微卫星DNA标记
SSR标记的原理
简单重复序列(Simple Sequence Repeat,SSR)1.简单重复序(SSR)也称微卫星DNA,其串联重复的核心序列为1一6 bp,其中最常见是双核苷酸重复,即(CA) n和(TG) n每个微卫星DNA的核心序列结构相同,重复单位数目10一60个,其高度多态性主要来源于串联数目的不同。
2.SSR标记的基本原理:根据微卫星序列两端互补序列设计引物,通过PCR反应扩增微卫星片段,由于核心序列串联重复数目不同,因而能够用PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物,将扩增产物进行凝胶电泳,根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。
在真核生物中,存在许多2-5bp简单重复序列,称为“微卫星DNA”其两端的序列高度保守,可设计双引物进行PCR扩增,揭示其多态性。
3.SSR具有以下一些优点:(l)一般检测到的是一个单一的多等位基因位点;(2)微卫星呈共显性遗传,故可鉴别杂合子和纯合子;(3)所需DNA量少。
显然,在采用SSR技术分析微卫星DNA多态性时必须知道重复序列两端的DNA序列的信息。
如不能直接从DNA数据库查寻则首先必须对其进行测序。
4.SSR的分类根据SSR核心序列排列方式的不同,可分为3种类型:完全型(perfect)。
指核心序列以不间断的重复方式首尾相连构成的DNA。
如:ATATATATATATATATATATATATATATATATAT不完全型(imperfect)。
指在SSR的核心序列之间有3个以下的非重复碱基,但两端的连续重复核心序列重复数大于3 。
如:ATATATATGGATATATATATCGATATATATATATATATGGATATATATA T复合型(compound) 。
指2个或2个以上的串联核心序列由3个或3个以上的连续的非重复碱基分隔开,但这种连续性的核心序列重复数不少于5 。
如:ATATATATATATATGGGATATATATATATA 3种类型中完全型是SSR标记中应用较多的一种类型。
微卫星DNA标记在家畜遗传育种上的研究现状
1微 卫星 D A标记 N
微 卫星 是 构 建 完 整 基 因 组 连 锁 图时 使 异是 非 常 有 效 的 。 紧密 相 关 的 物 种 中 , 在 微
随 着分子克隆 、 DNA重组 技 术 在 分 子 用 的 主 要 基 因 标 记 。 进 行 基 因组 图谱 建 卫 星 位 点 具 有 位 置 保 守 性 , 使 得 我 们 能 在 这 生 物 学 领 域 的 不 断 完 善 , 之 另一 类 重 要 立 过 程 中 , 记 的 基 因 位 点 一 般有 两类 : 加 标 一 在 相 关 畜 种 间 如 牛 、 羊 、 绵 山羊 间 使 用跨 物
在 使 用 微 卫 星 方 法 之 前 , 何 获 得 所 时 , 如 仅涉 及 D NA结构 , 常 与 表 现 型 无 关 。 通
需要 的微 卫星位 点? 致有 三条途 径 : 大 第 用 这种 方法 可 以 将 群 体 中 存 在 的所 有等 位 标 记进 行快 速 、 敏 的 遗传 分 析 。 且 在 目 灵 而
摘 要: 本文综述 了 卫星D A 为遗传 标记 在动物遗传 育种上研 究进展 , 微 N 作 阐明 了微 卫星标记是一种非 常理 想的分子标记技术 , 具有广 阔的应 用前景 。 同时对今 后微 卫星DNA标记在 动物遗传 育种 中的研究工作提 出 了自己的一些 见解 。 关 键词 : 卫星D 动物遗传 育种 研 究现状 微 NA 中 图分类号 : 8 S I 3 文献标 识 码 : A 文章 编号 : 4 0 8 ( O 0 () 0 2 0 1 7 — 9 X Z 1 )2 c一 1 - 1 6 2 3
一
、
寻 找 已存 在 的 微 卫 星 引 物 ; 二 、 用 基 因 无 一 遗 漏 地 鉴 定 出来 。 家 畜 中用 分 前 的 应 用 中仍 然 存 在 一 些 不 足 如 : 卫 星 第 使 在 微 子 遗 传 学基 因技 术 研 究 发 现 的 遗 传 缺 陷 多 的获得较为繁琐 、 分析成本 大及PC R扩增 产 物 在 检测 过 程 中 , 现 的 基 因带 重 叠 , 出 很 难 判 断 等位 基 因 , 成 研 究结 果 不 准 确 , 造 因
SSR标记的原理步骤
SSR:微卫星DNA又叫简单重复序列,指的是基因组中由1~6个核苷酸组成的基本单位重复多次构成的一段DNA,广泛分布于基因组的不同位置,长度一般在200bp以下。
研究表明,微卫星在真核生物的基因组中的含量非常丰富,而且常常是随机分布于核DNA中。
微卫星中重复单位的数目存在高度变异,这些变异表现为微卫星数目的整倍性变异或重复单位序列中的序列有可能不完全相同,因而造成多个位点的多态性。
如果能够将这些变异揭示出来,就能发现不同的SSR在不同的种甚至不同个体间的多态性,基于这一想法,人们发展起了SSR标记。
SSR标记又称为sequence tagged microsatellite site,简写为STMS,是目前最常用的微卫星标记之一。
由于基因组中某一特定的微卫星的侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列,因而可以将微卫星侧翼的DNA片段克隆、测序,然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行PCR扩增,从而将单个微卫星位点扩增出来。
