scar分子标记技术及其在水产动物研究中的应用
几种DNA分子标记技术及其在水产动物中的应用
第２卷 １
第８ 期
现
代
渔
业
信
息
Ｖｏ ． Ｎｏ ８ １ ２１ ． Ａｕ ．２ ０ ｇ， ０ ６
２０ ０ ６年 ８月
Ｍ ＯＤＥＲＮ ＦＩ ＨＥＩ Ｓ ＵＥＳ ＮＦＯＲ 【 Ｉ ＡＴＩ ＯＮ
几 种 ＤＮＡ分 子 标 记 技 术 及 － 在 水 产 动 物 中 的 应 用 ） ｇ
．
对核 Ｄ ＮＡ进行 Ｒ Ｌ Ｆ Ｐ分析 ，探讨物种 的分类 、起源 等 虽 有一些 报道 ，但是 由于操作 过程 繁琐 ，因而 限制 了该技 术的应用 。由于动 物线 粒体 Ｄ ＮＡ （ Ｄ ｍｔ ＮＡ） 分子量小 ，结 构 简 单 ，可 直接 酶切 进行 Ｒ Ｌ Ｆ Ｐ分析 ，因此 目前 Ｒ Ｌ Ｆ Ｐ技 术在 水产动物 中的应用 主要 是对 ｍｔ Ａ 的分析 。 ＤＮ Ｂ ｒ 等 对大麻哈鱼的 ｍｔ ＮＡ进 行了限制性内切 ｅｇＷ Ｄ 酶分析 ；Ｓｙ ｕ Ｓ等 对 Ｏｒｏｈｏ ｓ ｉ ｔ ｕ ｅ ｏ ｍ ｅｃ ｒｍｉｎｌ ｉ ｓ的 ｍｔ Ａ ｏｃ ＤＮ 进行 了亚种鉴定； 李思发等 对 长江 中 、下游不 同江段鲢 、 鳙 、草 鱼 、青 鱼天然 群体 的 ｍｔ ＤＮＡ的 Ｎ ／ 、Ｃ ｔ 因 Ｄ５６ ｙｂ基 和 Ｄ． ｏ ｐ区片段进行 了 Ｒ Ｌ Ｌｏ Ｆ Ｐ分析； 戴建华等 对鲇 鱼 、 胡子鲇 、 鱼、 鲤 鳗鲡等的肝脏 ｍｔ ＮＡ分别 进行 了 Ｒ Ｌ 分 析。 Ｄ ＦＰ
性 同位素 ，因而使该技术 的应用受 到了限制。
Ｄ ＮＡ分 子标 记 是指 由 于 Ｄ ＮＡ分 子发生 缺 失 、插 入 、
１ Ｒ Ｌ ． Ｆ Ｐ标 记 在 水 产 动 物 研 究 中的 应 用 ２
易位 、倒 位 、重排或 由于存在 长短 与排 列不一 的重复序 列
DNA分子标记技术在水产动物中的研究综述
DNA分子标记技术在水产动物中的研究综述摘要：分子生物学的飞速发展及其各项技术的广泛应用,对水产动物的研究工作产生了很大的影响.DNA分子标记在水产动物研究中的广泛应用,对于优良品种的选育、亲缘关系和品系家系的鉴定、重要经济性状基因的定位克隆以及大规模疾病的防治有重要的作用。
关键词：DNA分子标记；RFLP；RAPD；AFLP；水产动物近年来，由于物种种质退化、病害频繁、养殖环境恶化等问题，严重制约了水产养殖业的发展。
将分子标记技术广泛的应用到水产动物研究，不仅有利于选育优良品种和对养殖品种的遗传改良、野生种质资源的恢复、保护，而且还有利于防止种质退化，使水产动物养殖走上健康养殖的道路。
当前，RFLP、RAPD、AFLP 和微卫星DNA等分子标记技术，已被广泛地应用到水产动物遗传育种、疾病检测及系统发育领域的研究中。
1DNA分子标记技术DNA分子标记技术是以基因组DNA的多态性为基础的一种新型遗传标记技术，它可以直接反映生物个体在DNA水平上的差异。
与传统的遗传标记相比，DNA 分子标记具有标记位点多、遗传信息量大、实验重复性强、不受生物的年龄、发育阶段、性别和养殖环境条件的影响等特性，因此倍受遗传学家和育种学家的青睐，已被广泛地应用于生物的基因定位、基因克隆、遗传育种等诸多方面，并成为分子生物学与分子遗传学研究的主要内容之一。
如今，应用于遗传育种领域的DNA分子标记技术主要有：RFLP；RAPD；AFLP；微卫星DNA。
2 几种DNA分子技术在水产动物中的研究进展2.1 RAPD标记2.1.1 RAPD标记的原理及其特点RAPD即随机增多态性DNA（Random Amplified Polymorphic DNA），是在PCR 基础上发展起来的一项分子标记技术，是由美国科学家J.Williams和J.Welsh 两个研究小组于1990年几乎同时建立的。
基本原理是用一系列（通常为数百个）不同的碱基顺序随机排列的寡核苷酸单链（一般10bp）作为引物，对所研究的基因组DNA进行PCR扩增。
分子标记技术在水产动物研究中的应用
ｔ ｅ ｅ的遗传多样性 ， ａｎ ） ｏｓ 为了解该珍稀物种 的遗传背景 提供 了基本资料 】 ．刘萍等 （０４ 用微卫 星技术对 中 ２０ ） 国对虾（ ｅ ｅ ｅ ｅ ＆ｎ ｕ 渤海湾群体 （ Ｈ） 辽 Ｆｎ ｒ ｎ ｕ ｉ ｍ ） ｎｏ ａ ｓ ｅ ｐ Ｂ 、 东湾群体 （Ｄ） Ｌ 和海州湾群体 （ Ｚ 的 ３个野生群进 Ｈ ） 行７ 个基因位点的遗传参数分析 ， 结果表明， 渤海湾群 体和辽东湾群体之间遗传分化较弱， 海州湾群体与另 ２个地理 群 间则 产生 了中等 程度 的分 化 Ｊ 云 国等 ．刘
有利于野生种质资源的恢复、 保护 ， 从而使水产动物健 康养殖 走上可持 续 发 展 的道 路． 目前 ， 一些 常 用 的分
子标记 如 同工酶 、 ＦＰ和 微卫 星 等 ， ＡＬ 已被 广泛 地 应 用
们 的遗传相 似度水平 差 不多 ， 仅在 Ｓｒ９ 仅 ｔ １标记 上 有 ５
到水产动物系统发育、 遗传育种及疾病检测等领域的 研究 中．
关键词 ： 分子标记 ； 水产动物 ： 系统发育 ； 遗传育 种； 疾病检测
中图分 类号 ： ８ Ｑ ７
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ３－ ７ （０８ ￥－ ２－ ０ ８ ４９２０ ）２ ２８ ４ ４ ０ ０ ０
分 子标 记是 以个 体 间遗传 物质 内核 苷酸序 列变异 为基础的遗传标记 ， 直接揭示来 自Ｄ Ａ的变异． Ｎ 分子 标记技 术的发展对 动 物遗 传学 产 生 了革命 性 的 影 响 ， 利用分 子标记可 以快 速直接 的观察 和探 究到整 个基 因
转基因技术在水产动物中的运用
