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dna分子标记技术及其在植物育种中的应用
DNA分子标记技术是一项挖掘植物DNA组的分子先导技术，它大
大提高了植物育种的效率。
该技术可以快速辨别特定品种的遗传信息，为植物育种和改良提供精确有效的工具。
DNA分子标记技术是由扩增子链式反应（PCR）和后续诸多分析技术（如电泳分析、杂交分析、SNP分析等）构成的。
PCR 可以用来检测和分析特定 DNA 的序列，它可以将一个极小的 DNA 方面成期，从而
使植物育种避免复杂和费时的繁殖过程。
这种技术还可以跨区域筛选
具有抗逆性的基因，从而获得超高产的品种，提高植物适应恶劣环境
的能力。
借助DNA分子标记技术，植物育种者可以快速准确的筛选目标遗
传特性，优化作物基因池，缩短作物改良的周期，从而实现作物质量
和产量的提升，满足社会逐渐增长的作物需求。
分子标记技术及其在真菌中的应用摘要对RFLP、AFLP、SSR、SNP这些常用的DNA 分子标记技术的原理、特点以及其在真菌中的应用进行了综述。
关键词分子标记；RFLP； AFLP；SSR；SNP；真菌遗传标记(Genetic marker) 是研究生物遗传变异规律及其物质基础的重要手段。
它具有2个基本特征,即可遗传性和可识别性。
因此,生物中任何有差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。
随着遗传学的不断发展,遗传标记的种类和数量也不断增加。
目前,应用较为广泛的遗传标记有形态标记(Morphologi2cal maker) 、细胞标记(Cytological maker) 、生化标记(Biochemical maker) 和分子标记(Molecular maker) [1]。
形态标记指植物的外部形态特征(矮秆、紫鞘、卷叶等) ；细胞标记主要是染色体的核型(染色体数目、结构、随体有无、着丝粒位置等) 和带型(C 带、N 带、G带等) ；生化标记主要包括同工酶和等位酶标记。
这3 种标记都是基因表达的结果,是对基因的间接反映,标记数目有限,多态性较差,易受环境条件的影响。
而分子标记是直接在DNA 分子上检测生物间的差异,是在DNA 水平上遗传变异的直接反映。
1 分子标记及其特点分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种较为理想的遗传标记形式,它以蛋白质、核酸分子的突变为基础,检测生物遗传结构与其变异。
分子标记技术从本质上讲,都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映生物个体之间的差异。
分子标记大多以电泳谱带的形式表现，大致可分为三大类。
第一类是以分子杂交为核心的分子标记技术，包括限制性片段长度多态性标记（Restriction fragment length polymorphism, 简称RFLP标记）、DNA指纹技术（DNA Fingerprinting）、原位杂交（in situ hybridization）等；第二类是以聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction ,简称PCR反应）为核心的分子标记技术，包括随机扩增多态性DNA标记（Random amplification polymorphism DNA, 简称RAPD标记）、扩展片段长度多态性标记（Amplified fragment length polymorphism, 简称AFLP标记）、简单序列重复标记（Simple sequence repeat, 简称SSR标记）、序标位（Sequence tagged sites, 简称STS标记）、序列特征化扩增区域（Sequence charactered amplified region, 简称SCAR标记）等；第三类是一些新型的分子标记，如：单核苷酸多态性（Single nuleotide polymorphism, 简称SNP标记）、表达序列标签（Expressed sequences tags, 简称EST标记）等。
