图位克隆的基本原理和方法1 共21页
基因图位克隆的策略与途径
基因图位克隆的策略与途径基因图位克隆的策略与途径拟南芥(Arabidopsis thaliana)是⼀种模式植物，具有基因组⼩(125Mbp ) 、⽣长周期短等特点，⽽且基因组测序差不多完成 (The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000)。
同时，拟南芥属⼗字花科(Cruciferae),具有⾼等植物的⼀样特点，拟南芥研究中所取得成果专门容易⽤于其它⾼等植物包括农作物的研究，产⽣重⼤的经济效益，专门是⼗字花科中还有许多重要的经济作物，与⼈类的⽣产⽣活紧密有关，因此⽬前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物学及各国政府的重视。
基因(gene是遗传物质的最差不多单位，也是所有⽣命活动的基础。
不论要揭⽰某个基因的功能,依旧要改变某个基因的功能,都必须第⼀将所要研究的基因克隆出来。
特定基因的克隆是整个基因⼯程或分⼦⽣物学的起点。
本⽂就基因克隆的⼏种常⽤⽅法介绍如下。
1 、图位克隆Map-based cloning, also known as positional cloning, first proposed b y Alan Coulson of the University of Cambridge in 1986, Gene isolated b y this method is based on functional genes in the genome has a relativel y stable loci, in the use of genetic linkage analysis or chromosomal abnor malities of separate groups will queue into the chromosome of a specific location, By constructing high-density molecular linkage map, to find mole cular markers tightly linked with the aimed gene, continued to narrow the candidate region and then clone the gene and to clarify its function and biochemical mechanisms.⽤该⽅法分离基因是按照⽬的基因在染⾊体上的位置进⾏的，⽆需预先明⽩基因的DNA 序列，也⽆需预先明⽩其表达产物的有关信息。
图位克隆名词解释
图位克隆名词解释形象位克隆（avatar cloning）是指将一个人的外貌和特征进行数字化复制，创造出一个虚拟的人物形象，通常用于虚拟现实、游戏等领域。
图位克隆（avatar cloning）是形象位克隆的一种应用形式，即将一个人的图片、照片、图像进行数字化处理，使其可以用于虚拟身份的克隆。
在图位克隆中，首先需要通过一系列的图像处理算法和技术，对人物的图像进行分析和处理，提取出人物的关键特征和形象信息。
例如，可以通过人脸识别算法提取出人脸的特征点、轮廓线等信息；通过图像分割算法将人物的轮廓与背景进行分离，获取到人物的形状信息；通过颜色和纹理分析等技术获取到人物的皮肤、头发、眼睛等细节信息。
然后，利用数学模型和计算机图形学技术，将这些信息转化为一系列的数学和几何描述，建立起人物的虚拟模型。
在建立了虚拟模型之后，可以通过计算机图形学技术对虚拟模型进行渲染，即将其转化为可以显示的图像或动画。
通过照明、纹理映射、阴影等技术，可以使虚拟模型在显示设备上呈现出逼真的外观和动作。
最终，就可以通过虚拟现实设备或计算机软件等，将克隆的图位引入到虚拟环境中，并与其他虚拟对象进行交互。
图位克隆的主要应用领域包括游戏、虚拟社交、虚拟试衣等。
在游戏中，玩家可以选择并克隆自己的形象位，使其成为游戏中的虚拟角色，与其他玩家进行互动、战斗等。
在虚拟社交中，用户可以通过克隆的图位与他人进行在线聊天、互动，并展示自己的虚拟形象。
在虚拟试衣中，用户可以上传自己的照片，克隆自己的形象位，并在虚拟环境中尝试不同的服装款式和造型。
然而，图位克隆也存在一些问题和挑战。
首先，克隆的结果可能与原始图像存在一定的差异和失真，特别是在处理复杂的图像和动作时。
其次，图位克隆涉及到大量的图像处理和计算，需要消耗大量的计算资源和时间。
此外，图位克隆也引发了一些伦理和法律问题，例如个人隐私、知识产权等。
综上所述，图位克隆利用图像处理和计算机图形学技术，将人物的图像化为虚拟模型，成为虚拟环境中的虚拟形象。
基因图位克隆的详细流程与注意事项
基因图位克隆的详细流程与注意事项下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言基因图位克隆是一种用来将感兴趣的基因克隆入载体中，并在目的组织或细胞中进行特异性表达的方法。
图位克隆-李金伟.
