微卫星标记简述

微卫星标记的简述

微卫星标记（microsatellite），又称为短串联重复序列(simple tandem repeats, STRs)或简单重复序列（simple sequence repeats），是均匀分布于真核生物基因组中的简单重复序列，由2～6个核苷酸的串联重复片段构成，由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此微卫星标记的应用非常广泛。微卫星位点通常通过PCR扩增，扩增产物通过电泳分析并根据大小分离等位基因进行检测。PCR扩增后的等位微卫星可以用多种方法检测，如荧光标记、银染。微卫星存在于大多数生物的基因组中，被广泛的应用于遗传杂交育种和绘制染色体遗传图谱等领域。高度多态的微卫星还可以用来在人群进行个体识别。

实验步骤

1. 客户收集标本(血液或组织等标本)并提取DNA。

2. 设计引物序列并扩增，琼脂糖电泳检测结果。

3. 合成荧光标记引物。

4. 进行PCR扩增，产物通过测序仪器电泳检测, 获得扩增片段大小。

5. 分析测序仪器读出的数据，给结果图谱。

微卫星DNA 也称简单串联重复序列( Simple Sequence Repeats，简称SSRs)或简单串联重复序

列多态性(Short Tandem Repeat Polymorphism,简称STRP)。微卫星DNA 是真核生物基因组重复序

列中的主要组成部分，主要由串联重复单元组成，每单元长度在1－10bp 之间，1 个SSR 的总长度可达几十到几百个bp。每个微卫星DNA 都由核心序列和侧翼序列组成，其核心序列呈串联重复排列。侧翼DNA 序列位于核心序列的两端，为保守的特异单拷贝序列，能使微卫星特异地定位于染色体常染色质区的特定部位。

Weber 将微卫星分为3 类：单纯(pure) SSR、复合(compound) SSR，和间隔(interrupted) SSR。

所谓单纯SSR 是指由单一的重复单元所组成的序列，如(AT) n；复合SSR 则是由2 个或多个重复单元组成的序列，如(GT)n(AT)m；间隔SSR 在重复序列中有其它核苷酸夹杂其中，如(GT)nGG(GT)m。

SSR 操作简单，仅需微量组织，即可使DNA 降解，进行有效地分析鉴定。其标记带型简单，记录条带一致，客观明确，PCR 技术的利用，使微卫星标记技术实现操作自动化。与其它标记技术相比，具有以下特点：首先，在每个微卫星DNA 两端的序列多是相对保守的单拷贝序列，尤其在亲缘关系相近的物种间是保守的，而且在一些紧密相关的物种中其重复单位和重复次数具有一定的相似性。其次，这些小的、串联排列的重复序列经常是通过核苷酸链的滑动错配或者其它未知的过程来改变它

们的长度,从而导致微卫星在数量上的差异。微卫星的突变率高:每代每个配子的每个位点有25×10-5～1×10-2突变,因此造成了它们的多态性。微卫星寡聚核苷酸的重复次数在同一物种的不同基因型间差异很大。微卫星通常是复等位的，代表每个微卫星

位点的等位基因数目高度可变。微卫星DNA 的多态性比RFLP 显著增高，Russell 等对几种分子生物学方法(RFLP，AFLP，RAPD，SSR)进行了比较，分别检测18 个大麦品系的遗传多样性水平的变化情况，发现所有这些方法都能鉴别每一个品系，但各自反映的多态性程度不同。其中利用微卫星标记的13 对引物产物全部呈多态，平均每16一对引物有5.7 个等位基因。AFLP、RFLP 与RAPD 多态性片段分别为36.4%、83.2%和66.3%。

进一步研究还发现，微卫星DNA 是中性的，微卫星DNA 标记呈共显性的孟德尔式遗传，能够鉴别杂合体，对隐性性状的选择十分有利，而且SSR 标记没有上位性效应，不受环境条件和其它因素的影响，表现为中性标记。与其它形态标记相比，具有极显著的优越性，且对植株的表现无影响。它具有比其它分子标记(如等位酶、R FLP、RAPD 等)更多的可检测等位基因，能够提供更细致的基因变化分析范围。