分子标记
分子标记技术
探针的标记(labeling)
利用放射性同位素（32P-dCTP）等对探针 进行标记，以跟踪探针。
同位素标记：利用DNA聚合酶 （Klenow），在DNA复制的过程中，把32PdCTP合成到DNA片段上。
预杂交
杂交液 + 鲑精DNA ( sheared salmon sperm DNA, SSS DNA )
基本原理
采用随机合成的寡核苷酸（通常10bp）作 PCR反应的引物，对所研究生物基因组DNA进 行PCR扩增，经过30－40个循环，即可得到大 量的DNA片段，扩增产物经琼脂糖凝胶电泳、 EB染色、紫外下显示RAPD带纹。
❖ 由于整个基因组存在众多反向重复序列，因此须 对每一随机引物单独进行PCR。单一引物与反向 重复序列结合。使重复序列之间的区域得以扩增。 引物结合位点DNA序列的改变以及两扩增位点之 间DNA碱基的缺失、插入或置换均可导致扩增片 段数目和长度的差异，导致PCR产物增加、缺少 或发生分子量变化。若PCR产物增加或缺少，则 产生RAPD标记。
三、DNA分子标记的种类
分子标记大多以电泳谱带的形式表现，大致可 分为三大类。
第一类是以分子杂交为核心的分子标记技术， 包括：
★限制性片段长度多态性标记（Restriction fragment length polymorphism, 简称RFLP标记）；
★ DNA指纹技术（DNA Fingerprinting）； ★原位杂交（in situ hybridization）等；
电泳
电泳用的凝胶由琼脂糖（agarose）制备， 琼脂糖的浓度通常为0.9-1.0%。
酶切后的DNA样品通过电泳，使DNA片段 分离,并按分子量的大小排列。
分子标记
生化标记
生化标记包括同工酶和等位酶标记。（以酶作为标记）
同工酶是指一个以上基因座位编码的酶的不同形式，而等位酶是指由一个基因座位的 不同等位基因编码的酶的不同分子形式。分析方法是电泳和组织化学染色法将酶的多 种形式转变成肉眼可辩的酶谱带型。
生化标记具两个方面的优点：一是表现近中性，对生物经济性状一
第三代分子标记技术
章丽
SNP
1.什么是SNP? 2.SNP的分类 3. SNP的检测方法
SNP: Single nucleotide polymorphism 个体间基因组DNA序列同一位置单 个核苷酸变异(替换、插入或缺失) 所引起的多态性。
2.SNP的分类
同义cSNP(synonymous cSNP) 基因编码区SNPs（cSNPs） SNP 基因周边SNPs（pSNPs） 非同义cSNP(non-synonymous cSNP) 基因间SNPs（iSNPs）
遗传多样性分析： 筛选出的13条引物共产生104条清晰条 带，其中多态性条带94条，多态百分率为 90.38% ，平均每个引物扩增条带数为8条。 结果显示，ISSR分子标记对攀枝花苏铁多 样性的研究效果很好。
最新的分子标记技术 1. RGAs 标记( Resistance Gene Analogs ,抗病基 因类似物) 2. 3. 4.
什么是遗传标记？
遗传标记genetic marker: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
形态学标记（morphological marker）
分子标记的三个阶段
分子标记在作物育种中的应用
分子标记在作物育种中的应用作物育种是改良作物种质的重要手段，通过对作物的遗传基础的深入研究，运用现代生物技术手段，筛选出具有优良性状基因的优良种质材料，从而加速有关作物的育种进程。
在现代生物技术手段中，分子标记技术在作物育种中扮演了非常重要的角色。
本文将介绍分子标记在作物育种中的应用。
一、分子标记简介分子标记是指与基因组中某个特定区域或特定性状相关的DNA序列片段。
这种技术可以用于确定个体间的遗传差异，进行基因型鉴定，进而确定等位基因种类及其比例。
通过分子标记技术，可以确定物种间的基因组组成和遗传的联系，并且还可以对单个个体的基因组进行分析和定位，制定具体的育种策略。
分子标记技术在育种材料鉴定和筛选中有着广泛的应用。
习惯上，育种过程需要大量的物种杂交，然后去通过后代材料中的遗传差异进行筛选、后代选择和提高纯度。
这种育种方法需要大量的时间和耗费大量的资源。
而采用分子标记技术，可以大大提高材料筛选的速度和效率。
远缘杂交后代中的有些个体通常会表现出可喜的性状，但是由于其他不良的遗传特征，基本上是无法继续进行育种的。
这个时候，分子标记技术就可以对杂交后代的DNA样本进行分析，从而确定哪些个体的基因组组成更加适合于后续育种筛选工作。
2. 分子标记在基因型分析和遗传图谱绘制中的应用在作物遗传基础的研究中，分子标记技术在基因型分析和遗传图谱绘制中的应用日益广泛。