DNA分子标记技术的研究与应用一、本文概述本文旨在对DNA分子标记技术的研究与应用进行全面的概述。
DNA分子标记技术作为现代分子生物学领域的一项重要工具，已经在生物学研究、遗传育种、疾病诊断等多个领域展现出广泛的应用前景。
本文首先介绍了DNA分子标记技术的基本概念、发展历程以及主要类型，包括限制性片段长度多态性（RFLP）、随机扩增多态性DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）和单核苷酸多态性（SNP）等。
接着，文章详细阐述了这些技术在不同领域中的具体应用，包括基因克隆、基因定位、遗传图谱构建、物种亲缘关系分析、基因表达和调控研究等。
本文还讨论了DNA分子标记技术在实践应用中面临的挑战和未来发展趋势，如高通量测序技术的结合、大数据分析的利用以及生物信息学的进一步发展等。
通过本文的综述，旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供一个全面、深入的了解DNA分子标记技术的平台，以促进该技术的进一步发展和应用。
二、DNA分子标记技术的基本原理与类型DNA分子标记技术是一种直接以DNA多态性为基础的遗传标记技术，其基本原理在于利用DNA分子在基因组中存在的丰富的多态性，通过特定的技术手段将这些多态性转化为可识别的遗传信息，从而实现对生物个体或群体的遗传差异进行精确分析。
这种技术以其高度的准确性、稳定性和多态性，在生物学研究、遗传育种、种质鉴定、基因定位、分子育种、疾病诊断等领域中得到了广泛应用。
基于DNA-DNA杂交的分子标记技术：这类技术主要包括限制性片段长度多态性（RFLP）和DNA指纹技术。
它们通过比较不同个体或群体间DNA片段的杂交信号差异，揭示出基因组中的多态性。
这类标记具有稳定性高、共显性遗传等特点，但操作复杂、成本较高。
基于PCR的分子标记技术：随着聚合酶链式反应（PCR）技术的出现和发展，基于PCR的分子标记技术应运而生。
这类技术包括随机扩增多态性DNA（RAPD）、扩增片段长度多态性（AFLP）和序列特征化扩增区域（SCAR）等。
dna分子标记技术及其在蔬菜遗传育种研究中的应用
DNA分子标记技术是一种通过分析DNA序列上的特定标记位点来研究物种的遗传变异和亲缘关系的技术。
在蔬菜遗传育种研究中，DNA分子标记技术被广泛应用于以下方面：
1. 遗传多样性研究：DNA分子标记技术可以通过分析不同蔬菜品种或不同个体之间的DNA序列差异来评估物种的遗传多样性。
通过比较不同品种或个体之间的DNA分子标记，可以确定它们之间的亲缘关系和遗传距离。
2. 基因定位和图谱构建：DNA分子标记技术可以用来帮助研究人员定位蔬菜的重要遗传特征或性状的基因。
通过分析与目标性状相关联的DNA分子标记的位置，可以确定这些标记位点与目标基因的连锁关系，并构建相应的遗传图谱。
3. 品种鉴定和纯度鉴定：DNA分子标记技术可以用来对蔬菜品种进行鉴定和纯度测试。
通过与已知标准品种的DNA序列进行比对，可以确定蔬菜品种的基因组组成，并判断其纯度和真实性。
4. 分子辅助选择育种：DNA分子标记技术可以与传统育种方法相结合，进行分子辅助选择育种。
通过对目标性状相关的DNA分子标记进行筛选、分析和评价，可以在早期育种阶段就有效地选择与目标性状相关的优良个体，提高育种效率。
总之，DNA分子标记技术在蔬菜遗传育种研究中发挥重要作
用，可以帮助研究人员分析遗传多样性、定位遗传特征、鉴定品种和辅助选择育种，为蔬菜遗传改良提供科学依据。
DNA分子标记技术概述1. 引言DNA分子标记技术是现代生物学和医学领域中非常重要的一项技术。
它可以通过特定的标记方法，在DNA分子上进行特异性地标记，从而实现对DNA序列的检测、定位和分析。
本文将对DNA分子标记技术进行全面、详细、完整和深入地探讨。
2. DNA分子标记技术的原理2.1 标记物选择在进行DNA分子标记之前，需要选择合适的标记物。
