各种分子遗传标记简介32页PPT

二、DNA分子遗传标记鉴别的依据
3.DNA分子作为遗传信息的载体具有较高的遗传稳定 性，较蛋白质、同功酶等还有较高的化学稳定性。在 陈旧标本中所保存下来的DNA仍能够用于DNA分子遗传 标记的研究，由于DNA分子所载信息量巨大，并且相 对稳定，PCR技术具有高速、高效和特异性高等特点， 因此用DNA分子遗传标记鉴别中药材品种和对中药复 方制剂中组分的检测具有快速、准确、专属性强、重 现性好等优点。
三、DNA分子遗传标记在生药鉴定中的应用
1.生药真伪鉴定是生药学的重要组成部分 对同属不同种药材鉴定及药材真伪鉴定，保证中医用 药的准确性，维护人们身体健康具有重要意义。传统 的中药鉴定主要依靠颜色、形状、气味、味道和质地 等感性特征，这种鉴定方法的不足之处在于不准确。 利用DNA分子遗传标记技术直接分析药材的DNA多态性， 找出真品特有的DNA片段，对此进行测序，进而制备 DNA探针，来检测相应的药材。是一种便捷、准确的 生药鉴定方法。
三、DNA分子遗传标记在生药鉴定中的应用
4.在药用植物道地性研究上的应用 药材道地性的原因就是植物的遗传物质DNA及初生和 次生代谢过程中的酶系统发生了“道地性”变化。道 地性药材与非道地性药材毕竟同种，甚至同一亚种。 二者在形态和生药性状等特征上，差别往往不明显， 给道地药材的鉴别带来了困难。采用DNA分子诊断技 术并辅以等位酶技术，可以从分子水平上来揭示药材 的“道地性”。对药材的“道地性”研究有重要意义。
重复序列为基础的DNA分子标记技术
卫星DNA(Satellite重复序列为几百~几千个碱 基对)，微卫星DNA (Microsatellite，重复序 列单位为2~5个碱基对)，小卫星DNA (Minisatellite，重复单位为大于5 个碱基对) 等。

第三章 复制
一、DNA复制概况
▪ 概念： Replicon、 replication bubbles、 Replication
fork、 semi-coservative replication、 semidiscontinuocos replication、 Okazaki fragment、 leading strand、 lagging strand
组成 • 端粒结合蛋白 • 端粒的功能（※） ：保护染色体结构和功能的
完整性 • 端粒酶的作用机制 • 端粒、端粒酶与衰老、肿瘤的关系※
第四章 转录和转录后加工
转录
• 1.概念（※） ：transcription、 promoter、 terminator、 read-through、 transcription factors、 Cis-acting elements、 Trans-acting factors、 ribozyme、 alternative splicing、
• 疾病： Thalassemia(地中海贫血)
3. discontinuous gene
• 概念※ ：不连续基因（discontinuous gene ） 、
外显子（exon ） 、内含子（intron ） • 证据（理解）：R环结构、限制性内切酶分析 • 外显子和内含子的连接区 • （※） … …的可变调控： 组成性剪接、选择性
• 2.概述：转录和DNA复制的区别、 Template(模板) • 3.E.coli RNA聚合酶：全酶 、核心酶 、功能
• 4.转录过程
• 模板的识别：启动子、 -10序列、-35序列
• 起始
• 延伸
• 终止：不依赖ρ因子的终止子、依赖于ρ因子的终止子

a. OPA08-280bp; b OPA08-310bp; c OPA08-400bp
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RAPD标记的特征 Characteristics of RAPD
❖ ① 引物很短（10 base） ② 只有1种引物参与反应 ③ 引物在染色体上随机结合 ④ 退火温度低一般为35-37℃ ⑤ 当两引物在互补的模板DNA链上的结合 位点距离小于2.0kb便可扩增出该区域
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Examples of RFLP Analysis
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Examples of RFLP Analysis in Citrus
❖ By Cheng et al, 2003. (Published in PMBR) 华中农业大学柑橘课题组
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RAPD(随机扩增多态性DNA)
➢ 1986年，美国PE-Cetus公司 的Mullis等人发明了聚合酶链 反应（PCR）
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RAPD实验操作 Manipulation of RAPD
❖ 四、反应体系：在25ul反应体系中加入：
成分
体积（浓度）
模板DNA 随机引物
1ul (50ng) 1ul (约5pmol)
10xPCR Buffer
2.5ul
MgCl2
2ul
dNTP
1ul
Taq酶
1单位（U）
加ddH2O
至 25ul
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第一节 园艺植物遗传标记概述
一、遗传标记
➢遗传标记特点
1.多态性高，标记数目多，提供的信息量大； 2.共显性遗传，能区分纯合基因型和杂合基因型； 3.表现中性，不影响目标性状表达，与不良性状无 必然连锁；