通过分子标记技术，可以分析大量的遗传标记，确定不同基因型间的遗传差异，对遗传多样性和相关性进行统计分析，最终清晰地绘制出遗传图谱，揭示了不同群体间的遗传关系。
遗传图谱的绘制对于作物育种的后续研究至关重要，能够帮助育种人员了解群体内的基因性状分布情况，确定功能多样的分子标记，确保育种目标的达成。
3. 分子标记在杂交组合选择中的应用分子标记在杂交组合选择中的应用同样十分重要。
通过分析杂交后代的DNA序列，可以细致地分析出每个基因型对数量性状、质量性状、抗病性等性状的影响，并且还可以计算各基因型的复杂性状遗传度。
分子标记介绍
分⼦标记介绍分⼦标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋⽩质。
即DNA⽚段即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；能受基因控制并且能够稳定遗传的，能代表个体或群体的遗传特征，并可被⽤作遗传分析的物质。
它能够直接反映基因组间DNA间的差异。
常⽤的分⼦标记有RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、EST等。
RAPD、AFLP属于以PCR为基础的分⼦标记；RFLP属于以Southern为基础的分⼦标记；SSR、ISSR属于以重复序列为基础的分⼦标记；EST以mRNA为基础的分⼦标记。
1 主要的分⼦标记介绍1.1 限制性⽚段长度多态性（RFLP）RFLP是应⽤Southern杂交技术检测DNA在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA⽚段的⼤⼩。
所以对于引起酶切位点变异的突变如点突变或部分DNA⽚段的缺失、插⼊、倒位⽽引起酶切位点缺失或获得等均可应⽤。
此⽅法的基本步骤包括：DNA的提取、⽤限制性内切酶酶切DNA、凝胶电泳分开DNA⽚段、把DNA⽚段转移到滤膜上、利⽤放射性标记的探针显⽰特定的DNA⽚段、分析结果。
探针⼀般选择单拷贝的。
其优点为共显性标记，稳定且可重复但耗时，昂贵且需应⽤同位素。
⽤该技术可作出植物的RFLP图谱，并应⽤于植物遗传和育种研究。
杨长红等采⽤PCR-RFLP技术，对库尔勒⾹梨等19个主要梨品种的cpDNA遗传多态性进⾏研究，其利⽤10对通⽤引物对总DNA进⾏扩增，并且采⽤7种限制性内切酶对PCR产物进⾏酶切，通过软件分析得出：7对引物（cp01、cp02、cp03、cp04、cp06、cp09、cp10）能在梨属植物上扩增出1条特异性谱带，cp09／MvaI，cp03／Hin6I的酶切位点有显著差异。
根据结果分析，库尔勒⾹梨与鸭梨、砀⼭梨、苹果梨、早酥、慈梨、⾦川雪梨、锦丰、新疆句句梨的平均距离系数较⼩，与其他梨的平均距离系数较⼤。
1.2 随机扩增多态性DNA(RAPD)RAPD是以8-10个碱基的随机寡聚核苷酸序列为引物，利⽤PCR技术⾮特异性扩增DNA⽚段，然后⽤凝胶电泳分开扩增⽚段，即得到⼀系列多态性DNA⽚段.染⾊后即可进⾏多态性分析。
分子标记技术的类型原理及应用
分子标记1.分子标记技术及其定义1974年,Grozdicker等人在鉴定温度敏感表型的腺病毒DNA突变体时, 利用限制性内切酶酶解后得到的DNA片段的差异, 首创了DNA分子标记。
所谓分子标记是根据基因组DNA存在丰富的多态性而发展起来的可直接反映生物个体在DNA水平上的差异的一类新型的遗传标记,它是继形态学标记、细胞学标记、生化标记之后最为可靠的遗传标记技术。
广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质分子。
通常所说的分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。
分子标记技术本质上都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映基因组之间差异。
2.分子标记技术的类型分子标记从它诞生之日起, 就引起了生物科学家极大的兴趣,在经历了短短几十年的迅猛发展后, 分子标记技术日趋成熟, 现已出现的分子标记技术有几十种, 部分分子标记技术所属类型如下。
2.1 建立在Southern杂交基础上的分子标记技术(1) RFLP ( Rest rict ion Fragment Length Polymorphism)限制性内切酶片段长度多态性标记；(2) CISH ( Chromosome In Situ Hybridization) 染色体原位杂交。
2.2 以重复序列为基础的分子标记技术(1) ( Satellite DNA ) 卫星DNA；(2) ( Minisatellite DNA ) 小卫星DNA;(3) SSR( Simple Sequence Repeat ) 简单序列重复, 即微卫星DNA。