常用的DNA分子标记物包括荧光染料、辣根过氧化物酶标记物、生物素标记物等。
这些标记物具有不同的优势和适用范围，可以根据具体实验需求来选择合适的标记物。
2.2 标记方法DNA分子标记方法有多种，常用的包括直接标记法和间接标记法。
直接标记法是将标记物直接连接到DNA分子上，常用于荧光标记。
间接标记法是通过先引入标记物、再进行特定的反应来实现标记，常用于酶标记和生物素标记等。
2.3 标记效率和准确性DNA分子标记技术的效率和准确性是衡量其优劣的重要指标。
高效率和准确性可以保证实验结果的可靠性和准确性。
因此，在选择标记物和标记方法时，需要考虑到其标记效率和准确性，以及对实验结果的影响。
3. DNA分子标记技术的应用领域3.1 DNA测序和基因组学研究DNA分子标记技术在DNA测序和基因组学研究中有广泛的应用。
通过标记技术，可以对DNA序列进行检测和定位，从而实现对基因组的研究和分析。
3.2 分子诊断和疾病检测DNA分子标记技术在分子诊断和疾病检测中起到关键作用。
通过标记技术，可以检测和分析与疾病相关的基因或基因突变，从而实现早期诊断和治疗。
3.3 人类遗传学研究DNA分子标记技术对人类遗传学研究具有重要意义。
通过标记技术，可以进行人类遗传多样性和遗传变异的研究，为疾病发生机制和个体差异提供重要的参考和依据。
3.4 动植物遗传改良DNA分子标记技术在动植物遗传改良中有广泛应用。
通过标记技术，可以进行动植物基因分型和基因定位，为遗传改良工作提供重要的科学依据和技术支持。
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dna分子标记技术概述DNA分子标记技术是一种基于DNA序列的分析方法，可以用来研究生物体的遗传变异和基因表达。
它是现代分子生物学和遗传学研究的重要工具之一，被广泛应用于农业、医学、生态学等领域。
DNA分子标记技术的基本原理是利用DNA序列的差异性，通过特定的方法将其转化为可检测的标记，然后利用这些标记来分析不同生物体之间的遗传关系和基因表达差异。
常用的DNA分子标记技术包括PCR-RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SNP等。
PCR-RFLP是一种利用PCR扩增DNA片段后，通过酶切鉴定其长度差异的方法。
RAPD是一种利用随机引物扩增DNA片段后，通过其长度和数量的差异来分析不同生物体之间的遗传关系的方法。
AFLP是一种利用限制性内切酶和连接酶对DNA片段进行特异性扩增的方法。
SSR是一种利用特定的引物扩增含有重复序列的DNA片段的方法。
SNP是一种利用单核苷酸多态性来分析不同生物体之间的遗传关系和基因表达差异的方法。
DNA分子标记技术具有高度的灵敏性、准确性和可重复性，可以用来研究不同生物体之间的遗传关系、基因表达差异、基因型鉴定等问题。
它在农业领域的应用主要包括品种鉴定、遗传多样性分析、杂交种育种等方面。
在医学领域，DNA分子标记技术可以用来研究遗传疾病的发生机制、基因诊断、药物反应等问题。
在生态学领域，DNA分子标记技术可以用来研究物种多样性、种群遗传结构、生态系统功能等问题。
总之，DNA分子标记技术是一种重要的分子生物学和遗传学研究工具，具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和完善，它将在更多领域发挥重要作用，为人类的生产和生活带来更多的福利。
dna分子标记技术DNA分子标记技术是一种重要的生物技术手段，它在现代生命科学研究和医学诊断中扮演着至关重要的角色。
本文将全面介绍DNA分子标记技术，包括其原理、应用和未来的发展方向。
首先，我们来了解一下DNA分子标记技术的原理。
DNA分子标记技术是利用特定的标记物将DNA序列与其他分子或材料相结合，以实现对DNA的检测、分离和定位等操作。
常见的DNA分子标记技术包括荧光标记、放射性标记和酶标记等。
其中，荧光标记是最常用的方法之一，它通过将DNA与荧光染料结合，使DNA在荧光显微镜下呈现出明亮的荧光信号。