由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异,个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性,这一多态性称为简单序列重复长度多态性(SSLP),每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。
由于SSR重复数目变化很大,所以SSR标记能揭示比RFLP高得多的多态性,这就是SSR标记的原理。
? 与其它分子标记相比,SSR标记具有以下优点:(1)数量丰富,覆盖整个基因组,揭示的多态性高;(2)具有多等位基因的特性,提供的信息量高;(3)以孟德尔方式遗传,呈共显性;(4)每个位点由设计的引物顺序决定,便于不同的实验室相互交流合作开发引物。
因而目前该技术已广泛用于遗传图谱的构建〔11,12,18,19,33〕、目标基因的标定〔8,9,21,22,26〕、指纹图〔22〕的绘制等研究中。
但应看到,SSR标记的建立首先要对微卫星侧翼序列进行克隆、测序、人工设计合成引物以及标记的定位、作图等基础性研究,因而其开发费用相当高,各个实验室必须进行合作才能开发更多的标记。
动物dna鉴定
动物DNA 鉴定是一种通过分析动物DNA 来确定动物身份、亲缘关系或遗传特征的技术。
以下是一些常见的动物DNA 鉴定方法:
1.基因分型:通过对特定基因座上的等位基因进行分析,以确定个
体的基因型。
这种方法常用于动物的亲子鉴定、品种鉴定和遗传
疾病的检测。
2.DNA 指纹图谱:通过对特定DNA 片段的长度和序列进行分析,
以产生独特的DNA 图谱。
这种方法常用于动物的个体识别、品
种鉴定和遗传多样性的研究。
3.微卫星标记:微卫星是一种短的DNA 序列,在基因组中分布广
泛且具有高度多态性。
通过对微卫星标记的分析,可以进行亲子
鉴定、品种鉴定和遗传连锁分析。
4.线粒体DNA 分析:线粒体DNA 是独立于核基因组的DNA 分
子,具有较高的进化速率和母系遗传特征。
通过对线粒体DNA 的分析,可以进行物种鉴定、亲缘关系分析和母系遗传的研究。
这些方法通常需要采集动物的血液、毛发、唾液或其他组织样本,并使用适当的DNA 提取和分析技术进行处理。
动物DNA 鉴定在动物保护、野生动物管理、宠物身份确认、动物遗传育种等领域具有广泛的应用。
微卫星DNA标记技术的特点及其在动物研究中的应用
基 因 的重 复单 位 数 目是 高 度 变
同 . 此 微卫 星显 示 了高 度 多 态 性 因 通 过 对 微 卫 星 D A 态 性 的 研 究 可 在 生 N 多 产 中选 取 数 个 与 生 产 性 能 相 连 锁 的微 卫 星标 记 。在 这 些 位 点 上 对 所 研 究 的 品 种 或 品 系进 行 分 析 .计 算 父 本 与母
12 微 卫 星 DN 数 量 多 且 在 基 因组 . A
尔遗传规律 .能够稳定地从上一代传
位 点 多态 性 . 些 特 点 可 以 帮 助 我 们 这 进 行 做 各 种 遗 传 分 析 .而 且 在 这 些 微 卫 星位 点 中多 数 可 以 为 不 同 动 物 所 共
11 微 卫星 标 记 具 有 丰 富 的 多态 性 . 微 卫 星 结 构 中 各 位 点 上 不 同 等 位
增 发 现 :在 羊 中5 % 的引 物 可 扩 增 出 6
特 异产 物 .其 中4 % 的扩 增 产 物 表 现 2
多 态 .而 在 马和 人 中则 未 扩 增 出多 态
用。 目前 . 卫 星 标记 技术 已经 被 广 泛 微 运 用 于 遗 传 图谱 的 构 建 、品 系 间 的 遗
物 . 过 P R 增 . 后 再 通 过 凝 胶 电 通 C 扩 然
( 春 学 院 生命 科 学 与资 源 环 境 学 院 , 西 宜 春 宜 江
中图 分 类 号 :85 ¥ 1
文献 标 识 码 : B
文章 编 号 :0 8 o 1(o 1— 0 4 0 10 一 4 42 l)2 03 — 2 1
关于遗传标记 str 和snp
Target region
(short tandem repeat)
The FBI has selected 13 core STR loci that must be run in all DNA tests in order to provide a common currency with DNA profiles
The polymerase chain reaction (PCR) is used to amplify STR regions and label the amplicons with fluorescent dyes using locus-specific primers
8 repeats
IMPACT OF DNA AMOUNT INTO PCR
Reason that DNA Quantitation is Important Prior to Multiplex Amplification
通常 0.5 – 2.0 ng DNA 的模板 对于试剂盒来说是最合适的
Too much DNA
NULL ALLELES
解决办法:关键在于引物设计!!!