2.3 以PCR为基础的分子标记技术(1) RAPD ( Randomly Amplif ied Polymorphic DNA ) 随机扩增多态性DNA；(2) AFLP( Amplif ied Fragment Length Polymorphism) 扩增片段长度多态性；(3) SSCP( Single Strand Conformation Polymorphism) 单链构象多态性；(4) cDNA-AFLP( cDNA- AmplifiedFragment Length Polymorphism) cDNA -扩增片段长度多态性；(5) TRAP( Target Region Amplified Polymorphism) 靶位区域扩增多态性；(6) SCAR ( Sequence Char acterized Amplified Region) 序列特征化扩增区域；(7) SRAP ( Sequencerelated Amplified Polymorphism) 相关序列扩增多态性。
常用分子标记技术原理及应用
单链制备
通过加热或化学方法 将双链DNA变性为 单链。
凝胶电泳
将单链DNA在聚丙 烯酰胺凝胶上进行电 泳，并观察迁移率变 化。
结果分析
通过比较正常和突变 DNA的迁移率，确 定是否存在基因突变。
应用实例
遗传病诊断
SSCP技术可用于检测与遗传病相关的 基因突变，如囊性纤维化、镰状细胞 贫血等。
肿瘤研究
特点
高分辨率、高灵敏度、可重复性和可 靠性，能够检测出微小的基因组差异 ，广泛应用于遗传育种、生物多样性 保护、人类医学等领域。
分子标记技术的应用领域
遗传育种
通过分子标记技术对动植物进行遗传资源鉴定、品种纯度 鉴定、遗传连锁分析和基因定位等，提高育种效率和品质。
生物多样性保护
利用分子标记技术对物种进行遗传结构和亲缘关系分析， 评估物种的遗传多样性和濒危程度，为保护生物多样性提 供科学依据。
人类医学
分子标记技术在人类医学中用于疾病诊断、药物研发、个 体化医疗等方面，有助于提高疾病的预防、诊断和治疗水 平。
常用分子标记技术简介
RFLP（限制性片段长度多态性）
SSR（简单序列重复）
利用限制性内切酶对DNA进行切割，产生 不同长度的片段，通过电泳和染色检测多 态性。
利用串联重复的DNA序列多态性进行标记 ，通过PCR扩增和电泳检测多态性。
分子标记辅助育种
利用AFLP技术标记控制重要性状 的基因，辅助育种者快速筛选具 有优良性状的个体。
植物分子生态学研
究
利用AFLP技术分析植物种群遗传 结构、物种演化和生态适应性等 方面的研究。
04
SSR技术
原理
简单序列重复标记（SSR）是一种基于PCR的分子标记技 术，利用微卫星序列的重复单元进行扩增，通过检测等位 基因的长度多态性来识别基因组中的变异。
分子标记
DNA分子标记 分子标记
是指能反映基因组某种变异特征的DNA片段。 片段。 是指能反映基因组某种变异特征的 片段
因为生物各种性状的差异主要是遗传物质DNA的差异造成， 的差异造成， 因为生物各种性状的差异主要是遗传物质 的差异造成 因而通过DNA分子标记可以直接检测基因组的遗传变异，它 分子标记可以直接检测基因组的遗传变异， 因而通过 分子标记可以直接检测基因组的遗传变异 更能准确揭示同一物种内不同种、变种、品种、品系间个体 更能准确揭示同一物种内不同种、变种、品种、 的差异。
分子标记是指能反映生物个体多态性的生物 大分子。 大分子。
广义的分子标记包括两类， 广义的分子标记包括两类，即：同工酶标记和 DNA标记，狭义的分子标记仅指 标记， 标记。 标记 狭义的分子标记仅指DNA标记。 标记
同工酶标记
编也有其内在的局限性。 同工酶标记也有其内在的局限性。由于翻译后的 修饰作用、组织特异性和发育阶段性， 修饰作用、组织特异性和发育阶段性，特别是相 对较少的多态性位点， 对较少的多态性位点，使其在应用上受到一定的 限制。 限制。
微卫星DNA（Microsatellite）又称简单 （ 微卫星 ） 重复序列（ 重复序列（Simplified Sequence Repeats） ）
SSR广泛分布于真核生物基因组中，是一种 广泛分布于真核生物基因组中，是一种1~6 广泛分布于真核生物基因组中 个碱基组成的长度为几十个核苷酸的简单重复 序列，在重复序列的两端， 序列，在重复序列的两端，往往是相对保守的 限制性内切酶位点。 限制性内切酶位点。 可根据其两端特异序列设计引物通过PCR反应， 反应， 可根据其两端特异序列设计引物通过 反应 检测简单重复序列重复单位书不同的DNA区域 检测简单重复序列重复单位书不同的 区域 的多肽性。 的多肽性。
疾病诊断和治疗的分子标记和靶点