接下来，让我们来看一下DNA分子标记技术的应用领域。
DNA分子标记技术在生命科学研究中广泛应用于基因测序、基因组学、蛋白质组学等领域。
通过将DNA标记物与待研究的生物样品进行反应，可以快速准确地检测出目标基因的存在和表达水平。
此外，DNA分子标记技术在医学诊断中也有重要的应用价值。
例如，在肿瘤学中，可以利用DNA分子标记技术检测肿瘤相关基因的突变情况，为肿瘤的早期诊断和治疗提供重要依据。
然而，DNA分子标记技术仍存在一些挑战和限制。
首先，由于DNA 的序列多样性和长度差异，选择适合的标记物对不同的研究目的来说是一个复杂的过程。
此外，在分析复杂样品时，如组织和血液等，需要克服背景干扰和检测灵敏度的问题。
因此，在开发更加灵敏、快速、准确的DNA分子标记技术方面，仍需要进一步的研究。
对未来的展望来说，DNA分子标记技术具有巨大的发展潜力。
随着生物学和医药研究的不断深入，对DNA的分析和检测需求将不断增加。
因此，我们可以预见，随着技术的进一步创新和改进，DNA分子标记技术将发展成为更加成熟和可靠的工具，为生命科学研究和医学诊断提供更多的可能性。
综上所述，DNA分子标记技术是一项既生动又充满潜力的生物技术。
通过荧光标记、放射性标记和酶标记等方法，可以实现对DNA的快速、准确的检测和定位。
当前，DNA分子标记技术已经广泛应用于基因测序、基因组学和医学诊断等领域，但仍面临一些挑战和限制。
DNA分子标记技术在药用植物研究方面的应用
一、绪论
药用植物的研究对于促进人类健康有着重要的作用。
在现代药学的发展中，DNA分子标记技术已经成为一种重要的技术，它可以帮助我们更好地利用药用植物，也可以更好地了解药用植物的分子基础。
本文将从以下几方面探讨DNA分子标记技术在药用植物研究方面的应用：
1、DNA分子标记技术的基本原理
2、DNA分子标记技术的种类
3、DNA分子标记技术在药用植物研究中的应用
4、DNA分子标记技术的发展前景
二、DNA分子标记技术的基本原理
DNA分子标记技术是一种利用DNA来识别和定位细胞或分子的技术。
它可以通过检测特定的DNA序列，从而让研究者更好地了解一个基因的结构、功能以及其与其他基因周围交互的方式。
DNA分子标记技术可以根据特定的DNA片段的存在或缺失来鉴定它们在特定的细胞内是否存在，从而给出有关它们起作用的生物过程的其中一种细胞活性的信号。
三、种类
1、RFLP（限制性片段长度多态）是最常使用的DNA分子标记技术之
一、它的原理是对特定DNA片段进行限制性酶切，并使用电泳技术对酶切产物进行纯化，从而产生具有特定长度的DNA条带。
借助于这种特定的DNA条带长度，研究者可以定位特定的DNA片段，进而进行基因定位。
2、RAPD（随机扩增多态位点）也是一种常用的DNA分子标记技术。
DNA分子标记及其在作物遗传育种中的应用摘要：本文对四种DNA分子标记技术的原理和特点，以及不同DN A分子标记在作物亲缘关系与遗传多样性、指纹图谱的建立、遗传图谱的构建与基因定位、及分子标记辅助选择育种等方面所取得的应用效果进行了较为详尽的论述，充分展示这项技术的发展具有巨大的应用潜力和广阔的应用前景。
关键词：DNA分子标记；遗传育种；应用伴随着人们对生命认识的不断加深以及遗传学的发展，遗传标记（genetic marker）的种类和数量越来越多，主要分为四种类型：形态学标记、细胞学标记、生化标记和DNA 分子标记。
前三种标记都是以基因表达的结果(表现型)为基础，是对基因的间接反映；而DNA分子标记则是DNA水平遗传变异的直接反映。
1.分子标记（molecular marker）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。
狭义的分子标记只是指DNA标记。
