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分子标记技术及其在药用植物中的应用张阵阵1,郭美丽1*,张军东2(1.第二军医大学药学院生药学教研室;2.第二军医大学药学院药理学教研室,上海200433)作者简介:张阵阵(19792),女,硕士.E 2mail:zz_jane@.通讯作者:郭美丽,E 2mail:m lguo@s mmu .edu .cn .摘要 目的:介绍现代分子生物技术———分子标记技术及其分析方法在药用植物中的应用和意义。
方法:查阅国内外相关文献,进行归纳分析。
结果和结论:分析了分子标记技术的特点、适用范围和局限性,以及在药用植物学的研究成果和进展。
分子标记技术作为一种现代分子生物技术在药用植物学中具有广阔的应用前景。
关键词 DNA 分子标记;药用植物;聚合酶链式反应中图分类号:Q946 文献标识码:A 文章编号:1006-0111(2007)03-0137-04 DNA 分子标记(DNA molecular markers )指受基因控制并且能够稳定遗传的,能代表个体或群体的遗传特征,并可被用作遗传分析的物质。
分子标记技术,即分子诊断技术,是指通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律的技术。
DNA 分子信息量大,不受外界因素和生物体发育阶段及器官组织差异的影响,这就使其在生物鉴定方面具备了准确性高、重现性好等特点,在药用植物中具有很大的应用前景[1～3]。
1 DNA 分子标记技术的特点1.1 遗传稳定性 DNA 分子作为遗传信息的直接载体,不受外界因素和生物体发育阶段及器官组织差异的影响,每一个体的任一细胞均含由相同的遗传信息。
用DNA 分子特征进行物种鉴别准确可靠。
1.2 多态性丰富 DNA 分子是由G,A ,C,T 四种碱基构成,生物体特定的遗传信息便包含在特定的碱基序列顺序中,不同物质遗传上的差异表现在这四种碱基排列顺序的变化,DNA 分子标记所检测多态性存在于丰富的等位变异中,多态性数量丰富[4]。
分子标记技术原理、方法及应用一、遗传标记的类型及发展遗传标记(genetic marker):指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。
它具有两个基本特征，即可遗传性和可识别性；因此生物的任何有差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。
包括形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记四种类型。
形态学标记：主要包括肉眼可见的外部形态特征，如：矮秆、紫鞘、卷叶等；也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。
优点: 形态学标记简单直观、经济方便。
缺点: (1)数量在多数植物中是很有限的; (2) 多态性较差，表现易受环境影响; (3)有一些标记与不良性状连锁; (4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程，周期较长细胞学标记：植物细胞染色体的变异：包括染色体核型（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）的变化。
优点: 能进行一些重要基因的染色体或染色体区域定位。
缺点: (1)材料需要花费较大的人力和较长时间来培育，难度很大; (2) 有些变异难以用细胞学方法进行检测生化标记：主要包括同工酶和等位酶标记。
分析方法是从组织蛋白粗提物中通过电泳和组织化学染色法将酶的多种形式转变成肉眼可辩的酶谱带型。
优点: 直接反映了基因产物差异，受环境影响较小。
缺点: (1)目前可使用的生化标记数量还相当有限; (2)有些酶的染色方法和电泳技术有一定难度分子标记：主要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，它直接反映基因组DNA间的差异，也叫DNA标记。
(1)数量多，高多态性，信息量大(2)与生长发育无关，取材不受限制(3)能明确辨别等位基因(4)均匀分布于整个基因组(5)选择中性，不影响目标性状的表达(6)检测手段简单、快速(7)成本低廉(8)稳定，重复性好(9)共显性遗传在遗传学研究中广泛应用的DNA分子标记已经发展了很多种，一般依其所用的分子生物学技术大致可以分为三大类：第一类是以分子杂交为核心的分子标记，包括RFLP、DNA指纹技术等，这类分子标记被称为第一代分子标记；第二类是以PCR为核心的分子标记，包括随机扩增多态性RAPD、简单序列重复SSR、扩增片段长度多态性AFLP、序列标签位点STS等，为第二代分子标记；第三类是一些新型的分子标记，如：SNP标记、表达序列标签EST 标记等，也以PCR技术为基础，为第三代分子标记。
分子标记技术概述目录一、声明 (2)二、分子标记技术概述 (3)三、水果产量提升的重要性 (6)四、全球水果种植现状及趋势 (8)五、影响水果产量的主要因素 (11)六、结语总结 (14)一、声明除了上述六大水果大省，河北、湖北、湖南、福建等省份的水果产业也颇具规模。
河北省的水果种类丰富，包括苹果、梨、桃和葡萄等主要水果品种。
湖北的主要水果品种包括柑橘、桃子、梨子、葡萄、枣、西瓜、甜橙、柿子、猕猴桃、枇杷、李子、杏、无花果等。
湖南主要水果有柑桔、桃、杨梅、冰糖橙、葡萄、猕猴桃等。
福建的主要水果品种包括琯溪蜜柚、度尾文旦柚、永春芦柑、顺昌芦柑、建宁黄花梨、福安巨峰葡萄等。
