分子标记ppt课件.ppt

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1、园艺植物的分子标记1概述2常用分子标记技术原理及操作3分子标记在园艺植物中的应用1概述1.1基本概念世间万物－遗传多样性（遗传变异）遗传多样性（遗传变异）：遗传信息的总和，种内不同群体之间或者一个群体内不同个体的遗传变异的总和。遗传标记：是指可追踪染色体、染色体某一节段或者某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。是表示遗传多样性的有效手段，可以明确反映遗传多态性的生物特征。它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别性。性状标记（morphologicalmarker）细胞学标记（cytologicalmarker）生化标记（bioche

2、micalmarker）分子标记(molecularmarker)形态标记（morphologicalmarker）是指那些能够明确显示遗传多样性的外部形态特征。特点：1.简单直观、经济方便2.数量少3.易受环境影响4.一些标记与不良性状连锁5.周期长细胞学标记（cytologicalmarker）细胞有丝分裂的中期和早后期染色体的核型和染色体显带技术。特点：1.不受环境影响2.能进行一些重要基因的染色体区域定位3.材料来源难生化标记（biochemicalmarker）主要包括同工酶、等位酶和贮藏蛋白标记，是指利用植物代谢过程中的具

3、有特殊意义的生化成分或产物进行遗传多样性标记的技术。特点：1.表现近中性，对植物经济性状一般没有大的不良影响；2.直接反映基因产物的差异，受环境影响小；3.有些生化大分子分离困难遗传标记（Geneticmarker）性状标记（morphologicalmarker）细胞学标记（cytologicalmarker）生化标记（biochemicalmarker）分子标记(molecularmarker)多态性少标记数量有限以基因表达结果（表现型）为基础，是对基因的间接反映DNA分子标记有其独特的优势:(1)直接以DNA的形式表现，在生物体

4、的各个组织、各个发育阶段均可检测到，不受季节、环境限制，不存在表达与否等问题；(2)自然界存在许多等位变异，无需人为创造，多态性高；(3)遍布整个基因组，可检测的基因座位是无限的。以DNA碱基序列变异为基础，是DNA水平遗传变异的直接反映分子标记广义的分子标记是指可遗传的、可检测的、与生物的表性性状连锁的DNA序列或蛋白质。狭义的分子标记只是指DNA标记。1.2DNA分子标记的发展历史及类型第一类分子标记：以Southern杂交为基础的分子标记技术RFLP（1974）第二类分子标记：以PCR为基础的分子标记技术SSR（1982）、R

5、APD（1990）、AP-PCR（1990）、AFLP（1993）、ISSR（1994）、SAGE（1995）第三类分子标记：以单核苷酸多态性为基础的分子标记技术SNP（1998）、SRAP（2001）、TRAP（2003）基因组DNA引物DNA聚合酶DNA片段体外扩增1.3DNA分子标记产生的分子基础PCR技术：polymerasechainreaction限制性内切酶：restrictionendonuclease电泳：带电荷的物质在电场中的趋向运动。核酸电泳：核酸分子由于带负电荷，在电场中向阳极定向运动。根据核酸电泳的介质可以分

6、为琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳。同一种核酸分子由于大小、电荷数相同，在电场电势和介质阻力固定的情况下，应当具有相同的迁移速率，而不同大小的核酸分子迁移率不同，从而加以分离。三种情况：1.DNA序列酶切位点（或PCR引物结合位点）处的碱基发生突变，导致酶切位点（或者PCR引物结合位点）消失、酶切产物（或者扩增产物）减少。WMWMMW酶切产物电泳PCR扩增产物电泳2Kb3Kb3Kb2Kb2.DNA序列酶切位点（或PCR引物结合位点）之间缺失（或插入）了一段核苷酸序列，或者是酶切位点（或者PCR引物结合位点）之间的串联重复

7、单元数目发生了改变，导致酶切产物（或者扩增产物）片段长度发生了改变。WWWWWWMMM1M2MMM1M24Kb1Kb5Kb5Kb4Kb5Kb4Kb1Kb5Kb4Kb4Kb5Kb3Kb5Kb4Kb3Kb3.单核苷酸突变，即DNA序列发生了单碱基转换（A与T或C与G）或颠换（A、T与C、G）…ATCGAATGCGC……ATCGATTGCCC……ATCGAATGCAC……ACCGAATGCGC…WWMM2常用分子标记方法2.1限制性片段长度多态性标记（RestrictionFragmentLengthPolymorphism，RFLP)RF

8、LP标记是用限制性内切酶酶解具有相对性状的两个群体的DNA，然后通过电泳和Southern杂交技术在酶切后形成的DNA片段中发现这种不同。这种不同就是目的性状的RFLP标记。特点：1.遍布，无限2.不受外界环境、发育阶段