利用SSR分子标记建立辣椒纯度鉴定体系
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SSR标记荧光毛细管电泳在种子检测中常见问题分析李巧英(山西省种业发展中心,太原030006)摘要:SSR分子标记荧光毛细管电泳在农作物种子质量检测中常用于种子真实性检测、种子纯度鉴定和指纹数据库的构建。
试验过程中模板DNA浓度、特异峰型的统计分析以及仪器设备运行和维护、试验结果与指纹数据库的比对等关键环节都直接影响待测样品的结果判定。
就检测中遇到的问题进行分析,并提出相应的解决方法,以期为农作物种子质量检测荧光毛细管电泳技术平台提供参考。
关键词:SSR标记;荧光毛细管电泳;种子检测;问题;分析分子标记技术是近年来发展较快的基因检测技术,随着新标记方法的开发和试验技术的改进,在基因水平上检测农作物种子信息逐渐成为监控种子质量的一个重要手段。
由于分子标记法不受自然条件和表现性状的约束,实现了种子品种遗传信息室内快速检测,受到大家的青睐。
SSR作为第2代分子标记方法,是一种共显性标记,具有重复性好、等位变异多、数据分析简便、易操作等优点,在农作物种子质量检测中被广泛使用。
荧光毛细管电泳技术将荧光检测的高灵敏度和毛细管电泳的高效性结合,利用电泳和电渗流的电动力学原理,在毛细管中灌满胶分离PCR产物,检测荧光信号,数据软件分析系统将其转化成峰图,显示试验结果。
该技术自动化程度高,检测通量高,试验操作简单,数据统计程序化,避免人为估算的主观性,结果精确到1bp[1],直接显示扩增产物片段的大小,实现了指纹图谱与碱基序列长短之间的对应转换,易于实验室间结果比对,常用GeneMapper 和GeneMarker分析SSR扩增片段[2]。
本文就试验中遇到的荧光信号强度、特异峰型的统计分析以及毛细管电泳仪运行和维护、试验结果与数据库比对等问题进行分析,为SSR分子标记荧光毛细管电泳检测农作物种子质量试验技术标准化提供参考。
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应用分子标记检测作物杂交种纯度研究现状及比较分析作者:刘子记曹振木杨衍来源:《长江蔬菜·学术版》2013年第06期摘要:分子标记技术可以弥补和克服杂交种纯度形态学及同工酶鉴定中的许多缺陷和难题,为作物杂交种纯度鉴定提供一种准确、可靠、快速、方便的方法。
通过综述几种常用分子标记技术的原理、优缺点及其在作物杂交种纯度鉴定中的应用现状,展望了分子标记检测技术在杂交种纯度检测乃至遗传育种、良种推广中的重要性,以期为研究分子标记技术提供参考。
关键词:纯度鉴定;分子标记;杂交种;多态性种子是重要的农业生产资料,是实现农业科技进步的载体。
种子质量的优劣直接影响农产品质量和优良品种的增产潜力,而种子质量的好坏在很大程度上取决于种子的纯度,开展种子纯度检测对保证种子质量和提高生产效益具有重要意义。
生物混杂及机械混杂是影响杂交种纯度的主要原因,作物杂交种纯度检验的常用方法主要包括形态鉴定、田间鉴定和同工酶电泳技术鉴定等[1]。
种子形态差异有限,且易受环境条件影响,因此形态鉴定准确性较差;田间鉴定所需时间较长,成本较高,表型易受栽培措施和环境条件的影响,不同的鉴定者对同一性状的评价也存在一定的差异,不能满足快速检测杂交种纯度的需要;同工酶鉴定虽然准确、可靠、不受外界环境影响,但多态性不够丰富,且有组织和器官特异性[2]。
随着作物新品种数量的不断增加,遗传基础日趋狭窄,传统的鉴定方法不能有效区分遗传关系较近的杂交种[3],难以满足作物杂交种纯度鉴定在精确度方面的要求。
近年来,随着DNA分子标记技术的问世及迅速发展,使得从基因组水平上检测杂交种纯度成为可能。
分子标记技术能够从DNA水平上揭示杂交子代与亲本间的遗传差异,不受植株生长季节的限制,不受基因表达、栽培条件和环境条件的影响,无器官、组织及发育特异性,能够检测微小的变异,多态性丰富,稳定性高,可以大大缩短检验时间[4]。
近年来,分子标记技术在国内外被广泛应用于作物杂交种纯度鉴定。
ssr分子标记原理SSR分子标记原理引言:SSR分子标记(SSR molecular tagging)是一种用于分析和鉴定生物体内特定分子的技术。
它基于分子生物学和生物化学的原理,通过特定的标记物,可以在细胞、组织或体液中准确地检测和定位目标分子。
本文将介绍SSR分子标记的原理及其在科研和医学领域的应用。
一、SSR分子标记的原理SSR分子标记是一种基于DNA序列多态性的分子标记技术。
它利用了DNA序列中的简单重复序列(simple sequence repeat, SSR),即由1-6个碱基重复组成的核酸序列。
SSR序列在基因组中广泛存在,具有高度变异性和遗传稳定性,因此可以作为DNA分子标记的候选序列。
SSR分子标记的原理可以简单概括为以下几个步骤:1. DNA提取:从样品(如细胞、组织或体液)中提取总DNA。