疾病诊断和治疗的分子标记和靶点随着科技的不断进步和医学技术的不断提高，疾病诊断和治疗的分子标记和靶点也越来越多地得到了关注。
分子标记是指某种物质或基因的表达水平在疾病的发生和发展过程中具有显著变化的特征，可以用于指示疾病的存在和发展程度；而靶点则是介导分子标记的基因、蛋白质等分子，是一种可以用于治疗疾病的分子。
一、疾病诊断和治疗的分子标记目前，分子标记已经成为许多疾病的诊断标志，如心脏病、癌症、糖尿病等。
其中，癌症是最常被检测的疾病之一。
在癌症的诊断中，分子标记可以用于指示肿瘤的种类、分级和预后，以及判断疗效和复发率等。
例如，在乳腺癌中，HER2是一种重要的分子标记，它通常与预后相差很大的高风险状态或不良结果相关。
因此，HER2检测可以为乳腺癌患者提供更好的治疗方案和预后判断。
此外，分子标记还可以用于疾病的早期诊断和筛查，如肝炎病毒的核糖核酸（HCV-RNA）可以用于肝炎病毒感染的检测，而卵巢癌标志物CA125则可用来检测卵巢癌等。
二、疾病治疗的分子靶点靶点是在疾病发生和发展过程中介导分子标志的基因、蛋白质等分子，它是研究和发展疾病治疗的重要基础。
如今，随着基因工程和生物技术的迅速发展，人们已经开始发现和研究许多新的分子靶点，这些靶点可以作为疾病治疗的新的目标。
例如，阿尔茨海默病（AD）的病因和病理生理学机制目前尚未完全阐明。
近几年，许多研究已经发现阿尔茨海默病的发病与β-淀粉样蛋白（β-amyloid），τ蛋白（tau protein）以及分泌酶（secretases）等因素有关。
因此，β-淀粉样蛋白、τ蛋白以及分泌酶等可以作为阿尔茨海默病研究和治疗的靶点。
此外，分子靶点还可以用于疾病治疗的个性化和精准化。
精准医学是将疾病的分子特征和病理生理学机制与特定靶点和治疗方法相结合，为患者提供量身定制的治疗方案和个性化的医疗服务。
例如，在肺癌治疗中，针对EGFR的小分子靶向药物可以有效抑制肺癌的生长和蔓延，它可以个性化识别肺癌患者，为肺癌患者提供更好的治疗方案。
分子标记及其在林木遗传育种研究中的应用
1. 引言分子标记，作为一种现代遗传学和生物技术领域的重要技术手段，已经在众多生物学领域得到广泛应用。
其中，在林木遗传育种研究中，分子标记技术的应用也日益受到重视。
本文将从分子标记的基本概念出发，深入探讨其在林木遗传育种研究中的应用，并结合个人理解和观点进行分析和总结。
2. 分子标记的基本概念分子标记是指在分子水平上对遗传多态性进行检测和标记的技术手段，主要包括DNA标记和蛋白质标记两大类。
常用的DNA标记包括限制性片段长度多态性（RFLP）、随机增殖多态性（RAPD）、微卫星标记和单核苷酸多态性（SNP）等。
这些标记可以在不同个体之间表现为差异性，为遗传多样性的研究提供了便利。
3. 分子标记在林木遗传育种中的应用在林木遗传育种研究中，分子标记技术的应用可以帮助研究人员快速、准确地进行遗传多样性的评估和遗传图谱的构建。
通过分子标记技术，可以鉴定和筛选出对特定性状具有重要遗传作用的分子标记位点，从而加快林木品种改良的速度。
分子标记还可以帮助研究人员进行亲本间的亲缘关系分析和遗传图谱构建，为林木杂交育种提供了重要的分子遗传学支撑。
4. 个人观点和理解在我看来，分子标记技术的应用对于林木遗传育种研究具有十分重要的意义。
通过分子标记技术，研究人员不仅可以更加准确地了解林木品种的遗传背景和遗传特性，还可以加速林木品种改良的进程，为林木资源的可持续利用和保护提供强有力的支持。
当然，分子标记技术在林木遗传育种中的应用也面临着一些挑战和限制，例如技术成本较高、大规模应用时的数据处理和分析等问题，这些都需要我们进一步深入研究和探讨。
5. 总结通过本文的探讨，我们对分子标记及其在林木遗传育种研究中的应用有了更加深入和全面的了解。
分子标记技术的应用为林木遗传育种提供了一种快速、准确和精细的遗传学分析手段，为林木资源的可持续利用和保护提供了重要支撑。
希望未来可以有更多的研究人员投入到分子标记技术在林木遗传育种中的应用研究中，推动林木遗传育种领域的发展和进步。
植物学中的分子标记技术及其在新品种选育中的应用
植物学中的分子标记技术及其在新品种选育中的应用一、引言植物育种是种子工业的重要部分，通过选择优良的品种来改善植物物种的性状，以适应不断变化的环境和市场需求。
然而，这一过程需要长期的精心筛选和育种设计，通常需要十年甚至更长时间。
为了加速育种进程，利用分子标记技术进行新品种选育已经成为了一种可行的选择。
二、分子标记技术1.基础知识分子标记是指可以在植物的DNA序列上特异地识别出某些区域，从而在需要的地方插入一个标记的技术。
分子标记可以嵌入到复杂的DNA序列中，成为一个容易检测的标记。
分子标记根据其类型和位置可以分为多种形式，如：电泳分子标记、PCR分子标记、核酸序列标记、序列标记和SNP标记等。