水果产量的增加有助于减少因产量不足而导致的价格波动，稳定市场价格，使更多消费者能够以合理的价格获得高质量的水果，从而促进社会经济的稳定发展。
水果产业是许多国家和地区农业的重要组成部分，提升水果产量直接关联到农业经济的增长。
高产的水果不仅能够提高农业总产值，还能带动相关产业链的发展，如包装、运输、加工和销售等，为地方经济注入新的活力。
水果产量的提升离不开技术创新和科技进步。
为了满足市场对高品质、高产量水果的需求，种植者必须不断探索和应用新技术、新品种和新方法。
这不仅促进了农业科技的发展，还推动了农业产业的现代化进程。
一些特色水果如柠檬、草莓、葡萄、樱桃等，在全国范围内也有广泛种植。
这些水果不仅丰富了人们的餐桌，也为当地经济发展注入了新的活力。
声明：本文内容来源于公开渠道或根据行业大模型生成，对文中内容的准确性不作任何保证。
本文内容仅供参考，不构成相关领域的建议和依据。
二、分子标记技术概述（一）分子标记技术的基本概念分子标记技术是在DNA分子水平上，通过对遗传物质多态性的检测和分析，进行遗传育种和基因研究的一种现代生物技术。
与传统的形态学标记、生物化学标记和细胞学标记相比，分子标记技术具有更高的准确性和可靠性。
它基于生物个体间基因组中核苷酸序列的差异，能够直接反映DNA水平的遗传多态性。
分子标记技术及其在小麦育种中的应用摘要:本文简要介绍了小麦中常用的分子标记技术的优缺点,如RFLP、RAPD、AFLP、SSR,并综述了分子标记技术在小麦遗传育种及遗传研究中的应用,包括抗病性育种、抗非生物胁迫育种、小麦品质育种、遗传图谱构建、种质资源鉴定等。
关键词:分子标记遗传育种小麦Molecular marker technology and its application in Wheat BreedingZHANG Kai-hui，SHANG J ing(Baoji College of Engineering Technolog ,Baoji 721013,China)Abstract:This paper briefly introduces the advantages and disadvantages of molecular marker techniques, such as RFLP, RAPD, AFLP, SSR. They have been widely used in wheat and the following aspects of their application in wheat genetic breeding and genetic studies are summarized: disease resistance breeding, abiotic stress resistance breeding, wheat quality breeding, genetic mapping, identification of germplasm resources and so on.Key words:Molecular marker；genetic breeding；Wheat小麦作为人类主要粮食作物,其产量的提高具有极其重要的意义。
目前,影响其产量的主要因素有病害、非生物抗逆性（干旱、盐碱地、高温等）,这些因素严重影响了小麦的品质和产量,因此,国内外的育种学家都在努力寻找相关基因并希望尽量地将它们聚集到某一品种中,以提高小麦的抗性使其品质得以改善产量有所提高。
分子标记技术和应用一、基于DNA杂交技术的分子标记RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism,DNA限制片段长度多态性) RFLP是以Southern杂交为核心,应用最早的分子标记技术。
RFLP首先是在人类基因组研究中发展起来的,主要用于遗传疾病诊断和法医鉴定，RFLP的概念由人类遗传学家Botstein等首次提出，其原理为:碱基的改变与染色体结构的变化导致生物个体或种群之间DNA片段酶切位点的变化,用限制性内切酶切割改变的DNA,将产生长短、种类、数目不同的限制性片段,这些片段经聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后就会呈现出不同的带状分布,而具有差异的DNA片段就可通过Southern杂交检测出来。
利用RFLP技术可进行遗传图谱构建、基因定位、数量性状基因座定位(QTL)及遗传多态性分析等。
RFLP标记具有下列优点：结果可靠，这是由于限制性内切核酸酶识别序列的专一性决定的。
结果稳定，RFLP标记无表型效应，其检测不受外界条件、性别及发育阶段的影响。
RFLP标记的等位基因间是共显性的，对选择隐形基因极为有利。
RFLP标记的非等位基因之间不存在基因互作，标记互不干扰。
RFLP起源于基因组DNA的自然变异，这些变异在数量上几乎不受限制，而且可利用的探针很多，可以检测到很多遗传位点。
但RFLP标记也有自身的不足：需要大量高纯度的DNA （5-10μg）。
所需仪器设备较多、检测步骤多、技术较复杂，周期长、成本高。
通常都用到同位素，对人体有一定的伤害。
具有种属特异性，且只适合单拷贝和低拷贝基因。
多态性产生的基础是限制性酶切位点的丢失或获得，所以RFLP多态位点数仅1或2个，多态信息含量低。
二、基于PCR技术的分子标记技术1.基于随机引物PCR的分子标记技术在聚合酶链式反应（PCR）技术发明后（1987年，Mullis和Faloona），由于PCR技术操作简单，成功率较高，出现了一大批以PCR技术为基础的分子标记。
