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《分子標記技術的類型原理及應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、分子標記1.分子標記技術及其定義1974年,Grozdicker等人在鑒定溫度敏感表型的腺病毒DNA突變體時,利用限制性內切酶酶解后得到的DNA片段的差異,首創(chuàng)了DNA分子標記。所謂分子標記是根據(jù)基因組DNA存在豐富的多態(tài)性而發(fā)展起來的可直接反映生物個體在DNA水平上的差異的一類新型的遺傳標記,它是繼形態(tài)學標記、細胞學標記、生化標記之后最為可靠的遺傳標記技術。廣義的分子標記是指可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質分子。通常所說的分子標記是指以DNA多態(tài)性為基礎的遺傳標記。分子標記技術本質上都是以檢測生物個體在基因或基因型上所產生的變異來反映基因組之間差異。2.分子標記技術的
2、類型分子標記從它誕生之日起,就引起了生物科學家極大的興趣,在經歷了短短幾十年的迅猛發(fā)展后,分子標記技術日趨成熟,現(xiàn)已出現(xiàn)的分子標記技術有幾十種,部分分子標記技術所屬類型如下。2.1建立在Southern雜交基礎上的分子標記技術(1)RFLP(RestrictionFragmentLengthPolymorphism)限制性內切酶片段長度多態(tài)性標記;(2)CISH(ChromosomeInSituHybridization)染色體原位雜交。2.2以重復序列為基礎的分子標記技術(1)(SatelliteDNA)衛(wèi)星DNA;(2)(MinisatelliteDNA)小衛(wèi)星DNA;
3、(3)SSR(SimpleSequenceRepeat)簡單序列重復,即微衛(wèi)星DNA。2.3以PCR為基礎的分子標記技術(1)RAPD(RandomlyAmplifiedPolymorphicDNA)隨機擴增多態(tài)性DNA;(2)AFLP(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)擴增片段長度多態(tài)性;(3)SSCP(SingleStrandConformationPolymorphism)單鏈構象多態(tài)性;(4)cDNA-AFLP(cDNA-AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)cDNA-擴增片段長度多態(tài)性;(5)
4、TRAP(TargetRegionAmplifiedPolymorphism)靶位區(qū)域擴增多態(tài)性;(6)SCAR(SequenceCharacterizedAmplifiedRegion)序列特征化擴增區(qū)域;(7)SRAP(SequencerelatedAmplifiedPolymorphism)相關序列擴增多態(tài)性。2.4以mRNA為基礎的分子標記技術(1)ESTs(ExpressedSequenceTags)表達序列標簽;(2)DD(DifferentialDislay)差異顯示;(3)RT-PCR(ReverseTranscriptionPCR)逆轉錄PCR;(4)DD
5、RT-PCR(DifferentialDisplayReverseTranscriptionPCR)差異顯示逆轉錄PCR;(5)RAD(RepresentativeDifferenceAnalysis)特征性差異分析;(6)SAGE(Serialanalysisofgeneexpression)基因表達系列分析。2.5以單個核甘酸的變異為核心的分子標記技術SNP(SingleNucleotidePolymorphism)單核苷酸多態(tài)性標記。2.6以特定序列為核心的分子標記技術mtDNA(MitochondrialDNA)線粒體DNA分子標記。1.代表性分子標記技術1.1RF
6、LP限制性片段長度多態(tài)性RFLP(RestrictionFragmentLengthPoly?morphism)作為最早的分子標記技術由Grozdicker創(chuàng)立,并于1980年由Bostein再次提出[3]。其原理是限制性內切酶能識別并切割基因組DNA分子中特定的位點,如果因堿基的突變、插入或缺失,或者染色體結構的變化而導致生物個體或種群間該酶切位點的消失或新的酶切位點的產生。那么利用特定的限制性內切酶切割不同個體的基因組DNA,就可以得到長短、數(shù)量、種類不同的限制性DNA片段,通過電泳和Southern雜交轉移到硝酸纖維素膜或尼龍膜上,選用一定的DNA標記探針與之雜交,放
7、射自顯影后就可得到反映個體特異性的DNA限制性片段多態(tài)性圖譜。RFLP分析中所使用的探針通常是隨機克隆的與被檢測物具有一定同源性的單拷貝或低拷貝基因組片段或cDNA片段。其中cDNA探針保守性較強,許多同科物種cDNA探針都可以作為通用探針。RFLP標記技術的優(yōu)點是:(1)標記廣泛存在于生物體內,不受組織、環(huán)境和發(fā)育階段的影響。(2)RFLP標記的等位基因是共顯性的,不受雜交的影響,可區(qū)分純合基因與雜合基因。(3)可產生的標記數(shù)目很多,可覆蓋整個基因組。但是RFLP標記技術需要酶切,對DNA質量要求高;由于編碼基因