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作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件.pptx

花匠小妙招
2024-10-26 14:16

作物育种14分子标记辅助选择(2学时) 1 1. 杂交育种 2. 杂种优势利用 3. 诱变育种 4. 远缘杂交 5. 多倍体育种 6. 轮回选择预见性差 7. 单倍体育种效率低 (表型选择为主) 常规育种方法局限性育种的任务选择和固定变异创造可遗传的变异新品种周期长 8. 引种与驯化 2 杂交育种流程图和所需年限 3 选择和固定变异分子标记辅助育种转基因育种细胞工程育种创造可遗传的变异 4 分子标记辅助选择育种 5 Introduction DNA RNA ProteinPhenotype 表型 6 一、遗传标记的种类遗传标记：用于研究基因遗传变异规律的可识别的等位基因。根据识别的层次和手段可分为四类： a) 形态学标记 b) 细胞学标记 c) 生化标记 d) 分子标记 7 1. 形态标记小麦紫芽鞘与绿芽鞘 8 玉米第一叶尖端形状(尖、圆、匙形) 9 花丝花青甙显色(弱、中、强) 10 2. 细胞学标记 11 小麦HMW-GS图谱， 5+10亚基是优质亚基 3. 生化标记 12 1Dx21Ax2*1Dx5 1Bx71By9 1Dy10 1By8 簇毛麦02的SDS分析结果簇毛麦02高分子量谷蛋白亚基 1By8 13 7个中国春/簇毛麦异附加系及簇毛麦SDS- PAGE图谱 •簇毛麦HMW-GS的生化标记 14 酯酶同工酶等电聚焦电泳 15 玉米盐溶蛋白电泳 16 4. 分子标记 . 用于标示目标基因的DNA序列。 – 与目标基因紧密连锁的DNA序列或者是基因内的一段序列。 DNA序列目标基因 17 分子标记的优点 (1)多态性直接以DNA形式表现，不受季节、环境、基因表达与否的限制； (2) 多态性高，存在着丰富的等位变异； (3)数量丰富，多态性遍及整个基因组； (4)许多分子标记表现共显性，能鉴别纯合杂合基因型，提供完整的信息。 18 二、分子标记的类型和特点 Hybridization-based markers:以分子杂交为基础的DNA标记技术( RFLP标记、原位杂交 ) PCR-based markers: 以PCR反应为基础的 DNA指纹技术 Sequencing based markers:新型的分子标记单引物PCR 标记双引物 PCR 标记分子标记 RAPD AP-PCR DAF ISSR等双引物选择性扩增PCR 标记 SNP标记 EST标记需克隆、测序构建特殊双引物 SSR STS等主要指AFLP 19Advanced in Molecular Markers 1985 1990 1995 2000 CAPACITY 20 PCR-based markers PCR: polymerase chain reaction (多聚酶链式反应) Requires: - target DNA - thermostable DNA polymerase (Taq) - oligonucleotide primer(s) (7-30nt) - dNTPs + Mg++ 21 22 C 23 以随机的寡核苷酸序列(通常为10个碱基)作引物，通过PCR扩增，产生不连续的DNA扩增产物，用于检测DNA序列的多态性。 2.1 RAPD: random amplified polymorphic DNA primer A B 玉米RAPD电泳图谱 24 RAPD标记具有引物通用、分析程序快速简便、所需DNA量极少、不需放射性同位素等特点，但RAPD是一类显性的遗传标记，加上其稳定性、重复性和可靠性较差，限制了其应用。 RAPD 优缺点 25 其基础是动植物基因组中串联重复DNA序列重复次数的改变而引起重复 DNA片段大小的变异。散布于真核生物基因组中，在高等植物中具有高度多态性. 2.3 Microsatellite Marker or Simple Sequence Repeat (SSR,微卫星标记) (AT)n (GA)n (GC)n (GCC)n (GCAA)n 26 由于每个微卫星DNA的两端一般是相对保守的单拷贝序列，据此可通过设计一对特异引物扩增每个位点的微卫星序列，再经聚丙烯酰胺凝胶电泳，比较扩增产物的长度变化，即可显示不同基因型的个体再每个微卫星位点的多态性。 27 28 29 微卫星标记具有基因组中平均分布、多态性高和实验程序简单等优点，但开发SSR 标记须进