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分子遗传标记及其在畜牧业中应用杨永栋，张璞，王子雄，王彦贵，李志刚，潘从寿甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州 730070E-mail: yyd88@摘要：近年来, 随着生物技术发展, 分子遗传标记技术获得了迅速发展, 文章系统介绍了分子遗传标记技术和概述了分子遗传标记在畜牧中的应用远景。
关键词：遗传标记多态性动物育种1. 分子遗传标记技术概述20世纪70年代,科学家发展了DNA重组技术,而已在试管内操作基因,改造基因,甚至再分子水平上创造新的生命个体和物种,这些技术为改造作物和家畜品种的改良提供了新的有效手段.80年代以来.随着PCR技术和新的电泳技术的产生，各种分子标记业随之发展起来，给动物育种方面带来了更新的生机和革命性的变化。
2. 常见分子标记的介绍目前常用的有：限制性片段长度多态性(ＲｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎＦｒａｇｍｅｎｔＬｅｎｇｔｈＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ,ＲＦＬＰｓ)[1]、随机引物扩增多态性ＤＮＡ(ＲａｎｄｏｍＡｍｐｌｉｆｉｅｄＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ,ＲＡＰＤ)[2]、微卫星ＤＮＡ(ＭｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅＤＮＡ)[3]、扩增片段长度多态性(ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＦｒａｇｍｅｎｔＬｅｎｇｔｈＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ,ＡＦＬＰ)[4]和单核苷酸多态性(ＳｉｎｇｌｅＮｕｃｌｅｏｔｉｄｅＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ,ＳＮＰ)[5]标记等。
2.1 RFLP标记20世纪70年代中期，遗传学家发现了现象，至今仍被广泛应用。
其基本原理是利用限制性内切酶酶切不同个体基因组DNA后，与同位素或非同位素探针标记杂交，从而显示于探针含同源顺序的酶切片片段在长度上的差异[6].RFLP探针的来源主要是RG克隆和cDNA 克隆，其中cDNA探针保守性很强，许多同科物种cDNA探针都可以通用探针。
2.1.1 RFLP在绵羊，山羊育种上的应用RFLP在绵，山羊育种上的应用报道比较多。
S.Hiendleder等利用RFLP技术对绵羊线粒体DNA(mtDNA)进行研究。
分子遗传技术在育种中的应用育种是农业发展的基础，也是解决人类粮食问题的必要手段。
通过选育高产、抗病、适应性强的优良品种，可以提高粮食生产效率，保障粮食安全和人民生活质量。
然而，传统的育种方法繁琐、效率低下，时间成本高。
近年来，分子遗传技术的发展为育种带来了新的机遇。
本文将介绍分子遗传技术在育种中的应用及其优势。
一、基因组学与育种基因组学是指研究生物基因组的学科。
它的发展为育种提供了强有力的技术支持。
通过对目标物种（例如作物或家禽）的基因组进行测序和分析，研究者可以获得大量有用信息，例如：转录因子、启动子、功能区等，使得我们能够更全面的了解目标物种的基因组结构与性质，挖掘出跟目标性状相关的基因及调控元件。
利用这些分子遗传信息，育种者能够更加精准地进行杂交选择，从而开发出更加优异、适应性更强的品种。
