第七章 分子标记辅助选择

第七章植物遗传标记与分子标记辅助选择1、名词解释遗传标记：指可以稳定遗传的，易于识别的特殊的遗传多态性形式。

分子标记，指分子水平上可标识的遗传多态性。

PCR，聚合酶链式反应RFLP，限制性片段长度多态性标记RAPD，随机扩增多态性SSR，简单重复序列AFLP ,扩增片段长度多态性QTL, 数量性状座位MAS分子标记辅助选择2．遗传标记分为几类？各类标记的优缺点？1、形态标记 a 简单直接经济方便，容易观察记载b数量少，难以建立饱和的遗传图，受环境影响大，有些标记与发育不良性状连锁。

2、细胞学标记 a 能明确显示遗传多态性的细胞学特征。

b 鉴定困难，材料保存代价高，标记数目有限，难以开展精细定位。

3、生化标记a可通过直接采集组织、器官等少量样品进行分析，能直接反映基因产物的差异，受环境影响小。

B 标记数量有限，不能满足遗传和育种的需要，每一种同工酶标记都需特殊的显色方法和技术，某些酶的活性具有发育和组织特异性。

4 分子标记a （1）直接以DNA的形式表现，在生物体的各个组织、各个发育阶段均可检测到，不受季节、环境限制，不存在表达与否等问题；（2）数量极多，遍布整个基因组，可检测座位几乎无限；（3）多态性高，自然界存在许多等位变异，无须人为创造；（4）表现为中性，不影响目标性状的表达；（5）许多标记表现为共显性的特点，能区别纯合体和杂合体。

3．分子标记包括哪几大类？RFLP、RAPD、SSR、AFLP标记的优缺点？①基于杂交的分子标记，如RFLP即限制性长度片段多态性）。

②基于PCR的分子标记，③基于DNA序列和芯片的分子标记，如SNP单核苷酸多态性）。

RFLP优点：具有共显性、重复性、稳定性好的特点。

缺点：探针必须是单拷贝或寡拷贝，检测所需样本DNA量大，实验操作较繁琐，成本较高，探针制备较麻烦，如果利用放射性同位素，易造成环境污染，检测周期长，如果用非放射性物质，杂交信号较弱，灵敏度低，价格较高。

分子标记辅助选择育种传统的育种主要依赖于植株的表现型选择(Phenotypieal selection) 。

环境条件、基因间互作、基因型与环境互作等多种因素会影响表型选择效率。

例如抗病性的鉴定就受发病的条件、植株生理状况、评价标准等影响；品质、产量等数量性状的选择、鉴定工作更困难。

一个优良品种的培育往往需花费7〜8年甚至十几年时间。

如何提高选择效率，是育种工作的关键。

育种家在长期的育种实践中不断探索运用遗传标记来提高育种的选择效率与育种预见性。

遗传标记包括形态学标记、细胞学标记、生化标记与分子标记。

棉花的芽黄、番茄的叶型、抗TMV的矮黄标记、水稻的紫色叶鞘等形态性状标记，在育种工作中曾得到一定的应用。

以非整倍体、缺失、倒位、易位等染色体数目、结构变异为基础的细胞学标记，在小麦等作物的基因定位、连锁图谱构建、染色体工程以及外缘基因鉴定中起到重要的作用，但许多作物难以获得这类标记。

生化标记主要是利用基因的表达产物如同工酶与贮藏蛋白，在一定程度上反映基因型差异。

它们在小麦、玉米等作物遗传育种中得到应用。

但是它们多态性低，且受植株发育阶段与环境条件及温度、电泳条件等影响，难以满足遗传育种工作需要。

以DNA多态性为基础的分子标记，目前已在作物遗传图谱构建、重要农艺性状基因的标记定位、种质资源的遗传多样性分析与品种指纹图谱及纯度鉴定等方面得到广泛应用，尤其是分子标记辅助选择（molecular marker-as —sisted selection , MAS育种更受到人们的重视。

第一节分子标记的类型和作用原理一、分子标记的类型和特点按技术特性，分子标记可分为三大类。

第一类是以分子杂交为基础的DNA标记技术，主要有限制性片段长度多态性标记(Restriction fragment length polymorphisms，RFLP标记)；第二类是以聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction ，PCR反应)为基础的各种DNA指纹技术。

附录1：实验程序及所用溶液配方实验程序1：DNA小量提取法（SDS小量提取法）1. 取每个水稻样本新鲜叶片2cm左右于1.5 eppondorf管中，加入液氮磨碎。

2. 加入700ul已预热至650C 的SDS抽取液，迅速搅匀后置于650C水中，温浴30min。

3. 加入200ul 5MKAc混合液，颠倒充分混匀，冰浴30min后，40C 8000转离心5min，将上层液倒入另一新的1.5ml eppondorf管中。

4. 加入等体积的异丙醇，置于-200C 30min，40C 10000转离心4min。

5. 弃上清，加入70% 乙醇清洗，晾干。

6. 将风干的DNA溶于100ul TE溶液中，存于40C备用。

实验程序2：DNA大量提取法（SDS大量提取法）1.准备工作：将DNA提取液放于650C的水浴锅中预热，将异丙醇放于-200C冰箱中预冷，选好50 ml的离心管灭菌。

