遗传标记与基因组作图

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这里仅介绍遗传的分子标记中的几种重要的分子标记:
1.同工酶标记: 同工酶（Isozyme）是一类分子结构不同、 功能相似、催化同样
的生化反应的酶。 同工酶标记是利用编码同工酶的等位基因与同工酶酶谱的相关性及其共显性的特
点进行染色体定位和遗传连锁分析。
2.DNA分子标记: (1)基于DNA-DNA杂交的DNA标记
变，包括原有位点的消失或出现新的酶切位点，致使酶切片段长度随之发生变化。
1 2 3 4
1 The polymorphism of RFLP marker RG214 between 2 parents and 2 bulks (A)
ZCL ZZA
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Recombinants
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9RFLP analysis of plants in F2 population with RG214 (B)
2)．散在重复的DNA顺序多态性
Alu I顺序 在多态性。 哺乳动物基因组中的散在重复DNA顺序，研究发现人类的AluI顺序也存
人类Ⅲ型胶原纤维基因的第8个内含子存在一类种族特异性的Alu I顺序: 35％的美国黑人
含有这种序列
1％的高加索人
而印第安人、东南亚人中则不含有这种顺序。 人类Y染色体中有一类特有的Alu I顺序，称为YAP(Y Alu polymorphism)，其在不同
个体遗传物质DNA的多态性 个体呈现出多态现象 例如人类个体在身高、血型、肤纹等表型 DNA多态现象以孟德尔共显性遗传方式传递riable number of tandem repeat， VNTR)多态性
Jefferys(1985年)等用Southern杂交的方法检测到人类基因组中存在一类多态现象。 这类多态性主要表现为等位片段(基因)内在的串联重复核苷酸单元的拷贝数不同，从 而使得等位片段(基因)的长度呈现多态性。这类多态现象因此被称为可变数串联重复 多态。每个特定位点的VNTR由两部分组成：中间的核心区和外围的侧翼区，核心区含 有至少一个以上“重复”的短顺序。由于这类多态在结构上与卫星DNA相似，故又可 根据重复单元中的核苷酸数目多少，将其分为小卫星DNA和微卫星DNA。
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Query 359 Sbjct 731 Query 419 Sbjct 791 Query 478 Sbjct 850 Query 538 Sbjct 910 Query 598 Sbjct 970
第二节、遗传标记 （Genetic marker)
遗传学中通常将可识别的等位基因称为遗传标记。 但随着遗传学和基因概念的发展其内涵也发展。 除基因标记外遗传标记主要包括：
RFLP标记 (restriction fragment length polymorphism)：
DNA某一位点上的变异有可能引起该位点特异性的限制性内切酶识别位点的改 这种变化引起的多态现象即为限制性片段长度多态性（RFLP)。 对RFLP的检测主要是用Southern杂交的方法进行，即利用限制酶酶解及凝胶 电泳分离不同生物体的DNA分子，然后用经标记的特异DNA探针与之杂交，通过放 射自显影或非同位素显色技术来揭示DNA的多态性。( 图 Southern )
人群中存在明显不同的多态分布。
3）．单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism，SNP)
单核苷酸多态性，主要是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA顺序 多态性。它是人类可遗传变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90％以上。估计 人类基因组中有300万个，平均1个SNP/500—1 000个碱基。理论上讲，SNP既可能是 双等位多态性，也可能是3个或4个等位多态性，但实际上，后两者非常少见，几乎可 以忽略。因此，通常所说的SNP都是双等位多态性的。SNP既可存在于基因顺序内，也 可存在一基因以外的非编码顺序中。存在于编码顺序中的SNP虽然较少，但其在遗传 疾病研究中却具有重要意义。相当一部分SNP直接或间接地与个体间的表型差异、人 类对疾病的易感性和抵抗能力有关，因此，对SNP的研究越来越受到人们的关注。
1.形 态 标记： 是指那些能够明确显示遗传多态的外 观性状，如株高、粒色等的相对差异
2.细胞学标记 ：是指能够明确显示遗传多态的细胞学特征。
如染色体结构上和数量上的遗传多态性等。 3.蛋白质标记：非酶蛋白质和酶蛋白质 在非酶蛋白质中，用得较多的是种子贮藏蛋白；
酶蛋白质主要是同功酶。
4.DNA 标 记： 也称DNA多态性标记、 DNA分子标记， 是 DNA水平上遗传多态性的直接反映。
Fig.1 The southern analysis of RFLP marker RG214.
（2 ）基于PCR的DNA标记： ①RAPD（random amplified polymorphic DNA ）标记： 随机引物PCR标记，随机扩增多态性DNA，用随机短引物（人工合成 的十核苷酸）进行DNA的PCR扩增。所扩增的DNA区段是事先未知的， 具有随机性和任意性，因此随机引物PCR标记技术可用于对任何未 知基因组的研究。（RAPD 原理） ② ISSR (Inter-simple sequence repeats) 标记:简单序列重复 区间扩增多态性。利用基因组中常出现的SSR本身设计引物，无需
SNP（single nucleotide polymorphism ）标记:
单核苷酸多态性。不同个体基因组DNA序列同一位置上的 单个核苷酸的差别。其比较的不是DNA的片段长度，而是相同 序列长度里的单个碱基的差别。 (SNP_)
(5)主要类型的DNA分子标记的技术特点比较
②CAPS（Cleaved amplified polymorphic sequence）标记: 是特异引物PCR与限制性酶切相结合而产生的一种DNA标记,当 SCAR（sequence characterized amplified regions)或STS的特异 扩增产物的电泳谱带不表现多态性时，一种补救办法就是用限制性 内切酶对扩增产物进行酶切，然后再通过琼脂糖或聚丙烯胺凝胶电 泳检测其多态性,这种多态性称为CAPS标记。它揭示的是特异PCR产 物DNA序列内限制性酶切位点变异的信息，也表现为限制性片段长度 的多态性。 （4）单核苷酸多态性的DNA标记
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