第7章分子标记辅助育种(准).ppt

1-120 分子标记辅助选择育种 定义：指可以明确反映遗传多态性的生物 特征。 特点：能够稳定遗传而且遗传方式简单。 经典遗传学，多态性指等位基因的变异。 现代遗传学，多态性指基因组中任何座位 上的相对差异。 形态学标记 细胞学标记 生化标记 分子标记 (二) 细胞学标记 细胞学标记：是指能明确显示遗传多态性的细胞学特征。 染色体的结构特征: 染色体的核型和带型 染色体的数量特征: 整倍性和非整倍性 优点：受环境影响较小 缺点（1）标记材料的产生需要花费大量的人力、 物力进行培养选择； （2）有些物种对染色体结构和数目的变异 的耐受性差，难以获得相应标记材料； （3）标记的数目有限。 酶蛋白质和非酶蛋白质 优点： 蛋白质是基因表达的产物，与形态标记和细胞学标记相比，数量上更丰富，受环境影响更小。 缺点： （1）每一种同工酶标记都需要特殊的显色方法和技术； （2）某些酶的活性具有发育和组织阶段的特异性； （3）局限于反映基因组的表达信息； （4）标记的数量有限。 (四) DNA分子标记 1.概念 DNA分子标记：指以DNA遗传多态性为基础的一类遗传标记。DNA水平的遗传多态性表现为核苷酸序列的任何差异，甚至是单个核苷酸的变异。 2.分子标记的特点 能稳定遗传； 多态性高、揭示的信息量大； 无表型效应； 不受环境影响； 不受组织和发育阶段的影响； 表现中性 …… RFLP ( restriction fragment length polymorphism，限制性内切酶酶切片段长度多态性) 标记； 原理：生物在长期进化的过程中，会在种、属甚至品种间同源DNA序列的限制性内切酶识别位点上出现差异，在限制性内切酶作用下产生许多大小不等的DNA片段，用放射性同位素标记的DNA作探针，把与被标记DNA相关的片段检测出来，与DNA探针特异结合的特定限制性酶切片段即为RFLP分子标记。 三、ISSR标记（Inter-simple sequence repeats） 原理：利用真核生物基因组中广泛存在的SSR序列，设计出各种能与SSR序列结合的PCR引物，对两个相距较近、方向相反的SSR序列之间的DNA区段进行扩增。 提取mRNA； 特定引物（12分之一）反转录； 特定引物和RP结合RT-PCR； 把不同处理的样品扩增产物按引物组合分别进行电泳比较cDNA带，从而找出差别cDNA。 （1）简便、灵敏、高效、省时，能快速显示mRNA的 组成。 （2）所需的mRNA量少。 （3）各样本mRNA的差异可同时进行比较。 （4）扩出的cDNA可直接用于测序、文库筛选等。 （1）只需要极少量的DNA模板；（2）不需要Southern杂交；（3）不需要预先知道DNA的序列信息；（4）重复性好，可快速获得大量信息。（5）受专利保护 主要类型DNA分子标记的比较 　二、进行基因定位 基因定位就是寻找与目的的基因紧密连锁的遗传标记并确定其在染色体上的位置，高密度遗传连锁图的建立使目的基因的定位更为方便。 三、遗传多样性和物种亲缘关系 DNA标记可以覆盖整个基因组，能客观、准确地检测物基因组DNA水平的差异。 四、种质鉴定 利用DNA分子标记可以鉴别品种，评估品种纯度，分析农艺性状基因，分离和鉴别遗传材料。 植物育种都是依植株的表型性状进行选择的。DNA 标记的出现使植物育种从表型选择过渡到分子育种 的新阶段。 构建分子遗传连锁图谱的步骤 抗、感基因池间引物筛选 分析示例 QTL定位的计算机软件 t 测验和方差分析 可使用常用的统计软件，如SAS、SPSS等 区间定位 Mapmaker/QTL 复合区间定位 QTL Cartographer 中文版软件 —— QTL工具箱（QTLKit） 包含了 t 测验、方差分析、联合定位、区间定位和复合区间定位几种方法 （二）SLS-MAS （Single large-scale MAS) 第一节 近等基因系分析法 一组遗传背景相同或相近，只在个别染色体区段上存在差异的株系，称为近等基因系（NIL）。 一、近等基因系的培育 二、近等基因系分析法的基本原理 供体 NIL 轮回亲本 供体 NIL 轮回亲本 三、近等基因系分析法应用实例 F2