李金伟
2012215423
无论头上是怎样的天空，我准备承受任何风暴。
内容简要
1
图位克隆技术的基本原理 图位克隆的一般步骤（考研）
图位克隆在植物基因分离中的应用 图位克隆的现状和前景
2
3
4
图位克隆技术的基本原理
图位克隆(Map - based cloning) 又称定位克隆(positional cloning) , 1986 年 首先由剑桥大学的Alancoulson 提出，是近几年 来随着各种植物的分子标记图谱相继建立而发展 起来的一种行的基因克隆的一种方法
图位克隆的一般步骤
最为常用的分子 标记
SSLPs
SSLP是基于PCR的分 子标记，检测比较直接 ，只需要通过设计引物 便可检测鉴定的SSLP标 记
SNPs
SNPs标记的检测也比 较直接，它是不同生态 型之间基因组中的单个 核苷酸的差别，这些差 别的核苷酸通常位于不 编码区域，常见的检测 SNPs标记的方法主要是 剪切扩增多态性序பைடு நூலகம்（ CAPS），它是基于PCR的
侧翼分子 标记
混合样 品作图
指在准确鉴定目的基因表型（单基因控制的隐性突变 ）的基础上，把大群体中单株突变体分成若干组，以 组为单位提取DNA，形成一个混合的DNA池进行分析， 根据所有池中分子标记与目的基因发生的重组数来确 定与目的基因连锁最紧密的分子标记及目的基因附近 所有分子标记的顺序
图位克隆的一般步骤
图位克隆的一般步骤
2.4目的基因的筛选和鉴定 2.4.1目的基因的筛选
筛选和鉴定目的基因是图位克隆技术的最后一个关键环 节。当一旦找到与目的基因紧密连锁的分子标记并鉴定出分 子标记所在的大片段克隆后，就可以利用该克隆为探针进行 染色体步移，逐渐靠近目的基因。
植物基因的图位克隆
植物基因的图位克隆关键词：植物基因、图位克隆、基因功能、实验流程、挑战与解决方案引言随着生物技术的不断发展，对植物基因功能的研究已成为农业、生态学等领域的重要课题。
图位克隆技术作为一种前沿的基因克隆方法，已在许多植物基因的研究中发挥重要作用。
本文将详细介绍植物基因图位克隆的技术原理、应用及面临的挑战和解决方案。
主体部分一、植物基因图位克隆的技术原理和应用植物基因图位克隆是一种基于基因组图谱的基因克隆技术，其基本原理是在基因组图谱中找到与目标基因相关的DNA片段，然后通过分子生物学方法克隆出该基因。
该技术在植物基因功能研究中的应用主要体现在以下几个方面：1、揭示基因与表型特征之间的关系：通过图位克隆技术，科学家们可以克隆出与特定表型特征相关的基因，进而研究其功能和作用机制。
2、发掘抗逆基因资源：植物在逆境条件下常常表现出独特的适应性，图位克隆技术可以帮助我们克隆这些抗逆基因，为作物改良提供宝贵资源。
3、解析植物发育过程中的关键基因：通过图位克隆技术，可以克隆出植物发育过程中发挥关键作用的基因，深入研究其调控网络和作用机制。
二、植物基因图位克隆的实验流程和操作植物基因图位克隆的实验流程包括以下几个主要步骤：1、样本采集：根据研究目标和实验需求，采集不同类型和不同发育阶段的植物组织样本。
2、基因的筛选：利用生物信息学方法和基因组图谱，筛选出与目标表型特征或生理特性相关的候选基因。
3、定位分析：对候选基因进行定位，可以通过比较基因组序列、染色体构象信息等手段，确定目标基因在染色体上的位置。
4、基因克隆：根据定位结果，设计特异性引物，采用PCR等分子生物学方法，克隆出目标基因的完整序列。
5、功能验证：通过转录组分析、蛋白表达及互作等实验手段，验证目标基因的功能及其在植物生长发育和抗逆过程中的作用。
三、植物基因图位克隆的挑战和解决方案尽管植物基因图位克隆技术已取得许多突破性成果，但在实际应用中仍面临一些挑战，如基因表达水平低、基因组规模大等。
基因图位克隆的详细流程与注意事项
基因图位克隆的详细流程与注意事项下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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图位克隆的基本原理和方法
r/r
R/R
P1 纯合突变体
×
P2 ZS97
F1
R/r
