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《DNA分子標(biāo)記的種類》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、DNA分子標(biāo)記的種類以及進展分子標(biāo)記的定義廣義的分子標(biāo)記(molecularmarker)是指可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質(zhì)。狹義的分子標(biāo)記概念只是指DNA標(biāo)記,而這個界定現(xiàn)在被廣泛采納。理想分子標(biāo)記的界定(1)具有高的多態(tài)性(2)共顯性遺傳,即利用分子標(biāo)記可鑒別二倍體中雜臺和純臺基因型(3)能明確辨別等位基因;(4)遍布整個基因組;(5)除特殊位點的標(biāo)記外,要求分子標(biāo)記均勻分布于整個基因組;(6)選擇中性(即無基因多效性);(7)檢測手段簡單、快速(如實驗程序易自動化);(8)開發(fā)成本和使用成本盡量低廉;(
2、9)在實驗室內(nèi)和實驗空間重復(fù)性好(便于數(shù)據(jù)交換)。但是,目前發(fā)現(xiàn)的任何一種分子標(biāo)記均不能滿足以上所有要求DNA分子標(biāo)記分類一、第一代分子標(biāo)記技術(shù)以southern雜交為核心的分子標(biāo)記技術(shù):RELP標(biāo)記等二、第二代分子標(biāo)記技術(shù)基于PCR的DNA分子標(biāo)記:RAPD標(biāo)記、ISSR標(biāo)記、SSR標(biāo)記、STS標(biāo)記等基于PCR與限制性酶切技術(shù)結(jié)合的DNA標(biāo)記:AFLP標(biāo)記、CAPS標(biāo)記等三、第三代分子標(biāo)記技術(shù)基于單核苷酸多態(tài)性的DNA分子標(biāo)記:SNP標(biāo)記四、其他幾種新型分子標(biāo)記一、第一代分子標(biāo)記技術(shù)限制性片段長度多態(tài)性(rest
3、rictionfragmentlengthpolymorphism,縮寫RFLP)是發(fā)展最早的分子標(biāo)記技術(shù)。RFLP技術(shù)的原理是檢測DNA在限制性內(nèi)切酶酶切后形成的特定DNA片段的大小。因此凡是可以引起酶切位點變異的突變?nèi)琰c突變(新產(chǎn)生和去除酶切位點)和一段DNA的重新組織(如插人和缺失造成酶切位點問的長度發(fā)生變化)等均可導(dǎo)致RFLP的產(chǎn)生。流程圖酶切→→電泳→→標(biāo)記探針雜交→→分析一般選擇單拷貝探針如果RFLP探針是來自拷貝數(shù)可變串聯(lián)重復(fù)(Variblenumberoftandemrepeats,縮VNTR).則
4、產(chǎn)生另一類因相同或相近序列的拷貝數(shù)變化所起的多態(tài)性。凡是引起復(fù)單位的大小和序列不同、基因組中重復(fù)的數(shù)目和分布不同等均可導(dǎo)致這種多態(tài)性的產(chǎn)生。在RFLP技術(shù)中成為分子標(biāo)記的重復(fù)序列包括:(1)小衛(wèi)星(minisatellite)序列:重復(fù)單位(motif)約有堿基l0~60個(也有16~100個堿基一說),在基因組中多次出現(xiàn)。(2)微衛(wèi)星(microsatelite)或簡單重復(fù)序列(simplesepuencerepeats,縮寫SSR):重復(fù)單位含有1~5堿基(也有2~8個堿基一說)二、第二代分子標(biāo)記技術(shù)1、基于P
5、CR的DNA分子標(biāo)記①隨機引物PCR標(biāo)記:RAPD標(biāo)記、ISSR標(biāo)、AP-PCR、DAF等②特異引物PCR標(biāo)記:SSR標(biāo)記、STS標(biāo)記、SCAR、SPAR、SSCAP、ddF等2、基于PCR與限制性酶切技術(shù)結(jié)合的DNA標(biāo)記①限制性酶切片段的選擇性擴增來顯示片段的多態(tài)性:AFLP標(biāo)記等②對PCR擴增片段的限制性酶切來揭示擴增區(qū)段的多態(tài)性:CAPS標(biāo)記等1.1.1隨機擴增多態(tài)性DNA(RAPD)該技術(shù)用一個(有時用兩個)隨機引物(一般8~10個堿基)非定點地擴增DNA片段,然后用凝膠電泳分開擴增片段。不需要DNA探針,
6、用一個引物可擴增多個片段,技術(shù)簡單,只需少量的DNA樣本,成本較低,RAPD標(biāo)記一般是顯性遺傳(極少數(shù)是共顯性),但是RAPD分析中重復(fù)性不高,由于共遷移的存在,在不同個體中出現(xiàn)相同分子量的滯后,并不能保證這些個體擁有同一條(同源)的片段實驗步驟PCR→電泳→分析應(yīng)用RAPD可用于對整個基因組DNA進行多態(tài)性檢測,也可用于構(gòu)建基因組指紋圖譜。1、品種鑒定、系譜分析:用于識別種群、家族、種內(nèi)或種間的遺傳變異,為生物血緣關(guān)系或分類提供依據(jù),還可以分析混合基因組樣品等。2、基因定位:例如定位了萵苣霜霉病抗性基因。RAPD
7、技術(shù)的發(fā)展和相近的分子標(biāo)記種類DAF(DNAamplificationfingerprinting):與RAPD技術(shù)不同的是,在DAF分析中,引物濃度更高,引物長度更短(一般5~8個堿基)只有兩個溫度循環(huán),并且往往用聚丙烯酰胺凝膠電泳,DAF通常會產(chǎn)生非常復(fù)雜的帶型。在DAF技術(shù)的基礎(chǔ)上,又展出ASAP技術(shù)。AP—PCR(arbitrarilyprimedpo[ymerasechainreaclion):在AP—PCR分析中,擴增分為三個部分,每個部分要求的條件和組分的濃度存在差異;在第一個PCR循環(huán)中,引物濃度較
8、高;引物長度不定,并且常常來自為其它目的而設(shè)計的引物MAAP(MultipleArbitraryPu‘npliconProfiling):這是Caetano—Anolle(1994)創(chuàng)造的一個詞,想用來統(tǒng)稱所有這些相關(guān)技術(shù),但迄今為止這個詞很少使用1.1.2加錨微衛(wèi)星寡核苷酸(Anchoredmi—cmsatelliteoligonucleotides)Zi