MUTATION RATES
极少数情况下会出现,子代的某个位点的分 型与父母其中一方的分型不匹配的情况,可 能来自于染色体行为 通常是多一个或者少一个重复单位 突变率大约为千分之一 在可变的STRs中,突变率会相对更高
微卫星 DNA 标记是解决亲子鉴定的有效手段
微卫星DNA与亲子鉴定一. 微卫星DNA:重复单位序列最短,只有2~6bp,串联成簇,长度50~100bp,又称为短串联重复序列(Short Tandem Repeat STR)。
广泛分布于基因组中。
其中富含A-T碱基对,是在研究DNA 多态性标记过程中发现的。
1981年Miesfeld等首次发现微卫星DNA,其重复单位长度一般为1~6个核苷酸,双核苷酸重复单位常为(CA)n和(TG)n。
二.亲子鉴定:根据鉴定目的的不同,DNA亲子鉴定可以分为司法鉴定和个人鉴定。
司法鉴定,是指在诉讼活动中鉴定人运用科学技术或者专门知识对诉讼涉及的专门性问题进行鉴别和判断并提供鉴定意见的活动,是我国主要的法律鉴定制度。
三.微卫星DNA 标记是解决亲子鉴定的有效手段, 无论家畜, 还是野生动物或人工圈养小群体, 象马匹、奶牛、肉牛、东北虎、绵羊、鳄鱼等动物都有学者成功解决了亲子关系的确认。
Ellegr en 等用5 个马科的微卫星座位( 要求有 6 个以上的多态性座位) 判定马的亲权关系可使排除率达98% 以上, 10个位点排除率达99. 99% 。
Binns 等用 6 个微卫星位点解决了20 匹以前用血型无法判定的纯血马的亲权归属, Lee 和Choi 应用14 对马科微卫星引物对纯种马进行鉴定, 结果支持微卫星标记在亲子鉴定中的潜力, 排除率为99. 98% 。
Sherm an 等[使用微卫星座位评价肉牛公牛数量和公牛间亲缘关系对后代的影响, 并计算非父排除率和不明父亲的概率。
贾名威等用 6 个微卫星座位判清了几头奶牛的嫌疑父亲, 还使用这 6 对引物为法院做过亲子鉴定, 破案后确与事实吻合。
Mo mmens 等用微卫星引物作了大量的亲子鉴定研究, 同时也指出微卫星是作为遗传距离计算和分子系统发生树构建的理想标记。
张于光等用 6 对家猫和 4 对苏门答腊虎共 10 对引物鉴定了7 个父子关系不清的东北虎后代。
对于绵羊的嫌疑父亲确认也是一样的有效与准确Fitzsim mons 等( 2002) 用微卫星 DNA 标记结合mtDNA 对暹罗鳄、古巴鳄及湾鳄 103 只个体进行研究, 成功鉴定出 4 个个体为种间杂交后代, 其中 2 个最初的形态鉴定有误, 而有 1 个险些作为纯种暹罗鳄野外放养, 有效地避免了种间杂交个体对野外群体中暹罗鳄种质资源的影响。
微卫星DNA又叫简单重复序列
微卫星中重复单位的数目存在高度变异,这些变异表现为微卫星数目的整倍性变异或重复单位序列中的序列有可能不完全相同,因而造成多个位点的多态性。
如果能够将这些变异揭示出来,就能发现不同的SSR在不同的种甚至不同个体间的多态性,基于这一想法,人们发展起了SSR标记。
SSR标记又称为sequence tagged microsatellite site,简写为STMS,是目前最常用的微卫星标记之一。
由于基因组中某一特定的微卫星的侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列,因而可以将微卫星侧翼的DNA片段克隆、测序,然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行PCR扩增,从而将单个微卫星位点扩增出来。
由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异,个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性,这一多态性称为简单序列重复长度多态性(SSLP),每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。
由于SSR重复数目变化很大,所以SSR标记能揭示比RFLP高得多的多态性,这就是SSR标记的原理。
RAPD 技术是建立在PCR (Polymerase Chain Reaction)基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。
其以基因组DNA为模板, 以单个人工合成的随机多态核苷酸序列( 通常为10 个碱基对) 为引物, 在热稳定的DNA 聚合酶( Taq 酶) 作用下, 进行PCR 扩增。
扩增产物经琼脂糖或聚丙烯酰胺电泳分离、溴化乙锭染色后,在紫外透视仪上检测多态性。