二、分子标记辅助选择分子标记（Marker）是指基因序列特征的变异，可以通过PCR等方法进行快速检测。
分子标记辅助选择（MAB）就是利用分子标记来代替传统育种方法中的自交后代选择等繁琐操作，从而大大降低育种周期和成本。
MAB的核心是将分子标记与目标性状（例如抗病性、耐旱性等）联系起来，形成“标记-基因”连锁体系，辅助育种者进行快速选择。
三、转基因技术转基因技术是指向植物细胞或胚胎中导入外源基因、使其表达的一种技术手段，也是分子遗传育种的一种手段。
转基因技术的应用可以使作物获得免疫力、抗旱、耐盐等性状。
常见的转基因作物有转基因玉米、转基因大豆等。
然而，转基因技术在实践中也引起了一些潜在风险和争议，例如：可能导致生态不平衡、对人体健康的潜在影响等。
因此，在实践中，育种者应该根据实际情况权衡利弊，科学合理选择技术手段。
四、基因编辑技术基因编辑技术是指以某种方式精准地改变细胞某个指定的基因的方法。
“CRISPR/Cas9”技术是目前最为常用的基因编辑技术之一。
该技术通过在靶点上固定“导航RNA”，招引“CRISPR/Cas9”自发寻找该标靶并将其钳断。
基于分子标记的家畜育种技术研究近年来，分子标记技术得到了广泛应用，特别是在家畜育种方面，其应用也越来越普遍。
这种技术能够精准地鉴定种群中的遗传变异，并能够更好地指导家畜的育种。
本文将会对基于分子标记的家畜育种技术进行深入探究。
一、分子标记技术的基本原理分子标记技术是一种基因分析的方法，是一种可以识别基因的突变和表达的分析方法。
它的基本原理是利用特定的序列标记基因组中的遗传元素，然后利用多种技术手段来检测该标记。
家畜育种过程中，利用分子标记技术，可以通过对基因组中标记的分析，更方便地选出具有良好育种性格的个体，避免传统育种方法需要长时间观察的弊端。
这种技术的发展，为家畜育种施加了更高效的工具。
二、基于分子标记的家畜育种技术的应用2.1 鉴定家畜的基因型与品系在家畜育种方面，分子标记技术的应用体现在基因型的鉴定上。
通过对家畜基因组中标记的DNA序列进行PCR扩增、测序、电泳等方法，可以更精确地鉴定家畜的基因型，同时可以用来推断家畜的品系和祖先种群。
这样，便可以更准确地了解家畜品系，高效地选育出顶尖基因型的个体。
2.2 遗传距离研究利用分子标记技术，可以测定家畜种群内、种群之间的遗传距离。
通过分析遗传距离，可以更好地了解家畜品种之间的相似性和差异性，进而判断家畜的育种潜力。
家畜育种中的遗传迭代过程，通常涉及许多复杂的生物学特征，例如生长，繁殖等方面。
因此，一个准确的遗传距离测定，能够使家畜育种变得更加可持续和高效。
2.3 家畜优异性状的筛选家畜育种中，利用分子标记技术，可以更为精准的进行优异性状的筛选。
这种优异性状，一般是指一些可以影响家畜生产力和经济效益的标志性特征，例如肉质、产奶量等。
通过对这些特征的检测，能够更好地筛选出具有良好生产潜力的家畜，从而促进家畜育种的效率和品质。
三、基于分子标记的家畜育种技术的未来发展方向分子标记技术作为一个快速和精准的检测工具，具有巨大的潜力和应用前景。
未来，在家畜育种方面，分子标记技术的发展可能会出现以下几个方向：3.1 多元侧写技术的发展和完善目前，我们已经可以利用分子标记技术进行DNA磺基化、合成等研究。
家畜育种中的分子遗传学家畜是人类生活中不可或缺的存在，我们从猎户时代开始就驯化了家养动物，使它们适应人类的需求，如今的家畜育种中，分子遗传学的应用显得越来越重要。
一、什么是分子遗传学分子遗传学是研究生物的基因、DNA等分子的遗传规律和突变等现象的学科。
在家畜育种中，我们常用分子遗传学技术进行繁殖体系的群体遗传参数估计、遗传多样性鉴定、性状基因的定位以及染色体基因组测序等方面的研究。
