烟草分子遗传连锁图谱的构建
福建农林大学
硕士学位论文
烟草分子遗传连锁图谱的构建
姓名：李延坤
申请学位级别：硕士
专业：作物遗传育种
指导教师：祁建民
20090401
遗传图谱
学情分析 基础，对于知识不能灵活运用课题遗传图谱分析 学习目标与考点分析学习目标：1、对基因的分离定率和基因的自由组合定律能熟练的牢记把握考点分析：1、遗传图谱的分析与把握 学习重点重点：1、基因的分离定律和自由组合定律 学习方法讲练结合练习巩固 学习内容与过程 知识点梳理 第三章遗传和染色体 第一节基因的分离定律 一、相对性状 性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。 相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。 二、孟德尔一对相对性状的杂交实验 1、实验过程（看书） 2、对分离现象的解释（看书） 3、对分离现象解释的验证：测交（看书） 例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)？ 相关概念 1、显性性状与隐性性状 显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。 附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象） 2、显性基因与隐性基因 显性基因：控制显性性状的基因。 隐性基因：控制隐性性状的基因。 附：基因：控制性状的遗传因子（DNA分子上有遗传效应的片段P67） 等位基因：决定1对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。 3、纯合子与杂合子 纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不发生性状分离）：显性纯合子（如AA的个体） 隐性纯合子（如aa的个体） 杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能稳定的遗传，后代会发生性状分离）4、表现型与基因型 表现型：指生物个体实际表现出来的性状。 基因型：与表现型有关的基因组成。 （关系：基因型＋环境→表现型） 5、杂交与自交
分子遗传学名词解释
2014分子遗传学复习 一、名词解释 1、结构基因（Structural gene）：可被转录形成mRNA，并进而翻译成多肽链，构成各种结构蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等。 2、调节基因（Regulatory gene）：指某些可调节控制结构基因表达的基因，合成阻遏蛋白和转录激活因子。其突变可影响一个或多个结构基因的功能，或导致一个或多个蛋白质（或酶）量的改变。 3、基因组(genome)：基因组（应该）是整套染色体所包含的DNA分子以及DNA 分子所携带的全部遗传指令。或单倍体细胞核、细胞器或病毒粒子所含的全部DNA或RNA。 4、C值悖理(C-v a l u e p a r a d o x)：生物基因组的大小同生物在进化上所处的地位及复杂性之间无严格的对应关系，这种现象称为C值悖理(C——value paradox)。 N值悖理（N-v a l u e p a r a d o x）：物种的基因数目与生物进化程度或生物复杂性的不对应性，这被称之为N（number of genes）值悖理(N value paradox)或G（number of genes）值悖理。 5、基因家族(gene family)：由同一个祖先基因经过重复(duplication)与变异进化而形成结构与功能相似的一组基因，组成了一个基因家族。 6、孤独基因（orphon）：成簇的多基因家族的偶尔分散的成员称为孤独基因（orphon) 。 7、假基因(pseudogene): 多基因家族经常包含结构保守的基因，它们是通过积累突变产生，来满足不同的功能需要。在一些例子中，突变使基因功能完全丧失，这样的无功能的基因拷贝称为假基因，经常用希腊字母表示 8、①卫星DNA（Satellite DNA）：是高等真核生物基因组重复程度最高的成分，由非常短的串联多次重复DNA序列组成。 ②小卫星DNA(Minisatellite DNA) ：一般位于端粒处，由几百个核苷酸对的单元重复组成。 ③微卫星DNA (Microsatellite DNA)：由2－20个左右的核苷酸对的单元重复成百上千次组成。 ④隐蔽卫星DNA(cryptic satellite DNA)：用密度梯度离心分不出一条卫星带，但仍然存在于DNA主带中的高度重复序列 9、DNA指纹(DNA fingerprints)：小卫星DNA是高度多态性的，不同个体，各自不同。