2. SSR标记物设计:根据目标分子的序列信息,设计特异性引物,引物的两端分别包含互补的SSR序列。
3. PCR扩增:利用PCR技术,使用设计好的引物对DNA进行扩增,扩增产物中包含了目标分子的序列和SSR序列。
4. 电泳分析:将PCR扩增产物进行电泳分析,根据SSR序列的长度变异性,可以将不同样品中的目标分子进行定性和定量分析。
二、SSR分子标记的应用SSR分子标记技术在科研和医学领域具有广泛的应用价值,以下是几个典型的应用案例:1. 遗传多样性研究:SSR分子标记可以用于研究不同物种或不同个体间的遗传多样性。
通过对多个基因座进行SSR分子标记,可以获得物种或个体的遗传背景信息,进而推断种群结构、基因流动和进化关系等。
2. 基因定位和图谱构建:SSR分子标记可以用于构建遗传图谱,帮助研究人员定位和克隆感兴趣的基因。
通过SSR标记物在遗传图谱上的位置,可以确定目标基因的大致区域,为后续的克隆工作提供有力的指导。
3. 疾病诊断和预后评估:SSR分子标记在医学诊断中的应用也日益广泛。
通过对特定基因的SSR序列进行分子标记,可以检测和鉴定与疾病相关的突变或多态性。
ssr分子标记技术存在问题SSR(Single-Strand Conformation Polymorphism Analysis)分子标记技术是一种常用的分子生物学工具,用于检测DNA或RNA的序列变异。
然而,虽然SSR分子标记技术在许多领域都有着广泛的应用,但它也存在一些问题需要解决。
本文将探讨SSR分子标记技术存在的问题,并提出一些解决方案。
第一部分:介绍SSR分子标记技术首先,让我们简单介绍一下SSR分子标记技术。
SSR是指简单重复序列(Simple Sequence Repeats),也被称为微卫星序列,它是DNA 或RNA分子中短序列的重复单元。
SSR分子标记技术可以通过PCR扩增和凝胶电泳等方法来分析样品中这些重复序列的长度变异,从而研究基因型和表型之间的关系。
第二部分:SSR分子标记技术存在的问题然而,尽管SSR分子标记技术在基因型鉴定、种群遗传结构分析和品种选育等方面表现出了良好的应用前景,但它也存在以下几个问题:1. 数据分析复杂:SSR分子标记技术获得的数据通常需要进行复杂的分析,包括基因频率、遗传多样性等统计学参数的计算。
这对于非专业人士来说可能是一个挑战。
2. 缺乏标准化操作流程:不同实验室或研究机构之间使用的SSR分子标记技术操作流程可能存在差异,导致结果的可比性不高。
3. 多态性程度低:由于SSR分子标记技术只能分析简单重复序列,因此它对于复杂基因组的分析有一定局限性。
在某些物种中,SSR位点的多态性程度较低,导致分辨率不高。
第三部分:解决方案尽管SSR分子标记技术存在问题,但我们可以通过以下途径来解决这些问题:1. 开发简化的数据分析工具:研究人员可以开发易于使用且功能强大的数据分析工具,以简化SSR分子标记技术数据的处理过程,并提供可视化和统计学参数计算等功能。
2. 建立标准化的操作流程:国际间的合作可以制定和推广SSR分子标记技术的标准化操作流程,确保不同实验室或研究机构之间获得的结果具有可比性。
基因组学与应用生物学,2010年,第29卷,第1期,第137-143页Genomics and Applied Biology,2010,Vol.29,No.1,137-143评述与展望Review and ProgressSSR 分子标记在作物遗传育种中的应用罗冉吴委林张旸李玉花*黑龙江哈尔滨东北林业大学生命科学学院,哈尔滨,150040*通讯作者,lyhshen@摘要SSR (simple sequence repeat)是建立在PCR 技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。
本文简要介绍了SSR 分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR 分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述。
关键词SSR,分子标记,作物,遗传育种SSR Marker and its Application to Crop Genetics and BreedingLuo Ran Wu WeilinZhang Yang Li Yuhua *Heilongjiang Harbin College of Life Sciences of Northeast Forestry University,Harbin,150040*Corresponding author,lyhshen@ DOI:/10.3969/gab.029.000137Abstract SSR (simple sequence repeat)is a classic technique for molecular marker based on PCR technique,which had many