DNA分子标记是以生物DNA的多态性为基础的遗传标记，与其他遗传标记相比，它具有以下优点：（1）直接以DNA的形式表现，在生物各个组织，各个发育时期都可检测到，不受季节、环境限制；（2）数量极多，遍及整个基因组；（3）多态性高，并且自然存在许多的等位变异，不需专门创造特殊的变异材料；（4）表现“中性”，即不影响目标性状的表达，与不良性状也没有必然的连锁；（5）许多分子标记表现为共显性，能够鉴别纯合基因型与杂合基因型，提供完整遗传信息。
因此，DNA分子标记已广泛地应用于种质资源研究、目的基因定位、遗传图谱构建和分子标记辅助选择等各个方面。
根据检测手段的不同，DNA标记技术综合起来可分为以DNA杂交为基础的、以PCR 技术为基础的、以串联重复的DNA序列为基础的以及基于单核苷酸多态性的DNA标记四种类型。
不同的DNA分子标记之间既有共性又有各自的特点，这里就常用的几种标记技术作简要介绍。
1.1 以DNA杂交为基础的分子标记该标记是利用限制性内切酶酶解不同生物体的DNA分子后，用经标记过的特异DNA 探针与之进行Southern杂交，通过放射自显影或同位素显色技术来揭示DNA多态性，主要包括RFLP标记和VNTR标记。
DNA分子标记技术的研究生科1103班郭云（28）摘要:分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种比较理想的遗传标记技术。
综述了DNA分子标记的类型,基本原理和特点,同时还对几种最新出现的分子标记技术作了简要的介绍。
大多数DNA分子标记应用于植物分子遗传图谱的构建、植物遗传多样性分析与种质鉴定、重要农艺性状基因定位与图位克隆、分子标记辅助育种等方面。
也有少数分子标记有特殊的用途。
关键词:DNA分子标记;技术;作用作为基因型的易于识别的表现形式,遗传标记在植物种质资源的研究和育种工作中有着十分重要的地位。
目前,应用较为广泛的遗传标记有形态标记、细胞标记、生化标记和分子标记。
形态标记指植物的外部特征,细胞标记主要是染色体的核型和带型,生化标记主要包括同工酶和贮藏蛋白。
这3种标记都是基因表达的结果,是对基因的间接反映,标记数目有限,多态性较差,易受环境条件的影响。
而DNA分子标记是直接在DNA分子上检测生物间的差异,是在DNA水平上遗传变异的直接反映。
DNA分子标记能对不同发育时期的个体、任何组织器官甚至细胞作检测,数量极多,遍及整个基因组,多态性高,遗传稳定,不受环境及基因表达与否的限制。
DNA分子标记从它诞生之日起,就引起了生物科学家极大的兴趣,在经历了短短几十年的迅猛发展后,分子标记技术日趋成熟。
现已出现的DNA分子标记技术有几十种,基本都是建立在RFLP、PCR和重复顺序的基础上的。
分子标记的概念广义的分子标记(molecularmarker)是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。
蛋白质标记包括种子贮藏蛋白和同工酶(指由一个以上基因位点编码的酶的不同分子形式)及等位酶(指由同一基因位点的不同等位基因编码的酶的不同分子形式)。
狭义的分子标记概念只是指DNA标记。
DNA分子标记是指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。
它能够直接反映基因组DNA间的差异。
常用的分子标记有RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、EST等。
其中RFLP属于以Southern杂交为基础的分子标记,RAPD、AFLP属于以PCR为基础的分子标记, SSR、IS-SR属于以重复序列为基础的分子标记, EST 属于以mRNA为基础的分子标记.分子标记技术限制性片段长度多态性(RFLP)所谓RFLP,是指用限制性内切酶切割不同个体基因组DNA后,含同源序列的酶切片段在长度上的差异。
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,用限制性内切酶消化基因组DNA后,将产生长短、种类、数目不同的限制性片段,这些片段经电泳分离后,在聚丙烯酰胺凝胶上呈现不同的带状分布,通过与克隆的DNA探针进行Sourthern杂交和放射自显影后,即可产生和获得反映生物个体或群体特异性的RFLP图谱。