但其中有一段序列则在所有个体中都一样，称为“核心序列”，如果把核心序列串联起来作为探针，与不同个体的DNA进行分子杂交，就会呈现出各自特有的杂交图谱，它们和人的手纹一样，具有专一性和特征性，因个体而异，因而称为“DNA指纹”。 10、超基因(super gene) ：是指真核生物基因组中紧密连锁的若干个基因座，它们作用于同一性状或一系列相关性状。 超基因家族（supergene family）：是DNA序列相似，但功能不一定相关的若干个单拷贝基因或若干组基因家族的总称。 11、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP)：主要是指基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA顺序多态性。它是人类可遗传变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90％以上。 12、遗传标记（Genetic marker）：可示踪染色体、染色体片段、基因等传递轨
分子标记遗传图谱的构建方法---完整
分子标记遗传图谱的构建 检测出的每个分子标记反映的都是相应染色体座位上的遗传多态性状态。为了有效地分析利用分子标记所提供的遗传信息，人们希望知道不同分子标记在染色体上的相对位置或排列情况，也就是要构建分子标记的遗传连锁图谱。利用DNA标记构建遗传连锁图谱在原理上与传统遗传图谱的构建是一样的。其基本步骤包括：选择适合作图的DNA标记；根据遗传材料之间的DNA多态性，选择用于建立作图群体的亲本组合；建立具有大量DNA标记处于分离状态的分离群体或衍生系；测定作图群体中不同个体或株系的标记基因型；对标记基因型数据进行连锁分析，构建标记连锁图。至今为止，已构建了许多植物的高密度分子标记连锁图。本章侧重介绍利用DNA标记构建分子遗传连锁图谱的原理与方法。 第一节作图群体的建立 要构建DNA标记连锁图谱，必须建立作图群体。建立作图群体需要考虑的重要因素包括亲本的选配、分离群体类型的选择及群体大小的确定等。 一、亲本的选配 / 亲本的选择直接影响到构建连锁图谱的难易程度及所建图谱的适用范围。一般应从四个方面对亲本进行选择，首先要考虑亲本间的DNA多态性。亲本之间的DNA多态性与其亲缘关系有着密切关系，这种亲缘关系可用地理的、形态的或同工酶多态性作为选择标准。一般而言，异交作物的多态性高，自交作物的多态性低。例如，玉米的多态性极好，一般自交系间配制的群体就可成为理想的RFLP作图群体；番茄的多态性较差，因而只能选用不同种间的后代构建作图群体；水稻的多态性居中，美国康乃尔大学实验室1988年发表的RFLP连锁图谱是以籼稻和爪哇稻之间的杂交组合为基础构建的（McCouch et al. 1988）。在作物育种实践中，育种家常将野生种的优良性状转育到栽培种中，这种亲源关系较远的杂交转育，DNA 多态性非常丰富。第二，选择亲本时应尽量选用纯度高的材料，并进一步通过自交进行纯化。第三，要考虑杂交后代的可育性。亲本间的差异过大，杂种染色体之间的配对和重组会受到抑制，导致连锁座位间的重组率偏低，并导致严重的偏分离现象，降低所建图谱的可信度和适用范围；严重的还会降低杂种后代的结实率，甚至导致不育，影响分离群体的构建。由于各种原因，仅用一对亲本的分离群体建立的遗传图谱往往不能完全满足基因组研究和各种育
遗传题练习(系图谱和概率题)汇总
遗传系谱图的解题方法及练习 高中生物学会考要求学生对遗传系谱图应达到综合分析水平。遗传系谱题多涉及一系列问题的解答，如①判别遗传类型、②写出指定个体的基因型、③计算患病机率。而教材中有关内容又较少，因而准确分析遗传系谱即成为一个难点。对学生来说经常出现听得懂，看得明白，就是不会做题。学生普遍认为解题过程中思路不清晰，书写紊乱。因此我认为突破这一难点的有效方法首先是：帮学生理顺解题思路，排除干扰解题的非智力因素；其次，加强变式训练。 遗传病特点病例 常染色体显性①代代相传②发病率高 ③男女发病率相等 多指（趾）、并指、软骨发育不良 常染色体隐性①可隔代遗传②发病率在近亲结婚时较 高③男女发病率相等白化、苯丙酮尿症 双眼皮 X染色体显性①连续遗传②发病率高③女性患者多 于男性患者④男性患者的母女都是患者抗维生素D性佝偻病 X染色体隐性①隔代遗传或交叉遗传②男性患者多于 女性患者③女性患者的父亲、儿子都是 患者色盲、血友、进行性肌营养不良 Y染色体遗传①患者都为男性②父传子、子传孙（患 者的儿子都是患者） 外耳廓多毛症 细胞质遗传母系遗传紫茉莉质体的遗传 二、解题思路 （一）遗传系谱图的判定 第一步：根据题干。如果题干中已告之是“色盲”，则马上可判定此病为伴X隐性遗传病；如告之是“白化病”，则可判定此病为常染色体隐性遗传病。如果题干没告之具体的病例，则往下看第二步。 