2、DNA指纹
将个体的染色体DNA用限制性内切酶消化，
分离得到不同大小的DNA片段，再以重复序列
中的共有序列作为核酸探针进行杂交，对所得
到不同生物个体相似DNA片段的带型图谱（即
DNA指纹图谱）进行分析的方法。该技术可有 效地应用于遗传分析、法医和亲子鉴定等。
DNA指纹图谱的特点
1、多位点性 2、高变异性 3、简单而稳定的遗传性
3、原位杂交
原位杂交就是利用放射性或非放射性标记 的已知核酸探针，通过放射自显影或非放射检 测系统在组织、细胞及染色体上检测特异 DNA或RNA序列的一种技术，是一种直接、 简便的研究基因定位和表达的方法。
原位杂交的杂交双方是待测核酸序列及探针，待 测核酸序列可以是克隆的基因片段，也可以是未 克隆化的基因组DNA和细胞总RNA。 核酸探针是指用放射性同位素、非放射性荧 光染料直接或间接标记的，能与特定的核酸序列 发生特异性互补的已知DNA或RNA片段。根据其来
3’ 端 标 记 时 ： 用 未 端 转 移 酶 催 化 已 标 记 的 dNTP加到寡核苷酸的3’端，成为标记探针；
生物素光照法
光敏生物素在紫外线照射下与DNA或RNA的 碱基发生化学反应，与核酸形成牢固的共价 结构，再借助于酶的显色反应，即可显示杂 交的位置。
4、RAPD
Random amplified polymorphic DNA ，随机
原位杂交
2、基于PCR的DNA标记
单引物PCR标记：RAPD、ISSR
双引物选择性扩增的PCR标记：AFLP
通过克隆和测序来构建特殊双引物的PCR标记： SSR、SCAR、STS
3、基于PCR和限制性内切酶相结合的DNA标记
AFLP (Restriction fragment length polymorphisms)

对分子标记中共显性的理解
（二）基于PCR 技术的分子标记
PCR技术的特异性取决于引物与模板DNA的特异 性结合，按照引物类型可分为：
①单引物PCR标记，其多态性来源于单个随机引物作用 下扩增产物长度或序列的变异，如：随机扩增多态性 DNA标记（Random amplification polymorphism DNA, RAPD）等技术；
开发成本和使用成本尽量低廉；
二、分子遗传标记
（一）基于分子杂交的分子标记（如： RFLP：限制性片段长度多态性 等）
（二）基于PCR 技术的分子标记（如： 随机扩增多态性DNA标记（Random amplification polymorphism DNA, RAPD 等）
（三）基于基因芯片等的分子标记（如： SNP：单核苷酸多态性 等）
SSR标记的特点
（1）数量丰富，广泛分布于整个基因组；数量几 乎无限。
（2） SSR技术一般检测到的是一个单一的多等位 基因位点。
（3）共显性标记，可鉴别出杂合子和纯合子。 （4）实验重复性好，结果可靠。 （5）由于创建新的标记时需知道重复序列两端的
序列信息，因此其开发有一定困难，费用也较高。
（三）基于基因芯片等的分子标记
三、DNA分子标记在植物生 物技术中的应用
DNA分子标记是现代植物生物技术中应用的重要工具， 其应用主要包括以下几个方面：
1、构建高密度的遗传连锁图 ：
在经典遗传学中由于遗传标记的数量较少，只 能建立稀疏且分布不均匀的遗传连锁图。DNA分 子标记数量丰富，为高密度遗传图谱的制作提供 了可能，促进DNA指纹的分析。
RAPD标记原理
A
B
C
primer
RAPD标记的特点

02
遗传标记的检测技术
基因组DNA提取
03
提取步骤
从生物样本中提取基因组DNA是遗传标 记检测的第一步，通常包括细胞裂解、 DNA释放、洗涤和纯化等步骤。
提取方法
注意事项
有多种方法可用于基因组DNA的提取， 如硅质吸附法、氯化铯梯度离心法、磁珠 法等。
提取过程中需注意避免DNA的降解和污 染，保证DNA的完整性和纯度。
在动物育种与繁殖中，遗传标记的应 用也十分广泛。通过标记辅助选择技 术，可以有效地改善动物的生长性能 、繁殖性能和健康状况。
例如，利用遗传标记可以预测动物的 疾病易感性，从而制定针对性的饲养 管理措施，提高动物的健康水平。
基因组编辑与基因治疗
遗传标记在基因组编辑和基因治疗领域中具有重要应用价值。通过基因组编辑技 术，可以精确地修改人类和动物的基因组，从而达到治疗遗传性疾病和癌症等病 症的目的。
例如，CRISPR-Cas9系统是一种基于遗传标记的基因组编辑技术，可以通过对特 定基因进行敲除、插入或突变等操作，实现基因治疗和疾病治疗。
05
遗传标记的伦理与法律问 题
基因隐私权与基因歧视
基因隐私权
保护个人基因信息不被非法获取、泄露和利用，确保个人基 因隐私不受侵犯。
基因歧视
防止因个人基因信息而受到不公平待遇或歧视，保障个人权 益不受侵犯。
医学研究
用于疾病诊断、预防和治疗，通过 遗传标记的研究可以发现与疾病相 关的基因变异，为精准医疗提供依
据。
农业研究
用于作物育种、品种鉴定和遗传改 良，通过遗传标记的研究可以鉴别 作物的优良性状，提高农作物的产 量和品质。
个体识别与鉴定
用于个体识别和亲缘关系鉴定，通 过遗传标记的研究可以确定个体的 身份和亲缘关系，在法医学、人类 学等领域有广泛应用。