二、应用分子遗传学进行家畜育种的意义1. 提高选育效率应用分子遗传学进行选择，有助于我们更快速、更精准地筛选出理想品种或个体，提高家畜的生产性能，如提高繁殖率、母胎质量、肉质品质等方面的性状。
2. 保持遗传多样性家畜在长期的人类驯化过程中，产生了一定的遗传漂变现象，导致品种内部多样性的下降，若不及时采取措施，极易导致品种的衰败甚至灭绝。
因此，应用分子遗传学技术进行遗传多样性鉴定和保护，是维护家畜品种稳定的重要手段。
3. 推进家畜的基因组学研究通过染色体组测序，鉴定家畜基因组信息，有助于我们进一步了解遗传变异的规律，为家畜的繁殖、生产和保护提供科学支撑。
三、应用分子遗传学进行家畜遗传多样性保护的实践在1984年，联合国粮食及农业组织（FAO）提出了一项有关家畜遗传多样性保护的全球计划——世界家畜遗传资源保护计划（Global Plan of Action for AnimalGenetic Resources Conservation），旨在促进全球各地对家畜遗传多样性保护工作的开展。
该计划涉及多个阶段，其中家畜遗传资源清单的制定、遗传多样性鉴定、品种的采集、保护和繁育是其中重要的一环。
以中国的家畜遗传多样性保护为例，目前我国注册保存品种已达到87种，通过对这些品种进行分子遗传学研究，鉴定了它们的基因型和性状表现，为我们更好地进行家畜繁育的指导提供了科学依据。
四、家畜育种中存在的问题和展望家畜遗传多样性保护工作需要得到各国政府的支持和重视，同时也需要专业人才的广泛参与。
遗传标记的发展及其在家畜遗传育种中的应用研究作者：拉扎特·艾尼瓦尔来源：《农家致富顾问·下半月》2015年第12期摘要：遗传标记就是说和目标性状有着紧密的联系，同时与该性状分离并且可以辨识出的可遗传的等位基因变异。
遗传标记的发展对遗传学的发展有着不容忽视的作用，而遗传标记在遗传育种的中应用也更加广泛，其中遗传标记的应用给家禽遗传育种研究提供了很大的帮助。
遗传学的不断发展也使得遗传标记更加多样化，主要经历了形态标记、细胞学标记、蛋白质标记和分子标记等阶段。
本文分析遗传标记的发展，强调遗传标记在家禽遗传育种中的应用。
关键词：遗传标记；家禽；遗传育种；应用研究1 遗传标记的发展1.1形态标记形态标记就是说可以鲜明的表现出遗传多态性的外观性状，广泛意义中的形态标记就是可以借助试验识别的外观形状，例如生理特性、生殖特性和抗病性等，但是典型的形态标记主要是指可以用肉眼直接观察和识别的外观形状。
形态标记和目标性状有着紧密的联系，从表面形状上就可识别的等位基因突变体，运用形态标记就可以从表面形状上识别出和形态标记相联系的目标个体。
1.2细胞学标记细胞学标记就是能够显现遗传多态性的细胞学特征。
通过对细胞遗传学的不断研究可以发现，染色体数量和结构的变化会引起一些表型性状的变化，常见的细胞学标记主要是染色体的结构和数量特征。
染色体的变化可以测试出基因在染色体中所处的位置，这也是细胞学标记的主要应用。
1.3蛋白质标记1959年科学家提出同工酶的概念后，酶作为遗传标记得到了迅速的发展。
同工酶和其他蛋白质是相似的，不同的同工酶自身所带的电荷有一定的差异，经过与底物反应或染色，以此来测试同工酶的存在与否和分质量的大小，由酶可以作为遗传标记。
很阶段有很多种类的同工酶是研究的对象。
将蛋白质标记与形态标记和细胞学标记相比，不仅数量丰富容易获取材料，并且影响因素较少，但是同工酶表现出的遗传多态性的数量有限，同工酶作为遗传标记仍旧存在一定的缺陷，无法作为最有效的遗传标记在家畜遗传育种中进行应用。
一、分子图谱的构建分子图谱为植物基因，QTL的鉴别和定位、种质资源鉴定、物种进化等研究提供了有利的研究手段。
主要包括以下步骤：根据遗传材料之间的多态性确定亲本组合，建立作图群体；群体中不同植株或品系的标记基因型分析；标记间的连锁关系。