扩增产物的多态性反映了基因组的多态性。
其实都是基于序列的多态性分析分子技术,只不过针对对象和最终目的不同。
微卫星DNA
a
20
• 5 STR适合于降解、微量检材的检测
• STR的扩增片段大多在400 bp以下,PCR扩增 容易成功,适用于降解检材的检验。灵敏度 也高于VNTR,达到ng级。实验已经证明,实 验室条件下,或模拟的各种环境条件下,各 种斑痕,如血痕、精斑、阴道液斑,甚至是 自然条件下的骨头,在数十年后仍能检出正 确的STR基因型。STR的等位基因长度相差 不大,不易发生优势扩增或杂合子等位基因 丢失的现象。
• STR位点的侧翼区变异数也仅有少数几个,这样, 人群中该特定STR位点的等位基因差异,主要应 来自不同数目的串联重复。
a
4
2 STR的分布
• 在基因组中平均50kb就有一个重复序列。 据GeneBank等数据库资料统计,人类23对染 色体上至少分布着7 901个STR位点,每对染 色体的STR位点分别超过100个,其中1、2号 染色体的位点均超过600个,性染色体上的 已知位点数在264个以上,随着人们对STR的 进一步研究,其数目还会不断增加。
a
6
4 STR产生的可能机制
• 目前认为链滑动错配是短串联重复序列突 变的主要机制。
• 在DNA合成过程中,一条单链DNA可以发生一 过性的脱位,生成一个中间性的结构后,再 与另一DNA单链错配,形成链滑动错配,继续 DNA的复制和修复。滑动错配可以造成缺失、 插入或碱基替换。
a
7
• 在STR中,一条DNA单链可以向后折叠后再与 另一条单链复性,在复性的位置形成环状突 出,DNA修复酶可以将环状突出全部或部分 切除,造成缺失。另一方面,也可以在无突 出链相对突出的位置形成一个缺口,再由聚 合酶填补此缺口,DNA重复的数目增加,造成
究遗传性非息肉大肠癌中观察到多条染色体均有短的核苷酸重复序列can的增加或丢失提示msi散布于整个基因组中后来陆续在子宫内膜癌肺癌乳腺癌食管癌以及慢性髓细胞性白血病中都出现msi人们认为msi可能在肿瘤基因调控中起重要作用参与肿瘤的发生和发展这种基因水平的改变常先于表型的改变通过msi的检测有助于早期发现某些肿瘤及对高危人群进行早期防治
微卫星标记技术原理
微卫星标记技术原理
微卫星标记技术是一种基于PCR (Polymerase Chain Reaction) 扩增的分子标记技术。
微卫星是基因组中较短、高度可变重复序列(Simple Sequence Repeats, SSRs),在不同个体或同一基因组中的
不同位置均有差异。
微卫星标记技术通过引物对位于微卫星序列的两
端的flanking序列进行PCR扩增,再以电泳方法进行分离和检测。
具体步骤包括:1. DNA提取,取得待检测组织的DNA;2. 引物
设计,设计与微卫星重复序列两侧的flanking序列可以特异性结合的
引物;3. PCR扩增,将待检测的DNA模板按设定条件进行PCR扩增;4. 电泳分离,将扩增产物以电泳方式分离出来;5. 图谱显示和分析,通
过显示分离出来的电泳带,分析出样品间和亲缘关系的差异以及基因
型信息。
微卫星标记技术具有高度多态性、重复性好、易于检测、特异性
强等优点。
它已广泛应用于动植物的遗传多样性、种间亲缘关系研究、基因定位及遗传距离测定等方面。
微卫星技术及其应用
基因组中各微卫星位点除重复数不同外,其碱基组成和结构是相似的,因此可以以微卫星的核心序列如(AC)n、(TG)n等作为多位点探针,在基因组中同时检测多个位点。由于不同个体、品种(系)或群体在被检测位点上存在一定的差异,通过电泳及杂交,这些差异将表现为杂交带的有无,即产生微卫星DNA指纹图。B.Beyerman等通过DNA指纹印迹技术,利用简单重复序列(GATA)1和(GTG)5作探针,证实了大麦和甜菜DNA指纹印迹区带的显著差异。
2.3 通用性与保守性
微卫星DNA所在区域在生物的基因组中是比较保守的,某一物种的微卫星引物可在相关密切的物种中使用,这使得减少获取微卫星的工作量和加快比较基因组作图的工作进度成为可能。
2.4 共显性遗传
微卫星DNA呈孟德尔共显性遗传模式,可以区别纯合显性个体和杂合显性个体,这为遗传研究提供了更多的可供分析的信息。
1.微卫星DNA的特点及分类
微卫星DNA具有丰富的多态性,主要表现在核苷酸重复单位数目的多态性和重复序列中核苷酸的替换多态性。一般认为,一个微卫星DNA核心序列重复数目越高,其等位基因数目也就越多,多态性就越丰富。微卫星DNA遵循孟德尔遗传规律,能够稳定地从上一代传给下一代,且等位基因间呈现共显性遗传。除此以外,微卫星标记还具有DNA用量少、反应速度快、操作简易、结果重复性好等特点。
