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09项目九 03分子标记辅助选择.ppt

花匠小妙招
2024-10-26 14:18

任务三分子标记辅助选择PART0303

任务三分子标记辅助选择遗传标记（Geneticmarkers）是指可以明确反映遗传多态性的生物特征，具有可遗传的、特殊的、易于识别的表现形式。遗传标记目前有以下4种：形态标记即植物的外部形态特征。指肉眼能够明确观测的一类外观特征性状。如形态标记性状：植株高矮、粒型、粒色等；也包括生理特性、抗病虫性等特性。2.细胞学标记即细胞内染色体的变异，指能明确显示遗传多态性的细胞学特征。包括：染色体核型、带型、染色体原位杂交和细胞化学定位。如染色体的长度、染色体数目、结构、着丝粒位置等的变化。由此可以反映染色体的缺失、重复、倒位和易位等遗传变异。

任务三分子标记辅助选择3.生化标记指以基因表达的蛋白质产物为主的一类遗传标记系统。主要包括贮藏蛋白、同工酶、等位酶等标记。可以通过电泳和组织化学染色法加以检测。4.分子标记（molecularmarkers）即DNA分子水平上的标记，主要表现为核苷酸序列上的差异性。优点在于在植物体的各个发育时期、各组织均可检测到，而且不受环境的限制。许多分子标记表现为共显性，能够鉴别出纯合基因型与杂合基因型，提供完整的遗传信息。

任务三分子标记辅助选择分子标记辅助选择（MolecularAssistantSelection，MAS）是指通过基因定位找到与目标基因紧密连锁的分子标记后，可通过该分子标记间接地对目标性状进行选择。分子标记辅助选择为打破了传统育种的方式，为育种领域的研究带来革命性的变化。分子标记辅助选择（MAS）技术是将分子标记应用于作物遗传育种改良中，利用分子标记对目标性状基因型进行选择的一种辅助手段。发展至今可分为以下几代：第一代是以分子杂交为基础的DNA标记技术，如RFLP标记、DNA指纹技术、原位杂交等；第二代是以PCR反应为核心的DNA指纹技术，如RAPD、AFLP、SSR、CAPS等；第三代是基于基因序列的，即来自cDNA序列的新型分子标记，如cSSR、SNP、EST标记等。

任务三分子标记辅助选择一、分子标记的类型、原理及特点（一）以分子杂交为核心的分子标记技术以分子杂交为核心的分子标记技术即限制性片段长度多态性标记（简称RFLP标记），是发展最早的分子标记技术。RFLP是不同物种、不同个体、不同品种间DNA经核酸限制性内切酶酶切后产生的不同长度的片段，通过DNA凝胶电泳的方法可以直接观察到。其原理是：基因组DNA序列上的变化，碱基的替换、插入、缺失或重复造成某种限制性内切酶酶切位点的增加或丧失以及内切酶酶切位点间DNA片段变化。如某种特定生物类型的基因组DNA经限制性内切酶切割后，会产生相对分子质量不同的DNA片段，通过琼脂糖凝胶电泳的方法分离和检测这些片段。

任务三分子标记辅助选择（二）以测序为核心的分子标记技术。以测序为核心的分子标记技术主要是单核苷多态性的DNA标记，简称SNP。SNP（SingleNucleotidePolymorphism）主要是指在基因组水平上由于单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。是指同一物种不同个体间染色体上遗传密码单个碱基的变化，包括单碱基的转换或颠换、以及单碱基的插入或缺失等。SNP的优点有：检测迅速、易于实现自动化、规模化筛查。数量多且分布广泛，而且遗传的稳定性高。SNP的缺点在于成本过高，标记的相对分子质量过大，检测量过大，易出错。

任务三分子标记辅助选择（三）以聚合酶链式反应为基础的分子标记技术（PCR，PolymeraseChainReaction）主要包括：随机扩增多态性DNA标记，简称RAPD标记；简单序列重复标记，简称SSR标记；简单序列长度多态性标记，简称SSLP标记；扩展片段长度多态性标记，简称AFLP标记。

任务三分子标记辅助选择二、分子辅助标记在作物育种中的应用（一）数量性状选择与改良中的应用数量性状是指在一个群体内的各个体间表现为连续变异的性状，如动植物的高度或长度等，由多基因或QTL控制。数量性状较易受环境的影响，表现形是基因型与环境相互作用的结果，而这种变异一般不能遗传道。在一个群体内各个个体的差异一般呈连续的正态分布，难以在个体间明确地分组。分子标记辅助选择为数量性状的改良提供了新的思路、新方法，运用分子标记辅助选择在作物育种的数量性状改良中能够大幅度的提高选择的效率，在实验和实践中都证实了这一点。例如对大豆的一个品种用5个RAPD标记，进行了抗早性改良的分子标记辅助选择，在干早条件下产量增加了11%，而传统育种方法主要是依据个体表现型进行选择，这是造成传统育种效率不高的主要原因。

任务三分子标记辅助选择（二）基因聚合在育种中的应用基因聚合就是将分散在不同品种中的多个有利基因聚合到同一个品种中。这在抗逆育种中是一