二、品种、品系鉴定和杂交种纯度分析指纹图谱是鉴别品种、品系的有利工具，具有快速、准确等优点。
在市场经济的条件下，指纹图谱在检测良种质量（真伪、纯度），防止伪劣种子流入市场，保护名、优、特种质及育成品种的知识产权和育种家的权益等方面均有重要意义。
在国外，指纹图谱用来鉴定作物品种的DUS（Distinctness，Unformity，Stability），为品种审定、保存、保护提供依据。
指纹图谱要求：分辨率高，多态性强；重复性好，稳定可靠。
亲缘关系分析可为品种、品系的鉴定提供指导，从中选出能区别大多数品种的标记。
Weising（1992）发现微卫星DNA （GA TA）4是一个多态性好，稳定性强的探针，用该探针可以检测出15个栽培番茄品种差异。
三、亲缘关系分析DNA 标记所检测的是作物DNA 水平的差异，因而非常稳定，在分子图谱帮助下对品种之间的比较可覆盖，大大提高了结果的可靠性。
可用于品种资源的鉴定与保存，研究作物的起源与发展进化，杂交亲本的选择等。
利用分子标记可以确定亲本之间的遗传差异和亲缘关系，从而确定亲本间遗传距离，指导杂交育种亲本选配，减少杂交组合数，有效划分杂种优势群，为提高育种效率提供依据。
通过亲缘关系分析，可以纠正形态分类中一些不恰当的结论以及目前育种工作中存在的一些问题。
孟祥栋通过对洋葱、胡葱、大葱的RAPD遗传分析，否定了“胡葱亲缘关系与大葱相近”的观点，而发现胡葱与洋葱亲缘关系较近，并推断胡葱可能是洋葱与大葱杂交后代逐渐进化而来的。
张海英通过RAPD分析，发现生产上推广品种由于长期的定向遗传改良，遗传基础已非常狭窄，指出了目前黄瓜育种存在的问题。
四、基因标记及标记辅助育种（Marker-assisted Selection，MAS）许多性状重要农艺性状表现为质量遗传特点，如抗病、抗虫、雄性不育、自交不亲和性等。
遗传标记在畜牧育种中的应用研究概述：畜牧育种是通过选择和繁殖优良的个体，改良和提高养殖动物的产量、生长速度、营养价值和抗病能力的一种手段。
而遗传标记技术则是一种利用DNA分子或分子标记探针标记目标基因的方法，能够提供全新的方式以了解种群间的遗传变异，进而在畜牧育种中的应用研究中发挥重要作用。
本文将讨论遗传标记在畜牧育种中的应用研究，包括检测基因型、筛选优良个体、推断亲缘关系和种质保护等方面的应用。
一、检测基因型基因型指个体所携带的基因组成。
在畜牧育种中，了解个体的基因型非常重要，因为某些基因对于性状的表达和性状间的关系有着重要影响。
遗传标记技术可以帮助鉴定个体的基因型，从而了解其携带的基因变异情况。
例如，单核苷酸多态性（SNP）是一种常见的遗传标记，通过检测SNP位点的不同变异可以确定个体携带的基因型。
通过检测基因型，我们可以了解某些基因与具体性状的相关性，从而选择合适的个体用于繁殖，以达到提高产量和改良性状的目的。
二、筛选优良个体畜牧育种的目标之一是通过选择和繁殖具有优良性状的个体，以改良和提高养殖动物的性状。
遗传标记可以帮助鉴定个体所携带的有益基因，从而筛选出具有优良性状的个体。
以奶牛为例，乳蛋白基因是影响乳品质的重要基因，通过检测乳蛋白基因的遗传标记，我们可以选择携带有高产奶蛋白基因的个体进行繁殖，从而提高乳品质和产量。
三、推断亲缘关系畜牧育种中，推断个体之间的亲缘关系对于选择合适的个体进行繁殖和避免近亲交配非常重要。
遗传标记技术可以帮助推断个体之间的亲缘关系。
通过分析个体之间的遗传标记差异，我们可以计算亲缘系数，进而推断个体之间的亲缘关系。
这对于避免亲缘交配以减少遗传疾病和提高遗传多样性非常有帮助。
四、种质保护种质保护是保护和维持遗传多样性的重要手段。
遗传标记可以帮助鉴定和保护珍稀基因型和遗传资源。
通过检测和鉴定遗传标记，我们可以识别出特定的基因型或基因组合，从而保护这些珍稀基因并避免其丧失。
