分子标记遗传图谱构建方法---完整

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分子标记辅助育种技术

分子标记辅助育种技术

分子标记辅助育种技术分子标记辅助育种技术第一节分子标记的类型和作用原理遗传标记是指可以明确反映遗传多态性的生物特征。

在经典遗传学中,遗传多态性是指等位基因的变异。

在现代遗传学中,遗传多态性是指基因组中任何座位上的相对差异。

在遗传学研究中,遗传标记主要应用于连锁分析、基因定位、遗传作图及基因转移等。

在作物育种中,通常将与育种目标性状紧密连锁的遗传标记用来对目标性状进行追踪选择。

在现代分子育种研究中,遗传标记主要用来进行基因定位和辅助选择。

1、形态标记形态标记是指那些能够明确显示遗传多态性的外观性状。

如、株高、穗型、粒色等的相对差异。

形态标记数量少,可鉴别标记基因有限,难以建立饱和的遗传图谱。

有些形态标记受环境的影响,使之在育种的应用中受到限制。

2、细胞学标记细胞学标记是指能够明确显示遗传多态性的细胞学特征。

如染色体的结构特征和数量特征。

核型:染色体的长度、着丝粒位置、随体有无。

可以反映染色体的缺失、重复、倒位、易位。

染色体结构特征带型:染色体经特殊染色显带后,带的颜色深浅、宽窄和位置顺序,可以反映染色体上常染色质和异染色质的分布差异。

染色体数量特征—是指细胞中染色体数目的多少。

染色体数量上的遗传多态性包括整倍体和非整倍体变异。

细胞学标记优点:克服了形态标记易受环境影响的缺点。

缺点:(1)培养这种标记材料需花费大量的人力物力;(2)有些物种对对染色体结构和数目变异的耐受性差,难以获得相应的标记材料;(3)这种标记常常伴有对生物有害的表型效应;(4)观察鉴定比较困难。

3、蛋白质标记用作遗传标记的蛋白质分为酶蛋白质和非酶蛋白质两种。

非酶蛋白质:用种子储藏蛋白质经一维或二维聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据显示的蛋白质谱带或点,确定其分子结构和组成的差异。

酶蛋白质:利用非变性淀粉凝胶或聚丙烯酰胺凝胶电泳及特异性染色检测,根据电泳谱带的不同来显示酶蛋白在遗传上的多态性。

蛋白质标记的不足之处:(1)每一种同工酶标记都需特殊的显色方法和技术;(2)某些酶的活性具有发育和组织特异性;(3)标记的数量有限。

第3章 分子图谱的构建总结

第3章 分子图谱的构建总结

干扰的程度用符合系数C表示。
C=实际双交换值/理论双交换值
要计算两个相距较远的基因座之间的图距时,如 果中间没有其他基因座可用,则两个基因座之间实际 发生的双交换就不能被鉴定出来。而由于双交换的结
果,会使根据重组值估计的两个基因座位间的距离估
计值偏低。因此,采用一些数学的方法矫正。
Haldane作图函数 :
Dist cM
1
Mar ker Id Name (71) RG472 RG246 K5 U10 RG532 W1 RG173 Amy1B RZ276 RG146 RG345 RG381 RZ19 RG690 RZ730
Dist cM
1-轮回亲本的纯合基因型(aa)
2-杂合体(ab) 3-非轮回亲本的纯合基因型(bb) 0-缺资料
群体的特点:
优点:
群体容易产生;
直接反映了F1代配子的分离比例,作图效率高; 适合亲缘关系较远的亲本;
缺点:
非永久性群体;
当显性时表现型和基因型鉴定都有麻烦;
对人工杂交困难的植物,不易建立大的群体,且易 出现假杂种。
的重组率。
3、图谱制作的统计学原理
(1)两点测验:对两个基因座之间的连锁关系
进行检测。
▲χ2检测标记座位是否符合孟得尔分离比例,严重异常 分离的标记一般不能用于连锁作图; ▲ 重组率是根据分离群体中重组型个体占个体总数的比 率来估算的。这种估算方法无法得到估算值的标准误,因此 无法对估算进行显著性检验。采用最大似然法估计 (maximum likelihood estimation,MLE)方法进行重组率
△排序(sequence):
通过多点分析,可以计算出在同一连锁群内不同排列 顺序下,各座位之间的距离和连锁群的总长度。