RFLP分析中所使用的探针通常是随机克隆的与被检测物具有一定同源性的单拷贝或低拷贝基因组片段或cDNA片段。
RFLP指纹图谱的优点主要表现在:第一,可靠性较高。
因为它由限制性内切酶切割特定位点产生;第二,来源于自然变异。
依据DNA上丰富的碱基变异不需任何诱变剂处理;第三,多样性。
通过酶切反应来反映DNA水平上所有差异,在数量上无任何限制;第四,共显性。
RFLP能够区别杂合体与纯合体;第五,数量性。
具有数量化。
但是RFLP指纹技术也有其固有的缺陷,首先是操作烦琐,相对费时,其次是具有种属特异性,且只适应单/低拷贝基因,限制了其实际应用,最后它最主要的缺点是由于它的信息产生是因为碱基突变而导致的限制性酶切位点的丢失或获得,所以RFLP多态位点数仅1—2个,多态信效果,超出这一范围将易引起错配。
2.1DNA芯片生物技术 DNA芯片技术是一种以杂交测序基本理论为基础的新型生物技术。
它的产生背景是人类基因组序列日益明朗,迫切需要一种高效、准确的遗传分析系统来确定各个基因的功能,人类第一块DNA芯片于1996年诞生。
DNA芯片是根据待测的基因片段,确定可以与之杂交的探针序列,将大量已知的探针固定于支持物上。
根据探针来源,DNA芯片有两种:一种是采用显微光烛刻技术或压电打印技术在芯片特定位置原位合成寡核苷酸探针的芯片,另一种是将克隆基因或PCR扩增产物作为探针显微打印到芯片上的微集芯片。
DNA芯片技术一般先提取基因组(DNA或RNA),然后用固相PCR系统对靶序列进行高效、特异的扩增,最后将扩增产物用荧光(或生物素、同位素)进行标记。
靶基因准备好以后,让它与DNA芯片上探针序列进行杂交,这一操作在DNA芯片自动孵育装置中进行,由其自动控制时间、温度及反应缓冲液配比。
一般进行基因表达监测实验时要求低温、时间长、盐浓度较高,用于突变检测实验时要求高温、时间短、盐浓度低,这一过程数十秒完成,杂交完毕,漂洗掉未杂交分子,然后在激光共聚焦荧光扫描显微镜下对DNA芯片表面的每个位点进行检测。
DNA芯片一般用于测序、基因表达、疾病诊断,也可用于基因型及多态性检测。
基因芯片单核苷酸多态性(SNP)标记物定位试验,可以检测单个碱基的变异,确定基因多态性,获得指纹图谱,绘制出更精确的第三代遗传图谱,用于连锁分析。
DNA芯片技术作为一种新兴的生物技术,其高效高速性将给生命科学带来深远影响,但由于其尚处于发展阶段,因此其造价、探针的密度与纯度还有待完善。
2.2小卫星、微卫星指纹技术认为在人体基因组中含有高变区(Hy-per Variable Regions. HVRs),并证明这些高变区是一些串联重复序列,发现重复序列中重复单位的核心序列是相似的。
串联重复序列由两种类型组成,即小卫星DNA和微卫星DNA (Simple Sequence Repeats, SSR )。
小卫星DNA是一些重复单位在11-60bp ,重复次数在成百以上,总长度由几百至几千个碱基组成的串联重复序列,主要分布于染色体近端粒区和着丝粒区,而微卫星是以1-6bp的短核苷酸序列为核心单位,长度小于100bp的小片段,它广泛随机地分布于真核生物基因组中,在DNA序列中,平均每6bp就可能出现一个。
小卫星与微卫星均遵循孟德尔共显性遗传方式。
根据微卫星自身结构又将微卫星分为完全、不完全、复合微卫星,完全微卫星由不中断的重复单位串联而成,不完全微卫星是指重复单位间有3个以下的非重复碱基间隔,且两间隔间重复单位连续重复数不低于3,复合微卫星由几类串联重复单位构成,中间有3个以下碱基间隔,且两间隔间重复单位连续重复数不低于5。
关于小卫星与微卫星的产生,多数学者认为是DNA复制或修复时,滑动链与互补链碱基错配,导致一个或几个重复单位的插入或缺失,因而在不同个体或不同种群间产生长度多态性。
小卫星DNA 一般与RFLP技术结合以获得小卫星DNA指纹图谱,即用小卫星DNA作探针进行Southern杂交。
