遗传标记与作图
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个体遗传物质DNA的多态性 个体呈现出多态现象 例如人类个体在身高、血型、肤纹等表型 DNA多态现象以孟德尔共显性遗传方式传递
基因组多态性的类型
1)．可变数串联重复(variable number of tandem repeat， VNTR) 多态性 Jefferys(1985年)等用Southern杂交的方法检测到人类基因组中存在 一类多态现象。这类多态性主要表现为等位片段(基因)内在的串 联重复核苷酸单元的拷贝数不同，从而使得等位片段(基因)的长 度呈现多态性。这类多态现象因此被称为可变数串联重复多态。 每个特定位点的VNTR由两部分组成：中间的核心区和外围的侧 翼区，核心区含有至少一个以上“重复”的短顺序。由于这类多 态在结构上与卫星DNA相似，故又可根据重复单元中的核苷酸 数目多少，将其分为小卫星DNA和微卫星DNA。
功能相似、催化同样的生化反应的酶。
同工酶标记是利用编码同工酶的等位基因与同工酶酶谱
的相关性及其共显性的特点进行染色体定位和遗传连锁分析。 2.DNA分子标记:
(1)基于DNA-DNA杂交的DNA标记
RFLP标记 (restriction fragment length polymorphism)：
DNA某一位点上的变异有可能引起该位点特异性的限制性内 切酶识别位点的改变，包括原有位点的消失或出现新的酶切位点， 致使酶切片段长度随之发生变化。这种变化引起的多态现象即为 限制性片段长度多态性（RFLP)。
2)散在重复的DNA顺序多态性
顺A序lu也I顺存序在多哺态乳性动。物基因组中的散在重复DNA顺序，研究发现人类3的AluI
人类Ⅲ型胶原纤维基因的第8个内含子存在一类种族特异性的Alu I顺序:
35％的美国黑人 1％的高加索人
含有这种序列
而印第安人、东南亚人中则不含有这种顺序。
人类Y染色体中有一类特有的Alu I顺序，称为YAP(Y Alu polymorphism)，其在 不同人群中存在明显不同的多态分布。
第二节、遗传标记 （Genetic marker)
4
遗传学中通常将可识别的等位基因称为遗传标记。
但随着遗传学和基因概念的发展其内涵也发展。
除基因标记外遗传标记主要包括：
1.形 态 标记： 是指那些能够明确显示遗传多态的外 观性状，如株高、粒色等的相对差异
2.细胞学标记 ：是指能够明确显示遗传多态的细胞学特征。 如染色体结构上和数量上的遗传多态性等。
3.蛋白质标记：非酶蛋白质和酶蛋白质 在非酶蛋白质中，用得较多的是种子贮藏蛋白； 酶蛋白质主要是同功酶。
4.DNA 标 记： 也称DNA多态性标记、 DNA分子标记， 是 DNA水平上遗传多态性的直接反映。
这里仅介绍遗传的分子标记中的几种重要的分子标记:
1.同工酶标记: 同工酶（Isozyme）是一类分子结构不同、 5
来自百度文库
中只有一份拷贝的DNA短片断，一般长200－500bp。STS
标记是根据单拷贝的DNA片断两端的序列，设计一对特异
3）单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism，SNP)
单核苷酸多态性，主要是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的
DNA顺序多态性。它是人类可遗传变异中最常见的一种，占所有已知多态 性的90％以上。估计人类基因组中有300万个，平均1个SNP/500—1 000个碱 基。理论上讲，SNP既可能是双等位多态性，也可能是3个或4个等位多态性， 但实际上，后两者非常少见，几乎可以忽略。因此，通常所说的SNP都是双 等位多态性的。SNP既可存在于基因顺序内，也可存在一基因以外的非编码 顺序中。存在于编码顺序中的SNP虽然较少，但其在遗传疾病研究中却具有 重要意义。相当一部分SNP直接或间接地与个体间的表型差异、人类对疾病 的易感性和抵抗能力有关，因此，对SNP的研究越来越受到人们的关注。
随机引物PCR标记，随机扩增多态性DNA，用随机短引物（人工合 成的十核苷酸）进行DNA的PCR扩增。所扩增的DNA区段是事先未 知的，具有随机性和任意性，因此随机引物PCR标记技术可用于对 任何未知基因组的研究。（RAPD 原理）