2.每个水稻样本新鲜叶片取1-3g，剪碎，放入研钵，加入液氮磨碎。

3.将研磨好的叶片转于50ml的离心管中，加入20ml已预热至650C 的SDS抽取液，迅速搅匀后置于650C水中，温浴20min，以使反应充分完全。

4.取出离心管，加入5 ml 5MKAc混合液，颠倒充分混匀，冰浴20min，冰浴期间要将离心管上下颠倒数次。

5.加入15ml氯仿，嫩叶片会起泡沫，老叶片则变成墨绿或变黑。

室温下以3000（10000 rmp的速度离心 3min），将上层液倒入另一新的50 ml离心管中。

6.加入等体积的异丙醇，轻轻摇晃直至形成DNA絮状沉淀。

7.待DNA结块，用玻棒挑出DNA，用75%乙醇清洗两次，将乙醇到掉，晾干。

8. 将风干的DNA溶于500ul TE溶液中，存于40C备用。

SDS抽提液1M Tris-Hcl 100ml Ph 8.00.5MEDTA 100ml pH 8.05MNaCl 100ml10%SDS （十二烷基硫酸钠）） 125ml加蒸馏水定容至1000ml。

分子标志辅助选择育种传统的育种主要依靠于植株的表现型选择(Phenotypieal selection) 。

环境条件、基因间互作、基因型与环境互作等多种要素会影响表型选择效率。

比如抗病性的判定就受发病的条件、植株生理状况、评论标准等影响；质量、产量等数目性状的选择、判定工作更困难。

一个优秀品种的培养常常需花销 7～8 年甚至十几年时间。

如何提升选择效率，是育种工作的重点。

育种家在长久的育种实践中不停探究运用遗传标志来提升育种的选择效率与育种预示性。

遗传标志包含形态学标志、细胞学标志、生化标记与分子标志。

棉花的芽黄、番茄的叶型、抗TMV的矮黄标志、水稻的紫色叶鞘等形态性状标志，在育种工作中曾获取必定的应用。

以非整倍体、缺失、倒位、易位等染色体数目、构造变异为基础的细胞学标志，在小麦等作物的基因定位、连锁图谱建立、染色体工程以及外缘基因鉴定中起到重要的作用，但很多作物难以获取这种标志。

生化标志主假如利用基因的表达产物好像工酶与储藏蛋白，在必定程度上反应基因型差别。

它们在小麦、玉米等作物遗传育种中获取应用。

可是它们多态性低，且受植株发育阶段与环境条件及温度、电泳条件等影响，难以知足遗传育种工作需要。

以 DNA多态性为基础的分子标志，目前已在作物遗传图谱建立、重要农艺性状基因的标志定位、种质资源的遗传多样性剖析与品种指纹图谱及纯度判定等方面获取宽泛应用，特别是分子标志辅助选择(molecular marker-as—sisted selection，MAS)育种更遇到人们的重视。

第一节分子标志的种类和作用原理一、分子标志的种类和特色按技术特征，分子标志可分为三大类。

第一类是以分子杂交为基础的 DNA标志技术，主要有限制性片段长度多态性标志(Restriction fragment length polymorphisms ，RFLP标志 ) ；第二类是以聚合酶链式反响 (Polymerase chain reaction ，PCR反响 ) 为基础的各样DNA指纹技术。

分子标记辅助选择育种传统的育种主要依赖于植株的表现型选择(Phenotypieal selection)。

环境条件、基因间互作、基因型与环境互作等多种因素会影响表型选择效率。

例如抗病性的鉴定就受发病的条件、植株生理状况、评价标准等影响；品质、产量等数量性状的选择、鉴定工作更困难。

一个优良品种的培育往往需花费7～8年甚至十几年时间。

如何提高选择效率，是育种工作的关键。

育种家在长期的育种实践中不断探索运用遗传标记来提高育种的选择效率与育种预见性。

遗传标记包括形态学标记、细胞学标记、生化标记与分子标记。

棉花的芽黄、番茄的叶型、抗TMV的矮黄标记、水稻的紫色叶鞘等形态性状标记，在育种工作中曾得到一定的应用。

以非整倍体、缺失、倒位、易位等染色体数目、结构变异为基础的细胞学标记，在小麦等作物的基因定位、连锁图谱构建、染色体工程以及外缘基因鉴定中起到重要的作用，但许多作物难以获得这类标记。

生化标记主要是利用基因的表达产物如同工酶与贮藏蛋白，在一定程度上反映基因型差异。

它们在小麦、玉米等作物遗传育种中得到应用。

但是它们多态性低，且受植株发育阶段与环境条件及温度、电泳条件等影响，难以满足遗传育种工作需要。

以DNA多态性为基础的分子标记，目前已在作物遗传图谱构建、重要农艺性状基因的标记定位、种质资源的遗传多样性分析与品种指纹图谱及纯度鉴定等方面得到广泛应用，尤其是分子标记辅助选择(molecular marker-as—sisted selection，MAS)育种更受到人们的重视。