第二步： 1、先确定是否为细胞质遗传 (1)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常（即母系遗传）则为细胞质遗传 (2)若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是细胞质遗传 2、确定是否为伴Y遗传 （1）若系谱图中患者全为男性，而且男性全为患者，女性都正常，正常的全为女性，则为伴Y遗传。 （2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传 3、确定是显性遗传病还是隐性遗传病 （1）无病的双亲，所生的孩子中有患者，即“无中生有”，或患者隔代才有，即“隔代遗传，则为隐性遗传。 （2）有病的双亲，所生的孩子中出现无病的，即“有中生无”，或连续几代有患者，即“连续遗传”，则为显性遗传。 4、确定是常染色体遗传还是伴X遗传 （1）若已确定是显性遗传 ①男患者的母亲和女儿均为患者，即“子病母不病，父病女不病”，正常女性的父子均正常，患者中女性多于男性为Ｘ染色体显性遗传； ②男患者的母亲和女儿中有正常者，或正常女性的父子有患者为常染色体显性遗传。 （2）若已确定是隐性遗传 ①女患者的父亲和儿子均为患者，即“母病子不病，女病父不病”，正常男子的母女均正常，患者中男性多于女性，甚无女患者为Ｘ染色体隐性遗传； ②女患者的父亲或儿子中有正常者，或正常男性的母女有患者为常染色体隐性遗传。 例题1： [解析] 据图母亲有病，子女均有病，子女有病，母亲必有
分子遗传(名词解释及简答)
名词、简答（依据ppt） 一、基因表达调控 1.基因(Gene) 遗传的基本单位，含有编码一种RNA，大多数情况是编码一种多肽的信息单位； 负载特定遗传信息的DNA片段，其结构包括由DNA编码序列、非编码调节序列和内含子组成的DNA区域。 2.基因表达(gene expression) 从DNA到蛋白质的过程。 对这个过程的调节即为基因表达调控(regulation of gene expression)。 3.基因表达的特点 时间特异性——发育阶段特异性 空间特异性——组织细胞特异性 4.基因表达调控的概念 机体各种细胞中含有的相同遗传信息(相同的结构基因)，根据机体的不同发育阶段、不同的组织细胞及不同的功能状态，选择性、程序性地表达特定数量的特定基因的过程。 5.基因表达的方式 1）组成性表达(constitutive expression):基因较少受环境因素影响，而是在个体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。如管家基因 ★管家基因(housekeeping gene)：某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达。 2）诱导和阻遏表达 诱导表达(induction expression)——在特定环境信号刺激下，基因表现为开放或增强，表达产物增加。 阻遏表达(repression expression)——在特定环境信号刺激下，基因被抑制，从而使表达产物减少。 6.基因表达调控的意义 1）以适应环境、维持生长和增殖 2）以维持细胞分化与个体发育 7.原核生物基因表达的调控 8、真核生物基因表达的调控——多层次和复杂性 ★转录前水平：染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA的甲基化、 组蛋白修饰、染色质结构
分子标记种类及概述
分子标记概述 遗传标记主要有四种类型: 形态标记（morphological marker）、细胞标记（cytological markers）、生化标记（Biochemical marker）和分子标记（molecular marker）。分子标记是其中非常重要的一种，他是以个体间遗传物质核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA 水平遗传多态性的直接的反映。 早在1923年，Sax等就提出利用微效基因与主基因的紧密连锁，对微效基因进行选择的设想。但由于形态标记数目有限，而且许多标记对育种家来说是不利性状，因而难以广泛应用。细胞标记主要依靠染色体核型和带型，数目有限。同工酶标记在过去的二、三十年中得到了广泛的发展与应用。作为基因表达的产物，其结构上的多样性在一定的程度上能反映生物DNA组成上的差异和生物遗传多样性。但由于其为基因表达加工后的产物，仅是DNA 全部多态性的一部分，而且其特异性易受环境条件和发育时期的影响；此外同工酶标记的数量有限，不能满足育种需要。近年来，分子生物学的发展为植物遗传标记提供了一种基于DNA变异的新技术手段，即分子标记技术。 与其它标记方法相比，分子标记具有无比的优越性。