advantages,such as abundance,high polymorphism,co-dominance etc.This paper has clarified the concept and characteristics of SSR marker,then presents emphatically its application to plant genetics and breeding,and focus on genetic diversity,gene mapping,marker assistant selection,construction of genetic map,varietal identification,purity identification and so on.Keywords SSR (simple sequence repeat),Molecular markers,Crop,Genetics and breeding /doi/10.3969/gab.029.000137基金项目:本研究由国家科技部863项目(2008AA10Z156)和国家自然基金重点项目(30730078)共同资助遗传标记(genetic marker)是指在遗传分析上用作标记的基因,也称为标记基因。
印度南瓜‘贝栗7号’杂交种子纯度SSR分子标记鉴定印度南瓜‘贝栗7号’是一种优质的南瓜品种,具有高产、抗病、抗逆性强等优点,深受农民和种植户的青睐。
为了保证种子的质量和纯度,需要对种子进行鉴定。
传统的鉴定方法具有时间长、成本高以及准确性低的缺点,因此急需一种新的快速、准确的鉴定方法。
SSR分子标记是一种应用广泛的分子生物学技术,可以快速、准确地鉴定种子的纯度和杂交程度。
本文旨在通过SSR分子标记鉴定,对印度南瓜‘贝栗7号’杂交种子进行纯度鉴定。
一、印度南瓜‘贝栗7号’的特性印度南瓜‘贝栗7号’是一种上等的南瓜品种,具有早熟、高产、抗病、抗逆性强等优点。
果实呈椭圆形,果皮呈深绿色,果肉细腻味甜,风味极佳。
‘贝栗7号’适合在温暖湿润的气候条件下种植,对土壤要求不苛刻,栽培管理简单,是一种农民和种植户都喜爱的南瓜品种。
二、SSR分子标记技术概述SSR(Simple Sequence Repeat)又称微卫星序列,是一种重复序列,其长度在1-6个碱基对之间。
SSR分子标记是通过检测DNA中微卫星序列的不同,来鉴定不同品种或个体之间的遗传差异。
它具有快速、准确、重复性好的特点,被广泛应用于植物基因组结构、遗传多样性和亲缘关系的研究中。
通过SSR分子标记技术,可以对种子的纯度和杂交程度进行精准鉴定。
三、印度南瓜‘贝栗7号’种子纯度SSR分子标记鉴定方法1. 样品收集需要准备好待鉴定的‘贝栗7号’种子样品。
取不同批次、不同来源的种子进行检测,以保证鉴定的代表性和准确性。
样品收集时需要避免受到外界环境的污染,并在鉴定前对样品进行充分的干燥处理,以保证DNA的完整性和稳定性。
2. DNA提取将收集到的‘贝栗7号’种子样品进行DNA提取。
目前市面上有多种DNA提取试剂盒可供选择,可以根据实际情况选用适合的提取试剂盒进行操作。
提取得到的DNA需要保证纯度和浓度的合适,以保证后续PCR扩增反应的顺利进行。
3. SSR引物筛选选择适合的SSR引物对‘贝栗7号’种子样品的DNA进行PCR扩增。
利用分子标记辅助育种一、分子标记辅助育种概述分子标记辅助育种是现代生物技术与传统育种方法相结合的一种高效育种技术。
它利用分子标记与目标基因紧密连锁的特性,在作物育种过程中对目标基因进行追踪和选择,从而显著提高育种效率和准确性。
随着分子生物学技术的不断发展,分子标记辅助育种已成为作物遗传改良的重要手段,在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
二、分子标记辅助育种的关键技术1. 分子标记类型- SSR标记(简单重复序列标记):SSR标记具有多态性高、共显性遗传、重复性好等优点。
其核心是由1 - 6个核苷酸组成的简单重复序列,广泛分布于基因组中。
通过设计特异性引物对SSR区域进行扩增,根据扩增产物的长度多态性来检测个体间的差异。
例如,在水稻育种中,利用SSR 标记可以有效区分不同品种的水稻,为品种鉴定和纯度检测提供了可靠的方法。
- SNP标记(单核苷酸多态性标记):SNP标记是基因组中单个核苷酸的变异,是最常见的遗传变异类型。
它具有数量多、分布广泛、检测通量高的特点。
SNP标记的检测方法包括基于PCR的方法、芯片技术和新一代测序技术等。
在玉米育种中,SNP标记已被广泛应用于全基因组关联分析(GWAS),用于挖掘与重要农艺性状相关的基因位点,为分子标记辅助选择提供了丰富的标记资源。
- AFLP标记(扩增片段长度多态性标记):AFLP标记结合了RFLP(限制性片段长度多态性)和PCR技术的优点,具有较高的多态性检测效率。