转基因技术在水产动物中的运用转基因技术是一种通过修改生物体的基因组来实现特定性状改良的生物技术。
近年来，随着科技的进步，转基因技术在农业、食品、医药等领域得到了广泛应用。
其中，转基因水产动物的研发与应用也取得了显著的进展。
本文将探讨转基因技术在水产动物中的运用目的和方法，以及其可能带来的优势与未来发展的前景。
转基因技术在水产动物中的运用旨在提高养殖产量、改善水产品品质、增强抗病性能及优化生长速度等方面。
通过转基因技术，科学家们可以精准地改变水产动物的遗传性状，进而提高其养殖效益和生产效率。
转基因技术在水产动物中的运用方法主要包括基因操作和基因表达两个方面。
基因操作涉及通过人工手段将外源基因导入水产动物体内，以实现对其基因组的改造。
而基因表达则是在转基因后，通过一定的环境或刺激条件，使得外源基因得以在受体细胞中表达出特定的蛋白质。
通过转基因技术，水产动物的养殖产量得到了显著提高。
例如，科学家们将生长激素基因导入三文鱼体内，成功培育出了生长速度较普通三文鱼快30%的转基因三文鱼。
转基因技术也在改善水产品品质方面发挥了重要作用。
例如，通过导入特定的基因，成功降低了水产品中的脂肪和胆固醇含量，使其更符合健康饮食的需求。
与传统养殖方法相比，转基因技术具有明显优势。
转基因技术可以大幅度提高水产动物的产量和生产效率，降低生产成本。
通过转基因技术改良的水产品品质更优，具有较强的市场竞争力。
转基因技术还可以增强水产动物的抗病性能，减少疾病的发生，降低养殖风险。
虽然转基因技术在水产动物中的运用具有显著优势，但我们也需要其可能带来的潜在风险。
例如，转基因水产动物的食品安全问题、对生态环境的潜在影响以及伦理道德方面的争议等。
因此，在推广应用转基因技术的同时，还需要进行全面的风险评估与安全管理，确保其在实现经济效益的同时，遵循科学、安全和可持续发展的原则。
转基因技术在水产动物中的运用具有巨大的发展潜力。
通过不断的研发与实践，我们有信心克服各种挑战，实现转基因技术在水产动物领域的广泛应用，为人类提供更为优质、安全和可持续的的水产品。
微卫星分子标记技术及其在水产动物研究中的应用
微卫星分子标记技术及其在水产动物研究中的应用作者：黎玉元姚一彬孙念来源：《湖南饲料》 2013年第2期黎玉元姚一彬孙念（湖南农业大学水生生物学实验室长沙410128）摘要：微卫星分子标记与普通分子标记相比，它具有更多的优点，因其重复性好，多态性高，含量丰富且呈共显性遗传的特点，已成为目前最受欢迎的分子标记之一，并且得到了广泛应用。
本文结合国内外的研究，主要对微卫星的形成机理、特点，以及在水产动物中的应用等方面进行综述，并对其前景进行了展望。
关键词：微卫星标记：水产动物：应用微卫星(Micro-satellite)是一种比小卫星DNA具有更短重复单元的DNA序列，它是由少数几个核苷酸（多数为2-4个）为单位多次串联重复的DNA序列，因此又被称之为简单重复序列(SingleSequence Repeats，SSR)、简短串联重复序列(ShortTandem Repeats，STR)或简单序列长度多态性(Simple sequence length Polymorphism,SSLP)。
在对微卫星的构成与分布的研究中发现重复单元的构成与分布是不一致的，因此可以将微卫星DNA序列分为3种类型：间断型(interrupted)、单一型(pure)和复合型(compound)，由于微卫星具有诸多优点，因此很快就发展为一种新兴的分子标记技术，并得到了广泛应用。
1 微卫星形成的机理关于微卫星形成的机理存在着多种说法，其中主流说法有两种：第一种形成机理是DNA聚合酶滑动，在一个或多个重复单位未配对的构型中，DNA复制期间模板链和新生链瞬间分离，如果由不配对的重复序列引起的变性不断修复，则导致一个或多个重复单位的增加或丢失：第二种形成机理是DNA重组过程中，由于与不同DNA分子简单重复单位，以错位排列的构型配对和发生遗传变换导致重复单位的增加或减少。
2微卫星分子标记的特点微卫星分子标记是一种中性”标记，受生物发育时期和环境”的影响非常小，所以能够更加客观地反映生物之间的本质差异及种群结构和进化历史，微卫星作为一种新兴的分子标记主要具有以下特点：2.1 分析操作简单易行因为微卫星分子标记采用了单位点DNA指纹技术，所以它使取样的范围得到了一定程度的扩大，同时也相应地减轻了取样工作的困难和对研究对象的影响，再加上它具有检测容易、方便，重复性较好的特点，因而使其应用更加大众化。
分子生物学在水产养殖学上的应用研究进展
分子生物学在水产养殖学上的应用研究进展摘要：随着近些年分子生物学的迅速发展，其技术在水产养殖学上的应用也越来越广泛。
本文综述了近些年来分子生物学技术在水产养殖学上的应用研究进展，并阐述其技术原理、特点以及应用情况，旨在为以后的水产品分子生物学相关研究和实验提供基础资料和可能思路。
关键字：分子生物学；水产养殖；应用进展Abstract：With the rapid development of the molecular biology in recent years,it applies in aquaculture more and more widely.This thesis summarizes the research progress of molecular biology for aquaculture in the recent years and describes its principle,characteristics and application,which aims to provide fundamental data and possible thinking with future aquaculture about molecular biology.Key word：molecular biology;aquaculture;application一直以来，水产养殖业的传统印象都是技术含量低，但随着技术研发的进步，一代代科研人员投身于水产养殖业，致力于用生物技术改变水产现状。