F2
R/R
R/r
r/r
primary mapping method
Bulked Segregment Analysis：群组分离分析法。原理是将分 离群体(F2、BC1等)中的个体依据研究的目标性状(如抗病、 感病)分成两组，每一组取样8-15份，在每一组群体中将各个 体DNA等量（等浓度等体积）混合，形成两个DNA池(如抗 病池和感病池)。同时需要构建两个亲本（ZH11/ZS97）的 BSA池。由于分组时仅对目标性状进行选择，因此两个池间 理论上就应主要在目标基因区段存在差异。
精细定位
• 扩大群体，进行精细定位
Complementation test
找到候选基因后可对候选基因进行分析以排除非目标基因， 可以通过比较扩增，测序，表达量检测及目标性状相关的 生化和生理途径等方法来排除。当然最后要说明问题的话 就是构建互补载体做一个互补验证。
将构建的BSA池分别用本室的255对在亲本ZH11/ZS97间存在多态性的SSR标 记进行PCR扩增，经过跑PAGE胶找到与目标性状紧密连锁的标记。
HL15(M )
HL15(W ) ZS97
ZH11
HL15(M ) HL15(W ) ZS97
ZH11
HL15(M) HL15(W) HY5(M) HY5(W) HY3(M) HY3(W) HY2(M) HY2(W) HY1(M) HY1(W) ZS97 ZH11
图位克隆的基本原 理和方法
何宗顺 2011.12.7
图位克隆的基本原理
其基本的原理是： 功能基因在基因组中都有相对较稳定的基因座，通过找到 与目标性状紧密连锁的分子标记，在利用分子标记技术对 目的基因精细定位的基础上，由于水稻全基因组序列的发 布，我们可以得到已定位区段的候选基因，通过对候选基 因进行分析，确定目标基因，最后经遗传转化试验证实目 的基因功能。
图位克隆的基本原理和方法-PPT课件
将构建的BSA池分别用本室的255对在亲本ZH11/ZS97间存在多态性的SSR标 记进行PCR扩增，经过跑PAGE胶找到与目标性状紧密连锁的标记。
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HL15(M )
HL15(W ) ZS97
ZH11
HL15(M ) HL15(W ) ZS97
ZH11
HL15(M) HL15(W) HY5(M) HY5(W) HY3(M) HY3(W) HY2(M) HY2(W) HY1(M) HY1(W) ZS97 ZH11
找到紧密连锁的分子标记之后我们就要进行一个“阳性”检测： 即检测这个找到的分子标记是不是真正的与目标性状连锁。 我们对F2代群体中随机选取一个200左右的小群体，将找到的分 子标记分别扩增这些样，看表型与基因型是否对应。 同时我们可以用这个小群体进行一个初步的基因定位。
9
一. 表型观察
Fine mapping
4
作图群体
将纯合突变体与ZS97进行杂交，对杂交的种子进行基 因型鉴定，找到杂合型种子（即种子能够发生分离）， 将杂合F1代种子种下去后就能得到F2代群体。
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P1 纯合突变体
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primary mapping method
Bulked Segregment Analysis：群组分离分析法。原理是将分 离群体(F2、BC1等)中的个体依据研究的目标性状(如抗病、 感病)分成两组，每一组取样8-15份，在每一组群体中将各个 体DNA等量（等浓度等体积）混合，形成两个DNA池(如抗 病池和感病池)。同时需要构建两个亲本（ZH11/ZS97）的 BSA池。由于分组时仅对目标性状进行选择，因此两个池间 理论上就应主要在目标基因区段存在差异。
图位克隆原理知识讲解共60页文档
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
图位克隆的基本原理和方法1
交换有两种带型：H和B
单株 1 M1 M2 M3 M4 M5