其原理是通过对基因组DNA进行限制性内切酶酶切,然后连接特定的接头,再进行选择性扩增。
扩增产物通过电泳分离,根据片段长度多态性来分析遗传差异。
在小麦育种中,AFLP标记可用于构建遗传连锁图谱,定位控制小麦抗病性、品质等性状的基因。
2. 目标基因定位与克隆- 连锁分析:连锁分析是通过研究标记与目标基因在染色体上的连锁关系来定位目标基因的方法。
当标记与目标基因紧密连锁时,它们在遗传过程中倾向于一起传递。
小麦品种纯度鉴定ssr分子标记法
小麦品种纯度鉴定是指通过分子标记技术来确定小麦品种的纯度和遗传背景。
SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记法是一种常用的分子标记技术,通过检测DNA中的微卫星序列来进行分析。
下面我会从多个角度来回答这个问题。
首先,SSR分子标记法的原理是利用PCR扩增技朧,通过特定引物扩增目标微卫星序列,然后利用聚丙烯酰胺凝胶电泳等方法对扩增产物进行分离和检测。
这种方法能够检测DNA序列中的微卫星重复序列,因为不同品种的小麦在微卫星序列上会存在差异,通过分析这些差异可以确定品种的纯度和遗传背景。
其次,利用SSR分子标记法进行小麦品种纯度鉴定的过程一般包括DNA提取、PCR扩增、电泳分离和数据分析等步骤。
首先是DNA 提取,从待测小麦品种的叶片或种子中提取DNA样品;然后是PCR 扩增,使用特定的微卫星引物对DNA样品进行PCR扩增,产生特定长度的DNA片段;接着是电泳分离,将PCR产物经过聚丙烯酰胺凝胶电泳,根据片段大小进行分离;最后是数据分析,根据电泳图谱分析PCR产物的特征,来确定小麦品种的纯度和遗传背景。
此外,SSR分子标记法在小麦品种纯度鉴定中具有高度的灵敏性和重复性,能够对小麦品种进行准确的鉴定和分类。
通过对小麦品种进行SSR分子标记分析,可以帮助农业科研人员和育种者确定小麦品种的亲缘关系、纯度和遗传特征,为小麦品种改良和种质资源保护提供重要依据。
综上所述,SSR分子标记法在小麦品种纯度鉴定中发挥着重要作用,通过对小麦品种的DNA序列进行分析,可以准确地确定其纯度和遗传背景,为小麦育种和种质资源管理提供科学依据。
利用SSR分子标记技术快速鉴定津甜100甜瓜种子纯度作者:武云鹏李肯张若纬彭冬秀来源:《中国瓜菜》2021年第03期摘要:利用SSR分子标记技术鉴定甜瓜种子纯度,是甜瓜种子生产、销售过程中的关键环节,对甜瓜产业发展具有重要意义。
利用津甜100亲本对24对甜瓜SSR引物进行多态性筛选,得到多态性高、在F1代中条带差异较大的2对引物。
利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对F1群体进行鉴定,鉴定结果与田间鉴定结果一致,纯度均为99.0%。
因此,笔者筛选得到多态性高、条带差异大的2对引物,可鉴定津甜100甜瓜种子。
关键词:甜瓜;分子标记;引物;快速检测Abstract: Identification of the melon seeds purity by SSR molecular marker technology is the key link in the process of melon seeds production and sales. I24 pairs of SSR primers of oriental melon were used to screen for the polymorphism of Jintan 100 parents, 2 pairs of primers with high polymorphic in F1 generation were obtained. The purity of F1 population was identified by polyacrylamide gel electrophoresis using the 2 pairs, the molecular identification results were consistent with the field identification results, and the purity was 99%. Therefore, two pairs of primers with high polymorphism were screened to identify Jintian 100 oriental melon seeds.Key words: Melon; Molecular marker; Purity; Rapid detection甜瓜(Cucumis melo L.)是葫芦科黄瓜属一年生蔓生植物,香甜可口,肉质酥脆多汁,深受消费者喜爱。