它直接以DNA形式出现，在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到，不受季节、环境的限制，不存在表达与否的问题；数量极多，基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；多态性高，利用大量引物、探针可完成覆盖基因组的分析；表现为中性，即不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁；许多标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利，能够鉴别出纯合的基因型与杂合的基因型，提供完整的遗传信息。随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。 分子标记的概念有广义和狭义之分。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。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的特异性DNA片段。 理想的分子标记必须达以下几个要求：(1) 具有高的多态性；(2) 共显性遗传，即利用分子标记可鉴别二倍体中杂合和纯合基因型；(3) 能明确辨别等位基因；(4) 遍布整个基因组；(5) 除特殊位点的标记外，要求分子标记均匀分布于整个基因组；(6) 选择中性(即无基因多效性)；(7) 检测手段简单、快速(如实验程序易自动化)；(8) 开发成本和使用成本尽量低廉；(9) 在实验室和实验室间重复性好(便于数据交换)。但是，目前发现的任何一种分子标记均不能满足以所有要求。 分子标记种类 利用分子标记技术分析生物个体之间DNA序列差别并用于作图的研究始于1980年。经过十几年的发展，现在的DNA标记技术已有几十种，主要有一下几大类。
大型真菌分子遗传连锁图谱研究进展
大型真菌分子遗传连锁图谱研究进展 刘伟肖扬边银丙* 华中农业大学应用真菌研究所武汉430070 A review of research advance of molecular genetic linkage map in macrofungi LIU Wei XIAO Yang BIAN Yin-Bing* The Institute of Applied Mycology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China 大型真菌（macrofungi）中包括一些重要的食用真菌和药用真菌，在人类的经济生活中占有十分重要的地位（Chang & Miles 1989）。真菌学研究是生物学研究中的一个重要分支，但对大型真菌遗传学的系统研究目前仍集中在少数分类单元中，例如子囊菌中的链孢属Alternaria、Neurospora及担子菌中的鬼伞属Coprinopsis和裂褶菌属Schizophyllum （Peever et al. 1999；Nargang & Rapaport 2007；Kües 2000；Clark & Anderson 2004）。近年来，随着现代生物学研究技术和方法的飞速发展，真菌分子生物学研究也不断深入，在系统发育、遗传作图、基因定位、基因克隆及遗传转化等方面都有了长足的发展（Hamer & Givan 1990；Zhong et al. 2002；Fincham 1989）。 分子遗传连锁图谱（genetic linkage map）是基因组内反映基因以及专一性多态性DNA标记相对位置的图谱，能显示标记和基因在染色体上的相对位置，有利于更好地理解基因组结构和进化，是进行基因组系统研究的基础，也是遗传学研究的重要方向（Botstein et al. 1980；Marra et al. 2004；de Vos et al. 2007；Manzo-Sánchez et al. 2008；Xu et al. 2009）。遗传连锁图谱的构建以及建立在此基础上
遗传标记的发展及其类型
遗传标记的发展及其类型 1形态标记 19世纪60年代，Mendel以豌豆为材料，详细研究了豌豆的7对相对性状的遗传规律。由于这些性状都具有典型的外部形态，很容易识别，从而构成了最早的遗传标记，即形态学标记，由此奠定了近代遗传学的基础。形态标记是利用植物外部形态多态性进行的标记技术。自然界中的生物存在着许多非常明显的形态标记，如果形、花色、矮杆、卷叶等。形态标记简单直观且经济方便，但大多数植物中的形态标记数量有限，多态性较差，表型易受环境影响，且形态标记的获得周期长，不适于需要完整的基因组测试的数量性状位点分析，故形态标记在作物遗传育种中的作用有限。 2细胞学标记 细胞学标记是利用植物细胞染色体的变异的标记技术。植物细胞染色体的变异包括染色体核型和带型的变异。