分子生物学作为一门综合性、应用性极强的学科，也开始应用于水产养殖业上，通过分子生物学的一些生物技术，我们可以达到非常好的应用效果，应用分子生物学，可以对水产品或者养殖水域环境进行改善和提高，如提高鱼类性能、疾病防治以及保护水域环境等等。
1 分子生物学概论1.1 分子生物学概念分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，其核心内容是在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制、表达及其调控，即“基因的分子生物学”，它的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景，是生命科学及相关专业本科生重要的专业基础课。
分子遗传标记及其技术在水产生物中的研究与应用
第 ｌ卷第 １ ５ 期 ２０ ０２年 ５ 月
水 产 学 杂 志
ＣＨ Ｉ ＮＥＳ Ｊ Ｉ ＮＡＩ ＯＦ Ｆ Ｓ Ｅ ｏ 瓜 ， Ｉ ＨＥＲＩ ． Ｆｑ
Ｖｏ１ １ Ｎｏ． ． ４， ２ Ｍ ａｙ．２ ０ ０２
文 章 编 号 ：０５—３ ３ ｛０ １０ １０ ８２ ２０ ）２—０６ —１ ０１ ０
分 子 遗 传 标 记 及 其 技 术 在 水 产 生 物 中 的 研 究 与 应 用
邢 晶 晶
（ 连 水 产学 院 ， 连 １６２ ） 大 大 １０ ３ 摘 要 ： 文 总结 了 现代 生 物学 所发 展 出来 的各类 分 子 标记 ， 对分 子 标 记 技术 在水 生 生 物 中的研 究 和应 本 并 用进 行 了一 简 单综 述 。
记 加 以介 绍 。 １１ 线 粒 体 Ｄ Ａ（ ｔＮ ． Ｎ ｍＤ Ａ） ８ 代 以来 ， 粒 体 Ｄ Ａ 由于 具 有 进 化 速 度 快 、 系 遗 传 和 分 子 简 单 易 于 分 析 等 特 点 而 Ｏ年 线 Ｎ 母
成 为研究 近缘种 间和 种 内群 体 间遗传 分 化 的有 力 工具 。在 真核 生 物 的细 胞 内 ， 约 ９ ％ 的 大 ９ 标 记 技 术
分 子标 记 （ ｌ ｕ ｒ ａ ｅ） 广义上讲是 指可遗传 的并 可检测 的 Ｄ Ａ序列 或蛋 白质。狭 ｏ ｃ ａｍ ｋ ｍ ｅ ｌ ｒ ｒ从 Ｎ 义 的分 子 标 记 概 念 只是 指 Ｄ Ａ 标 记 ， 这 个 界定 现 在 被 广 泛 采 纳 。 本 文 是 从 广 义 上 的 分 子 标 Ｎ 而
１２ 基 于 ￣ ｔ ｍ 杂交 的 Ｒ Ｌ （ ｅｔｃｏ ａ ｍ ｎ ｌ ｇ ｙ１ ｐ ｉ ， ． ｈ ｅ Ｆ Ｐ Ｒ ｓ ｉ ｉ ｆ ｇ ｅｔｅ ｔ ｒｔｎ ｒ ｎ ｈ ＴＤ ｌ锄 限制性 片段 长度 多态 性 ） １ｒ １
DNA分子标记及其在水产动物研究中的应用
用和推广。 所以 ， 一般 Ｒ Ｌ 分析中所使用的探针 芯 片分 析技术 。 ＦＰ ｌ Ａ Ｌ 标 记 ＿ ３ ＦＰ 是随机克隆的与被检测物具有一定同源性的单拷 Ａ Ｌ （ ｍ ｌｉ ｒｇ ｎ ｅ ｇ ｏｙ ｒ Ｆ Ｐ Ａ ｐｉｅ Ｆａｍｅ ｔＬ ｎｔ Ｐ ｌ － ｆｄ ｈ ｍｏ 贝或低 拷 贝基 因组 片段 或 ｃ Ｎ Ｄ Ａ片段 。 ｐｉ ） ｈｓ 即扩增片段长度多态性。 ｍ 它是 １９ 年 由荷 ９３ １２ Ｒ Ｐ 标记 ． ＡＤ
路。当前 ，Ｆ Ｐ Ｒ Ｐ Ａ Ｌ Ｒ Ｌ 、Ａ Ｄ、 Ｆ Ｐ和微卫星 Ｄ Ａ等分 靠性 ， Ｎ 因为它由限制性内切酶切割特定位点产生 ， 子标记技术 ，已被广泛地应用到水产动物遗传育 无表型效应 ， 其检测不受外界条件 、 性别及发育阶 种、 疾病检测及 系统发育领域 的研究中。 段的影响 ； 第二 ， 起源于基因组 Ｄ Ａ的 自然变异 ， Ｎ １ 分 子标 记概 述 依据 Ｄ Ａ上 丰富 的碱基变异不需任何诱 变剂处 Ｎ 分子标记是 以个体间生物的大分子 ，尤其是 理 ； 第三 ， 多样性 ， 通过酶切反应来反 映 Ｄ Ａ水平 Ｎ 生物体的遗传物质 一Ｄ Ａ核苷酸序列变异为基 上所有差异 ， Ｎ 因而在数量上无任何 限制 ； 四 ， 第 等 础的遗传标记。其发展对动物遗传学产生了革命 位基因间是共显性的。非等位基 因间不存在上位
Ｒ Ｐ Ｒ ｎｏ ｌ Ａ ｐｉｅ ｏｙ ｒｈｃＤ Ａ） 兰 Ｋ ｙｅｅ 司 的 Ｚｂａ Ａ Ｄ（ ａｄｍｙ ｍ ｌｉ Ｐｌ ｐ ｉ Ｎ ｆｄ ｍｏ ｅｇｎ 公 ａｅｕ和 Ｖ ｓ 明的一种标 ｏ发
即随机扩增多态性 Ｄ Ａ Ｎ 。它是 ２ ０世纪 ９ 年代 ， Ｏ 由 Ｗｉｉ ｓ等发现的一种分子标记。它是 以聚合 ｌａ ｌｍ 酶链 反应（Ｃ ） Ｐ Ｒ技术 为基础 的 ， 以样 品 Ｄ Ａ为模 Ｎ 板 ，以一个人工合成的碱基顺序随机排列 的寡核
微卫星分子标记技术及其在水产动物研究中的应用
微卫星分子标记技术及其在水产动物研究中的应用黎玉元姚一彬孙念(湖南农业大学水生生物学实验室长沙410128)摘要:微卫星分子标记与普通分子标记相比,它具有更多的优点,因其重复性好,多态性高,含量丰富且呈共显性遗传的特点,已成为目前最受欢迎的分子标记之一,并且得到了广泛应用。
本文结合国内外的研究,主要对微卫星的形成机理、特点,以及在水产动物中的应用等方面进行综述,并对其前景进行了展望。
