dna分子標(biāo)記技術(shù)及其應(yīng)用

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1、DNA分子標(biāo)記技術(shù)及其應(yīng)用摘要：分子遺傳標(biāo)記是近年來現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展較快的領(lǐng)域之一。木文系統(tǒng)闡述了DNA分子標(biāo)記的概念，以及RFLP、RAPD、ALFP、STS、SSR和SNP為代表的分子標(biāo)記技術(shù)的原理和主要方法，并簡(jiǎn)單介紹了DNA分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用。最后探討了其進(jìn)展以及存在的一些問題。分子標(biāo)記;廢用分子遺傳標(biāo)記技術(shù)作為一種新的分子標(biāo)記技術(shù)，在分子生物學(xué)特別是在分子遺傳學(xué)的研宄中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，其所構(gòu)逑的遺傳閣譜具有高度的特異性。與其它遺傳標(biāo)記和比較，分子標(biāo)記具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如：遺傳穩(wěn)定，多態(tài)性高，多為共顯性，數(shù)量豐

2、富，遍及整個(gè)基因組，操作簡(jiǎn)便。這些優(yōu)點(diǎn)使其廣泛地應(yīng)用于生物基因組研究、進(jìn)化分類、遺傳育種、醫(yī)學(xué)等方面，成為分子遺傳學(xué)和分子生物學(xué)研宄與應(yīng)用的主流之一。IKra分子標(biāo)記的概念遺傳標(biāo)記是基因型特殊的易于識(shí)別的表現(xiàn)形式，在遺傳學(xué)的建立和發(fā)展過程中起著重要作用。從遺傳學(xué)的建立到現(xiàn)在，遺傳標(biāo)記的發(fā)展主要經(jīng)歷了4個(gè)階段，表現(xiàn)出丫4種類型：■形態(tài)標(biāo)記（MorphologicalMarkers），指生物的外部特征待性_，包括質(zhì)量性狀作遺傳標(biāo)記和數(shù)量性狀作遺傳標(biāo)記；2細(xì)胞標(biāo)記（CytologicalMarkers）,主要指染色體組型和帶型

3、；3生化標(biāo)記（BiochemicalMarkers）,指生物的生化特征特性，主要包括同工酶和貯藏蛋白兩種標(biāo)記；4m分子標(biāo)記（MolecularMarkers）是以生物大分子（主要是遺傳物質(zhì)H）的多態(tài)性為基礎(chǔ)的一種遺傳標(biāo)記。前3種標(biāo)記是對(duì)基因的間接反映，而分子標(biāo)記是瞧fik水平遺傳變異的直接反映。與其它遺傳標(biāo)記相比較，分子標(biāo)記具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如：遺傳穩(wěn)定，多態(tài)性高，多為共顯性，數(shù)量豐富，遍及整個(gè)基因組，操作簡(jiǎn)便。這些優(yōu)點(diǎn)使其廣泛地應(yīng)用于生物基因組研宄、進(jìn)化分類、遺傳育種、醫(yī)學(xué)等方面。目前，被廣泛應(yīng)用的B/iX分子標(biāo)記主要冇U

4、TLP（限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性）、（隨機(jī)擴(kuò)増多態(tài)性H）、iiUT（擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性）、ns（序列標(biāo)記位點(diǎn)）、ssu（簡(jiǎn)單重復(fù)序列）和snp（單核苷酸多態(tài)性）等。2分子遺傳標(biāo)記技術(shù)的種類2.IRFLP標(biāo)記RFLPiRestrictionFragmentLengthPolymorphism,限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性）標(biāo)記，是人類遺傳學(xué)家Botstein等于R1?年捉出的，是以Southern雜交為核心的第一代分子標(biāo)記技術(shù)。它是用限制性內(nèi)切酶切割不同個(gè)體基因組ill后、用印跡轉(zhuǎn)移雜交的方法檢測(cè)同源序列酶切片段在長(zhǎng)度上的差異。這種差

5、異是由于變異的產(chǎn)生或是由于單個(gè)堿基的突變所導(dǎo)致的限制性位點(diǎn)增加或消失，或是由于IfiX序列發(fā)生插入、缺失、倒位、易位等變化所引起的結(jié)構(gòu)重排所致。其差異的檢測(cè)是利用標(biāo)記的同源序列片段作探針進(jìn)行分子雜交_，再通過放射自顯影＜或非同位素技術(shù)＞實(shí)現(xiàn)的。與傳統(tǒng)的遺傳標(biāo)記相比，RFLP標(biāo)記具有下列優(yōu)點(diǎn)：＜DRFLP標(biāo)記無表型效應(yīng)，其檢測(cè)不受外界條件、性別及發(fā)育階段的影響；ORFLP標(biāo)記等位基因間是共顯性的.非等位基因間不存在上位效應(yīng)，互不干擾；O＞RELP起源于基因組m的自然變異，這些變異在數(shù)量上幾乎不受限制，可以選取足夠數(shù)量能代表

6、整個(gè)棊因組的RFLP標(biāo)記。IITLF標(biāo)記正因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn)，其特別適用于構(gòu)建遺傳連鎖閣，在進(jìn)行群體內(nèi)和群體間的遺傳變異度分析、群體間基因流的評(píng)價(jià)以及譜系親緣關(guān)系分析時(shí)是強(qiáng)有力的工具。2.2RAPD技術(shù)RAPD（Randemamplifiedpolymorphic,RAPD是隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性標(biāo)記，是由美國(guó)科學(xué)家等發(fā)展起來的，是以PCu為基礎(chǔ)的一項(xiàng)分子標(biāo)記技術(shù)。它主要是以人工合成的隨機(jī)寡聚核苷酸序列為引物，通常為I?個(gè)堿棊，利用PCu技術(shù)隨機(jī)擴(kuò)增基因組模板的不同位點(diǎn)，得到一系列多態(tài)性片段。擴(kuò)增產(chǎn)物通過瓊脂糖凝膠電泳分離、經(jīng)C

7、?染色后、即可進(jìn)行多態(tài)性分析。RAPD標(biāo)記與其它分子標(biāo)記相比、其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在技術(shù)可以在對(duì)物種缺乏分子生物學(xué)研究資料的情況下，對(duì)其進(jìn)行多態(tài)性分析；（2）uT?引物可用于不同生物基因組多態(tài)性的研宂。因此，引物可以在規(guī)模生產(chǎn)形成商品，這大大降低了研宄費(fèi)用。標(biāo)記也有不足的一面，它為顯性標(biāo)記，檢測(cè)的變異來源不氣也不能判斷多態(tài)的H片段為純合子還是雜合子■此外標(biāo)記的重復(fù)性常受實(shí)驗(yàn)條件的影響。2.3AFLP技術(shù)擴(kuò)塘片段長(zhǎng)度多態(tài)性（AmplifiedFragmentLengthPolymorphism,AFLP）標(biāo)記是Zabeau等于1

8、992年發(fā)明的一項(xiàng)專利技術(shù)。它是以PCR為基礎(chǔ)的RFLP技術(shù)，基因組DNA經(jīng)2個(gè)限制性內(nèi)切酶酶切后（通常一個(gè)酶切點(diǎn)數(shù)多，另一個(gè)酶切點(diǎn)數(shù)較少），與特定接頭相連接，根據(jù)接頭的核苷酸序列和酶切位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物，進(jìn)行特異性PCR擴(kuò)增，最后分離擴(kuò)增的DNA片斷。AFLP既具有快速高效的特點(diǎn)，又具有UTLP穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好的特點(diǎn)，