细胞学标记虽然能进行一些重要基因的染色体定位，但标记材料的培育需要大量的人力和时间，并且有些物种对染色体数目和结构变异反应敏感，难以获得标记材料，从而限制了细胞学标记在遗传育种上的应用。 3生化标记 生化标记主要指同工酶标记，是依据植物体内有效成分的化学分析进行标记的技术。同工酶是同种功能的酶的不同形式，由一个以上基因座位编码，其可通过电泳和组织化学染色法分离成肉眼可见的酶谱带型。与形态标记和细胞学标记相比，生化标记表现近中性，对植物经济性状无大的不良影响，且是基因产物差异的直接反映，受环境影响较小。但由于在植物群体研究中能表现出位点多态性的同工酶种类较少，使其应用也受到限制而不能成为较理想的遗传标记。 4分子标记 分子标记是以生物大分子的多态性为基础的标记技术，目前使用的分子标记主要是指DNA分子标记。DNA分子标记能反映植物个体或种群的基因组DNA 间的差异，如由于碱基易位、倒位、缺失、插入、重排或由于存在长短与排列不一的重复序列而产生的差异。起步于20世纪70年代的分子标记在近40年间发展迅速，目前已出现了几十种分子标记方法。与前3种标记(形态、细胞学和生化标记)技术相比，分子标记具有巨大的优越性: ①直接以DNA的形式表现，在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到，受季节、环境限制，不存在表达
遗传图谱
遗传专题 1、请根据人的性别与性染色体关系回答下列问题： 1）．基因在亲子代间传递的桥梁是精子和_________。 2）．女性的性染色体表示为________。 3)．就性染色体而言男性能产生精子的种类有________种。 4）．当含有X性染色体的精子与卵细胞融合时，发育而成的个体为______性（填写男性或是女性。） 5）．自然情况下，生男生女的比例大致是________。 2.双眼皮和单眼皮是一对相对性状。双眼皮是显性性状，由基因（A）控制；单眼皮是隐性性状，由基因（a）控制。现有一对夫妇，父亲单眼皮，母亲双眼皮，他们有一个双眼皮的儿子。请分析回答下列问题：（1）父亲是单眼皮，儿子却是双眼皮，这种亲子间的差异现象叫做（） A、遗传 B、变异 （2）父亲的基因组成应该是（） A、AA B、Aa C、aa （3）人的性别由一对性染色体决定，那么决定儿子性别的性染色体组合是。 （4）如果这对夫妇再生一个孩子，是女孩的可能性是（） A、100% B、75% C、50% （5）判断：如果父亲能卷舌，那么能卷舌和单眼皮也是一对相对性状。（） A、对 B、不对 3．下图是一对夫妇有关舌的性状的遗传图解，请据图分析回答问题： (1)父亲的基因组成是______，性状是______。 (2)母亲的基因组成是_______，性状是_______。 (3)这对夫妇所生的小孩能卷舌的机率是_______。 A．100％ B．75％ C．50％ D．25％ 4.有的人有耳垂，有的人无耳垂。有耳垂受基因A控制，无耳垂受基因a控制。现有一对夫妇，二人都有耳垂，却生了一个无耳垂的女儿，请回答下列问题： ⑴有耳垂和无耳垂在生物学上被称为。 ⑵父亲的基因组成是。 ⑶夫妇中有一人是独生子女，根据国家新政策，可以再生一个孩子，这个母亲正在孕育一个胎儿，这个孩子是无耳垂的可能性是。 A.100% B.75% C.50% D.25% ⑷第二个孩子如果有耳垂，基因组成可能是。 (5)这个女儿的性染色体是 5. 有人有耳垂，有人无耳垂。有耳垂受基因A控制，无耳垂受基因a控制，根据下图回答问题：
分子标记技术简介
分子标记技术简介 分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有的优越性有：大多数分子标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。 分子标记的概念有广义和狭义之分。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的特异性DNA片段。 理想的分子标记必须达以下几个要求：(1) 具有高的多态性；(2) 共显性遗传，即利用分子标记可鉴别二倍体中杂合和纯合基因型；(3) 能明确辨别等位基因；(4) 遍布整个基因组；(5) 除特殊位点的标记外，要求分子标记均匀分布于整个基因组；(6) 选择中性(即无基因多效性)；(7) 检测手段简单、快速(如实验程序易自动化)；(8) 开发成本和使用成本尽量低廉；(9) 在实验室内和实验室间重复性好(便于数据交换)。但是，目前发现的任何一种分子标记均不能满足以所有要求。