关键词:微卫星标记;水产动物;应用微卫星(Micro-satellite)是一种比小卫星DNA 具有更短重复单元的DNA序列,它是由少数几个核苷酸(多数为2-4个)为单位多次串联重复的DNA序列,因此又被称之为简单重复序列(Single Sequence Repeats,SSR)、简短串联重复序列(ShortTandem Repeats,STR)或简单序列长度多态性(Simple sequence length Polymorphism,SSLP)。
在对微卫星的构成与分布的研究中发现重复单元的构成与分布是不一致的,因此可以将微卫星DNA 序列分为3种类型:间断型(interrupted)、单一型(pure)和复合型(compound),由于微卫星具有诸多优点,因此很快就发展为一种新兴的分子标记技术,并得到了广泛应用。
1微卫星形成的机理关于微卫星形成的机理存在着多种说法,其中主流说法有两种:第一种形成机理是DNA聚合酶滑动,在一个或多个重复单位未配对的构型中, DNA复制期间模板链和新生链瞬间分离,如果由不配对的重复序列引起的变性不断修复,则导致一个或多个重复单位的增加或丢失;第二种形成机理是DNA重组过程中,由于与不同DNA分子简单重复单位,以错位排列的构型配对和发生遗传变换导致重复单位的增加或减少。
2微卫星分子标记的特点微卫星分子标记是一种“中性”标记,受生物发育时期和“环境”的影响非常小,所以能够更加客观地反映生物之间的本质差异及种群结构和进化历史,微卫星作为一种新兴的分子标记主要具有以下特点:2.1分析操作简单易行因为微卫星分子标记采用了单位点DNA指纹技术,所以它使取样的范围得到了一定程度的扩大,同时也相应地减轻了取样工作的困难和对研究对象的影响,再加上它具有检测容易、方便,重复性较好的特点,因而使其应用更加大众化。
分子标记在水产生物育种中的应用
2个基因池的AFLP分析
差异性片段再扩增结果
将1~52对引物的组合分别编号为1~52。每个号码后的数字表示的 是回收片段从大到小的排列，因此每对引物对的扩增结果也是从大到 小排列.如图。
不同引物对差异片段再扩增的电泳图
•
进一步的工作是将这些候选差异片段全部进行再扩增，把能扩 增出来的PCR产物点在尼龙膜上或玻片上，做雌、雄southern杂交， 在确认该片段是雌、雄之间的真正差异DNA片段后，再进行测序，这 样才可真正筛选出与性别相关的分子标记。同时也为养殖、育种提供 辅助手段，有助于缩短选种的周期，也有利于得到更优良的品种。
分子标记在虾蟹类育种中的应用
分子标记在水产生物育种中的应用 DNA分子标记技术在水产动物遗传育种中的应用主要 体现在遗传多样性分析、种质鉴定、亲缘关系研究、亲子 鉴定、遗传图谱构建、QTL定位和分子标记辅助育种等方 面
应用于遗传育种领域的DNA分子标记技术主要有：随机扩增多态性 DNA（Random amplified polymorphic DNA，RAPD）、限制性片段长 度多态性技术（Restriction fragment length polymorphism RFLP ）、扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphism，AFLP）、简单序列重复（Simple Sequence Repeat， SSR）、单核苷酸多态性（Single nucleotide polymorphism，SNPs ）、表达序列标签（expressed Sequence tags，ESTs）、单链构象 多态性（single strand conformation polymorphism，SSCP）、特 异序列扩增（sequence characterized amplified regions，SCAR） 、线粒体DNA（Mitochondrial DNA，mtDNA）分子标记、可变串联重 复序列（Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）、核糖体DNA 内转录间隔区（internal transcribed spacers，ITS）分子标记等 常用于水产动物遗传多样性分析的分子标记有RAPD、AFLP和SSR等
ISSR分子标记及其在水产生物遗传学中的应用
ISSR 分子标记及其在水产生物遗传学中的应用叶丽平1，2，劳沈颖1，吕耀平1，杨燕波1（1.丽水学院化学与生命科学学院，浙江丽水323000；2.温州市第二十一中，浙江温州325000）摘要：ISSR 是一种基于微卫星序列发展起来的新的分子标记，具有简便、稳定、DNA 多态性高等优点。
ISSR 标记呈孟德尔式遗传，大部分ISSR 标记为显性标记。
综合有关文献就ISSR 的原理、操作及其在水产生物品种鉴定、亲缘关系分析、遗传多样性检测、遗传图谱构建和分子标记辅助育种等方面的应用和进展进行了简要的阐述。
关键词：ISSR ；水产生物；遗传多样性；分子标记辅助育种doi ：10.3969/j.issn.1008-6749.2009.05.006中图分类号：Q24文献标志码：A文章编号：1008-6749（2009）05-0017-06ISSR Mark and Its Application in the Genetics ofAquatic OrganismsYe Liping 1，2，Lao Shenying 1，L üYaoping 1，Yang Yanbo 1（1.College of Chemistry and Life Sciences ，Lishui University ，Lishui Zhejiang 323000，China ；2.Wenzhou No.21Middle School ，Wenzhou Zhejiang 325000，China ）Abstract ：Inter-simple sequence repeat （ISSR ）is a microsatellite-based technique being used for genetic and breeding studies as a new molecular mark.ISSR marks are a quick ，simple and reliable method and may also generate greater DNA polymorphism.ISSR marks are inherited and segregated in Mendelian fashion and most of which behave as dominant marks.This paper emphasizes on the principle and procedures of ISSR and its application to variety identification ，phylogenetic analysis ，genetic diversity detection ，genetic map construction and mark assisted selection in aquatic organisms.Key words ：ISSR ；aquatic organisms ；Genetic diversity ；mark assisted selection收稿日期：2008-01-07基金项目：浙江省教育厅项目（20070552）；丽水市科技局项目（2007kjh2005）；丽水市人才工作专项资金项目资助（LSRZB2008013）。
水产动物分子标记辅助育种研究进展
水产动物分子标记辅助育种研究进展鲁翠云, 匡友谊, 郑先虎, 李超, 孙效文(淡水鱼类育种国家地方联合工程实验室, 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所, 黑龙江哈尔滨150070)摘要：本文介绍了水产动物分子标记辅助育种技术的发展。
获得与经济性状连锁的标记是开展分子标记辅助育种的基础, 因此, 本文重点介绍了获得基因/标记技术的进步, 探讨了基因/标记与性状间相互关系的复杂性, 论述了准确鉴定性状紧密连锁的基因/标记的难度, 指出难点主要源于基因组对性状的形成具有非常复杂的影响。
近十年来, 已有多个利用分子标记辅助育种技术培育的品种在产业上应用, 表明这项新技术具有推动产业技术进步的作用; 同时指出了分子标记辅助育种包括全基因组选择育种的不足之处, 其根本原因在于鱼类性状的形成机制极其复杂、多变, 从而决定了分子标记辅助育种技术具有发展阶段论的特征。
关键词：水产, 分子育种，数量性状基因座(QTL)分子标记辅助育种(marker assisted selection, MAS)是借助与性状紧密相关的分子标记对具有性状优势的等位基因或基因型的个体进行直接选择育种, 是分子生物学和基因组学的研究结果应用到水产养殖物种品种选育的技术。
由于基因/标记代表性状的遗传基础, 因此这项技术被誉为从传统表型选择亲本提升到根据基因型选择亲本的革命性的技术进步。
2009年孙效文等[1]对同一问题的综述和专著[2]认为, 开展DNA水平的标记辅助育种是科学发展的必然, 既包括育种技术的发展, 从统计学分析DNA提供的多位点选择明显优于表型性状提供的少数位点; 又包括基因/标记是性状的遗传基础, 从基因或基因组与性状的关系获得的标记是用于选择优良性状的最根本的工具。
2009年至今, 基因/标记已运用到我国大多数水产养殖动物的种质鉴定和品种选育研究中, 取得了较大的进步, 具有非常好的发展前景。
本文综述了水产动物分子标记辅助育种技术的研究现状, 探讨了应用标记辅助育种技术的难点以及未来的发展方向。
SCAR分子标记技术及其在水产动物研究中的应用
子 依据 。佟 雪红 等 “ 利用 Ｒ Ａ Ｐ Ｄ 和Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 复合 分 子标 记 技术 对建 鲤 、 黄 河 鲤 及 其 正反 杂 交 子 代 ４ 个群体进行Ｒ Ａ Ｐ Ｄ — Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 扩增图谱的 比 较 ，寻 找两 亲 本 的特 征 标记 ，探 讨子 代 优势 产 生 的分 子机 理 ，为 下 阶段 良种 培育 提供 重 要 的遗 传 学依 据 。 ３ ． ２ 优 良种 质 分子 鉴 定 和遗 传 图谱 构建 Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 用 于优 良种 质 分 子 鉴 定 ，克 服 了Ｒ Ａ Ｐ Ｄ 、Ａ Ｆ Ｌ Ｐ 等 分 子 标 记 的不 足 ，使 种 质 鉴 定 更为 快速 准 确 。杨 弘等 利 用 Ｒ Ａ Ｐ Ｄ — Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 复 合 分 子标 记 技 术对 日本 鳗 （ Ａ ｎ ｇ ｕ ｉ ｌ ｌ ａ ｊ ａ ｐ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ）、 欧 洲 鳗 （ Ａ ｎ ｇ ｕ ｉ ｌ ｌ ａ ａ ｎ ｇ ｕ ｉ ｌ ｌ ａ ）和 美 洲鳗 （ Ａ ｎ ｇ ｕ ｉ １ ｌ ａ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ａ ）的Ｄ Ｎ Ａ 进 行Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 扩 增 ，得 ］ ｝ Ｕ ３ ７ 个特 异性 标 记 ，可用 来 区分这 ３ 种 鳗鱼 。