!!收稿日期"!2006-03-09!!基金项目"!贵州省科技攻关项目 黔科合农社字 2002 1136号]!!作者简介"!朱!英 1977- 9女9研究实习员9从事贵州优质作物种质资源及重要功能基因的研究 !"通讯作者9li uzuo y i !y ahoo .co !文章编号"1001-3601 2006 增刊-0182-0093-03S SR 分子标记的发展及其在动植物遗传育种中的应用朱英1!2!陶刚1!3!刘作易1!4"1.贵州省农业生物技术重点实验室9贵阳550006S2.贵州省农业科学院生物技术研究所9贵阳550006S3.贵州省农业科学院植物保护研究所9贵阳550006S4.贵州省农业科学院9贵阳550006!!!摘!要"SSR 是建立在PCR 技术上的一种广泛应用的分子标记!本文对SSR 标记的发展"特点及其在遗传图谱的构建"品种鉴定和在动植物育种等方面的研究进展进行了概述#!关键词"SSR $分子标记$育种!中图分类号"@75#@78!文献标识码"ADeve l o p ment o f SSR Mar ker an d l t s A pp l i cati on i n pl antan d Ani mal gen e ti cs an d br eedi n 9Z HU Y i n g 1929TAO Gan g 1939LI U Zuo-y i 194" l .the k e y Labor at or y f or A g ricult ure B iot echnolo gy o f g uizhou 9g ui y an g 550006S 2.instit ut e o f B iot echnolo gy 9g uizhou Acade m y o f A g ricult ur al s ciences 9g ui y an g 550006S 3.instit ut e o f P l ant Prot ection 9g uizhou Acade m y o fA g ricult ur al s ciences 9g ui y an g 550006S 4.g uizhou Acade m y o f A g ricult ur al s ciences 9g ui y an g 5500069China !!Abstract C SSRS i m p l e S e C uence Re p eats is a cl assic techni C ue f or mol ecular m ar ker .The devel o p m ent and characteristic of t he SSR M ar ker was revi e wed 9and t he current research advance of g enetic m a pp i n g 9i dentificati on of vari et y and molecular m ar ker i n p lant and ani m al breedi n g were also discussed i n t his p a p er .Ke y words C S i m p l e S e C uence Re p eats SSR S mol ecular m ar ker S breedi n g !!在人类及动植物的基因组中9包括内含子 编码区及染色体上的任一区域9均存在着由1"6个核苷酸为基本重复单位的串联重复序列 si m p l e se-C uence re p eats9简称SSR 9又称微卫星DNA m i c-r osat ellit e DNA9其长度大多在100b p 以内 1]研究表明9在真核生物中大约每隔10"50kb 就存在1个微卫星 2]9其主要以2个核苷酸为重复单位9也有一些微卫星重复单位为3个核苷酸9极少数为4个核苷酸或更多9如 GA n AC n GAA n GA -TA n 等 人和动物中的微卫星重复单位主要为 TG 9植物基因组中 AT 重复较 AC 重复更为普遍3]而且从进化的角度看9物种间重复序列的差异是自然选择和生物对环境适应的结果9生物进化的水平越高9重复序列占DNA 总量的比重就越大9如噬菌体基因组中重复序列占10%9细菌为20%9酵母为30%9小麦为83%9在人的基因组中这一指数高达90% 4]SSR 较早应用于人类和哺乳动物的研究9既可作探针进行Sout her n 分析9又可根据其两侧独特的序列设计引物9进行PCR 扩增检测 近年来9SSR 已经成为构建遗传连锁图谱非常有效的分子标记 5"7]下面从SSR 分子标记的技术原理 发展以及在动植物遗传育种等方面的应用研究进展进行综述lSSR 标记技术的基本原理在真核生物的基因组中9因每个SSR 序列的基本单元重复次数在不同基因型间差异很大9从而形成其座位的多态性 而且每个SSR 座位两侧一般是相对保守的单拷贝序列9据此可设计引物9进行PCR 扩增9其关键是首先要了解SSR 座位两侧的核苷酸序列9寻找其中的特异保守区9这就是SSR 分子标记的基本原理 对于一个新物种9使用该技术的研究9具体技术路线是C 首先建立该物种的DNA 文库9筛选鉴定微卫星DNA 克隆9然后测定这些克隆的侧翼序列9也可通过Genbank E MBL 和DDBJ 等DNA 序列数据库搜索SSR 序列9再根据SSR 两侧序列在同一物种内高度保守的特性9设计一对特异性引物来扩增SSR 序列9再经聚丙烯酰胺凝胶电泳 染色9通过比较谱带的相对迁移距离9便可得到不同个体在某个SSR 座位上的多态性信息 图1 图28]A B C 分别为不同基因型图l SSR 多态性分析示意图!8"!