molecular marker 分子标记精讲

分子标记（Molecular Markers），是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。

每一代的分子标记技术代表如下：
（1）限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）
RFLP是第一代分子标记技术，指把特定的DNA用特点的限制性核酸内切酶进行切割，将切割形成的片段进行标记之后与其他个体进行杂交，以检测不同物种间的多态性。

（2
RAPD是指把第一个生物的基因组用特定的限制性核酸内切酶进行切割，将切割后形成的片段进行扩增，以这些片段为探针来检测2个或多个物种的多态性。

SSR是第二代分子标记技术，指将人工合成或提取的2-8个核苷酸为探针，将其标记之后检测2个或多个物种的多态性。

（4
SNP是第三代分子标记技术，标记单个特殊的核苷酸，用来检测不同个体间的差异性。

检测SNP 的最佳方法是DNA 芯片技术。

对单个核苷酸的差异进行检测，SNP 标记可帮助区分两个个体遗传物质的差异。

分子标记概述遗传标记主要有四种类型: 形态标记（morphological marker）、细胞标记（cytological markers）、生化标记（Biochemical marker）和分子标记（molecular marker）。

分子标记是其中非常重要的一种，他是以个体间遗传物质核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA 水平遗传多态性的直接的反映。

早在1923年，Sax等就提出利用微效基因与主基因的紧密连锁，对微效基因进行选择的设想。

但由于形态标记数目有限，而且许多标记对育种家来说是不利性状，因而难以广泛应用。

细胞标记主要依靠染色体核型和带型，数目有限。

同工酶标记在过去的二、三十年中得到了广泛的发展与应用。

作为基因表达的产物，其结构上的多样性在一定的程度上能反映生物DNA组成上的差异和生物遗传多样性。

但由于其为基因表达加工后的产物，仅是DNA 全部多态性的一部分，而且其特异性易受环境条件和发育时期的影响；此外同工酶标记的数量有限，不能满足育种需要。

近年来，分子生物学的发展为植物遗传标记提供了一种基于DNA变异的新技术手段，即分子标记技术。

与其它标记方法相比，分子标记具有无比的优越性。

它直接以DNA形式出现，在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到，不受季节、环境的限制，不存在表达与否的问题；数量极多，基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；多态性高，利用大量引物、探针可完成覆盖基因组的分析；表现为中性，即不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁；许多标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利，能够鉴别出纯合的基因型与杂合的基因型，提供完整的遗传信息。

随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。

分子标记的概念有广义和狭义之分。

广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。

分子标记名词解释
分子标记 ( Molecular Marker) 是指用于遗传分析、基因组学研究、生物信息学等方面的一类技术工具。

它可以是 DNA、RNA、蛋白质等分子，也可以是其他生物分子，如多糖、脂类等。

分子标记既可以是标记基因 (marker gene),也可以是其他非编码 RNA(ncRNA) 或蛋白质。

分子标记技术广泛应用于遗传多样性分析、基因组学研究、生物信息学等领域。

其中，遗传多样性分析包括遗传图谱构建、单核苷酸多态性 (SNP) 分析、微卫星标记分析等;基因组学研究包括基因组组装、基因组注释、基因组比对等;生物信息学则利用分子标记进行基因预测、蛋白质结构预测、基因表达分析等。

常见的分子标记技术包括：基因测序、分子标记辅助选择、基因组芯片、蛋白质组芯片、生物信息学分析等。

其中，基因测序是目前分子标记技术中最前沿、最常用的技术之一。

它可以通过测序获取基因组序列信息，为基因组学研究和生物信息学分析提供更多的信息资源。

分子生态学的名词解释分子生态学是研究生物群落和生态系统中分子信息的学科，主要探究生物间相互作用、物种多样性、生态过程等方面的分子机制。

分子生态学是生态学领域中的一项重要分支，综合运用了生态学、分子遗传学、生物化学、分子生物学等多个学科的知识和方法。

在分子生态学中，常见的名词包括:1. 分子标记 (molecular marker):指用于遗传分析的分子数据，可以是基因片段、DNA 序列、蛋白质序列等。

分子标记可以用于遗传多样性分析、种群结构分析、遗传变异分析等。

2. 遗传多样性 (genetic diversity):指在一个群体中，不同个体之间的基因型差异和遗传背景的多样性。

遗传多样性是评估物种和保护物种的重要手段之一。

3. 物种多样性 (species diversity):指在一个生态系统或群落中，不同物种的数量和比例。

物种多样性是评估生态系统健康和生态平衡的重要指标。

4. 生态过程 (ecological process):指在生态系统或群落中，物种之间相互作用和生物群落演变的过程。

生态过程是生态系统或群落动态和演化的基础。

5. 相互作用 (interaction):指不同物种之间的相互作用，包括竞争、捕食、共生等。

相互作用是物种间相互影响的过程，也是生态系统中物种数量和分布的重要因素。

6. 群落 (community):指由多个相互作用的物种组成的生态系统或群落。

群落是生态系统的基本单位，也是生态结构和功能的基础。

7. 遗传变异 (genetic variation):指在一个群体中，不同个体之间的基因型差异和遗传背景的多样性。

遗传变异是物种进化和适应性的基础。

8. 进化 (evolution):指生物种群的基因频率和基因型频率随时间变化的过程。

进化是物种演化的基础，也是物种适应性和多样性的来源。

9. 保护 (conservation):指采取措施，保护野生动植物及其生态系统，维护生态平衡和生物多样性。

分子标记概念广义分子标记(molecular marker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。

狭义分子标记概念只是指DNA标记能反映生物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段，它直接反映基因组DNA间的差异代数类型概念原理优点缺点主要应用第一代RFLP 限制性片段长度多态性限制性内切酶能识别并切割基因组DNA分子中特定的位点，如果因碱基的突变、插入或缺失，或者染色体结构的变化而导致生物个体或种群间该酶切位点的消失或新的酶切位点的产生，那么利用特定的限制性内切酶切割不同个体的基因组DNA，就可以得到长短、数量、种类不同的限制性DNA片段，通过电泳和Southern杂交转移到硝酸纤维素膜或尼龙膜上,选用一定的DNA标记探针与之杂交，放射自显影后就可得到反映个体特异性的DNA限制性片段多态性图谱。

1.标记广泛存在于生物体内，不受组织、环境和发育阶段的影响。

2.RFLP 标记的等位基因是共显性的，不受杂交的影响，可区分纯合基因与杂合基因。

3.可产生的标记数目很多，可覆盖整个基因组。

1.标记技术需要酶切, 对DNA 质量要求高；RFLP 的多态性程度偏低。

2.分子杂交时会用到放射性同位素，对人体和环境都有害。

3.探针的制备、保存和发放也很不方便。

4.分析程序复杂、技术难度大、费时、成本高。

1.遗传学图的构建结合RFLP连锁图，任何能用RFLP探针检测出的基因及其DNA片段都可以通过回交，快速有效地进行转移。

2.基因定位利用RFLP技术能够准确地标记定位种质中的目标基因，结合杂交，回交及组织培养等技术就可以快速有效的将所需目标基因的DNA片段引入栽培品种中，实现品种改良。

3.遗传多态性分析运用RFLP技术可以尽可能多地保存那些在已知位点上有异态的品系，以求最大程度地保持品种的多样性。

细胞质遗传研究RFLP技术是对DNA序列自然变异的直接检测，只需选择适当的限制性内切酶或DNA探针作分子标记，因而对植物不同种属或杂种后的细胞质遗传变异及基因型的鉴定具有较高的灵活性和灵敏性，从而能较好地应用于细胞质遗传的研究。