微卫星标记及其在动物遗传育种中的应用

涉及 Ｄ Ｎ Ａ结 构 ， 通常与表型无关 ， 这 种 方 法 可在 较 短 时 间 内 ，使 用非 常 低廉 的费用 检 测 出 １ 个 群 体 的 全 部 有 害基 因。家 畜 中用 分 子遗 传 学 基 因技 术 研 究 发 现 的遗传 缺 陷 ， 多 数是使 用 微卫 星标 记发 现 的。
义 和深 远 的应 用前 景 。１ ９ ８ ９年 ， 有 学 者提 出了对微 卫
交， 这 些 差 异会 表 现为 有无 杂 交 带产 生 ， 即产 生微 卫
星Ｄ Ｎ Ａ指 纹 图。
利 用微 卫 星位 点 和某些 功 能基 因位 点 或 Ｑ Ｔ Ｌ间 的连 锁关 系 ，可将 一 些功 能基 因定 位在 染 色 体 上 或
组 中的位置 ， 这是 “ 位置克隆 ” 的首要 一步 ， 借 此来 调控改 良动物生产性能。 目 前， 猪、 牛、 绵羊和鸡 的遗 传图谱 已经制作 出来 ， 其 中大部分是微卫星标记。 微卫 星早期用于制作 Ｄ Ｎ Ａ指纹 图来进行个体
作者 简介 ： 孙庆 华 （ １ ９ ７ ８ 一） ， 男， 硕士， 畜 牧师 ， 从事 动物遗传
微 卫 星技术 是 ２ Ｏ世 纪 ８ ０年 代 末期 发 展 起 来 的
能 有效 区别 不 同物 种 、不 同群 体 及 不 同基 因型 个 体
和品种 （ 系） 鉴定 。由于不 同个 体 、 品种 （ 系） 或 群体
在 被 检测 位 点上 存 在 一定 差 异 ，因此通 过 电泳及 杂
的分 子标 记 ， 可作 为第 二代 分 子标记 。微 卫星 标记 广 泛分 布 于各 真 核生 物基 因组 中， 且 随机 分布 。微卫 星 Ｄ Ｎ Ａ（ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ） 是 一类 以 １ － ６ ｂ ｐ的核 苷 酸 为 基 本单 位 ，呈 串联 重 复状 散 在 分 布于 整个 基 因组 的重 复序列 ， 具有数量多 ， 分布广且均匀 ， 多 态 性 丰 富 和 分 析快 速 方便 等 一 系列 优 点 ，并 具 有 重要 的理 论 意
机制是 Ｄ Ｎ Ａ复制和修复过程中碱基活动 、 错配和减
数分 裂 过程 中姐妹 染 色单 体 的不均 等交 换 。
２ 应 用 现 状
现 在微 卫 星标 记 已被作 为 富含 信 息 又 易获 得 的 基 因标 记 ， 用 于 构 建 遗 传 连 锁 图谱 、 基 因， 控 制 数 量
性 状 基 因座 位 （ Ｑ Ｔ Ｌ） 定位 ， 亲缘 关 系 分 析 以及 预 测
养殖技术顾 问 ２ ０ １ ３ ． ５
示 动 物所 带 遗传 信 息 的 内容 ，准 确确 定 Ｑ Ｔ Ｌ在 基 因
星序列存在 困难 ； 微卫星位点的获得较为繁琐 ， 花费 较 大 ，须 进 行基 因文 库构 建 ，分 子 杂 交 等一 系 列 工
作， 分 析 成本 高 ， Ｐ Ｃ Ｒ扩 增 产物 在 检测 过程 中常 出现 “ 影 子 带 ”和一 些 没有 被 扩增 的无 效基 因 ， 都 会 给 鉴
他 材料 稳定 ， 因此用 来预 测杂 种优 势更 为准确 。 用 微 卫 星标 记 鉴 定 基 因位 点 的 等位 基 因 时 ， 仅
