《分子遺傳圖譜構建》PPT課件

《《分子遺傳圖譜構建》PPT課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第三章分子圖譜的構建分子圖譜構建的步驟：選擇適合作圖的DNA標記；根據(jù)遺傳材料之間的DNA多態(tài)性，選擇用于建立作圖群體的親本組合；建立具有大量DNA標記處于分離狀態(tài)的分離群體或衍生系；測定作圖群體中不同個體或株系的標記基因型；對標記基因型數(shù)據(jù)進行連鎖分析，構建標記連鎖圖。第一節(jié)作圖群體的建立要構建DNA標記連鎖圖譜，必須建立作圖群體。建立作圖群體需要考慮的重要因素包括親本的選配、分離群體類型的選擇及群體大小的確定等。一、親本的選配首先要考慮親本間的DNA多態(tài)性。選擇親本時應盡量選用純度高的材料，并進一步通過自交進行純化。要考慮雜交后代的可育

2、性。選配親本時還應對親本及其F1雜種進行細胞學鑒定。二、分離群體類型的選擇根據(jù)其遺傳穩(wěn)定性可將分離群體分成兩大類：一類稱為暫時性分離群體，如F2、F3、F4、BC、三交群體等，這類群體中分離單位是個體，一經(jīng)自交或近交其遺傳組成就會發(fā)生變化，無法永久使用。另一類稱為永久性分離群體，如RI、DH群體等，這類群體中分離單位是株系，不同株系之間存在基因型的差異，而株系內(nèi)個體間的基因型是相同且純合的，是自交不分離的。這類群體可通過自交或近交繁殖后代，而不會改變?nèi)后w的遺傳組成，可以永久使用。（一）F2代群體優(yōu)點：自花授粉植物，還是異花授粉植物，建立F2

3、群體都是容易的。缺點：存在雜合基因型。對于顯性標記，將無法識別顯性純合基因型和雜合基因型。由于這種基因型信息簡并現(xiàn)象的存在，會降低作圖的精度。為了提高精度，減小誤差，則必須使用較大的群體，從而會增加DNA標記分析的費用。不易長期保存，有性繁殖一代后，群體的遺傳結構就會發(fā)生變化。（二）BC1群體優(yōu)點：BC1群體中每一分離的基因座只有兩種基因型，它直接反映了F1代配子的分離比例?？梢杂脕頇z驗雌、雄配子在基因間的重組率上是否存在差異。缺點：不能長期保存。對于一些人工雜交比較困難的植物，BC1群體也不太合適，因為一是難以建立較大的BC1群體，二是容

4、易出現(xiàn)假雜種，造成作圖的誤差。（三）RI群體RI（重組自交系）群體是雜種后代經(jīng)過多代自交而產(chǎn)生的一種作圖群體，通常從F2代開始，采用單粒傳的方法來建立。優(yōu)點：可以長期使用，可以進行重復試驗。缺點：構建RI群體要花費很長時間異花授粉植物由于存在自交衰退和不結實現(xiàn)象，建立RI群體也比較困難。（四）DH群體高等植物的單倍體（Haploid）是含有配子染色體數(shù)的個體。單倍體經(jīng)過染色體加倍形成的二倍體稱為加倍單倍體或雙單倍體（DH）。優(yōu)點：DH植株是純合的，自交后即產(chǎn)生純系，因此DH群體可以穩(wěn)定繁殖，長期使用，是一種永久性群體。DH群體的遺傳結構直接

5、反映了F1配子中基因的分離和重組，因此DH群體與BC1群體一樣，作圖效率是最高的。DH群體跟RI群體一樣，可以反復使用，重復試驗，因此也特別適合于QTL定位的研究。缺點：有些植物的花藥培養(yǎng)非常困難，就無法通過花培來建立DH群體。植物的花培能力跟基因型關系較大，因而花培過程會對不同基因型的花粉產(chǎn)生選擇效應，從而破壞DH群體的遺傳結構，造成較嚴重的偏分離現(xiàn)象，這會影響遺傳作圖的準確性。三、群體大小的確定遺傳圖譜的分辨率和精度，很大程度上取決于群體大小。群體越大，則作圖精度越高。但群體太大，不僅增大實驗工作量，而且增加費用。因此確定合適的群體大小

6、是十分必要的。一，合適群體大小的確定與作圖的內(nèi)容有關。從作圖效率考慮，作圖群體所需樣本容量的大小取決于以下兩個方面：是從隨機分離結果可以辨別的最大圖距。是兩個標記間可以檢測到重組的最小圖距。二，作圖群體大小還取決于所用群體的類型。在分子標記連鎖圖的構建方面，為了達到彼此相當?shù)淖鲌D精度，所需的群體大小的順序為F2>RI>BC1和DH。第二節(jié)圖譜構建的理論基礎一、染色體遺傳理論1903年W.S.Sutton和T.Boveri分別提出了遺傳因子位于染色體上的理論，他們將染色體看作是孟德爾基因的物理載體。該理論亦稱為Sutton-Boveri染色體

7、遺傳理論：(1)體細胞核內(nèi)的染色體成對存在，其中一條來自雌親，一條來自雄親，成對染色體的兩個成員是同源的。(2)每條染色體在個體的生命周期中均能保持其結構上的恒定性和遺傳上的連續(xù)性，因而在個體的發(fā)育過程中起著一定的作用。(3)在減數(shù)分裂中，同源染色體的兩個成員相互配對，隨后又發(fā)生分離，走向細胞的兩極，從而形成兩個單倍體性細胞。二、基因重組和連鎖理論連鎖圖譜構建的理論基礎是染色體的交換與重組。基因的連鎖是位于同一染色體上的基因在遺傳過程中一般傾向于維系在一起?；虻闹亟M是通過一對同源染色體的兩個非姊妹染色單體之間的交換來實現(xiàn)的。假設某一對同源

8、染色體上存在Sh-sh，C-c兩對連鎖基因，現(xiàn)有兩個親本P1和P2，它們的基因型分別為ShShCC和shshcc，兩親本雜交產(chǎn)生ShshCc雙雜合體。F1在減數(shù)分裂過程中應產(chǎn)生4