分子标记
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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型均可 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
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。
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；
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
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
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。
（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。
wk.baidu.com
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。
✓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
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。
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。
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。 。
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型均可 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
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。
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；
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
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
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。
（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。
wk.baidu.com
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。
✓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
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。
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。
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。 。