② ISSR (Inter-simple sequence repeats)标记:简单序列重复 区间扩增多态性。利用基因组中常出现的SSR本身设计引物，无需 预先克隆和测序。
③SSR（simple sequence repeats)标记:简单重复序列多态 性。又称微卫星DNA多态性，即由二核苷酸，三核苷酸或四核苷酸 串联重复的拷贝数目不等而出现的多态现象。(76)
④ STS（sequence-tagged site）标记:序列标定位置。
8
染色体上位置已定的、核苷酸序列已知的、且在基因组
对RFLP的检测主要是用Southern杂交的方法进行，即利用限制 酶酶解及凝胶电泳分离不同生物体的DNA分子，然后用经标记的 特异DNA探针与之杂交，通过放射自显影或非同位素显色技术来 揭示DNA的多态性。( 图 Southern )
6
1234
ZCL ZZA
(A1)The polymorphism of RFLP marker RG214 between 2 parents and 2 bulks
第三章 遗传标记与基因组作图
1
第一节 基因组多样性（Diversity）
1、地球上众多物种的存在以及种内的多态性
真细菌
古细菌
原生动物
真核生物
植物
真菌
动物
生命树显示了古细菌、真细菌和真核生物的关系以及真菌 、植物和动物的关系
2、种内基因组遗传的多态性 尽因管组在中种都内天或然种存族在内有绝多大态部性分区的域基，因可组以序用列来是鉴保别守每的个，个但体2所。有基
Recombinants
1
39
39
(B)9RFLP analysis of plants in F2 population with RG214
Fig.1 The southern analysis of RFLP marker RG214.
（2 ）基于PCR的DNA标记：
①RAPD（random amplified polymorphic DNA）标记： 7
基因组多态性的类型
1)．可变数串联重复(variable number of tandem repeat， VNTR) 多态性 Jefferys(1985年)等用Southern杂交的方法检测到人类基因组中存在 一类多态现象。这类多态性主要表现为等位片段(基因)内在的串 联重复核苷酸单元的拷贝数不同，从而使得等位片段(基因)的长 度呈现多态性。这类多态现象因此被称为可变数串联重复多态。 每个特定位点的VNTR由两部分组成：中间的核心区和外围的侧 翼区，核心区含有至少一个以上“重复”的短顺序。由于这类多 态在结构上与卫星DNA相似，故又可根据重复单元中的核苷酸 数目多少，将其分为小卫星DNA和微卫星DNA。
功能相似、催化同样的生化反应的酶。
同工酶标记是利用编码同工酶的等位基因与同工酶酶谱
的相关性及其共显性的特点进行染色体定位和遗传连锁分析。 2.DNA分子标记:
(1)基于DNA-DNA杂交的DNA标记
RFLP标记 (restriction fragment length polymorphism)：
DNA某一位点上的变异有可能引起该位点特异性的限制性内 切酶识别位点的改变，包括原有位点的消失或出现新的酶切位点， 致使酶切片段长度随之发生变化。这种变化引起的多态现象即为 限制性片段长度多态性（RFLP)。
2)散在重复的DNA顺序多态性
顺A序lu也I顺存序在多哺态乳性动。物基因组中的散在重复DNA顺序，研究发现人类3的AluI
人类Ⅲ型胶原纤维基因的第8个内含子存在一类种族特异性的Alu I顺序:
35％的美国黑人 1％的高加索人
含有这种序列
而印第安人、东南亚人中则不含有这种顺序。
人类Y染色体中有一类特有的Alu I顺序，称为YAP(Y Alu polymorphism)，其在 不同人群中存在明显不同的多态分布。
第二节、遗传标记 （Genetic marker)
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遗传学中通常将可识别的等位基因称为遗传标记。
但随着遗传学和基因概念的发展其内涵也发展。
除基因标记外遗传标记主要包括：
1.形 态 标记： 是指那些能够明确显示遗传多态的外 观性状，如株高、粒色等的相对差异