贵州农业科学!2006934 增刊 C 93"95!Guizhou A g ricult ural S ci ences图2SSR座位及引物序列开发示意图!8"2SSR分子标记的发展和特点2.l发展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新的遗传标记形式9近年来发展非常迅速9如基于DNA-DNA杂交基础上的RFLP;基于PCR基础上的SSR\STS\ RAPD\I SSR等;基于PCR与限制性酶切技术结合基础上的AFLP\CAPS;基于单核苷酸多态性的SNP标记O对于基因型特殊的易于识别的表现形式9人们早期主要采用简单直观的形态标记9这种标记数量有限9所获信息量少9且易受环境因素的影响9遗传表达不稳定9可靠性较低O细胞标记和生化标记虽具有一定的多态性9但由于其标记数有限9不能满足种质资源鉴定和育种工作的需要9在遗传基础变异研究中的应用有很大局限性O分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记9直接以DNA的形式出现9不受环境因素和其他因素的影响9且标记数量极多O目前9上述4种传统的分子标记方法综合效用大小应该是AFLP#SSR#RAPD#RFLP9 SSR技术是较为优秀的遗传标记技术之一O早期SSR技术是在人类基因组研究中发现的9它极其丰富9分布在整个基因组中O之后9对这种DNA类型在人类和动物\植物中的分布做了大量研究9发现这种短的\串联的简单重复序列在真核生物中普遍存在O20世纪70年代初9Ski nner等在寄居蟹中识别了卫星DNA的重复序列O80年代9人们发现真核生物基因中普遍存在由2"4个核苷酸组成的简单重复序列9这些序列由于重复次数不同而造成序列长度的多态性O80年代末期9Londit等首先对玉米和热带树种中的微卫星进行了研究9发现在植物系统中存在丰富的微卫星9随后又对农作物如大豆\玉米\水稻\拟南芥等进行分析9结果表明这种大量重复序列是真核生物基因组中广泛存在的O 植物基因组中一般含有50%以上重复序列9有的可高达80%"90%O90年代9SSR技术在DNA指纹图谱的研究中逐渐推广O L i eckf el dt等<1993>第一次报道了用SSR作为单引物对酵母组的扩增O目前9SSR技术在基因定位\品种鉴定\农作物育种等方面发展迅速O2.2特点SSR在群体中通常具有很高的多态性9而且一般为共显性9是一类很好的分子标记[399"12]O具有以下特点:<1>均匀\随机\广泛地分布于动植物基因组中9数量丰富9覆盖整个染色体组;<2>每个位点均有许多等位形式9多态性丰富9信息含量高;<3>以孟德尔方式遗传9呈共显性9能够鉴别出纯合基因型与杂合基因型9提供完整的遗传信息;<4>易于利用PCR技术分析9对DNA质量要求低\用量少9不需使用同位素9即使是部分降解的样品也可进行分析;<5>实验程序简单9耗时短9结果重复性好;<6>每个位点由引物序列顺序决定9便于各实验室交换数据;<7>筛选重复序列和引物设计过程较慢9开发成本高9但只要确定了引物9结果稳定O3SSR分子标记在动植物遗传育种中的应用随着分子标记技术的不断改进和完善9尽管出现了诸如AFLP\I SSR\SCARE\STS等新的标记9但SSR标记因其本身所具有的特点而得到了广泛应用9在遗传连锁图绘制\资源及品种鉴定\动植物分子标记辅助选择育种研究等领域中都有着重要的应用价值O3.l构建遗传连锁图谱遗传图谱广泛应用于基因结构\功能\进化\质量性状\孟德尔方式遗传的数量性状基因的鉴定等方面的研究O SSR是一种共显性标记9它的主要用途是遗传作图9由于其多态性好9对构建高密度的遗传图谱非常有用O D i etri ch等<1996>构建了一张含有7377个遗传标记的小鼠连锁图9其中有6580个是SSR分子标记[13];D i b等构建了含有5264个SSR标记的人类连锁图[14]9P il anen等利用三个多态的微卫星位点研究9分析出了选育30多年的2个德国牧羊犬亚群<GS-A\GS-B>的差异9发现用微卫星位点揭示的差异大于以前用同功酶揭示的差异O M ori n等用人源微卫星位点来检查自由生活状态下的黑猩猩种群的亲缘关系\社会结构和父子关系9使其得以验证种群内关于亲缘关系的假说O迄今已有约8000个基因座的高饱和人类SSR遗传图谱构建完成[3915"18]O在植物中9大麦[19]\水稻[20]\玉米[21]\拟南芥[22]等9越来越多的SSR位点已被标记在分子连锁图上O3.2绘制品种#品系的指纹图谱指纹图谱技术在监测良种质量<真假杂种和纯度>9防止伪劣种子流入市场9保护我国名\优\特种质及育成品种的知识产权和育种家的权益方面9均具有重要意义O