童 芳 芳等 成功 的将 Ｒ Ａ Ｐ Ｄ － Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 复合 分 子标 记 技 术应 用 于 三种 黄 颡 鱼 （ 普 通 黄颡 鱼 、 光泽 黄 颡鱼 和 瓦 氏黄 颡 鱼 ） ，进行 Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 扩增 ，并 获得 特 异标 志 性 Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 标 记 条 带 ，实 现 准确 有 效地 鉴 别 了三 种黄 颡 鱼 。郑 伟等 利 用Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 复 合 分子 标记 技 术 ，测 定 了所检 的４ ８ 尾 鱼 黄 颡鱼 ，分属 于普 通黄 颡鱼 （ Ｐ ｅ ｌ ｔ ｅ ｏ ｂ ａ ｇ ｒ ｕ ｓ ｆ ｕ ｌ ｖ ｉ ｄ ｒ ａ ｃ ｏ ） 、瓦 氏 黄颡 鱼 （ Ｐ ｅ ｌ ｔ ｅ ｏ ｂ ａ ｇ ｒ ｕ ｓ ｖ ａ ｃ ｈ ｅ ｌ ｌ ｉ ）和 光泽 黄颡 鱼 （ Ｐ ｅ ｌ ｔ ｅ ｏ ｂ ａ ｇ ｒ ｕ ｓ ｎ ｉ ｔ ｉ ｄ ｕ ｓ ） 。司伟 等 运用 Ｒ Ａ Ｐ Ｄ — Ｓ Ｃ Ａ Ｒ 复合 分子 标 记技 术对 建鲤 雌
水产生物微卫星标记技术研究进展及其应用
水产生物微卫星标记技术研究进展及其应用一、本文概述随着现代生物技术的飞速发展，微卫星标记技术（Microsatellite Markers）已成为水生生物学研究中不可或缺的工具。
本文旨在全面综述水产生物微卫星标记技术的最新研究进展，包括其在水生生物遗传多样性分析、种群遗传结构解析、亲缘关系鉴定、遗传图谱构建、基因定位以及辅助育种等多个领域的应用。
本文还将探讨微卫星标记技术在未来水产生物学研究中的发展趋势和潜在挑战。
我们将对微卫星标记技术的基本原理和特点进行简要介绍，以便读者对该技术有一个清晰的认识。
随后，我们将重点回顾近年来微卫星标记技术在各类水产生物（如鱼类、甲壳类、贝类等）中的研究应用，以及所取得的重要成果。
在此基础上，我们将分析当前研究中存在的问题和不足，并对未来发展方向进行展望。
通过本文的阐述，我们期望能为从事水产生物学研究的学者和技术人员提供有益的参考和启示，推动微卫星标记技术在水产生物学领域的应用和发展。
二、微卫星标记技术的基本原理和方法微卫星标记技术，也称为简单序列重复（Simple Sequence Repeats, SSRs）或短串联重复（Short Tandem Repeats, STRs），是一种基于DNA序列多态性的分子标记技术。
其基本原理是利用生物基因组中广泛存在的微卫星DNA序列，这些序列由1-6个碱基组成的重复单元串联而成，重复次数在不同个体或品种间存在差异，从而表现出多态性。
微卫星位点的筛选和引物设计：通过生物信息学方法，从已知的基因组序列中筛选出微卫星位点，然后利用这些位点的序列信息设计特异性引物。
PCR扩增：以基因组DNA为模板，利用设计的特异性引物进行PCR 扩增，扩增产物即为包含微卫星序列的DNA片段。
电泳检测和数据分析：将PCR产物进行凝胶电泳，根据DNA片段的大小差异进行分离，然后通过凝胶成像系统观察并记录结果。
通过对电泳图谱的分析，可以计算出微卫星序列的重复次数，从而得到不同个体或品种间的多态性信息。
分子标记在渔业资源增殖放流中的应用
分子标记在渔业资源增殖放流中的应用
分子标记在渔业资源增殖放流中具有重要的应用价值。
通过分子标记技术可以对不同个体进行鉴定和识别，从而促进放流管理和保护渔业资源。
具体应用如下：
1. 增强放流效果。
通过分子标记技术可以对放流个体进行标记，从而识别出放流与野生个体的比例，为放流管理提供科学依据。
2. 监测放流效果。
分子标记技术可以对渔获物进行鉴定和分析，从而建立放流效果评估体系，帮助监测放流个体在野外的存活率、成长速度等指标。
3. 优化放流策略。
通过分子标记技术可以对放流个体的遗传背景进行分析，从而为针对不同种群的放流策略提供科学依据，提高放流成功率。
总之，分子标记技术在渔业资源增殖放流中具有广泛的应用前景和价值，能够保护和持续利用渔业资源，为渔业可持续发展作出重要贡献。
第四章 分子标记技术及其在海洋生物研究中的应用详解
该结果显示在所检查的人群中，该位点多 态性有4种。
SSR标记的主要特点
该技术由Grodzicker等于1974年创立。
特定生物类型的基因组DNA经某一种限制性内切酶 完全酶解后，会产生分子量不同的同源等位片段， 或称限制性等位片段。RFLP标记技术的基本原理就 是通过电泳的方法分离和检测这些片段。凡是可以 引起酶解位点变异的突变，如点突变（新产生和去 除酶切位点）和一段DNA的重新组织（如插入和缺 失造成酶切位点间的长度发生变化）等均可导致限 制性等位片段的变化，从而产生RFLP。
（三）简单序列重复标记，SSR
• 又称微卫星DNA(Micro-satellite DNA)标记； • 属高度重复序列，重复单元2－6bp，如(CA)n、
(AT)、(GGC)n等重复，重复区大多几十－几百bp， 分散在基因组中，大多不存在于编码序列内，具有 较高的多态性。呈现孟德尔式遗传。目前微卫星 DNA已经发现了２万余个位点。
日本学者发现糖尿病基因的个人SNP差 别
日本研究人员最近经 过研究发现，与糖尿 病有关的基因并不是 千篇一律，它们之间 存在着个人差别，即 “单核苷酸多态性” （SNP）。