分子标记技术原理方法及应用-图文

分子标记技术原理方法及应用-图文

分子标记技术原理方法及应用-图文一、遗传标记的类型及发展遗传标记(geneticmarker):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。

包括形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记四种类型。

形态学标记:主要包括肉眼可见的外部形态特征,如:矮秆、紫鞘、卷叶等;也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。

优点:形态学标记简单直观、经济方便。

缺点:(1)数量在多数植物中是很有限的;(2)多态性较差,表现易受环境影响;(3)有一些标记与不良性状连锁;(4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程,周期较长细胞学标记: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。

优点:能进行一些重要基因的染色体或染色体区域定位。

缺点:(1)材料需要花费较大的人力和较长时间来培育,难度很大;(2)有些变异难以用细胞学方法进行检测生化标记:主要包括同工酶和等位酶标记。

分析方法是从组织蛋白粗提物中通过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。

优点:直接反映了基因产物差异,受环境影响较小。

缺点:(1)目前可使用的生化标记数量还相当有限;(2)有些酶的染色方法和电泳技术有一定难度分子标记:主要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,也叫DNA标记。

(1)数量多,高多态性,信息量大(2)与生长发育无关,取材不受限制(3)能明确辨别等位基因(4)均匀分布于整个基因组(5)选择中性,不影响目标性状的表达(6)检测手段简单、快速(7)成本低廉(8)稳定,重复性好(9)共显性遗传在遗传学研究中广泛应用的DNA分子标记已经发展了很多种,一般依其所用的分子生物学技术大致可以分为三大类:第一类是以分子杂交为核心的分子标记,包括RFLP、DNA指纹技术等,这类分子标记被称为第一代分子标记;几种主要的DNA分子标记二、几种常见分子标记的原理及方法1.RFLP2.RAPD3.AFLP4.SSR5.ISSR6.SNP1.RFLP:RetrictionFragmentLengthPolymorphimbyBottein(1980)基本原理:物种的基因组DNA在限制性内切酶作用下,产生相当多的大小不等的片段,用放射性同位素标记的DNA作探针,把与被标记DNA相关的片段检测出来,从而构建出多态性图谱。

分子标记的实验原理及操作流程

分子标记的实验原理及操作流程

AFLP分子标记实验扩增片段长度多态性 Amplified fragment length polymorphism(AFLP 是在随机扩增多态性(RAPD和限制性片段长度多态性(RFLP技术上发展起来的DNA多态性检测技术,具有RFLP技术高重复性和RAPD技术简便快捷的特点,不需象RFLP 分析一样必须制备探针,且与RAPD标记一样对基因组多态性的检测不需要知道其基因组的序列特征,同时弥补了 RAPD技术重复性差的缺陷。

同其他以PCR为基础的标记技术相比,AFLP技术能同时检测到大量的位点和多态性标记。

此技术已经成功地用于遗传多样性研究,种质资源鉴定方面的研究,构建遗传图谱等。

其基本原理是:以PCR(聚合酶链式反应为基础,结合了 RFLP、RAPD的分子标记技术。

把DNA进行限制性内切酶酶切,然后选择特定的片段进行PCR扩增(在所有的限制性片段两端加上带有特定序列的’接头”用与接头互补的但3-端有几个随机选择的核苷酸的引物进行特异PCR扩增,只有那些与3-端严格配对的片段才能得到扩增,再在有高分辨力的测序胶上分开这些扩增产物,用放射性法、荧光法或银染染色法均可检测之。