１ 结构特点及产 生机 理
微卫星又称简单序列重复 （ Ｓ Ｓ Ｒ） ， 是 指 以少 数 几个核苷酸 （ 多数为 ２ — ４个 ） 为 单位 多 次 串联 重 复 的Ｄ Ｎ Ａ序列 。微卫 星标 记 由核 心序 列和 两侧 保守 的 侧翼 序 列 构 成 。保 守 的侧 翼序 列 使 微 卫 星 特异 地 定 位 于染 色 体某 一 区域 ，核 心 序列 重 复 数 的 差异 则 形 成微 卫 星 的高度 多态 性 。一 般认 为 ， 微卫 星多 态性 的
检 测 动物 个 体基 因型 ，统 计 出动 物 群 体水 平 上 微卫
星座位等位基因的数 目及频率 ，并结合分子遗传学 和数量遗传学原理 ，计算 出各个 品种的平均遗传杂 合 度 和彼 此 间 的遗 传 距离 ，然后 进 行 多个 品种 群 间 的聚类分析 ， 从而初步评估该 品种的遗传多样性 ， 品 种间的亲缘远近和遗传分化关系。 杂 种 优 势 的大小 在 一 定 程度 上 取 决 于亲 本 间遗 传差异的大小 ， 即遗传距离。有人用 Ｄ Ｎ Ａ多态性测 定 品种或 品系间的差异 ，并据此得 出遗传距离 比其
连锁群中， 在家 禽 （ 畜） 中 已有很 多这 方 面报 道 。此 外， 还可 将 一些 Ｑ Ｔ Ｌ定 位在 染色 体上 或连 锁群 中 。 利 用 微卫 星 Ｄ Ｎ Ａ 多态 性 和 共显 性 等遗 传 特 点 ，
星 的分 离 和 Ｐ Ｃ Ｒ技 术 对 微 卫 星 位 点 变 异 特 性 的 研 究， 并 揭 示 了它 的一 些 重 要性 质 ， 把 微 卫 星作 为 多 态 Ｄ Ｎ Ａ标 记 来 进行 群体 进 化研 究 ， 核 基 因研究 ， 遗传 连 锁分 析 和基 因组 作 图及基 因定位 ， 可 能会起 到 重要 的 作用 。 本 文就 微卫 星标记 的特点及 其在 动物遗 传育 种 中的应 用进 行 阐述 ， 并 对其 存在 的 问题进行 分 析 。
３ 存 在 问题 及 分 析
微 卫 星标 记 是 动物 遗 传 育种 中非 常理 想 的分 子
遗传标记 ， 但在具体应用 中也存在一些问题。如微卫
星 研究 起 步 较 晚 ， 已知 的微 卫 星位 点较 少 ， 获 得 微 卫
杂种 优势 等方 面 。
构建高精度动物遗传连锁 图谱的 目的就是要揭
繁 育 改 良
微 卫 星 标 记 及 其 在 动 物 遗 传 育 种 中 的 应 用
孙庆 华 陈 小兵 ２
（ １ ． 黑龙 江省杜 尔伯 特 蒙 古族 自治县 畜牧 兽 医兽 医局 黑龙 江杜 尔伯特 １ ６ ６ ２ ０ ０ ，
２ ． 黑龙 江 省杜 尔伯特 蒙古族 自治县职 教 中心 黑龙 江杜 尔伯 特 １ ６ ６ ２ ０ ０）
育种及畜牧技术推广工作 。
பைடு நூலகம்
定过程带来 困难等 。随着生物芯 片技术 的发展及广
泛应用 ， 可尝试将其与微卫星标记结合起来 ， 可 以加 速微卫星位点 的筛选 ， 微卫星分析时间 ， 提高效
率， 也更加有利 于 “ 非 分析 中的应用 ， 同时进
『 生Ｄ Ｎ Ａ 技术 ”在微 卫 星 见模 杂交 检测 。