分子标记原理与技术

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1、（TechniquesofMolecularMarkers）分子标记技术课程基本情况:教学目的:使学生了解以Southerblot、PCR为基础,能用于遗传多样性研究的分子标记技术,包括RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISH、DDRT-PCR、SNP等.教学内容及基本要求:DNA结构与功能；PCR技术；各种分子标记技术基本原理；各种分子标记技术基本操作方法；分子标记技术的应用；实验中经常遇到的问题及解决方法。教学目标：使学生掌握常见分子标记技术使用的基本技能。学习本课程的前期课程要求:遗传学、细胞生物学、分子生物学.教材:郑成木主编.

2、《植物分子标记原理与方法》.湖南科技出版社,2002年5月考核：写一份读书报告，并做成PPT进行讲解。何谓读书报告，就是读完书之后的心得报告，是阅读者系统的收集、统整、研读与创作主题相关的各种材料，经分析、归纳、提炼等思维活动，提出个人见解和观点的文字作品。写读书报告的目的在于增加新知、提升研究和表达能力。第一章绪论1.1遗传标记的类型及发展1.2遗传物质——DNA1.3聚合酶链式反应——PCR1.4分子标记常用技术概述1.1遗传标记的类型及发展AgeneticmarkerisanydifferenceinDNA,nomatterhowit

3、isdetected,whosepatternoftransmissionfromgenerationtogenerationcanbedetected.GeneticmarkerthataredetectedbydirectanalysisoftheDNAarecalledDNAmarkers.1.1遗传标记的类型及发展✍遗传标记(geneticmarkers)是研究生物遗传变异规律及其物质基础的重要手段。遗传标记主要有4种类型:❶形态标记（morphologicalmarkers）❷细胞学标记（cytologicalmarkers）❸生

4、化标记（biochemicalmarkers）❹分子标记（molecularmarkers）在植物遗传育种研究中可被利用的遗传标记应具备以下几个条件：（1）多态性高；（2）表现共显性；（3）对农艺性状影响小；（4）经济方便，容易观察记载。多态性：群体内存在着和等位基因相关的若干种表现型，是单一基因座等位基因变异性在群体水平的体现。遗传多态性发生于基因组群体内，表现出由于等位基因受影响而产生不同的基因型，由此产生个体之间的多态性。HLA基因多态性：人类白细胞抗原（HLA）的主要功能是参与自我识别、免疫调节和对异体移植物排斥反应。HLA-DRB

5、1基因是最具多态性的基因，存在106个等位基因，尤其是外显子2处含有多达40个等位基因，最常见的有16个等位基因位点，此处含有与某些疾病的易感基因和保护基因。共显性：杂合子的一对等位基因各自都具有自己的表型效应，当这一对等位基因杂合时，两种表现型共存。便于鉴别基因的纯合或杂合。❶形态标记（morphologicalmarkers）☛形态标记即植物的外部形态特征。主要包括肉眼可见的外部特征，如：株高、穗长、粒色、花色、粒重等；也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。1864年，孟德尔以豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、豆荚形状

6、、豆荚颜色、花序着生部位和株高7个不同的形态标记为对象，进行豌豆杂交试验，对杂交后代进行分析研究，得出了著名的分离和独立分配规律。形态标记简单直观、经济方便；但其数量在多数植物中是很有限的，且多态性较差，表现易受环境影响，并且有一些标记与不良性状连锁。此外形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程，周期较长。因此,形态标记在作物遗传育种中的作用是有限的。❷细胞学标记（cytologicalmarkers）☛细胞学标记即植物细胞染色体的变异。各个物种的染色体都有特定的特征。包括染色体核型（染色体数目、结构、随体有无、着丝粒位置等）和带型（C带

7、、N带、G带等）的变化与形态标记相比，细胞学标记的优点是能进行一些重要基因的染色体或染色体区域定位。但细胞学标记材料需要花费较大的人力和较长时间来培育，难度很大；同时某些物种对染色体变异反应敏感；还有些变异难以用细胞学方法进行检测。因此，到目前为止，真正应用于作物遗传育种研究中的细胞学标记还很少。染色体显带（chromosomebanding）：借助于特殊的处理程序，使染色体显出深浅不同的带纹。染色体的数目、位置、宽窄与浓淡具有相对的稳定性。染色体带型分析：通过蛋白酶或酸、碱、盐等化学因素或温度变化等物理因素处理染色体，然后用Giemsa、

8、芥子喹吖因等染料进行染色，可使各对染色体上表现出不同的染色带型或荧光域，因而可以在经典的核型分析的基础上，进一步根据染色体的带型更精细地分析染色体。❸生化标记（biochemic