3.6 分子标记辅有很大的潜力,它改变了从表型值推断基因型值的选择过程。分子标记辅助选择相对于传统的表型选择来说,可以获得更大的遗传进展,尤其对于低遗传力性状、限制性状和后期表达的性状,能增大选择强度,缩短世代间隔,提高选择的准确性。Zhang等利用微卫星标记来预测产量和估计杂种优势。
微卫星DNA分子标记及其应用
浅析微卫星DNA
浅析微卫星DNA一、什么是微卫星DNA1.基本概念:微卫星DNA,又称为短小串联重复(Short tandem repeats,STR)或简单重复序列(Simplerepeat sequence,SRS或SSR),是存在于真核生物DNA分子中的一种简单串联重复序列哦。
2.特点:微卫星DNA的重复单位序列较短,只有1~6个核苷酸对,一般由10~50个重复单位串联组成。
每个特定位点的微卫星DNA由两部分组成,中间的核心区和外围的侧翼区。
它具有种类多、分布广、多态性高、突变率低等特点。
二、微卫星DNA的分布与多态性1.分布:微卫星DNA广泛分布于真核生物基因组中,人类23对染色体上至少分布有7901个微卫星DNA位点,平均每隔30~50kb就有1个哦。
2.多态性:微卫星DNA的多态性主要来源于串联重复次数的不同。
不同生物特定位点的微卫星DNA侧翼区大小、序列差异显著,且其差异程度能够反映不同物种的亲缘关系。
同种生物不同个体微卫星DNA的差异,则主要体现在串联重复的次数上哦。
三、微卫星DNA的应用1.亲子鉴定:由于微卫星DNA具有高度的多态性和遗传稳定性,因此可以作为亲子鉴定的有效工具呢。
通过对被鉴定人DNA样本中微卫星DNA的检测和分析,可以准确判断亲子关系哦。
2.刑事侦破:在刑事案件侦破中,微卫星DNA分析技术也被广泛应用。
通过提取犯罪现场遗留的生物样本(如血迹、毛发等),进行微卫星DNA检测和分析,可以为案件侦破提供重要线索和证据哦。
3.医学诊断:此外,微卫星DNA还可以用于医学诊断及寻找与疾病连锁的遗传标记等,为疾病的预防和治疗提供有力支持呢。
四、微卫星DNA研究的最新进展随着测序技术的不断发展,微卫星DNA的检测和分析方法也在不断改进和完善哦。
现在已经有更加高效、准确、快速的微卫星DNA检测和分析技术被开发出来,为微卫星DNA 的研究和应用提供了更加便捷和可靠的手段呢。
法医遗传标记的分类
法医遗传标记的分类法医遗传标记是指在法医学领域中应用的遗传标记,主要用于个体鉴定、亲缘关系鉴定和人类种群的遗传学研究等方面。
根据不同的特性和目的,法医遗传标记可以分为以下几类。
1. DNA微卫星标记DNA微卫星是指核酸序列中高度变异的短串联重复序列,具有高度多态性和快速重复性等特点。
在法医学中,DNA微卫星标记主要应用于个体鉴定和亲缘关系鉴定。
通过检测特定的微卫星位点,可以确定个体或亲缘关系。
常用的微卫星标记有STR(短串联重复)和VNTR(变量数目重复)等。
2. SNP标记SNP(单核苷酸多态性)是指DNA序列中单个核苷酸发生变异所导致的多态性。
SNP标记是一种高度型特异性和敏感的遗传标记,可用于个体鉴定和人类种群的遗传学研究等方面。
在法医学中,SNP标记主要应用于单体型分析、亲缘关系鉴定和疾病遗传学等方面。
3. Y染色体标记Y染色体标记是指在Y染色体上表达的遗传标记,具有严格的父系遗传性。
在法医学中,Y染色体标记主要应用于父系亲缘关系的鉴定,如父亲子鉴定、爷爷孙子鉴定等。
常用的Y染色体标记有STR和SNP等。
mtDNA(线粒体DNA)是指线粒体内含有的双链环形DNA分子,具有高度多态性和严格的母系遗传性。
在法医学中,mtDNA标记主要应用于母系亲缘关系的鉴定,如母亲子鉴定、姑姑侄女鉴定等。
由于mtDNA是以高度变异的控制区(D-loop)为基础,因此可以通过对D-loop序列的测序来确定母系亲缘关系。
5. 其他标记除了以上常用的法医遗传标记外,还有许多其他的遗传标记,如KIR基因、HLA基因、血液型标记等。
这些标记在个体鉴定和亲缘关系鉴定等方面也有一定的应用价值。
微卫星分子标记开发方法
微卫星分子标记开发操作指南1、250ng DNA酶切(DNA必须比较纯)反应体系:ddH20 17.25µL10X buffer R 2.5µLMseⅠ(10U/ µL ) 0.25uL( 2.5U)DNA(50ng/µL) 5µL总反应体系25µL, PCR仪内37℃ ,3h酶切,65℃,15分钟失活。
电泳检测:1.5%的琼脂糖,150V 电泳20min,点样量约9µL-10µL,剩余的15µL用于连接。
2、酶切后的产物连接。
