微卫星标记技术及其在水产遗传学中的应用【文献综述】

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1、毕业设计文献综述生物科学微卫星标记技术及其在水产遗传学中的应用摘要：微卫星DNA标记(microsatelliteDNA)是近十多年发展起来的一种新型的分子遗传标记。它具有数量大、分布广且均匀、多态信息含量高、检测快速方便等特点，目前被广泛应用于动、植物基因定位、连锁分析、血缘关系鉴定、遗传多样性评估、系统发生树构建、标记辅助选择等方面。关键词：微卫星；海洋生物引言：在水产养殖领域，微卫星标记的开发和应用日趋增多。微卫星(microsatellite)或称简单序列重复(simplesequencerepeats,SSR)是指由1～6个核苷酸组成的简单串

2、联重复DNA序列。微卫星在真核生物的基因组中分布广泛，具有丰富的多态性,实验结果稳定、可靠。微卫星标记是基于这些优点而发展起来的一种DNA分析手段,可以提供分辨率达1个碱基对差异的信息。近年来,微卫星标记广泛应用于遗传多样性分析、遗传图谱的构建以及系统发育等方面的研究。1.微卫星1.1微卫星的特点微卫星，又称短串联重复序列(shorttandemrepeat,STR)或简单重复序列(simplesequencerepeats,SSR)，广泛随机地分布于真核生物基因组中，在DNA序列中平均每6kb就可能出现一个，约占人基因组的10%，其基本构成单位(核心

3、序列)为1-6bp，呈串联重复排列而成。Weber(1990)按照重复结构的不同，把微卫星标记分为完全重复型(perfect)、不完全重复型(imperfect)和复合型(compound)三种。完全重复型指由不中断的重复单位构成的微卫星；不完全重复型指重复单位中间有3个以下的非重复碱基，且其两端不中断的部分重复数大于3；复合型指微卫星两端或两类以上的串联重复单位由不多于3个连续的非重复碱基分隔开，但各不中断的重复单位的重复数大于或等于5。微卫星DNA具有多态性和保守性。微卫星位点由微卫星的核心序列与其两侧的侧翼序列构成，侧翼序列使某一微卫星特异地定位

4、于染色体的某一部位，而微卫星本身的重复单位变异则是形成微卫星多态性的基础。在某一个体基因组中两条同源染色体的相对(侧翼序列相同)位置上如两侧翼序列间所包含的微卫星重复单位数相同与不同，则分别表现为纯合基因型和杂合基因型。微卫星DNAPCR扩增的高度灵敏性、高度特异性使得微卫星的检测十分方便而且准确。传统的方法是将PCR产物在非变性或变性聚丙烯酰胺凝胶中电泳进行基因分型。对于荧光素、同位素或生物标记的引物，可以采用其相应的显示方法，而对不带标记的引物可以银染后观察结果。荧光标记自动测序技术的发展使得微卫星DNA的基因分型变得快速、准确，从而大大地提高了微

5、卫星标记分型效率和准确率，同时节约了实验成本和时间，使得应用微卫星进行了大规模基因组扫描成为可能。1.2微卫星序列的获得微卫星具有很多优点，然而如何获得所需要的微卫星位点，一般有以下两种方法：一种是利用微卫星位点的保守性，从微卫星数据库中搜索出某物种已知微卫星引物，然后以相近物种的基因组总DNA为模板，用已知引物进行扩增并进行多态性分析，再对特异扩增产物进行测序，从而获得适合另一物种的高度多态的微卫星位点。另一种方法则是直接从基因组文库中筛选微卫星位点。近年来，“随机扩增微卫星DNA多态性”法和借助染色体显微切割等手段使得新微卫星位点的发现效率更高，更

6、为简单。2.微卫星在海洋生物遗传学中的应用目前4大分子标记系统的综合效用大小为:AFLP>SSR>RAPD>RFLP。微卫星标记之所以成为当前研究者最为喜爱的分子生物学方法之一,主要是由于微卫星具有按照孟德尔方式分离、呈共显性遗传、在数量方面没有生物上的限制、多态性高、引物通用性强等特点。因此,在鱼类研究中微卫星标记用来分析鱼类物种遗传多样性、群体的遗传结构及种群的亲缘关系、遗传图谱的建立和基因定位、种质资源的保护和微卫星DNA指纹库的建立等。2.1鱼类物种遗传多样性鱼类是世界上最为丰富的脊椎动物类群,无论在形态、行为、生活史、体色以及各种附属器官等多

7、方面均多姿多态，且分布范围极广，并且还有大量的变种和地方品系，遗传多样性十分丰富。但是，随着人类社会工业化进程的加快，鱼类生存环境的污染日趋严重，栖息地减少、渔业资源过度捕捞以及气候环境的变化，使得鱼类的种类、数目都急剧减少，导致种群内亲缘关系接近的个体交配的几率大大增加，遗传多样性明显下降，相当一些种类面临灭绝的危险。对资源遗传多样性的保护有着十分重要的意义。检测遗传多样性的方法是随着生物学研究层次的提高和实验手段的不断改进而逐步发展起来的，如形态学水平、细胞学(染色体)水平、生理生化水平直至分子水平。目前，一些新的基于核酸分析的分子遗传技术如微卫星

8、DNA标记技术发展迅速，已成为分子水平遗传多样性最好的标记方法。周莉等利用普通鲤鱼的8个微卫星