一、实验材料采用青稞叶片提取总DNA实验设备1. 美国贝克曼库尔特CEQ8000毛细管电泳系统,2. 美国贝克曼库尔特台式冷冻离心机,3. 美国MJ公司PCR仪,4. 安玛西亚电泳仪等。

三、实验试剂1. 试剂:请使用高质量产品,推荐日本东洋坊TOYOBO公司的相关产品DNA提取试剂盒;EcoRI酶,Msel酶,T4连接酶试剂盒;Taq 酶,dNTP, PCR reactio n buffer;琼脂糖电泳试剂:琼脂糖,无毒GeneFinder核酸染料替代传统EB染料;超纯水(18.2M ? • cm2. 其他实验需要物品微量移液枪(一套及相应尺寸Tip头,PCR管,冰浴等。

四、实验流程1、总DNA提取使用DNA提取试剂盒提取植物基因组DNA,通过紫外分光光度计检测或用标准品跑胶检测。

实验三 分子标记连锁图的构建

实验三  分子标记连锁图的构建

遗传标记
有可以识别的标记, 有可以识别的标记,才能确定目标的方位 及彼此之间的相对位置。 及彼此之间的相对位置。 构建遗传图谱就是寻找基因组不同位置上 的特征标记。 的特征标记。 包括: 包括: 形态标记 细胞学标记 生化标记 DNA分子标记 DNA分子标记
多态性( 多态性(polymophism) )
所有的标记都必须具有 多态性! 多态性
花色:白色、 花色:白色、红色 株高:高、矮 株高: 淀粉: 淀粉:糯、非糯
形态标记
形态性状:株高、颜色、 形态性状:株高、颜色、白化症等 又称表型标记 数量少 很多突变是致死的 受环境、 受环境、生育期等因素的影响
最早建立的果蝇连锁图, 最早建立的果蝇连锁图,就是利用控制 果蝇眼睛的形状、颜色,躯体的颜色、 果蝇眼睛的形状、颜色,躯体的颜色、 翅膀的形状等形态性状作为标记, 翅膀的形状等形态性状作为标记,分析 它们连锁关系及遗传距离,绘制而成的。 它们连锁关系及遗传距离,绘制而成的。 控制性状的其实是基因, 控制性状的其实是基因,所以形态标记 实质上就是基因标记。 实质上就是基因标记。
总数
6708
交换值的计算
sh-wx sh-c
+ wx c sh + + + + c
2708 2538 626 601 113 116 4 2 6708
}亲 型
}单交换
18.29%
sh wx + sh + c + wx + + + +
}单交换
3.41%
} 双交换
0.09%
0.09%
sh wx c 总数 交换值
18.38%
3.50%

分子标记ppt课件

分子标记ppt课件
设计出各种能与SSR序列结合的PCR引物,这些引物 的3‘端或5’端加上2-4个随机核苷酸,通过PCR反应,对 两个相距较近,方向相反的重复序列之间的DNA序列进 行扩增。所扩增的inter SSR区域的多个条带通过聚丙烯 酰胺凝胶电泳或者琼脂糖凝胶电泳得以分辩,扩增带多 为显性表现。
5’锚定引物
• 分子标记
( molecular marker )
分子标记 广义的分子标记是指可遗传的、可检测的、与生物的表性性状连锁的
DNA序列或蛋白质。 狭义的分子标记只是指DNA标记。
DNA分子标记有其独特的优势: (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; (2) 自然界存在许多等位变异,无需人为创造,多态性高 ; (3) 遍布整个基因组,可检测的基因座位是无限的。
一个基因组的所有碱基中一般只有大约2%的碱基来 组成编码蛋白质的基因,因此测序基因组已不再是一种创 建基因目录的有效途径。大量的实验证明,cDNA的大规 模测序才是了解基因组的先驱。
EST标记技术的原理是将mRNA反转‘端或3’端进行一步法测序,一般长度为300- 500bp,平均长度为360±120bp。所获得序列与基因数 据库已知序列比较,从而获得对生物体T标记技术也是一种相对简便和快捷鉴定大批基 因表达的技术。
M
…ACCGAATGCGC…
2 常用分子标记方法
2.1 限制性片段长度多态性标记
(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP) RFLP标记是用限制性内切酶酶解具有相对性状的两个群
体的DNA,然后通过电泳和Southern杂交技术在酶切后形成的 DNA片段中发现这种不同。这种不同就是目的性状的RFLP标 记。