反应体系: ddH20 8.8µLMseⅠ接头1uM (3µL) 即1pmol/µL0.405nmol/μl = 405 pmol/μlT4 buffer 3µLT4 DNA ligase(5U/ µL) 0.2µL(1u)酶切后DNA 15 µL总反应体系30µL, PCR仪内37℃ ,2h或21℃,过夜连接,65℃10min失活。
MseⅠ接头5’-TACTCAGGACTCAT-3’/ 5’-GACGATGAGTCCTGAG-3’O=100µL 10pmol/µL接头:10µL 100pmol/µL+90µLddH23、连接的产物用灭菌蒸馏水稀释10倍(10µL酶切产物+90µL水)4、稀释的连接产物预扩增。
反应体系:无菌水 9.6µLTaq DNA聚合酶 buffer 1 X 2µLMgCl2 1.5mM 2µLMseⅠ-N primer 120ng 1µLdNT Ps 200uM 0.2µLTaq DNA聚合酶0.4U 0.2µL稀释的连接产物 5 µL 5µL总反应体系20µL。
微卫星标记简述
微卫星标记的简述微卫星标记(microsatellite),又称为短串联重复序列(simple tandem repeats, STRs)或简单重复序列(simple sequence repeats),是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列,由2~6个核苷酸的串联重复片段构成,由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富,因此微卫星标记的应用非常广泛。
微卫星位点通常通过PCR扩增,扩增产物通过电泳分析并根据大小分离等位基因进行检测。
PCR扩增后的等位微卫星可以用多种方法检测,如荧光标记、银染。
微卫星存在于大多数生物的基因组中,被广泛的应用于遗传杂交育种和绘制染色体遗传图谱等领域。
高度多态的微卫星还可以用来在人群进行个体识别。
实验步骤1. 客户收集标本(血液或组织等标本)并提取DNA。
2. 设计引物序列并扩增,琼脂糖电泳检测结果。
3. 合成荧光标记引物。
4. 进行PCR扩增,产物通过测序仪器电泳检测, 获得扩增片段大小。
5. 分析测序仪器读出的数据,给结果图谱。
微卫星DNA 也称简单串联重复序列( Simple Sequence Repeats,简称SSRs)或简单串联重复序列多态性(Short Tandem Repeat Polymorphism,简称STRP)。
微卫星DNA 是真核生物基因组重复序列中的主要组成部分,主要由串联重复单元组成,每单元长度在1-10bp 之间,1 个SSR 的总长度可达几十到几百个bp。
每个微卫星DNA 都由核心序列和侧翼序列组成,其核心序列呈串联重复排列。
侧翼DNA 序列位于核心序列的两端,为保守的特异单拷贝序列,能使微卫星特异地定位于染色体常染色质区的特定部位。
Weber 将微卫星分为3 类:单纯(pure) SSR、复合(compound) SSR,和间隔(interrupted) SSR。
所谓单纯SSR 是指由单一的重复单元所组成的序列,如(AT) n;复合SSR 则是由2 个或多个重复单元组成的序列,如(GT)n(AT)m;间隔SSR 在重复序列中有其它核苷酸夹杂其中,如(GT)nGG(GT)m。
微卫星DNA遗传标记的研究进展及应用
星 的多 态性 。需 要指 出的是 , 由不 正常 的碱 基替 换 、 配不 错 均等 交换 。 会造 成 微卫 星序 列 的不完 整 重 复 , 这样 的被 另 外 的核 苷酸 打 断的序 列也 称为 微卫 星序列 。因此 , 据微 卫星 根 核心序 列排 列方 式 的不 同 , b r We e 将其 分 为完 全 、不 完全 和 复合 型微卫 星 。
2 应 用 及 展 望
侧 翼 区所 在染 色体 位置 不 同 , 者 两者均 不 同 。 或 对侧 翼序 列 研 究表 明 , 卫 星侧 翼 序 列突 变 少 , 般 为单 拷 贝 序列 , 微 一 因
畜牧 与 饲 料 科 学
An l u b n r d F e c n e i s a dy a e d S i c ma H n e
2 1 3 ( :5 6 0 0, 1 9)6 — 6
微卫星 D A遗传标记的研究进展及应用 N
张志 涛 , 志峰 , 建梅 李 金
( 江苏 省 如 皋市 白蒲镇 畜 牧 兽 医站 , 苏 江 如皋 26 1) 2 5 1
17 9 4年 S inr等 在 寄 居 蟹 的 基 因 组 中 发 现 了 含 kn e A G T G重 复单 位 的简 单重 复序 列 随后 也 在 人和 其 他真 核
基 因组 中发 现 了 大 量 简 单 重 复 序 列 , 为 其 重 复 单 位 小 ( 因 核 心 序 列 2 4b )故 称 微 卫 星 。 后 来 研 究 还 发 现 微 卫 星 是 一  ̄ p,
