資源描述:
《魚類微衛(wèi)星標記及其篩選方法【文獻綜述】》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、畢業(yè)設計文獻綜述生物科學魚類微衛(wèi)星標記及其篩選方法[摘要]微衛(wèi)星標記(Microsatellitemarker)因其重復單位的重復次數在個體間呈高度變異性并且數量豐富,應用非常廣泛。分析魚類物種遺傳多樣性、分析群體的遺傳結構、建立遺傳圖譜和基因定位、魚類種質資源的保護、建立微衛(wèi)星DNA指紋庫、親子鑒定和血緣關系分析以及種群生態(tài)學研究。應用微衛(wèi)星標記首先需要設計引物。在這之前,必須獲得微衛(wèi)星位點的序列信息。獲得微衛(wèi)星位點的方法有多種。常用的方法可以概述為以下內容:當要搜尋已經有序列數據發(fā)布的物種的序列時,我們可以從公共數據庫(如EMBL、Genba
2、nk、EST數據庫等)或已發(fā)表的文獻中查找到微衛(wèi)星位點。還有一種叫種間轉移擴增法,微衛(wèi)星位點可以在相近物種的數據庫中查找獲得。第三種方法是在基因組DNA中篩選微衛(wèi)星位點,其中引物法、磁珠雜交法、尼龍膜雜交法以及RAPD技術法可以用于富集微衛(wèi)星。[關鍵詞]微衛(wèi)星標記;魚類;篩選20世紀70年代,在真核生物的基因組中發(fā)現了重復單位為1~6bp的短串聯重復序列,稱之為微衛(wèi)星DNA(MicrosatelliteDNA)。微衛(wèi)星標記已經廣泛應用于人類和一些重要動植物種類連鎖群的構建和遺傳圖譜的繪制,它之所以得到人們如此廣泛的應用,是因為它具有以下幾個優(yōu)點[
3、1]:①分布廣泛。微衛(wèi)星DNA廣泛且均勻地分布于真核生物基因組中。②多態(tài)性豐富。由于微衛(wèi)星在不同個體中的重復單位數目變異大,因而造成其長度具有高度的多態(tài)性,使其可以包含大量豐富的信息。③簡易高效安全性。微衛(wèi)星檢測方法簡便且效率高,單個位點檢測時間很短,一般不超過24h,并可以多個位點同時進行檢測。微衛(wèi)星標記沒有任何表型效應,因而不存在對家畜個體的有害或次級效應。④保守與通用性。微衛(wèi)星側翼序列的保守性以及物種間某些染色體區(qū)段的共線性,某一物種的微衛(wèi)星引物可以應用于相近物種。⑤5共顯性遺傳。微衛(wèi)星標記的等位基因遵循孟德爾共顯性遺傳,因而易區(qū)分純合型和
4、雜合型。凡是都具有兩面性,微衛(wèi)星標記也存在不少的缺點[1]:①建立和篩選基因文庫,進行克隆和測序,都是非常繁瑣、耗時的工作。②由于不同物種的微衛(wèi)星側翼序列不盡相同,因此針對不同物種設計相應的特異性引物也非常耗時。③微衛(wèi)星進化具有復雜性,可能出現同源異型或異源同型。④PCR擴增受許多因素的影響,使一些等位基因無法被擴增出來,即“無效基因”。影響親子鑒定的正確性。⑤目前還沒有發(fā)現哪個DNA探針能很好地匹配他們各自的多態(tài)性。魚類,世界上最為豐富的脊椎動物類群,它們擁有風格各異的形態(tài)、行為、生活史、體色以及各種附屬器官等,分布極其廣泛,并且還有大量的變種
5、和地方品系,這種豐富的遺傳多樣性給人來帶來了無窮的財富。但是,人類向自然無止境的索取行為一定程度上改變了魚類的生長環(huán)境,導致魚類的種類、數目急劇減少,隨著近親交配的幾率不斷增大,魚類的遺傳多樣性明顯下降,對這種現象的治止迫在眉睫。生物學研究層次從形態(tài)學水平、細胞學(染色體)水平、生理生化水平直至分子水平。檢測遺傳多樣性的方法和手段也隨其逐步發(fā)展。目前,微衛(wèi)星DNA標記技術已成為分子水平最好的標記方法。例如,布氏羅非魚(tilapiabuttikoferi)、鯉(Cyprinuscarpio)、卵形鯧鲹(Trachinotusovatus)(Lin
6、naeus)、黃鱔(Monopterusalbus)、虹鱒(Salmogairdneri)鯰(Silaruspp)和鱖魚(Siniperca)等多種魚類均可以用此方法進行微衛(wèi)星標記篩選分析。本文對魚類的微衛(wèi)星標記篩選方法加以綜述。1從公共數據庫中查找微衛(wèi)星位點查找微衛(wèi)星所有方法中,最簡單的莫過于在公共文庫及已發(fā)表的相關文獻中查找所需物種的微衛(wèi)星序列,人們可以搜索GenBank(美國基因蛋白數據庫)、EMBL(歐洲分子生物學實驗數據庫)以及DDBJ(日本國家遺傳研究所基因數據庫)等國際核酸序列數據庫來獲取微衛(wèi)星DNA序列。如匡剛橋[2]在GenBa
7、nk數據庫中搜索到304條鰍魚核酸序列,經計算機篩選和人工選擇,最終獲得22條含微衛(wèi)星重復單元的序列,占整個GenBank數據庫中鰍魚核酸序列總數的7。24。利用SSRHunter1.53軟件以5次以上的雙堿基重復序列,5次以上重復的三堿基序列,7次以上重復的四堿基序列為標準,在此22條含有微衛(wèi)星的序列中發(fā)現了30個微衛(wèi)星位點,占整個鯉魚GenBank數據庫的9.87[2]。從數據庫中查找微衛(wèi)星最大的缺點是只限于已經有序列數據發(fā)布的物種。一個替代方法是從相近的物種數據庫中查找微衛(wèi)星位點,或使用已發(fā)表的遺傳距離相近物種的微衛(wèi)星標記。這涉及到種間微衛(wèi)
8、星的應用。2從相近物種獲得微衛(wèi)星引物近緣近親關系的物種其基因相似序列會比較多一些,整體的相似度也會很高,這就可以在我們可以通過搜索已發(fā)表