遗传标记基因图谱解析

遗传标记基因图谱解析
细胞杂交又称细胞融合,是将来源不同的两种细胞融合成 一个新细胞。大多数体细胞杂交是用人的细胞与小鼠、大
鼠或仓鼠的体细胞进行杂交产生杂种细胞。杂种细胞含有
双亲不同的染色体,但会在其繁殖过程中,保留啮齿类一 方的染色体而逐渐丢失人类的染色体,最后只剩一条或几 条。这种仅保留少数甚至一条人染色体的杂种细胞正是进 行基因连锁分析和基因定位的有用材料
个体表型性状组合类型 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ec + + + sc cv ec sc + + + cv + sc + ec + cv 个体数量 810 828 62 88 89 103
根据这些数据和重组频率公式可计算出每两个基因之间的互换值:
62 88 ec — sc互换值= 100% 7.6% (810 828 89 103) (62 88)
( 5 )对标记基因型数据进行连锁分析, 构建标记连锁图

设计大量的已知连锁基因个体的杂交试 验; 获得的 F1 再同纯隐性个体测交计算重组 频率;


以重组频率的 1% 作为 1 个摩尔根单位 (即1cM)将基因定位在一条直线上。
杂交:♀ec++/ec++ × ♂+sccv/Y ↓ ♀ec++/+sccv ♂ec++/Y 测交:♀ec++/+sccv×♂ecsccv/Y ↓
例如我们根据试验得出如下结果:
人的 标记 基因 人的 染色 体
α β γ ε 1 2 3
A + — + + — + —
B — + — + + — —

第16章同位素示踪在植物病理学研究中的应用-精选文档

第16章同位素示踪在植物病理学研究中的应用-精选文档

在扩增时,可以掺入35S标dATP或dCT P或其它标记,经测序胶电泳(分辨500bp), 对光片暴光,可以鉴别出对比材料中有差 异的DNA片段,将其从胶上切因克隆.。 该方法较传统差异法有巨大的优势,但要使 15000种mRNA均可扩增,考虑测序胶能 显示50多个带,则需至少20个引物,进行 12×20次组合PCR,工作量很大,通过对T 1已2有M实N用.简的并试和剂提盒高。测序胶的容量 ,该法
标记配体(放射性,荧光)
体内(引入) 器官、组织显像
体外 组织孵育 显微 单细胞孵育 显微、电镜
参考文献
1) 常青,用配体结合放射性自显影定位分析过敏性哮喘豚 鼠肺M胆碱能受体的变化, 中国病理生理杂志 ,1995, 11(1):11~14
2)曾伸奎, 棉花凝集素对枯萎病的抑制作用与受体的研究, 四川大学学报,1995,32(3):328~341
7
玉米种子携带的MDMV
8
葡萄扇叶病毒
方法
作者
RIA IRMA 125I-A蛋白 ELISA ELISA ELISA ELISA ELISA
董以德 金子渔 王公金 刘常宏 陆字融 范国成 马占鸿 谷洪包
年代
1981 1986 1990 1995 1995 1999 1997 1994
§4病理学研究的相关技术
3.1检测的一般程序
1)试剂制备
培养病原菌
免疫
标记
普通
杂交瘤 标记抗原
多克隆抗体 单克隆抗体
(PcAb)
(McAb)
标记 标记抗体
2)样品制备
植物试样经匀浆或液氮冷冻研磨用缓冲液提 取,上清液用于测试。
3)测试程序
测定可采用基于饱和竞争结合的放射免疫 (RIA)或免疫放射分析。
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分子标记遗传图谱的构建检测出的每个分子标记反映的都是相应染色体座位上的遗传多态性状态。