2.技术应用分子标记技术被广泛应用于新品种选育过程中。
其主要应用包括：(1)繁殖上的选择：利用特定的分子标记可以判定材料的遗传状况，优选选择优良材料进行选育；(2)品种鉴定：通过检测植物的老化性状，核酸序列和基因芯片，判定其真伪和物种类型；(3)人工杂交及杂种后代筛选：通过分子标记技术，可以快速鉴定新型杂交品种的基因亲缘关系，为繁殖和选择奠定基础。
三、分子标记技术在植物新品种选育中的应用1.杂交育种的应用杂交育种是培育植物新品种的一种主要方法。
通常，杂交育种需要配对双亲进行杂交，从而创建与父本之间具有特定遗传特征的后代。
不过，这个过程很容易出现不良杂种后代，使得选育时间被推迟或者失败。
分子标记技术可以解决这个问题。
在选育过程中，利用分子标记技术可以快速筛选出优良的后代，加速育种进程。
2.温室培育的应用温室培育是培育新品种的另一种主要方法。
温室环境的控制使得植物的生长环境更加稳定，可以加速植物的生长速度和增加产出。
然而，受限于环境因素，植物的生长速度还是比较慢的。
分子标记技术可以在温室环境中提高植物的生长速度和质量。
通过检测植物DNA上的分子标记，可以在温室环境下快速筛选出具有高产量和适应性的新品种，为新品种育种提供基础素材。
分子标记名词解释
分子标记名词解释
分子标记是一种在化学反应中使用的术语，用于标记特定的分子或原子。
它通常是一个唯一的名称或符号，用于区分不同的分子或原子。
分子标记可以是化学式、结构式、系统命名或其他特定的标记方式。
在化学反应中，分子标记被用于描述反应物、生成物以及反应中的中间体。
通过使用分子标记，化学家可以准确地描述反应的发生和反应物的转化。
分子标记也可以用于分子的追踪或标记，以便在实验或研究中进行跟踪或定位。
分子标记在化学和生物化学研究中起着重要的作用。
分子标记技术
CAPACITY
RFLPs
HiSpeed sequ
DArT SNPs Multi-SSRs SRAP, TRAP SSRsAFLPs RAPDs
1985
1990
1995
2000
2 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。
7. 近10年来，在人类基因组研究计划的 推动下，分子标记的研究与应用得到迅 速的发展。
分子标记的历史
第一代分子标记技术
RFLP （Restriction Fragment Length Polymorphism，限制性片段长度多态性）
第二代分子标记技术
RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA，
RFLP
原理：
DNA
限制性内切酶酶切
电泳
转移到硝酸纤维素滤膜
同位素或非放射标记（如地高辛等）的探针杂交
胶片放射自显影，显示酶切片段大小
RFLP的应用
1.遗传学图的构建 结合RFLP连锁图， 任何能用RFLP探针检测出的基因及其 DNA片段都可以通过回交，快速有效地 进行转移。
2.基因定位 利用RFLP技术能够准确地 标记定位种质中的目标基因，结合杂交， 回交及组织培养等技术就可以快速有效的 将所需目标基因的DNA片段引入栽培品 种中，实现品种改良。
都有害； ✓ 探针的制备、保存和发放也很不方便； ✓ 分析程序复杂、技术难度大、费时、成本高。
2.随意扩增多态性DNA标记—RAPD
Random Amplified Polymorphismic DNA
分子标记名词解释
分子标记名词解释
分子标记 ( Molecular Marker) 是指用于遗传分析、基因组学研究、生物信息学等方面的一类技术工具。
它可以是 DNA、RNA、蛋白质等分子，也可以是其他生物分子，如多糖、脂类等。
分子标记既可以是标记基因 (marker gene),也可以是其他非编码 RNA(ncRNA) 或蛋白质。
分子标记技术广泛应用于遗传多样性分析、基因组学研究、生物信息学等领域。
其中，遗传多样性分析包括遗传图谱构建、单核苷酸多态性 (SNP) 分析、微卫星标记分析等;基因组学研究包括基因组组装、基因组注释、基因组比对等;生物信息学则利用分子标记进行基因预测、蛋白质结构预测、基因表达分析等。
常见的分子标记技术包括：基因测序、分子标记辅助选择、基因组芯片、蛋白质组芯片、生物信息学分析等。
其中，基因测序是目前分子标记技术中最前沿、最常用的技术之一。
它可以通过测序获取基因组序列信息，为基因组学研究和生物信息学分析提供更多的信息资源。
分子标记
遗传材料的基因组DNA如果在特定引物结合区域发生DNA 片段插入、缺失或碱基突变，就有可能导致引物结合位 点的分布发生相应的变化，导致PCR产物增加、缺少或 发生分子量变化。增加或缺少的PCR产物则为RAPD标记。
1990, Williams, et al. found.