Aka g i等利用高度多变的含<AT>n 的17个微卫星标记9成功地区分了59个亲缘关系极近的粳稻品种[23];M il g r oo m的研究发现9<GA-TA>4用于油菜不仅能检测出油菜品种间的差异9而且可以检测出同一品种内不同单株间的细微差异[24]O张学勇等对所收集的4万余份小麦品种9利用小麦谷蛋白指纹图谱和以SSR分子标记技术绘制的DNA指纹图谱构建了中国小麦核心种质库O 用各种重复序列和重复单位数目不同的SSR作探针的DNA指纹9既可用来鉴定品种9又可估计不同品种间的遗传距离O49贵州农业科学2006934卷3.3辅助育种分子标记辅助育种<mol ecul ar m ar ker assi st ed sel ecti on简称MAS>采用现代分子生物学与传统遗传育种相结合借助分子标记对育种材料从DNA 水平上进行选择从而达到作物产量~品质和抗性等综合性状的高效改良这是该标记在动植物育种方面最重要的应用Yu等<1994>在大豆中找到了与抗大豆花叶病毒基因<Rsv>紧密连锁的SSR标记Sm176遗传距离为0.5c m用Sm176检测了<感X 抗>F2107株个体和其它一系列具Rsv等位基因的近等基因系材料进一步验证Rsv具有多个等位基因点25]Zhan g等用SSR分子标记来预测和估计杂种优势26]目前SSR在小麦基因定位分析上得到了广泛应用通过分离群体分组分析<Bul ked se g-re g ant anal y si s BSA>和近等基因系分析<Near i so-g eni c li nes anal y si s N I L>的方法利用SSR标记技术已对小麦矮秆基因~抗条锈基因~抗叶锈基因~抗白粉病基因和抗蚜虫基因进行了鉴定和定位27]4展望分子标记的问世和发展为定向地对动植物进行遗传操作和改良提供了可能成为分子生物学和动植物遗传学研究中的有力手段由于SSR分子标记具有其自身的优势如多态性较高~等位基因数目多~呈共显性遗传操作过程中PCR技术的方便性使其表现出更大的优势实验进程快速高效结果稳定可靠可提供的多态性信息量较高因此被广泛应用于多方面的研究SSR分子标记除了应用在动植物辅助遗传育种方面外还在基因定位~克隆~人类疾病诊断及预测~亲权分析~进化研究等领域均有重要的应用价值目前已知有12种以上的人类遗传疾病如肯尼迪综合症~肌强直性营养不良~亨廷顿病~I型脊髓小脑共济失调症~脆性X综合症等都与微卫星序列的突变有关但是SSR分子标记在应用方面如果要克隆足够数量的SSR并对其进行测序和设计引物没有足够的投资~人力和时间是不可能实现的因此该技术的进一步应用受到了一定的限制但是在自然界的进化过程中各物种的基因组间仍存在相当大的相似性完全可以利用这一特点开发出可以在近缘种或不同科的物种间共用的SSR引物这对SSR标记的发展应用将是一个新的突破将会使SSR分子标记应用范围更广~更简便!参考文献"1]Ha m ada H.A novel re p t ead el e m eat w it h Z-DNA-f or m i n g p ot enti al i s w i del y f ound i n evol uti onaril y di verse eukar y oti cg eno m es J].Pr oc Natl A cad S ci USA1982<79>:6465-6469.2]T autz D.H yp er vari abilit y of si m p l e se C 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大豆品种纯度鉴定技术规程ssr分子标记法1 引言大豆是我国重要的经济作物之一,为推进大豆的品种改良和选育具有高产、高蛋白、多抗性的良种,品种纯度的鉴定技术显得尤为重要。
本文将介绍一种常见的大豆品种纯度鉴定技术——ssr分子标记法。
2 ssr分子标记法简介ssr是微卫星序列(Simple Sequence Repeats)的缩写,是一类宽泛分布在生物体DNA序列中的短小(1-6个核苷酸重复单元)序列。
ssr序列被广泛应用于种子杂交及品种纯度鉴定中。
根据ssr序列多态性重复单元数以及其分布范围的不同,ssr分子标记法可分为几种类型,其中以SSR-PCR(简称ssr法)为最为常见。
3 ssr分子标记法的原理ssr编码的区域在不同品种之间的长度不同,拥有不同的多态性,它们不断遗传的特点使之成为品种鉴定、种系筛选及杂交亲本选择的理想分子标记。
采用ssr分子标记法,可以根据不同的ssr序列扩增出长度差异明显的DNA片段,标记每个不同品种的特征,通过对PCR扩增后的产物形态和条带等特征进行分析,可以较准确地区别同一种类的不同品种。