为了有效地分析利用分子标记所提供的遗传信息,人们希望知道不同分子标记在染色体上的相对位置或排列情况,也就是要构建分子标记的遗传连锁图谱。

利用DNA标记构建遗传连锁图谱在原理上与传统遗传图谱的构建是一样的。

其基本步骤包括:选择适合作图的DNA标记;根据遗传材料之间的DNA多态性,选择用于建立作图群体的亲本组合;建立具有大量DNA标记处于分离状态的分离群体或衍生系;测定作图群体中不同个体或株系的标记基因型;对标记基因型数据进行连锁分析,构建标记连锁图。

至今为止,已构建了许多植物的高密度分子标记连锁图。

本章侧重介绍利用DNA标记构建分子遗传连锁图谱的原理与方法。

第一节作图群体的建立要构建DNA标记连锁图谱,必须建立作图群体。

建立作图群体需要考虑的重要因素包括亲本的选配、分离群体类型的选择及群体大小的确定等。

一、亲本的选配亲本的选择直接影响到构建连锁图谱的难易程度及所建图谱的适用范围。

一般应从四个方面对亲本进行选择,首先要考虑亲本间的DNA多态性。

亲本之间的DNA多态性与其亲缘关系有着密切关系,这种亲缘关系可用地理的、形态的或同工酶多态性作为选择标准。

一般而言,异交作物的多态性高,自交作物的多态性低。

例如,玉米的多态性极好,一般自交系间配制的群体就可成为理想的RFLP作图群体;番茄的多态性较差,因而只能选用不同种间的后代构建作图群体;水稻的多态性居中,美国康乃尔大学S.D.Tanksley实验室1988年发表的RFLP连锁图谱是以籼稻和爪哇稻之间的杂交组合为基础构建的(McCouch et al. 1988)。

在作物育种实践中,育种家常将野生种的优良性状转育到栽培种中,这种亲源关系较远的杂交转育,DNA多态性非常丰富。

第二,选择亲本时应尽量选用纯度高的材料,并进一步通过自交进行纯化。

第三,要考虑杂交后代的可育性。

亲本间的差异过大,杂种染色体之间的配对和重组会受到抑制,导致连锁座位间的重组率偏低,并导致严重的偏分离现象,降低所建图谱的可信度和适用范围;严重的还会降低杂种后代的结实率,甚至导致不育,影响分离群体的构建。

由于各种原因,仅用一对亲本的分离群体建立的遗传图谱往往不能完全满足基因组研究和各种育种目标的要求,应选用几个不同的亲本组合,分别进行连锁作图,以达到相互弥补的目的。

第四,选配亲本时还应对亲本及其F1杂种进行细胞学鉴定。

若双亲间存在相互易位,或多倍体材料(如小麦)存在单体或部分染色体缺失等问题,那末其后代就不宜用来构建连锁图谱。

二、分离群体类型的选择根据其遗传稳定性可将分离群体分成两大类:一类称为暂时性分离群体,如F2、F3、F4、BC、三交群体等,这类群体中分离单位是个体,一经自交或近交其遗传组成就会发生变化,无法永久使用。