4
RAPD
Williams等1990年创立。 RAPD 标记技术就是用一个（有时用两个）随 机引物（一般8-10个碱基）非定点地扩增基因 组DNA，然后用凝胶电泳分开扩增片段。遗传 材料的基因组DNA如果在特定引物结合区域发 生DNA片段插入、缺失或碱基突变，就有可能 导致引物结合位点的分布发生相应的变化，导 致PCR产物增加、缺少或发生分子量变化。若 PCR产物增加或缺少，则产生RAPD标记。
1974, Grodzicker, et al. found.
基本步骤
DNA提取 DNA限制性内切酶消化 凝胶电泳分离限制性片段 将这些片段按原来的顺序和 位臵转移到易操作的滤膜上
用放射性同位素或非放射性 物质标记的DNA作探针与膜 上的DNA杂交（Southern blot）
放射性自显影或酶学检测 显示出不同材料对该探针 的限制性酶切片段多态性
SF - seminal fluid DNA; MB - Matina Brunswick's DNA; S1 - DNA from suspect one; S2 - DNA from suspect two; FD - DNA from Fiona Dandenong as a control. a. Sean Upfield b. Suspect 1 c. Suspect 2 d. Fiona Dandenong e. Matina Brunswick
现有分子标记有哪些
现有分子标记有哪些（类型，优缺点和应用）？。
现有的分子标记有：1、限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）：优点：数量不受限制。
缺点：但克隆可探针较为困难、操作较繁锁、周期长、费用高。
2、数目可变串联重复多态性(Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）：优点：小卫星标记的多态信息含量较高，在17一19之间。
缺点：数量有限，而且在基因组上分布不均匀，这就极大限制其在基因定位中的应用。
VNTR 也存在实验操作繁琐、检测时间长、成本高的缺点。
3、随机引物的PCR标记①随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphism DNA，RAPD)，优点：⑴简单，速度快；⑵ RAPD分析只需少量DNA样品；⑶不依赖于种属特异性和基因组结构，一套引物可用于不同生物基因组分析；⑷成本较低。
缺点：⑴RAPD标记是一个显性标记，不能鉴别杂合子和纯合子；⑵存在共迁移问题，凝胶电泳只能分开不同长度DNA片段，而不能分开那些分子量相同但碱基序列组成不同的DNA片段；⑶RAPD技术中影响因素很多，所以实验的稳定性和重复性差。
②任意引物PCR(Arbitrarily Primed Polymerase Chain Reaction，AP-PCR)优点：AP-PCR方法不需预知序列资料，而且检测的基因组样本是任意的，还能够用于检测近等基因系（或同类系）中的多态性。
在杂合体中仅可辨别长度多态性缺点：每个新的多态性都必须经纯化才能进一步使用。
③DNA扩增指纹印迹(DNA Amplification Fingerprinting，DAF)优点：提供的谱带信息比RAPD大得多，如当使用5个核昔酸的引物时，引物和模板的组合大约可扩增出10-100个DNA片段。
缺点：PCR扩增产物是在凝胶上进行分离，通过银染可产生非常复杂带型。
分子标记技术
应非定点地扩增DNA片段；
2.扩增片段经琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺电泳分
离；
3.溴化乙锭染色或银染等专一性染色技术即可记录
RAPD 指纹；
4.进行DNA 多态性分析。
RAPD技术流程：
RAPD分子标记的应用
RAPD技术已在苜蓿，豆类，番茄，辽东 栎，蔗糖，丁香，葡萄，番木瓜，棉花， 月季，牡丹，锦鸡儿，野大豆，桉树，玉 米，水稻等多种植物中广泛应用。
RFLP 的多态性程度偏低；
分子杂交时会用到放射性同位素，对人体和环境
都有害；
探针的制备、保存和发放也很不方便； 分析程序复杂、技术难度大、费时、成本高。
2.随意扩增多态性DNA标记—RAPD
Random Amplified Polymorphismic DNA 概念：RAPD技术建立于PCR技术的基础 之上，它是利用一系列不同的随机排列碱 基顺序的寡聚核苷酸单链为引物，对所研 究的基因组DNA进行PCR扩增，这些引 物在一定的退火条件下，
以单个核甘酸的变异为核心的分子标记技术
单核苷酸多态性标记(SNP)
以特定序列为核心的分子标记技术
线粒体DNA分子标记(mtDNA)
三. 几种分子标记介绍
1.限制性片段长度多态性标记 Restriction Fragment Length Polymorphism
RFLP：限制性片段长度多态性，为第一代 多态性记。 原理：限制性内切酶能识别并切割基因组DNA分