有 广 阔的应 用前 景。对微 卫 星 D A进 行 了概述 , N 并对其 应 用及展 望进 行介 绍 , 以期 为 相 关研 究提 供参 考 。
关 键 词 : 卫 星 D A; N 微 N D A指 纹 图 ; 遗传 连 锁 图 ; 记 辅 助 选 择 标 中 图分 类 号 :8 33 ¥1. 文 献标 识 码 : A
微卫星DNA与生物标记物的研究与应用
微卫星DNA与生物标记物的研究与应用随着科学技术的发展,微卫星DNA成为了生物学和遗传学研究中最重要的手段之一。
微卫星DNA是指重复序列长度在1-6个核苷酸的DNA序列,也被称为简单序列重复(SSRs)。
微卫星DNA在生物物种之间的遗传差异较大,并且具有高度的多态性和稳定性,因此已经广泛应用于遗传变异、基因型鉴定、亲缘关系分析、种群、遗传进化和基因底图等方面的研究中。
微卫星DNA在生物标记物研究中的应用在生物标记物研究中,微卫星DNA被广泛应用于不同类型的生物标记物的鉴定和分类。
这些生物标记物包括物种标记、个体标记和基因型标记。
物种标记微卫星DNA可以用于物种鉴定和分子系统学的研究中。
由于微卫星DNA具有个体差异性,因此可以用来区分各种生物物种。
比较微卫星DNA条带的长度和形状,可以鉴定不同物种之间的差异,用于确定野生动物的种类,以及监测不同生态环境中的物种多样性和生境变化。
个体标记微卫星DNA是个体标记的理想选择。
它们可以为研究人员提供一种高度敏感的方法,以确定对具有相似性状和功能的生物个体进行识别和鉴定。
微卫星DNA因为其多态性和稳定性,可以帮助鉴定动物个体的性别、年龄、生育状况等信息。
该技术可以广泛地应用于动物的基因记录和生态学调查。
基因型标记微卫星DNA在基因型记录和家谱研究中具有重要作用。
微卫星DNA可以用作一种指纹序列,可以帮助确定哪些DNA与那些个体相关。
这种技术广泛应用于繁殖学研究、育种和与疾病相关的基因分析中。
这对于育种和疾病基因的筛查有着非常重要的意义。
小结微卫星DNA技术发展地越来越成熟和完善,它不仅已被应用在生物多样性研究和资源保护方面,还推动了分子遗传育种和基因鉴定技术的发展。
微卫星DNA技术的应用使得人们理解到了生物的进化历程、个体差异、物种间的正反馈及其遗传背景,有助于人们更好地了解生物多样性及其遗传演变,推进基础科学的进展,以及解决人类面临的现实问题。
预计未来的微卫星DNA研究将进一步深入到更多的领域,从而解决更多生物多样性和资源保护的问题。
人类基因组的微卫星作为新的遗传标记
人类基因组的微卫星作为新的遗传标记人类基因组是由数十亿个核苷酸序列组成的,这种巨大的复杂性使得科学家们不得不一点点地破译其中的谜团。
而微卫星是其中的一类,这种微小的DNA序列可以作为新的遗传标记,帮助领域内的研究者更好地探索人类遗传编码的奥秘。
什么是微卫星?微卫星,也称为SSR(simple sequence repeat),是由若干个核苷酸重复组成的DNA序列。
其中,重复的核苷酸数量通常不超过6-10个,因此微卫星通常只有几十个碱基长度。
微卫星分布在整个基因组中,并在不同的物种之间表现出明显的差异。
微卫星如何作为遗传标记?微卫星不仅具有高度的遗传可变性,而且在基因组中分布广泛,因此被视为一种很好的遗传标记。
以前的遗传标记通常是单倍型标记,这些标记不但分辨率低,而且不利于精细分析,因为它们属于整个染色体的一部分。
相比而言,微卫星既具有高度遗传性和遗传可变性,同时又有明确的分离性和适度的多态性,因此眼下微卫星越来越成为研究人类基因组方面的新趋势。
微卫星在人类基因组中有何应用?基于PCR技术的微卫星扩增和分析,可以广泛应用于人类基因组学领域,比如人类种群遗传学、疾病遗传学、DNA指纹鉴定、隐性基因检测等等。
在亲属DNA分析方面,微卫星定量扩增法广泛应用于亲属的鉴定和认定中。
同时,微卫星的复杂性也使其成为疾病研究的理想标记,许多遗传性疾病往往与特定的微卫星长度相关。
除此之外,微卫星也被用于研究分子进化、基因测序、遗传多样性等领域。
微卫星的局限性和发展趋势虽然微卫星具有许多的优势,但是它也有着一些局限性。
其中最显着的是微卫星本身的特性能破坏PCR反应,导致PCR扩增的假阴性。
在研究中有时还会出现相同长度微卫星之间的同质性,因此在实际操作中,需要选择合适的微卫星进行区分。
不过,随着研究的不断深入和技术的进步,人们相信这些问题会逐渐消失,未来微卫星必将成为基因组研究最为重要的标记之一。
总结微卫星是基因组中一个重要的DNA序列片段,随着技术的不断进步,微卫星逐渐被应用于人类基因组领域的研究中。