另一类称为永久性分离群体,如RI、DH群体等,这类群体中分离单位是株系,不同株系之间存在基因型的差异,而株系内个体间的基因型是相同且纯合的,是自交不分离的。

这类群体可通过自交或近交繁殖后代,而不会改变群体的遗传组成,可以永久使用。

构建DNA连锁图谱可以选用不同类型的分离群体,它们各有其优缺点,因此应结合具体情况选用。

(一)F2代群体F2群体是常用的作图群体,迄今大多数植物的DNA标记连锁图谱都是用F2群体构建的。

不论是自花授粉植物,还是异花授粉植物,建立F2群体都是容易的,这是使用F2群体进行遗传作图的最大优点。

但F2群体的一个不足之处是存在杂合基因型。

对于显性标记,将无法识别显性纯合基因型和杂合基因型。

由于这种基因型信息简并现象的存在,会降低作图的精度。

而为了提高精度,减小误差,则必须使用较大的群体,从而会增加DNA标记分析的费用。

F2群体的另一个缺点是不易长期保存,有性繁殖一代后,群体的遗传结构就会发生变化。

为了延长F2群体的使用时间,一种方法是对其进行无性繁殖,如进行组织培养扩繁。

但这种方法不是所有的植物都适用,且耗资费工。

另一种方法是使用F2单株的衍生系(F3株系或F4家系)。

将衍生系内多个单株混合提取DNA,则能代表原F2单株的DNA组成。

为了保证这种代表性的真实可靠,衍生系中选取的单株必须是随机的,且数量要足够多。

这种方法对于那些繁殖系数较大的自花授粉植物(如水稻、小麦等)特别适用。

(二)BC1群体BC1(回交一代)也是一种常用的作图群体。

BC1群体中每一分离的基因座只有两种基因型,它直接反映了F1代配子的分离比例,因而BC1群体的作图效率最高,这是它优于F2群体的地方。

BC1群体还有一个用途,就是可以用来检验雌、雄配子在基因间的重组率上是否存在差异。

其方法是比较正、反回交群体中基因的重组率是否不同。

例如正回交群体为(A×B)×A,反回交群体为A×(A×B),则前者反映的是雌配子中的重组率,后者反映的是雄配子中的重组率。

虽然BC1群体是一种很好的作图群体,但它也与F2群体一样,存在不能长期保存的问题。

可以用F2中使用的类似方法来延长BC1群体的使用时间。

另外,对于一些人工杂交比较困难的植物,BC1群体也不太合适,因为一是难以建立较大的BC1群体,二是容易出现假杂种,造成作图的误差。

顺便一提,对于一些自交不亲和的材料,可以使用三交群体,即(A×B)×C。

由于存在自交不亲和性,这样的三交群体中不存在假杂种现象。

(三)RI群体RI(重组自交系)群体是杂种后代经过多代自交而产生的一种作图群体,通常从F2代开始,采用单粒传的方法来建立。

由于自交的作用是使基因型纯合化,因此,RI群体中每个株系都是纯合的,因而RI群体是一种可以长期使用的永久性分离群体。

理论上,建立一个无限大的RI群体,必须自交无穷多代才能达到完全纯合;建立一个有限大小的RI群体则只需自交有限代。

然而,即使是建立一个通常使用的包含100~200个株系的RI群体,要达到完全纯合,所需的自交代数也是相当多的。

据吴为人等(1997)从理论上推算,对一个拥有10条染色体的植物种,要建立完全纯合的RI作图群体,至少需要自交15代。

可见,建立RI群体是非常费时的。

在实际研究中,人们往往无法花费那么多时间来建立一个真正的RI群体,所以常常使用自交6~7代的“准”RI群体。

从理论上推算,自交6代后,单个基因座的杂合率只有大约3%,已基本接近纯合。

然而,由于构建连锁图谱时涉及到大量的DNA标记座位,因而虽然多数标记座位已达到或接近完全纯合,但仍有一些标记座位存在较高的杂合率,有的高达20%以上(李维明等2000)。

尽管如此,实践证明,利用这样的“准”RI群体来构建分子标记连锁图谱仍是可行的。

在RI群体中,每一分离座位上只存在两种基因型,且比例为1:1。

从这点看,RI群体的遗传结构与BC1相似,也反映了F1配子的分离比例。

但值得注意的是,当分析RI群体中两个标记座位之间的连锁关系时,算得的重组率比例并不等于F1配子中的重组率,这是因为在建立RI群体的过程中,两标记座位间每一代都会发生重组,所以RI群体中得到的重组率比例是多代重组频率的积累。