第一代分子标记技术 RFLP （Restriction Fragment Length Polymorphism，限制性片段长度多态性） 第二代分子标记技术 RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA， 随机扩增多态性DNA ） AFLP （Amplified Fragment Length Polymorphism，扩增片断长度多态性） 事实上，还有很多分子标记技术像SSR、ISSR、SRAP （相关序列扩增多态性）另外，还有现在号称为第三代 分子标记的SNP（ 单核苷酸多态性)
分子生态学的名词解释
分子生态学的名词解释分子生态学是研究生物群落和生态系统中分子信息的学科，主要探究生物间相互作用、物种多样性、生态过程等方面的分子机制。
分子生态学是生态学领域中的一项重要分支，综合运用了生态学、分子遗传学、生物化学、分子生物学等多个学科的知识和方法。
在分子生态学中，常见的名词包括:1. 分子标记 (molecular marker):指用于遗传分析的分子数据，可以是基因片段、DNA 序列、蛋白质序列等。
分子标记可以用于遗传多样性分析、种群结构分析、遗传变异分析等。
2. 遗传多样性 (genetic diversity):指在一个群体中，不同个体之间的基因型差异和遗传背景的多样性。
遗传多样性是评估物种和保护物种的重要手段之一。
3. 物种多样性 (species diversity):指在一个生态系统或群落中，不同物种的数量和比例。
物种多样性是评估生态系统健康和生态平衡的重要指标。
4. 生态过程 (ecological process):指在生态系统或群落中，物种之间相互作用和生物群落演变的过程。
生态过程是生态系统或群落动态和演化的基础。
5. 相互作用 (interaction):指不同物种之间的相互作用，包括竞争、捕食、共生等。
相互作用是物种间相互影响的过程，也是生态系统中物种数量和分布的重要因素。
6. 群落 (community):指由多个相互作用的物种组成的生态系统或群落。
群落是生态系统的基本单位，也是生态结构和功能的基础。
7. 遗传变异 (genetic variation):指在一个群体中，不同个体之间的基因型差异和遗传背景的多样性。
遗传变异是物种进化和适应性的基础。
8. 进化 (evolution):指生物种群的基因频率和基因型频率随时间变化的过程。
进化是物种演化的基础，也是物种适应性和多样性的来源。
9. 保护 (conservation):指采取措施，保护野生动植物及其生态系统，维护生态平衡和生物多样性。
分子标记方法
分子标记方法分子标记方法可以分为DNA标记和蛋白质标记两大类。
DNA标记包括核酸杂交、PCR（聚合酶链式反应）等；蛋白质标记包括Western blot、质谱分析等。
本文将主要介绍DNA标记的方法。
DNA标记是利用特定的标记物或探针来特异性地检测DNA序列的技术。
分子标记的方法有许多种，常见的DNA标记方法包括Southern blot、北方印迹、Southern杂交、PCR、原位杂交等。
Southern blot是通过将DNA样品电泳后转移到薄膜上，然后使用探针来特异性地探测感兴趣的DNA序列。
这种方法可以检测DNA序列的拷贝数、大小和杂交等信息，广泛应用于基因组学和遗传学研究中。
其主要步骤包括DNA电泳、转膜、杂交等。
北方印迹是一种检测RNA的方法，其原理与Southern blot相似，只是探针是用于RNA的。
它可以检测基因的表达水平和RNA的大小等信息，被广泛用于研究基因的表达调控。
PCR是一种利用DNA聚合酶扩增特定DNA序列的方法，是一种快速、敏感的DNA标记方法。
它可以从少量DNA样品中扩增特定序列，广泛应用于基因克隆、DNA序列检测等领域。
原位杂交是一种在细胞或组织中检测特定DNA序列的方法，其原理是使用标记的DNA或RNA探针与待检测的细胞或组织中的目标DNA序列特异性结合，然后用显色或荧光方法来检测结合情况。
这种方法可以用于检测基因的定位、表达模式等，广泛应用于发育生物学、遗传学等领域。
除了上述常见的DNA标记方法外，还有一些新的分子标记方法不断涌现。
例如，基于高通量测序技术的NGS分子标记方法、基因编辑技术的CRISPR-Cas分子标记方法等，都为生物学和医学研究提供了更多的选择。
总之，分子标记方法是现代生物学和医学研究中不可或缺的重要技术手段。
随着生物技术的不断发展，分子标记方法也在不断创新和完善，为科学研究和医学诊断提供了更多的可能性。
希望本文的介绍对您有所帮助，谢谢阅读！。
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3、AFLP
基本原理：AFLP标记是选择性扩增基因组DNA酶切片段所产生的扩增产
物的多态性，其实质也是显示限制性内切酶酶切片段的长度多态性，只不过这种 多态性是以扩增片段的长度不同被检测出来。
AFLP标记的特点有：（1）由于AFLP分析可以采用的限制性内切酶
及选择性碱基种类、数目很多，所以该技术所产生的标记数目是无限多的；（2） 典型的AFLP分析，每次反应产物的谱带在50-100条之间，所以一次分析可以同 时检测到多个座位，且多态性极高；（3）表现共显性，呈典型孟德尔式遗传； （4）分辩率高，结果可靠；（5）目前该技术受专利保护，用于分析的试剂盒昂 贵，实验条件要求较高。 。
子遗传标记，或DNA标记。