4 ssr分子标记法的操作步骤ssr分子标记法主要有以下几个步骤:4.1 DNA提取:从样品中提取基因组DNA,一般采用提取试剂盒进行提取。
4.2 ssr-PCR反应:反应体系中包括模板DNA、引物、酶、dNTPs等成分,并进行PCR反应。
4.3 PCR产物分离:利用胶体电泳分离,目标PCR产物多态性可经由不同的电泳条件(电流密度、电位、电泳胶浓度、染色方法以及形态学等)反映出来。
4.4 产物分析:由于PCR产物多为同一长度,专家可通过对片段形态和条带高度等特征进行分析,从而区别同一种类不同品种。
5 ssr分子标记法的优点ssr分子标记法具有多样性、重复产生、稳定等特点,其科学鉴定和准确性能更好地保障了大豆品种的准确选育与纯度识别。
6 结论ssr分子标记法是一种有效、准确、重复性强的分子标记技术,因此应用范围也更加广泛,为品种纯度鉴定提供了一种新的思路和手段。
SSR简单序列重复标记(Simple sequence repeat, 简称SSR标记),也叫微卫星序列重复,是由一类由几个核苷酸(1-5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列,长度较短,广泛分布在染色体上。
由于重复单位的次数的不同或重复程度的不完全相同,造成了SSR长度的高度变异性,由此而产生SSR标记或SSLP标记。
虽然SSR在基因组上的位置不尽相同,但是其两端序列多是保守的单拷贝序列,因此可以用微卫星区域特定顺序设计成对引物,通过PCR技术,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,即可显示SSR位点在不同个体间的多态性。
优点:(1)标记数量丰富,具有较多的等位变异,广泛分布于各条染色体上;(2)是共显性标记,呈孟德尔遗传;(3)技术重复性好,易于操作,结果可靠。
缺点:开发此类标记需要预先得知标记两端的序列信息,而且引物合成费用较高。
操作程序:取叶片→磨样→提取DNA→PCR扩增→电泳检测→染色→读带标记1、DNA提取按照Doyle和Dickson(1987)CTAB法(`Cetyl triethyl ammonium bromide)并略加改进的程序进行,具体步骤如下:①成熟期取叶片加液氮研磨成粉末状,转入1.5ml离心管中,-20℃冰箱保存;②加入600ul 65℃的2×CTAB混匀并置于65℃水浴中保温30~60分钟;③取出,冷却,上下摇匀后,加入600微升24:1的氯仿异戊醇;④12000转/分钟离心10分钟,取上清液于另一个1.5ml的离心管中;⑤加异丙醇,12000转/分钟离心10分钟,倒掉上清液;⑥干后用100%的洒精清洗,干后加适量TE2、PCR扩增模板DNA的浓度大约25ng/ul,扩增反应体系为20ul。
具体如下:Sterile ddH2O 11ulPCR Buffer 3uldNTP-mix 0.5ulPrimer1 1ulPrimer2 1ulTaq polymerase 0.5ul(2U/μL)DNA 3ulPCR扩增程序为:(2h30min)①预变性:94℃,5分钟;②变性:94℃,40秒;③退火:55℃40秒;④延伸:72℃,1分钟;⑤循环:从2到4共38个循环;⑥72℃下最后延伸5分钟;4℃5min,扩增产物置于4℃的冰箱保存。
小麦品种纯度鉴定ssr分子标记法
小麦品种纯度鉴定是指通过分子标记技术对小麦品种的遗传纯
度进行鉴定。
SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记法是一种常
用的分子标记技朮,也称为微卫星分子标记。
下面我将从几个方面
来详细介绍小麦品种纯度鉴定SSR分子标记法。
首先,SSR分子标记法的原理是利用DNA序列中的微卫星序列
进行分子标记。
微卫星是DNA序列中短重复的核苷酸序列,它们在
基因组中存在广泛且具有高度多态性。
通过PCR扩增和电泳分析,
可以检测微卫星位点的多态性,从而对不同小麦品种进行鉴定。
其次,小麦品种纯度鉴定SSR分子标记法的步骤包括DNA提取、PCR扩增、电泳分析和数据解读。
首先是DNA提取,从不同小麦品
种的叶片或种子中提取DNA样品;然后进行PCR扩增,利用特定的
微卫星引物对DNA进行扩增,得到特定微卫星位点的DNA片段;接
下来是电泳分析,将PCR产物进行电泳分离,根据片段大小进行鉴定;最后是数据解读,根据电泳图谱分析不同小麦品种的微卫星位
点多态性,从而判断它们的遗传纯度。
另外,SSR分子标记法具有高度多态性、重复性强、稳定可靠
等特点,可以对小麦品种进行高效的鉴定。
通过分析不同小麦品种
的微卫星位点多态性,可以快速、准确地鉴定小麦品种的遗传纯度,为小麦育种和品种纯度管理提供重要的技术支持。
综上所述,小麦品种纯度鉴定SSR分子标记法是一种有效的分
子标记技朮,通过对小麦品种的微卫星位点多态性进行分析,可以
实现对小麦品种遗传纯度的准确鉴定,为小麦育种和种质资源管理
提供重要的技术手段。