2.细胞学标记 ：是指能够明确显示遗传多态的细胞学特征。 如染色体结构上和数量上的遗传多态性等。
3.蛋白质标记：非酶蛋白质和酶蛋白质 在非酶蛋白质中，用得较多的是种子贮藏蛋白； 酶蛋白质主要是同功酶。
4.DNA 标 记： 也称DNA多态性标记、 DNA分子标记， 是 DNA水平上遗传多态性的直接反映。
这里仅介绍遗传的分子标记中的几种重要的分子标记:
1.同工酶标记: 同工酶（Isozyme）是一类分子结构不同、 5
来自百度文库
中只有一份拷贝的DNA短片断，一般长200－500bp。STS
标记是根据单拷贝的DNA片断两端的序列，设计一对特异
3）单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism，SNP)
单核苷酸多态性，主要是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的
DNA顺序多态性。它是人类可遗传变异中最常见的一种，占所有已知多态 性的90％以上。估计人类基因组中有300万个，平均1个SNP/500—1 000个碱 基。理论上讲，SNP既可能是双等位多态性，也可能是3个或4个等位多态性， 但实际上，后两者非常少见，几乎可以忽略。因此，通常所说的SNP都是双 等位多态性的。SNP既可存在于基因顺序内，也可存在一基因以外的非编码 顺序中。存在于编码顺序中的SNP虽然较少，但其在遗传疾病研究中却具有 重要意义。相当一部分SNP直接或间接地与个体间的表型差异、人类对疾病 的易感性和抵抗能力有关，因此，对SNP的研究越来越受到人们的关注。
随机引物PCR标记，随机扩增多态性DNA，用随机短引物（人工合 成的十核苷酸）进行DNA的PCR扩增。所扩增的DNA区段是事先未 知的，具有随机性和任意性，因此随机引物PCR标记技术可用于对 任何未知基因组的研究。（RAPD 原理）
② ISSR (Inter-simple sequence repeats)标记:简单序列重复 区间扩增多态性。利用基因组中常出现的SSR本身设计引物，无需 预先克隆和测序。
③SSR（simple sequence repeats)标记:简单重复序列多态 性。又称微卫星DNA多态性，即由二核苷酸，三核苷酸或四核苷酸 串联重复的拷贝数目不等而出现的多态现象。(76)
④ STS（sequence-tagged site）标记:序列标定位置。
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染色体上位置已定的、核苷酸序列已知的、且在基因组
对RFLP的检测主要是用Southern杂交的方法进行，即利用限制 酶酶解及凝胶电泳分离不同生物体的DNA分子，然后用经标记的 特异DNA探针与之杂交，通过放射自显影或非同位素显色技术来 揭示DNA的多态性。( 图 Southern )
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ZCL ZZA
(A1)The polymorphism of RFLP marker RG214 between 2 parents and 2 bulks
第三章 遗传标记与基因组作图
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第一节 基因组多样性（Diversity）
1、地球上众多物种的存在以及种内的多态性
真细菌
古细菌
原生动物
真核生物
植物
真菌
动物
生命树显示了古细菌、真细菌和真核生物的关系以及真菌 、植物和动物的关系
2、种内基因组遗传的多态性 尽因管组在中种都内天或然种存族在内有绝多大态部性分区的域基，因可组以序用列来是鉴保别守每的个，个但体2所。有基
Recombinants
1
39
39
(B)9RFLP analysis of plants in F2 population with RG214
Fig.1 The southern analysis of RFLP marker RG214.
（2 ）基于PCR的DNA标记：
①RAPD（random amplified polymorphic DNA）标记： 7