（五） AFLP标记
• AFLP：扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism）
亲本中国春小麦、节节麦双倍 体和子代的RAPD电泳图谱
• 引物为S516: CTCTGCGCGT
• 泳道1为中国春小麦， • 泳道2、二者的子代， • 泳道3为节节麦。
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SCAR分子标记技术及其在水产动物研究中的应用SCAR分子标记技术及其在水产动物研究中的应用摘要：特异性片段扩增区域（SCAR）标记是建立在RAPD-PCR标记技术基础上的一种单基因位点多态性标记技术。
与其他的分子标记相比，它具有操作简捷，快速准确，成本较低，单位点多态性高，特异性和重复性较高，稳定性好等特点，是一种有效的分子标记。
因此，随着近几年分子生物学的快速发展，在种质纯度及品种鉴别、分子标记辅助育种、高密度遗传图谱构建、抗病基因连锁定位等方面得到了广泛应用。
文章回顾国内外有关SCAR标记的研究进展，着重阐述SCAR 标记在水产动物研究中的应用，为后期相关的研究工作提供分子遗传学依据。
关键词：SCAR标记；水产动物；应用中图分类号：S917 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2013）-04-0251-1特异性片段扩增区域（Sequence Characterized Amplified Region，SCAR）是由PARAN I和MICHELMORE RW在1993年首次提出的。
该分子标记建立在RAPD-PCR分子标记基础之上的一种新型有效的分子标记技术[1]，主要是基于特异的RAPD片段序列，以两端序列设计1对引物（含18-24个碱基），并且在较高的退火温度下进行的特异性序列扩增，从而实现由RAPD标记到SCAR标记的转化。
SCAR标记直接采用专一性特异引物进行PCR扩增，避免了引物筛选、估算相似性等复杂的过程，且排除了随机引物结合位点之间的竞争，使稳定性和重复性显著提高。
目前，SCAR分子标记技术已被广泛的应用于基因定位、辅助育种、种质鉴定和遗传连锁图谱构建等方面研究。
[2-5]1 SCAR标记的原理SCAR标记主要是在序列未知的DNA标记（RAPD，AFLP等）基础上，对其特异PCR扩增产物进行回收，克隆和测序，根据扩增产物的两端序列设计特异性引物（一般比RAPD引物长，通常18-24个碱基），对DNA片段再进行PCR特异性扩增，把与DNA片段相对应的单一位点鉴别出来。
由于SCAR标记扩增位点单一，退火温度较高，对反应条件不敏感，一般表现为长度的多态性，为共显性标记，有时也表现为扩增片段的有无，为显性标记。
[6]2 SACR标记的特点SCAR分子标记技术是基于RAPD技术建立起来的，由于SCAR分子标记技退火温度较高，对反应条件不敏感，所以该方法与一般常规的分子标记方法相比，具有方便快捷、重复性好、可靠性高、对DNA 质量要求低等优点[7]，不需要经过酶切、连接、电泳、银染等过程，只需简单的PCR和琼脂糖凝胶电泳就能进行大规模的快速检测大量个体，且结果稳定。
[1]SCAR分子标记类似于STS，揭示的信息量大，可作为物理图谱和遗传图谱之间的锚定位点，有利于构建高密度的遗传图谱，并能进行种间图谱研究或比较同源性研究。
[8]3 SACR标记在水产动物研究中的应用3.1 逆选育与遗传性状保存利用SCAR分子标记技术进行辅助育种，能够克服表现型鉴定和性状基因的困难，提高回交育种效率。
中国水产研究者已成功地将其应用于重要经济型养殖鱼类良种选育与保存之中。
例如，孙效文等[9]以荷包红鲤抗寒品系、黑龙江鲤、荷包红鲤以及荷包红鲤抗寒品系（父本）与柏氏鲤（母本）杂交F2的DNA样品为材料，获得2个与鲤抗寒性状相关的SCAR标记，成功的反映了两个群体在抗寒能力上的差异。
高风英等[10]应用SCAR技术，对奥利亚罗非鱼（Oreochromisco aureus）群体进行分析，以2个SCAR标记，区分3个不同的奥利亚罗非鱼群体，并将为后期的选择育种提供分子依据。
佟雪红等[11]利用RAPD和SCAR复合分子标记技术对建鲤、黄河鲤及其正反杂交子代4个群体进行RAPD-SCAR扩增图谱的比较，寻找两亲本的特征标记，探讨子代优势产生的分子机理，为下阶段良种培育提供重要的遗传学依据。
3.2 优良种质分子鉴定和遗传图谱构建SCAR用于优良种质分子鉴定，克服了RAPD、AFLP等分子标记的不足，使种质鉴定更为快速准确。
杨弘等[12]利用RAPD-SCAR复合分子标记技术对日本鳗（Anguilla japonica）、欧洲鳗（Anguilla anguilla）和美洲鳗（Anguilla rostrata）的DNA进行SCAR扩增，得到37个特异性标记，可用来区分这3种鳗鱼。
童芳芳等[13]成功的将RAPD-SCAR复合分子标记技术应用于三种黄颡鱼（普通黄颡鱼、光泽黄颡鱼和瓦氏黄颡鱼），进行SCAR扩增，并获得特异标志性SCAR 标记条带，实现准确有效地鉴别了三种黄颡鱼。
郑伟等[14]利用SCAR 复合分子标记技术，测定了所检的48尾鱼黄颡鱼，分属于普通黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）、瓦氏黄颡鱼（Pelteobagrus vachelli）和光泽黄颡鱼（Pelteobagrus nitidus）。
司伟等[15]运用RAPD-SCAR复合分子标记技术对建鲤雌核发育的F1代进行分析，有效地区分杂交鱼与雌核发育鱼，建立了雌核发育的分子鉴别技术。
此方法不仅提高了育种速度，而且缩短了育种周期，为相关的研究工作提供分子遗传学依据。