形态学标记
形态标记即个体的外部形态特征。
形态标记简单直观、经济方便；但其数量在多 数有限、多态性较差，表现易受环境影响，并且 有一些标记与不良性状连锁。此外形态标记的获 得需要通过诱变、分离纯合的过程，周期较长。
主要在早期使用。
细胞遗传标记
细胞学标记即植物细胞染色体的变异。
生化标记
生化标记包括同工酶和等位酶标记。（以酶作为标记）
同工酶是指一个以上基因座位编码的酶的不同形式，而等位酶是指由一个基因座位的 不同等位基因编码的酶的不同分子形式。分析方法是电泳和组织化学染色法将酶的多 种形式转变成肉眼可辩的酶谱带型。
生化标记具两个方面的优点：一是表现近中性，对生物经济性状一
限制性片段长度 多态性 通常被人们用来 标记目的基因。
特点：（1）遍布于整个基因组，数量几乎是无限的；（2）无表型效应，不受
发育阶段及器官特异性限制；（3）共显性，可区分纯合子和杂合子；（4）结果 稳定、可靠；（5）DNA需要量大，检测技术繁杂，难以用于大规模的育种实践中。
2、RAPD
基本原理：用一个（有时用两个）随机引物（一般8-10个碱基）非定点地
（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。
分子标记的三个阶段
随着分子生物学技术发展和研究水平的深入，分 子标记的发展经历了三个阶段，也称为三代DNA 分子标记。
标签EST标记等。
1、RFLP
基本原理：特定生物类型的基因组DNA经限制性内切酶切后，产生分子量
不同的同源等位片段，再通过电泳的方法分离和检测这些片段。
限制性内切酶识别DNA中特殊的核苷酸序列
不同个 体中的 酶切位 点不同， 所以， 种群具 有限制 性片段 多态性。
用特异性的 限制性内切酶 进行酶切， 得到不同长度 的DNA片段， 这些片段在 跑电泳中 会分离。
般没有大的不良影响；二是直接反映了基因产物差异，受环境影响较小。
生化标记的应用有限：一是可用标记数量少，二是染色方法和电泳技
术有一定难度。
分子标记
分子标记指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。分子标记的优越性表现为：
（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；
什么是遗传标记？
遗传标记genetic marker: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源自均可 作为遗传标记。遗传标记的类型
✓形态学标记（morphological marker） ✓细胞学标记(cytological marker) ✓生化标记(biochemical marker) ➢分子标记(molecular marker)：DNA分
➢第一代分子标记：RFLP;RAPD;AFLP； mtDNA分子标记
➢第二代分子标记：微卫星（ms）(微卫星DNA)； ISSR
➢第三代分子标记：SNP(单核苷酸多态性)；EST
目前的分子标记类型
目前的分子标记有三类： ✓第一类是以分子杂交为核心的分子标记技术，包括
RFLP、DNA指纹技术（DNA Fingerprinting）、原位杂交（in situ hybridization）等；
此外，在RAPD和RFLP技术基础上建立了 SCAR(Sequence characterized amplified regions，序列特异性扩增区域)， CPAS(Cleaved polymorphic amplified sequence，酶切扩增多态序列)和DAF(DNA amplified finger prints，DNA扩增指纹) 等标记技术。这些技术的出现，进一步丰 富和完善了第一代分子标记，增加了DNA多 态性的研究手段。
扩增基因组DNA，然后用凝胶电泳分开扩增片段。
RAPD标记的特点有：（1）不需DNA探针，设计引物也无须知道序
列信息；（2）显性遗传（极少数共显性），不能鉴别杂合子和纯合子；（3）技 术简便，不涉及分子杂交和放射性自显影等技术；（4）DNA样品需要量少，引 物价格便宜，成本较低；（5）实验重复性较差，结果可靠性较低。
SSR标记技术和ISSR 标记技术 雷世勇
2.1 SSR 标记技术。
在真核生物基因组中存在许多非编码的重 复序列,如重复单位长度在15～65 个核苷酸 的小卫星DNA ,重复单位长度在2～6 个核 苷酸的微卫星DNA。
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。
与形态标记相比，细胞学标记的优点是能进行一些 重要基因的染色体或染色体区域定位。
细胞学标记材料需要花费较大的人力和较长时间来 培育，难度很大；同时某些物种对染色体变异反应敏 感；还有些变异难以用细胞学方法进行检测。
✓第二类是以PCR为核心的分子标记技术，包括RAPD、
简单序列重复标记SSR或简单序列长度多态性（Simple sequence length polymorphism, 简称SSLP标记）、扩展片段长度多态性标记AFLP、序标位 STS、序列特征化扩增区域SCAR等；
✓第三类是一些新型的分子标记，如：SNP标记、表达序列