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H H
A A A
A A
A H H
A A
A A H
B BA A AH AA A AA A
A B B
A A
A H B
A A
A H H
A A
A A B
B A
A A A
基因和表型相对应！
开发新的标记：
新的SSR标记： /modules/redbtools/ssrscan.php， 运行SSRScan就会得到该段序列的简单重复序列。
中输入定位区间的物理位置，即可显示出候选基因。
精细定位
• 扩大群体，进行精细定位
Complementation test
找到候选基因后可对候选基因进行分析以排除非目标基因， 可以通过比较扩增，测序，表达量检测及目标性状相关的
生化和生理途径等方法来排除。当然最后要说明问题的话
就是构建互补载体做一个互补验证。
Trait
Qualitative traits Quantitative traits
method
bulked segregment analysis whole-genome QTL screen
Mapping population
F2、BC1 RIL、 DH 、NIL
作图群体
将纯合突变体与ZS97进行杂交，对杂交的种子进行基 因型鉴定，找到杂合型种子（即种子能够发生分离）， 将杂合F1代种子种下去后就能得到F2代群体。
InDel/Caps标记：将要开发标记的日本晴区段序列与93-11做一个 blast，选取插入或者缺失比较大的位点设计引物。
图位基因克隆
文章编号:1008—9632(1999)03—0001—1图位基因克隆Ξ涂友斌 王 纪(中国科学院等离子体物理所离子束生物工程中心,合肥 230031)摘 要:图位基因克隆是最近几十年中发展并逐步完善起来的基因分离及研究方法。
紧密连锁分子标记的获得及DNA 大片段克隆文库的建立是顺利进行图位基因克隆的重要条件,而对于那些数量性状基因(Q TLs )的克隆更显示了其优越性。
关键词:图位基因;步查;重叠群中图分类号:Q78 文献标识码:A 图1 图位基因克隆原理1 前言高等生物的基因组织结构非常复杂,许多基因的作用机制和产物都是未知的,更有一些基因连其座位都不清楚,所以就很难通过常规途径进行基因克隆。
图位基因克隆(Map -based cloning )的出现解决了这一难题。
顾名思义,图位基因克隆就是将目的基因定位于遗传图谱上,然后对其克隆,它主要是用于分离编码产物尚不知道的目的基因的一种有效的方法。
从理论上讲,任何一种可鉴定出有一个突变的基因,都可以通过图位基因克隆技术予以分离。
一九九二年就已成功用于人类,植物中的拟南芥菜尤其成为当前研究的热点。
从数量上来说,目前植物克隆所得到的抗病基因中有一半以上来自于图位基因克隆。
2 图位基因克隆策略图位基因克隆原理的提出是在一九八六年[1](图1),但当时由于所用的文库插入片段较小,单个克隆往往未能包含完整的基因。
而且各种生物的遗传图谱上可以利用标记还非常少,所以一直未有成功的报道。
近几年来随着高密度DNA 分子标记连锁图谱的构建以及大片段DNA 克隆载体如YAC ,BAC ,P1等发展,为直接定位和克隆基因提供了可能。
211 大片段DNA 克隆文库 作为第一代文库载体的代表,噬菌体和科斯质粒虽然具有稳定,易分离及转化率高等优点,但容载量都在25—45kb 之间。
酵母人工染色体色出现是DNA 克隆容载的一次飞跃[2],它具有着丝粒(CEN )、端粒(TEL )及复制起点(ARS ),能够在酵母细胞中自主复制,利用限制性内切酶切开的左右臂可以连接外源大片段DNA ,通常YAC 容载范围在100—500kb 之间,据报道最大克隆量曾达到1Mb 甚至3Mb 。
图位克隆的基本流程
图位克隆的基本流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 构建基因文库。
从目标生物中提取DNA，然后将其随机片段化插入到载体（如质粒或噬菌体）中，形成一个基因文库。