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1微卫星DNA标记的发现
1974年,Skinner等在研究寄居蟹的基因组时发现了微
卫星DNA的重复序列。
此后,在人、动物和酵母的基因组中都发现了类似大量的简单重复序列。
直到1986年,Ail等首次用合成的微卫星寡核苷酸作为探针用于人的指纹分析,这时才得到重视。
1988年,Jeffreys等人做了进一步的研究并使之发展成为新的遗传分子标记系统。
1989年,Litt等[1]扩增到了人类基因组微卫星序列,从而创造了“微卫星(microsatellite)”这个名称。
2微卫星DNA的结构
微卫星DNA又称简单重复序列(simplesequencere-peats,SSR)或短串联重复序列(shorttandemrepeats,STR),是指以少数几个核苷酸(一般是1~6个)为单位串联重复的DNA序列。
这些重复序列的重复次数和重复程度在不同的生物体内高度变化,并且随机分布于真核生物基因组中。
普遍认为,在染色体上,除着丝粒及端粒区域外,其他区域也广泛散在分布有微卫星位点。
Weber根据微卫星核心序列排列方式的不同,将其分为完全(无间隔)、不完全(有非重复单位的碱基间隔)和复合型(2个或更多重复单位彼此毗邻连续出现)微卫星3种类型。
3微卫星DNA标记的优缺点
3.1优点
①分布广泛。
微卫星DNA广泛且均匀地分布于真核生物基因组中。
②多态性丰富。
由于微卫星在不同个体中的重复单位数目变异大,因而造成其长度具有高度的多态性,使其可以包含大量丰富的信息。
③简易高效安全性。
微卫星检测方法简便且效率高,单个位点检测时间很短,一般不超过24h,并可以多个位点同时进行检测。
微卫星标记没有任何表型效应,因而不存在对家畜个体的有害或次级效应。
④保守与通用性。
微卫星侧翼序列的保守性以及物种间某些染色体区段的共线性,某一物种的微卫星引物可以应用于相近物种。
⑤共显性遗传。
微卫星标记的等位基因遵循孟德尔共显性遗传,因而易区分纯合型和杂合型。
3.2缺点
①建立和筛选基因文库,进行克隆和测序,都是非常繁琐、耗时的工作。
②由于不同物种的微卫星侧翼序列不尽相同,因此针对不同物种设计相应的特异性引物也非常耗时。
③微卫星进化具有复杂性,可能出现同源异型或异源同型。
④PCR 扩增受许多因素的影响,使一些等位基因无法被扩增出来,即“无效基因”。
影响亲子鉴定的正确性。
⑤目前还没有发现哪个DNA探针能很好地匹配他们各自的多态性
4微卫星DNA的筛选方法
获得微卫星DNA的常规方法主要有两种:①通过构建基因组文库,核心重复序列探针标记,杂交筛选,测序及特异引物设计等一系列步骤;②可利用近缘物种间某些染色体片段的同源关系,以已知的微卫星DNA引物作跨物种使用,从中筛选出适宜于另一物种的微卫星DNA标记.
5微卫星DNA的筛选步骤:
①基因组文库的构建,提取基因组DNA,酶切后与载体连接,将连接产物转入大肠杆菌,涂板后在37℃下培养,用α-互补法筛选阳性的重组质粒;②质粒DNA的提取;
③转膜、杂交、测序,质粒DNA变性后转到尼龙膜或硝酸纤维素膜上,用标记好的探针和膜上的重组质粒DNA杂交,检测后挑选信号强的阳性质粒测序,根据测序结果,选择合适的微卫星序列作为分子标记
6微卫星DNA的检测
微卫星DNA是一类用途十分广泛的DNA分子标记,其寡核苷酸的重复次数在同一物种不同基因型的个体之间差异很大而呈现高度多态性,其多态性可用PCR 技术结合电泳被检测出来,即将微卫星DNA特异地定位于染色体的某一位置,然后用与两侧保守的DNA序列互补的方式,设计出特定的寡核苷酸引物对基因组DNA 进行PCR扩增,然后将扩增产物在高分辨率的聚丙烯酰胺凝胶或琼脂糖凝胶上进行电泳加以分离,从而检测出DNA的多态性,即检测出了不同个体在每个微卫星座位上遗传结构的差别.常用检测方法有简单序列长度多态性检测法、荧光标记PCR 法等.此外微卫星侧翼区扩增技术、单链构象多态性(SSCP))技术等都可用于对微卫星DNA的检测
7微卫星DNA标记技术的相关问题
目前,微卫星DNA标记技术仍存在着一些问题,如微卫星DNA技术获得过程复杂、繁琐、费时;对由非损伤样法获得的样品进行检测仍存在一定困难;微卫星DNA标记技术中,由于使用引物的不同,有时会导致所得试验结果的差异较大;无效等位基因的出现,也会给微卫星DNA标记技术的应用带来困难。
同时,尽管微卫星DNA标记技术已有广泛的应用,然而仍有很多相关问题还在研究和探索中,例如微卫星的功能,导致动态突变或三核苷酸重复序列不稳定性和扩展的分子机理,动态突变的致病机理等等
8微卫星在水产上应用
见之前发的4篇文献…….。