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植物生物技术植物遗传标记与分子标记图谱构建 PPT.pptx

花匠小妙招
2024-09-22 22:56

植物遗传标记与分子标记图谱构建1 本章要点：◆ 遗传标记类型◆ DNA分子标记技术◆ 分子标记图谱构建2 第一节遗传标记3 遗传标记：是指可以稳定遗传的、易于识别的特殊的遗传多态性形式。4 1. 形态标记(morphological markers) ：指能够明确观测的一类外部特征性状，如植物的矮秆、白化、黄化、变态叶、雄性不育等。5 ??优点：简单直观、经济方便、容易观察记录。不足：数量有限，难以构建饱和的遗传图谱；人工培育形态标记材料的周期长；多态性差，易受环境因素的影响；一些形态标记对植株的表型影响太大，与不良性状连锁。6 2.细胞学标记(cytological markers)：指能明确显示遗传多态性的细胞学特征。染色体结构特征包括染色体核型（染色体数目、大小、随体有无、着丝粒位置等）和带型（C、N、G带等）分析来测定基因所在的染色体及相对位置，或通过染色体代换等遗传操作来进行基因定位。7 Cytogenetic Mapping（1）染色体染色的方法区分染色体异染色质和常染色质、染色体长短、臂比、中心粒位置等进行染色体分型。8 Cytogenetic Mapping（2）细胞遗传学基因定位示意图，从图中可以看出，不同基因定位于染色体不同位置上。9 Cytogenetic Mapping（3）采用荧光染色体原位杂交的方法进行细胞学遗传学定位图示：不同的探针采用不同的荧光标记，从而可以进行荧光定位分析。10 ???细胞学标记材料的选育需要花费大量的人力和较长的时间；某些物种对染色体数目和结构变异反应敏感或适应变异的能力差而难以获得这类标记；一些不涉及染色体数目、结构变异或带型变异的性状则难以用细胞学方法检测。11 3. 生化标记(biochemical markers) ：主要包括贮藏蛋白、同工酶等标记，也指以基因表达的蛋白质产物为主的一类遗传标记系统。可以直接反映基因表达产物的差异，受环境的影响较小。不足：标记数量远远不能满足实际的需要（大多数作物不足30个）；存在组织和器官特异性。12 4. 分子标记(molecular markers) ：???指在分子水平上可标识的遗传多态性；广义：是指基因组上任何位点上的相对差异（遗传多态性）；狭义：是指可标识核苷酸序列的多态性。13 理想的分子标记具有的特点：（1）直接以DNA的形式表现，表现稳定；（2）数量多（整个基因组）、多态性高；（3）表现为中性，不影响目标性状的表达；（4）许多标记表现为共显性的特点，能区别纯合体和杂合体；（5）检测成本低。14 ?显性标记(dominant markers)：指F1的多态性片段与其亲本之一完全相同。如RAPD、AFLP等。F1 P1 P2?共显性标记(co-dominant markers)：指双亲的两个以上分子量不同的多态性片段均在F1中表现。如RFLP、SSR等。F1 P1 P215 第二节分子标记技术16 CAPACITY分子标记的发展ResequencingDNA arraySNPsMulti-SSRsRFLPsRAPDsSRAP, TRAPAFLPsSSRs1985 1990 1995 200017 18 分子标记的类型和作用原理:基于分子杂交技术的分子标记（RFLP标分子标记记）基于PCR技术的分子标记（RAPD、AFLP、SSR、 SCAR 、CAPs和STS等）基于DNA芯片技术的分子标记（DNA测序为核心的分子标记技术）19 1. 基于分子杂交技术的分子标记Molecular Hybridization（核酸分子杂交）：不同来源的单链DNA与单链DNA间，在长于20 bp的同源区域内，以氢键连接方式互补配对，形成稳定的双链结构的过程。20 RFLP（限制性片段长度多态性）标记 Restriction Fragment Length PolymorphismRFLP标记原理利用限制性内切酶识别并切割不同生物个体基因组 DNA ，会产生大小不等的DNA 片段，或称限制性等位片段；通过电泳分离检测这些片段，引起酶解位点变异的突变，如点突变（新产生和去除酶切位点）和 DNA 的重织（如插入和缺失造成酶切位点间的长度变化）均可导致限制性等位片段的变化，从而产生RFLP。21 ABAB限制性内切酶位点与放射性探针结合部位① 限制性内切酶酶切