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将构建的BSA池分别用本室的255对在亲本ZH11/ZS97间存在多态性的SSR标 记进行PCR扩增，经过跑PAGE胶找到与目标性状紧密连锁的标记。
HL15(M )
HL15(W ) ZS97
ZH11
HL15(M ) HL15(W ) ZS97
ZH11
HL15(M) HL15(W) HY5(M) HY5(W) HY3(M) HY3(W) HY2(M) HY2(W) HY1(M) HY1(W) ZS97 ZH11
SNPS标记:可以通过测序找到在ZH11/ZS97间存在单碱基差异的位点， 或者找谢老师咨询。
Candidate gene
将最后精细定位区段在/cgi-bin/gbrowse/rice/ 中输入定位区间的物理位置，即可显示出候选基因。
精细定位
• 扩大群体，进行精细定位
二. 筛选交换单株
三. 开发新的分子标记
r/r
R/R
P1 纯合突变体
×
P2 ZS97
F1
R/r
F2
R/R
R/r
正常表型
r/r 突变表型
ZH11：“A” ZS97：“B”
交换有两种带型：H和B
单株 1 2 3 4 5
M1
H AABH
M2
H AABA
M3
A AAAA
M4
A HAAA
M5
AH HAA
67 AA AA AA BH BB
8 9 10 AA B AA A AA A HA A HB A
基因和表型相对应！
开发新的标记：
新的SSR标记： redb.ncpgr/modules/redbtools/ssrscan.php，运行 SSRScan就会得到该段序列的简单重复序列。
InDel/Caps标记：将要开发标记的日本晴区段序列与93-11做一个 blast，选取插入或者缺失比较大的位点设计引物。
找到紧密连锁的分子标记之后我们就要进行一个“阳性”检测： 即检测这个找到的分子标记是不是真正的与目标性状连锁。 我们对F2代群体中随机选取一个200左右的小群体，将找到的分 子标记分别扩增这些样，看表型与基因型是否对应。
同时我们可以用这个小群体进行一个初步的基因定位。
一 表型观察
Fine mapping
作图群体
将纯合突变体与ZS97进行杂交，对杂交的种子进行基 因型鉴定，找到杂合型种子（即种子能够发生分离）， 将杂合F1代种子种下去后就能得到F2代群体。
r/r
R/R
P1 纯合突变体
×
P2 ZS97
F1
R/r
F2
R/R
R/r
r/r
primary mapping method
Bulked Segregment Analysis：群组分离分析法。原理是将分 离群体(F2、BC1等)中的个体依据研究的目标性状(如抗病、 感病)分成两组，每一组取样8-15份，在每一组群体中将各个 体DNA等量（等浓度等体积）混合，形成两个DNA池(如抗 病池和感病池)。同时需要构建两个亲本（ZH11/ZS97）的 BSA池。由于分组时仅对目标性状进行选择，因此两个池间 理论上就应主要在目标基因区段存在差异。
Complementation test
找到候选基因后可对候选基因进行分析以排除非目标基因， 可以通过比较扩增，测序，表达量检测及目标性状相关的 生化和生理途径等方法来排除。当然最后要说明问题的话 就是构建互补载体做一个互补验证。
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图位克隆的基本原 理和方法
何宗顺 2019.12.7
图位克隆的基本原理
其基本的原理是： 功能基因在基因组中都有相对较稳定的基因座，通过找到 与目标性状紧密连锁的分子标记，在利用分子标记技术对 目的基因精细定位的基础上，由于水稻全基因组序列的发 布，我们可以得到已定位区段的候选基因，通过对候选基 因进行分析，确定目标基因，最后经遗传转化试验证实目 的基因功能。
图位克隆的步骤：
Primary mapping Fine mapping Candidate gene
Complementation test Functional analysis
Primary mapping
primary mapping method and Mapping population