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《應(yīng)用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA標(biāo)記進(jìn)行的遺傳分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、應(yīng)用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA標(biāo)記進(jìn)行的遺傳分析多年來，遺傳學(xué)準(zhǔn)則被應(yīng)用于作物品種的改良，并取得了巨大的成就。一些作物物種，尤其是玉米、小麥和番茄，因?yàn)閷?duì)糧食的首要重要性，它們被當(dāng)作模式遺傳系統(tǒng)。最近，在育種和模式遺傳系統(tǒng)中取得的進(jìn)展實(shí)際上依賴于一個(gè)基因型的表型分析。因?yàn)樘卣鬟z傳可能性的一個(gè)功能是以表型為基礎(chǔ)的基因分析或是選擇方案的效率，所以像環(huán)境、多基因性的和定量的繼承物、或者部分的和完整的顯性經(jīng)常打亂一個(gè)基因特征的表達(dá)。通過基于DNA的診斷分析來直接鑒定基因型，可以減輕許多表型分析的困難。因此，基于DNA的遺傳性標(biāo)記將
2、來能被整合進(jìn)一些植物系統(tǒng)中，期望能夠在將來的植物育種中發(fā)揮重要的作用。以DNA為基礎(chǔ)的診斷標(biāo)記的功效很大程度上是由用于顯示DNA多態(tài)性的技術(shù)決定的。當(dāng)前，選擇許多物種的技術(shù)是限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析。限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析通過限制性內(nèi)切核酸酶消化檢測(cè)DNA多態(tài)性，同DNA點(diǎn)雜交聯(lián)系在一起，限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析一般來說是正在消費(fèi)的時(shí)間和集中的勞力。在過去一些年中，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)曾引起一些新穎的基于選擇的DNA擴(kuò)增的遺傳學(xué)分析方法的發(fā)展。這些新分析方法優(yōu)點(diǎn)中的其中一個(gè)是比起傳統(tǒng)技術(shù)來它們更容易控制以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
3、。同時(shí)，它們?nèi)菀讏?zhí)行，而且更適合于這樣的實(shí)驗(yàn)：很多個(gè)個(gè)體的基因型由少數(shù)基因位點(diǎn)決定的。很遺憾，由于DNA序列信息的一個(gè)前提條件，這些分析方法在應(yīng)用上受到限制。幾乎兩年前，一個(gè)新的遺傳學(xué)分析方法是獨(dú)立的由兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展出來的（WelshandMcClelland，1990；Williams等，1990）。這個(gè)程序被我們稱為RAPD-隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA分析，它僅用一個(gè)隨意的核苷酸序列的簡(jiǎn)單引物來進(jìn)行DNA擴(kuò)增分析，從而檢測(cè)核苷酸序列的多態(tài)性。在這個(gè)反應(yīng)中，一個(gè)單一物種引物同DNA模板的兩條相反的鏈上的不同位點(diǎn)的D
4、NA序列結(jié)合。如果這些引物結(jié)合位點(diǎn)在彼此的一個(gè)可擴(kuò)增的距離內(nèi)，一個(gè)分離的DNA產(chǎn)物通過循環(huán)擴(kuò)增產(chǎn)生。每個(gè)擴(kuò)增產(chǎn)物的存在能夠識(shí)別在基因DNA和寡核苷酸引物之間的存在于擴(kuò)增產(chǎn)物的每個(gè)尾端的完整的或部分的核苷酸序列同族性。平均起來，每個(gè)引物會(huì)指導(dǎo)基因組中的一些分離位點(diǎn)的擴(kuò)增，從而使分析方法成為審查不同個(gè)體之間核苷酸序列多態(tài)性的有效途徑。例如，發(fā)現(xiàn)RAPD多態(tài)性的頻率在擬南芥中顯示為每0.3個(gè)引物，在黃豆中為每0.5個(gè)引物，在玉米中每一個(gè)引物，在粗糙鏈孢菌中為每2.5個(gè)引物。這種分析方法的主要優(yōu)勢(shì)是不需要DNA的序列信息。
5、草案同時(shí)執(zhí)行起來非?？旖莺秃?jiǎn)單，使用熒光性代替了放射性（Williams等，1992）。因?yàn)镽APD技術(shù)是以擴(kuò)增為基礎(chǔ)的分析方法，所以僅需要毫微克數(shù)量的DNA，并且自動(dòng)化是可行的。1RAPD分析的應(yīng)用在過去的兩年里，有一些RAPD分析方法的應(yīng)用得到了發(fā)展。這些技術(shù)中的每一個(gè)都提高了RAPD分析中的DNA序列多態(tài)性檢測(cè)的效率。RAPD技術(shù)為以前從未獲益于分子標(biāo)記使用的生物學(xué)系統(tǒng)提供了基因分析的工具，從而很快獲得了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。1.1遺傳圖譜的發(fā)展過去在實(shí)踐中首批使用RAPD標(biāo)記，其中在建立高密度遺傳圖譜中曾使用過
6、。通過使用一個(gè)更有效的分析方法，Reiter等人（1992）在僅僅每人四個(gè)月的時(shí)間內(nèi)成功將超過250個(gè)新基因標(biāo)記插入一個(gè)重組近親繁殖的擬南芥種群中,無疑證明了RAPD標(biāo)記物能夠快速精通一個(gè)總體的和局部的遺傳圖譜的功效。在歷史上，許多重要作物系統(tǒng)缺乏基因標(biāo)記。例如，對(duì)針葉樹的遺傳聯(lián)系分析進(jìn)行很慢，主要是歸因于其基因組的龐大和產(chǎn)生隔離的F2代而固有的困難（Carlson等，1991）。Carlson等（1991）和Chaparro等（1992）在最近曾展示：RAPD分析的快速和效率使針葉樹的圖譜制作成為合理的嘗試。例如
7、，Chaparro等（1992）在僅僅每人六個(gè)月的時(shí)間里能夠制出火炬松一個(gè)191標(biāo)記的RAPD圖譜。擬南芥和火炬松的遺傳圖譜以前所未有的速度合成，同時(shí)利用了每個(gè)系統(tǒng)的獨(dú)一無二的生殖生物學(xué)。因?yàn)镽APD多態(tài)性是核苷酸堿基改變的結(jié)果，核苷酸堿基變化改變了引物結(jié)合位點(diǎn)，或者導(dǎo)致擴(kuò)增區(qū)域內(nèi)的插入和刪除（Williams等，1990；Parks等，1991），多態(tài)性由一個(gè)單個(gè)位點(diǎn)的擴(kuò)增產(chǎn)物的存在或缺失表現(xiàn)出來。這也意味著RAPD技術(shù)趨向于僅提供顯著的標(biāo)記物。包含一個(gè)等位基因的兩個(gè)復(fù)制體的個(gè)體們?cè)跀?shù)量上并不區(qū)別于這些僅包含這個(gè)
8、等位基因的一個(gè)復(fù)制體的個(gè)體們。用突出的標(biāo)記作圖的缺點(diǎn)是標(biāo)記受到排斥，例如標(biāo)記定位在分離的染色單體上，這些能夠在F2代中發(fā)現(xiàn)，所以這些標(biāo)記只能提供很少的信息給基因距離的估計(jì)。因此，當(dāng)用突出的標(biāo)記作圖譜時(shí)，僅僅耦合的標(biāo)記能夠工作，定位在一個(gè)單鏈染色體上的免疫電泳標(biāo)記能在回交的或重組的近親繁殖的群體中發(fā)現(xiàn)，也能在單倍體的或者配子體的組織中發(fā)現(xiàn)，或者選擇性地在擴(kuò)增自