第一节分子标记的类型和作用原理一、分子标记的类型和特点按技术特性，分子标记可分为三大类。

第一类是以分子杂交为基础的DNA标记技术，主要有限制性片段长度多态性标记(Restriction fragment length polymorphisms，RFLP标记)；第二类是以聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction，PCR反应)为基础的各种DNA指纹技术。

分子标记辅助选择家禽生产学名词解释1. 引言家禽生产学是研究家禽饲养及相关技术的学科。

在家禽生产学中，分子标记辅助选择是一种利用分子标记技术来辅助选择家禽的繁殖和育种的方法。

本文将对分子标记辅助选择、家禽生产学及相关名词进行解释和阐述。

2. 家禽生产学家禽生产学是畜牧兽医学的一个分支学科，主要研究家禽的饲养、繁殖、疾病防治和产品加工等方面的知识和技术。

家禽生产学的目标是通过科学的饲养管理和育种选择，提高家禽的生产效益和产品质量。

家禽生产学涉及的主要内容包括：2.1 家禽的分类和特性家禽包括鸡、鸭、鹅、火鸡等禽类动物。

不同种类的家禽在形态、习性、生理特性等方面存在差异，对其进行分类和了解其特性对于科学饲养和育种选择具有重要意义。

2.2 家禽的饲养管理家禽的饲养管理是指通过合理的饲养措施，提供适宜的饲料、饮水、环境和疾病防控等条件，以满足家禽的生长、发育和繁殖等需求，保证家禽的健康和生产性能。

2.3 家禽的繁殖和育种家禽的繁殖和育种是通过选择优良个体，进行配对交配，以提高家禽的生产性能和适应性。

传统的繁殖和育种方法往往需要长时间的观察和鉴定，而分子标记辅助选择则可以加快育种进程。

3. 分子标记辅助选择3.1 分子标记技术分子标记是指在基因组中存在的可检测的DNA序列，通过特定的实验方法可以将其检测出来。

常用的分子标记技术包括PCR（聚合酶链式反应）、RFLP（限制性片段长度多态性）和SNP（单核苷酸多态性）等。

3.2 分子标记辅助选择的原理分子标记辅助选择是利用分子标记技术对家禽的基因型进行分析，从而预测其表型性状。

通过确定与目标性状相关的分子标记，可以快速、准确地选择具有优良性状的个体。

3.3 分子标记辅助选择的应用分子标记辅助选择在家禽生产学中的应用主要包括以下几个方面：3.3.1 优良基因的筛选通过分析家禽的基因组，可以筛选出与生产性能、抗病性和适应性等相关的优良基因。

这些基因可以用于育种选择，提高家禽的生产效益和抗病能力。

农业科学专业农作物育种的分子标记辅助选择技术研究随着人口的增长和食品需求的不断增加，农业科学专业的研究者们面临着巨大的挑战，需要提高农作物的产量和品质。

在这个背景下，分子标记辅助选择技术成为了农作物育种的重要手段之一。

本文将探讨农业科学专业农作物育种的分子标记辅助选择技术的研究进展和应用前景。

一、分子标记辅助选择技术的概述分子标记辅助选择技术是一种利用分子标记对农作物进行选择和育种的方法。

通过分析农作物基因组中的特定位点，可以快速、准确地鉴定和选择具有优良性状的个体。

这种技术不仅可以提高育种效率，还可以减少传统育种中的时间和资源消耗。

二、分子标记辅助选择技术的研究进展1. 分子标记的种类目前，常用的分子标记包括DNA标记、SNP标记和SSR标记等。

这些标记可以通过PCR扩增和测序等方法进行检测和分析。

2. 分子标记的应用分子标记辅助选择技术在农作物育种中的应用非常广泛。

例如，可以利用分子标记对抗病性、耐逆性和品质等性状进行选择。

此外，分子标记还可以用于亲本选择、杂交组合优选和种质资源鉴定等方面。

3. 分子标记辅助选择技术的优势与传统育种方法相比，分子标记辅助选择技术具有以下优势：（1）高效性：可以快速筛选出具有目标性状的个体，提高育种效率；（2）准确性：通过分子标记可以准确鉴定和选择目标基因型；（3）经济性：相对于传统育种方法，分子标记辅助选择技术可以节省时间和资源。

三、分子标记辅助选择技术的应用前景分子标记辅助选择技术在农作物育种中的应用前景非常广阔。

随着分子标记技术的不断发展和完善，我们可以更加精确地选择和改良农作物的性状。

此外，分子标记辅助选择技术还可以与其他育种方法相结合，进一步提高育种效率和品质。

四、分子标记辅助选择技术的挑战和解决方案尽管分子标记辅助选择技术在农作物育种中具有巨大的潜力，但仍然面临一些挑战。

例如，分子标记的选择和设计、标记与性状之间的关联性等问题。

为了解决这些问题，我们需要加强对分子标记技术的研究和应用，提高标记的选择和设计的准确性，加强标记与性状之间的关联性研究。