯合基因型和杂合基因型，提供完整的遗传信息；有效区分不同物种之间的同源性和相似性；标记本身无害，很少与不良性状连锁；多是以DNA片段电泳谱带形式表现的。分子标记（DNA marker）概念：是以直接检测DNA碱基序列的差异为基础的遗传标记，又叫DNA分子标记。分类： 1.基于DNA-DNA杂交的标记（RFLP、VNTR等）2.基于PCR的DNA标记（SSR、RAPD、AFLP等）3.以电泳分离技术为基础的标记（SSCP等）4.以基因芯片为核心的标记（SNP等）第二节园艺植物分子标记的种类及其原理一、分子标记多态性产生的分子基础第二节园艺植物分子标记的种类及其原理一、分子标记多态性产生的分子基础第二节园艺植物分子标记的种类及其原理一、分子标记多态性产生的分子基础二、常用分子标记原理及试验技术 RFLP（限制性片段长度多态性）优点：共显性，非常稳定，是目前公认的最可靠的标记方法。缺点：DNA纯度要求高、用量大；检测步骤多、周期长；费时、费钱；用作探针的DNA克隆制备、保存不方便；同位素有放射性。自从人的RFLP图谱构建后，在番茄中构建了第一张植物的图谱，现在仍然广泛应用。 Principle for RFLPs Procedures for RFLPs 高质量DNA提取 DNA酶切、电泳、变性、转膜、固定探针制备、标记预杂交、杂交洗膜、压片、显影膜再生 Examples of RFLP Analysis By Cheng et al, 2003. (Published in PMBR) 华中农业大学柑橘课题组 RAPD(随机扩增多态性DNA) 基本原理： 1.利用人工合成的一系列随机引物(通常为10个核苷酸)，通过PCR扩增合成具多态性的DNA片段。单引物可能和基因组DNA有许多结合位点，当两个结合位点之间的DNA片段长度符合PCR反应条件时即可被扩增。 2.多态性片段的产生是由于不同品种在其DNA等位区域内基因突变、缺失、重复等结构变异引起的引物结合位点及两结合位点间的距离改变。 3.使用电泳检测DNA片段。 RAPD的实验操作Manipulation of RAPD 一、材料　　不同来源的DNA(50ng/ul)。二、设备　　PCR仪，PCR管或硅化的0.2ml eppendorf管，电泳装置。三、试剂　　1、随机引物(10 mer) (5umol/L)。　　2、Taq酶：购买成品。　　3、10xPCR 缓冲液。　　4、MgCl2 ：25mmol/L。　　5、dNTP：每种2.5