3.3 种质资源的保护和品种纯度的检测通过SCAR分子标记技术检测水产动物良种的真伪和纯度，弥补了表型检测技术和同工酶检测技术的不足，为审定新品种、保护优质种质等方面提供了新的技术鉴定方法，可以在水产动物幼苗状态完成，而且准确性高，检测时间短。
在水产动物研究中，董志国等[16]通过检测是否有该品种特有的SCAR特异性片段，对杂交种F1代的纯度进行鉴定，用以质量监测。
栾会妮等[17]将SSR标记和SCAR标记结合，对3种鲤鱼品种内及品种间的遗传差异进行研究，检测其纯度，可明显提高筛选的准确性。
3.4 其他SCAR还在基因克隆、基因定位等方面表现出它的优越性。
朱慧兰[18]利用SCAR标记，成功的克隆了小麦SSH文库中IN-61-2全长cDNA，在缺铁或赤霉菌侵染时均能诱导其表达。
张海英等[19]用AFLP-SCAR复合标记克隆出2条与黄瓜花叶病（WMV）抗、感基因相关的特异性条带，提高抗性育种效率。
此外，王晓维等[20]还将小麦的AFLP标记转化为SCAR标记，从中选择多位点和较高多态性的引物，能够区分品种种子的纯度。
但在水产动物中研究较少。
4 问题与展望自从上世纪90年代以来，分子标记技术一直广泛的应用于水产动物优良种质的鉴定和优良性状基因的挖掘。
鉴于SCAR标记技术的操作快捷方便、成本低等多种优点，受到了科研工作者的广泛重视。
目前，SCAR和SCAR复合分子标记技术主要应用于水产动物种质资源鉴定，在其他方面的应用相对较少，相信随着分子生物学技术的不断进步，SCAR标记技术方法水产动物种质资源鉴定、优质相关经济性状的挖掘等方面的研究将更加深入，并有着广泛的应用前景。
参考文献[1] PARAN I，MICHELM0RE RW.Development of reliablePCR-based markers linked to downy mildew resistance in lettuce[J].Theor Appl Genet，1993，85：985-993.[2] 车克鹏，许勇，梁春阳，等.西瓜核心种质的AFLP 指纹图谱和SCAR标记[J].Acta Botanica Sinica（水产动物学报：英文版），2003，45（6）：731-735.[3] XIANG TH，YANG JB，YANG QI.SCAR markers assisted selection for a bentazon susceptible lethality gene inrice[J].Rice Science，2003，11（1-2）：6-l0.[4] 张仁兵，易克，许勇，等.用重组自交系构建西瓜分子遗传图谱[J].分子水产动物育种，2003，1（4）：481-489.[5] YANG KQ，WANG YJ，ZHANG JJ.Mapping of seedlessness gene in grapes using SCAR markers[J].Acta Genetica Sinica，2005，32（3）：297-302.[6] 张凤青.黄瓜品质性状的AFLP和SCAR标记研究[D].重庆：西南大学，2O07：5-6.[7] 权亚茹，张本.RAPD技术在我国鱼类研究中的应用[J].生物学通报.2005，40（2）：15-17.[8] 周延清.DNA分子标记技术在水产动物研究中的应用[M].北京：化学工业出版社，2005：85-86.[9] 高俊生，孙效文，梁利群.鲤抗寒性状的RAPD标记转化为SCAR标记的研究[J].大连水产学院学报，2007，22（3）：194-197.[10] 高风英，叶星，卢迈新，等.3个奥利亚罗非鱼群体遗传多样性的RAPD分析和SCAR标记的转化[J].上海水产大学学报，2008，17 （1）：22-27.[11] 佟雪红，董在杰，缪为民，等.建鲤与黄河鲤的RAPD-SCAR 分子标记及其杂交优势的遗传分析[J].广东海洋大学学报，2007，27（1）：1-6.[12] 杨弘，王希道，吴婷婷，等.用RAPD技术研究3种鳗鱼的种质鉴定[J].中国水产科学，2002，9（3）：269-272.[13] 童芳芳，汤明亮，杨星，等.用RAPD和SCAR复合分子标记对黄颗鱼属进行种质鉴定[J].水生生物学报，2005，29（4）：465-468.[14] 郑伟，徐彦山，王秀兰，等.应用RAPD和SCAR复合分子标志鉴定东北黄颡鱼[J].水利渔业，2007，27（3）：11-12.[15] 司伟，傅洪拓，龚永生，等.运用RAPD技术鉴别建鲤雌核发育后代的研究[J].大连水产学院学报，2007，22（2）：92-96.[16] 董志国，常玉梅.鱼类种质鉴定的主要技术与方法[J].水产学杂志，2002，15（2）：74-77.[17] 栾会妮，姚维志，孙志明.分子标记技术在水产育种与种质鉴定中的应用[J].水利渔业，2004，24（4）：4-7.[18] 朱慧兰.小麦抗赤霉病犬的标记及其相关基因的克隆研究[D].南京：南京农业大学，2008：16-57.[19] 张海英，张洁，毛爱军，等.黄瓜抗西瓜花叶病毒性状的序列特征性扩增区域（SCAR）标记[J].农业生物技术学报，2009，l（2）：312-316.[20] 王晓维，王立新，常利芳，等.小麦AFLP-SCAR标记的开发及应用[J].麦类作物学报，2OO8，28（5）：738-744.作者简介：罗方兴（1985-），男，湖南人，湖南农业大学动物科学技术学院硕士研究生，研究方向：水生生物学；毛盼（1989-），女，湖南人，湖南农业大学动物科学技术学院硕士研究生，研究方向：渔业资源；姚一彬（1988-），男，湖南人，湖南农业大学动物科学技术学院硕士研究生，研究方向：渔业资源。