与RFLP相比,一个小卫星探针一次能检测到10-20个高度多态的位点,使多态信息含量(PIC)升至0.7-0.9之间,但小卫星DNA指纹的缺点限制了它的应用,一方面,技术上存在与RFLP技术一样的缺点,另一方面,它在染色体上分布不均匀,不利于连锁分析,再就是小卫星探针比较长,难以获取,而且数量有限。
微卫星DNA既可用作探针获得指纹图谱,也可通过PCR方法进行微卫星位点多态性分析。
2.3 染色体原位杂交(Chromosome in situ hybridization)是一种基于Southern杂交的分子标记技术。
它利用特异性核酸片段作探针,直接同染色体DNA片段杂交,在染色体上显示特异DNA。
可采用同位素标记探针,杂交后通过放射自显影显示杂交信号,也可以采用非放射性大分子如生物素、地高辛等标记特异核酸片段,杂交信号经酶联显色或荧光显色得以显示。
原位杂交的优点是准确、直观,但技术非常复杂。
2.4 PCR(Polymerase Chain Reaction)即聚合酶链式反应。
此项技术是模仿DNA在生物体内的自然复制过程,来扩增DNA片段。
PCR的模板是DNA,依据被扩增区域两侧边界DNA序列人工合成一对引物(通常为20个碱基的单链脱氧核苷酸小片段),每种引物分别与对应的一条DNA链互补,在DNA聚合酶的作用下扩增DNA片段。
PCR反应一般经三步完成一个循环:1.高温变性,使DNA双链解开,2.低温退火,让引物与单链模板互补结合,3.中温延伸,以互补的引物为复制起点,dNPTS 为原料,进行复制。
这样一次循环,DNA就扩增一倍。
经25-30次循环后,DNA的量就达到足以检测的水平(ng级)。
PCR的优点是不需要同位素,安全性好,便宜,快速易行,易于自动化。
目前大多数分子标记技术都是建立在PCR技术的基础之上的。
2.5 RAPD(Random Amplified Polymorphism DNA)生物技术RAPD技术是1990年发明并发展起来的。
它以PCR技术为背景,以人工合成的碱基顺序随机排列的寡核苷酸单链为引物,对所研究的基因组DNA进行PCR扩增,产生多态性的RAPD片段,这些扩增片段的多态性反映了基因组相应区域的多态性。
在基因组DNA中有丰富的反向重复序列,在真核生物中,几乎每2000bp有1-10个反向重复序列。
由于随机引物较短,且在较低温度条件下退火,因而引物与基因组中反向重复序列结合机率大为提高。
一般认为,RAPD的多态性是两个反向重复序列之间的序列差异。
RAPD技术源于PCR技术,但又不同于PCR技术,差别主要体现在随机扩增引物上。
首先,随机扩增引物是单个加入,而不是成对(正、反向引物)加入,其次,随机引物短,一般RAPD技术采用的引物含10个碱基,由于随机引物较短,与常规PCR相比,RAPD退火温度较低,一般为35-45℃。
RAPD技术以一系列随机引物对基因组进行检测,因而能检测多个基因位点,覆盖率比较大,并且引物越多,覆盖面越广,遗传信息也随之增加,因此RAPD多态信息含量(PIC)值波动较大,在0.2-0.9之间,另外,RAPD指纹呈孟德尔式显性遗传。
RAPD技术也有缺陷。
首先是显性遗传,不能识别杂合子位点,这使得遗传分析相对复杂;其次,由于随机引物较短,因而对一些PCR因素更敏感,重复性较差,一般来说,对于特定的仪器设备,对其反应条件反复进行优化,可以得到较可靠的结果。
RAPD技术操作快速、简便,不依赖基因组遗传信息,因此在遗传研究中被广泛使用。
也有研究者用其它生物技术与RAPD技术结合,以发展其应用性,将代表遗传特异性的RAPD标记进行纯化、克隆和测序,然后根据此片段合成特殊位点引物,再用于PCR扩增。
这种标记类型称作特征序列扩增区(Sepuence-Characterized Amplified Regions).2.6 AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)生物技术扩增片段长度多态技术(AFLP),又名限制片段选择扩增技术(Selective Restriction Fragment Amplification,SRFA),于1993年由荷兰KEYGENE公司的Zabean和Vos等发明,并已申请专利。
