遗传多样性及研究方法
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SSR的操作程序 DNA提取 PCR扩增 电泳检测 染 色
读带标记
SSR的功能
• 长期以来一直认为SSR是转录哑区,没有明 确的生理功能。但随着研究深入,证明并 非如此。 SSR的主要功能 的主要功能: SSR的主要功能: 编码氨基酸; 染色体末端的SSR,有保护DNA完整性、避 免降解、融合及丢失的功能; 提高或降低临近基因转录速率; 基因重组的热点,是基因变异的来源; 部分SSR可产生转录启动复合物或活化染色 体
2.研究方法
自19 世纪达尔文在《物种起源》中揭 示出生物中普遍存在变异现象即多样性开 始,国内外学者就已经对遗传多样性进行了 广泛、深入的研究Hale Waihona Puke Baidu随着生物学研究水平 的提高和实验手段的不断改进,检测遗传多 样性的方法逐步发展起来。 对遗传多样性的研究方法可分为形态 学,细胞,生化和分子等水平上进行研究。
与上述三种标记相比较,分子标记具有许多明 显的优越性,表现为: 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.
SSR标记分析的基本原理 是利用某一SSR两翼区域特定的DNA序列,来设 计位点专一的一对引物,在PCR仪上扩增单个 SSR位点,通过电泳,进行分析,在此基础上进 行相应的遗传分析。 优点: 1. 标记数量丰富,具有较多的等位变异,广泛分布 于各条染色体上; 2. 是共显性标记,呈孟德尔遗传; 3. 技术重复性好,易于操作,结果可靠。 缺点:开发此类标记需要预先得知标记两端的序列 信息,而且引物合成费用较高。
2.4 分子标记 • 广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA 序 列或蛋白质。狭义的分子标记是指以DNA多态性 为基础的遗传标记。 • 分子标记又可分为限制性片段长度多态性 (Restriction Fragment Length Polymorphism , RFLP), 随机扩增多态性DNA (Random Amplified Polymorphic DNA ,RAPD), 扩增片段长度多态 性(Amplified Fragmeng Length Polymophism , AFLP),简单重复序列(Simple Sequence Repeats , SSR)等等。
2.2 细胞学标记
• 细胞学标记(cytological markers)主要是指染色体核型(染 色体数目、大小、随体、着丝点位置等)及带型。主要用染 色体分带技术来标记。 • 优点:染色体分带技术是一种直观、快速而经济的检测外源 遗传物质的方法。 • 缺点:由于染色体分带技术的技术性较强,易受实验条件的 影响,且大多数染色体具有这种细胞学标记数目有限,导致细 胞学标记对某些不具有特异性带型的染色体或片段进行鉴定 时结果的可靠性略差。
2.3 生化标记
• 生化标记(biochemical markers) 主要包同工酶,是鉴定外源 DNA 和研究物种起源进化的有效工具。这种方法就是后来在 系统学和进化研究领域广泛应用的同工酶电泳技术。其基本 原理是根据不同蛋白质所带电荷性质不同,通过蛋白质电泳或 色谱技术以及专门的染色反应显示出不同形式的同工酶,从而 鉴别不同的基因型。 • 优点:实验程序简单,易操作,成本较低,比较稳定,比形态学标 记更能提供较大的差异信息。 • 缺点:生化标记数目在一定程度上仍然有限,且不具有共显性, 因而限制了它的应用。
2.研究方法
2.1 形态学标记
• 形态学标记(morphological markers)是指生物的外部特 征特性。传统的检测方法是根据个体间的形态差异来区分某些特
殊个体的。 • • 优点:直接的、简便易行。 缺点:由于形态学或表型性状数量较少,易受环境条件、人为因素 测量工具及基因显隐性等因素的影响,遗传表达不稳定,因此在有些 情况下并不能完全真实全面地反映遗传多样性。
简单重复序列(SSR)
SSR也叫微卫星序列重复,是由一类由几个核苷酸 (1-5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸 的重复序列,长度较短,广泛分布在染色体上。 由于重复单位的次数的不同或重复程度的不完全 相同,造成了SSR长度的高度变异性,由此而产 生SSR标记。虽然SSR在基因组上的位置不尽相 SSR SSR 同,但是其两端序列多是保守的单拷贝序列,因 此可以用微卫星区域特定顺序设计成对引物,通 过PCR技术,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,即可显示 SSR位点在不同个体间的多态性。
遗传多样性及研究方法
遗传多样性及研究方法
1. 定义
2. 研究方法
1.遗传多样性(genetic diversity) 遗传多样性( ) 遗传多样性
• 广义的是指地球上生物所携带的各种遗传信息总和。这些 遗传信息储存在生物个体的基因中,因此,遗传多样性就 是生物遗传基因的多样性。任何一个物种或生物个体都保 存着大量的遗传基因,因此,可被看作是一个基因库。 • 狭义的主要指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的 种群之间以及同一种群内的遗传变异,此外,遗传多样性 可以表现为多个层次上,如分子,细胞,个体等。在自然 界中,对于绝大多数有性生殖物种而言,种群内的个体之 间往往没有完全一致的基因型,而种群就是由这些具有不 同遗传结构的多个个体组成的。
问题 1. SSR分子标记的引物是怎么设计的? 2. 共显性标记,呈孟德尔遗传是什么意思? 3. SSR位点是怎么筛选的?
由于本人能力有限,ppt中出现的 诸多不足,望导师您提出宝贵意见。