不过,从理论上可以推算出,RI群体中的重组比例(R)与F1配子中的重组率(r)之间的关系为:R=2r/(1+2r)。

因此,用RI群体仍然可以估计重组率,亦即RI群体仍然可以用于遗传作图。

RI群体的优点是可以长期使用,可以进行重复试验。

因此它除了可用于构建分子标记连锁图外,特别适合于数量性状基因座(QTL)的定位研究。

但是,考虑到构建RI群体要花费很长时间,如果仅是为了构建分子标记连锁图的话,选用RI群体是不明智的。

另外,异花授粉植物由于存在自交衰退和不结实现象,建立RI群体也比较困难。

(四)DH群体高等植物的单倍体(Haploid)是含有配子染色体数的个体。

单倍体经过染色体加倍形成的二倍体称为加倍单倍体或双单倍体(DH)。

DH群体产生的途径很多,亦因物种不同而异,最常见的方法是通过花药培养,即取F1植株的花药进行离体培养,诱导产生单倍体植株,然后对染色体进行加倍产生DH植株。

DH植株是纯合的,自交后即产生纯系,因此DH群体可以稳定繁殖,长期使用,是一种永久性群体。

DH群体的遗传结构直接反映了F1配子中基因的分离和重组,因此DH群体与BC1群体一样,作图效率是最高的。

另外,由于DH群体跟RI群体一样,可以反复使用,重复试验,因此也特别适合于QTL定位的研究。

DH群体直接从F1花粉经培养产生,因而建立DH群体所需时间不多。

但是,产生DH 植株有赖于花培技术。

有些植物的花药培养非常困难,就无法通过花培来建立DH群体。

另外,植物的花培能力跟基因型关系较大,因而花培过程会对不同基因型的花粉产生选择效应,从而破坏DH群体的遗传结构,造成较严重的偏分离现象,这会影响遗传作图的准确性。

因此,如果是以构建分子标记连锁图为主要目的的话,DH群体不是一种理想的作图群体。

三、群体大小的确定遗传图谱的分辨率和精度,很大程度上取决于群体大小。

群体越大,则作图精度越高。

但群体太大,不仅增大实验工作量,而且增加费用。

因此确定合适的群体大小是十分必要的。

合适群体大小的确定与作图的内容有关。

大量的作图实践表明,构建DNA标记连锁图谱所需的群体远比构建形态性状特别是数量性状的遗传图谱要小,大部分已发表的分子标记连锁图谱所用的分离群体一般都不足100个单株或家系。

而如果用这样大小的群体去定位那些控制农艺性状尤其是数量性状的基因,就会产生很大的试验误差。

从作图效率考虑,作图群体所需样本容量的大小取决于以下两个方面:一是从随机分离结果可以辨别的最大图距,二是两个标记间可以检测到重组的最小图距。

因此,作图群体的大小可根据研究的目标来确定。

作图群体越大,则可以分辨的最小图距就越小,而可以确定的最大图距也越大。

如果建图的目的是用于基因组的序列分析或基因分离等工作,则需用较大的群体,以保证所建连锁图谱的精确性。

在实际工作中,构建分子标记骨架连锁图可基于大群体中的一个随机小群体(如150个单株或家系),当需要精细地研究某个连锁区域时,再有针对性地在骨架连锁图的基础上扩大群体。

这种大小群体相结合的方法,既可达到研究的目的,又可减轻工作量。

作图群体大小还取决于所用群体的类型。

如常用的F2和BC1两种群体,前者所需的群体就必须大些。

这是因为,F2群体中存在更多种类的基因型,而为了保证每种基因型都有可能出现,就必须有较大的群体。

一般而言,F2群体的大小必须比BC1群体大约大一倍,才能达到与BC1相当的作图精度。

所以说,BC1的作图效率比F2高得多。

在分子标记连锁图的构建中,DH群体的作图效率在统计上与BC1相当,而RI群体则稍差些。

总的说来,在分子标记连锁图的构建方面,为了达到彼此相当的作图精度,所需的群体大小的顺序为F2>RI>BC1和DH。

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