【分子标记的种类】 一、基于分子杂交技术的分子标记技术 此类标记技术是利用限制性内切酶解及凝胶电泳分离不同的生物DNA 分子，然后用经标记的特异 DNA 探针与之进行杂交，通过放射自显影或非同位素显色技术来揭示 DNA 的多态性。 ①限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP) 1974年Grodzicker等创立了限制性片段长度多态性(RFLP)技术，它是一种以DNA—DNA杂交为基础的第一代遗传标记。RFLP基本原理：利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组DNA，得到大小不等的DNA片段，所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况。通过凝胶电泳分析这些片段，就形成不同带，然后与克隆DNA探针进行Southern杂交和放射显影，即获得反映个体特异性的RFLP图谱。它所代表的是基因组DNA在限制性内切酶消化后产生片段在长度上差异。由于不同个体的等位基因之间碱基的替换、重排、缺失等变化导致限制内切酶识别和酶切发生改变从而造成基因型间限制性片段长度的差异。 RFLP的等位基因其有共显性特点。RFLP标记位点数量不受限制，通常可检测到的基因座位数为1—4个。RFLP技术也存在一些缺陷，主要是克隆可表现基因组DNA多态性的探针较为困难；另外，实验操作较繁锁，检测周期长，成本费用也很高。自RFLP问世以来，已经在基因定位及分型、遗传连锁图谱的构建、疾病的基因诊断等研究中仍得到了广泛的应用。
遗传系谱图与遗传图解图文稿
遗传系谱图与遗传图解集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
一、区分遗传系谱图和遗传图解的方法 遗传系谱图和遗传图解是两种不同的表现形式。遗传系谱图明显的特征是用“□”表示男性，“○”表示女性。男女患者分别用“■”“●”。而遗传图解在第一列分别用“亲代”“子代”（多数题目还必须标出“配子”）。也可以从世代关系的符号判断---遗传系谱图是“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，遗传图解是“↓”。 对遗传系谱图和遗传图解的区分，我们才能快速并准确把握出题者的目的，这是解题的关键。在解题过程中，想要完整画出遗传系谱图或遗传图解，就必须熟悉它们各自的格式和组成要素。笔者通过分析大量相关题型后，总结出一些基本的要点。 二、遗传系谱图和遗传图解的书写规范和要求 1.遗传系谱图的书写规范和要求： （1）遗传系谱图的书写规范 “□”表示男性，“○”表示女性。男女患者分别用“■”“●”。表示世代关系的符号是“ ”， （2）遗传系谱图的书写要求 系谱图书写完后，还必须在图的右上侧写出相关的图例说明，如：“□”表示正常男性，“○”表示正常女性，“■”表示男患者，“●”表示女患者。如果遗传系谱图表示子代数量较多，还必须在图的左侧用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等表明。 2.遗传图解的书写规范和要求：
（1）遗传图解的书写规范： 第一行：亲本（亲代）——基因型和表现型，交配（或婚配）符号；第二行：两亲本产生的配子。 第三行：F1（子代）——基因型和表现型。 第四行：F1（子代）——基因型、表现型的比。 （2）遗传图解的书写要求 要把各代的基因型都写对。只知道表现型的，也可以用A_B_这种样式表示。其次是相关的符号，如自交符号、杂交符号、箭头；亲本P、配子、子一代F1等。如果与性别有关的，还应标注性别符号。 最后是相关的文字说明，另外箭头不能缺少。 三、遗传系谱图和遗传图解的得分点 熟悉此类题型的得分点，可以尽量避免失分。一个完整的遗传系谱图一般要求标出每个个体的基因型，表明各个体的世代关系。而遗传图解通常要表明个体的相应性状。要特别提醒的是遗传系谱图只能用“ ”，不能用箭头表示世代关系；要求画遗传图解的题目，如果没有特别强调，必须写出配子的类型，并且一个配子对应一个箭头。遗传图解的最后一行记住要用文字说明基因型、表现型的比例，这是常见的失分点。
遗传图谱
“生物图表题”——遗传系谱图 1.某种遗传病受一对等位基因控制，下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是 A．该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子 B．该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子 C．该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子 D．该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子 2．以下为遗传系谱图，2号个体无甲病致病基因。对有关说法，正确的是 A．甲病不可能是X隐性遗传病 B．乙病是X显性遗传病 C．患乙病的男性多于女性 D．1号和2号所生的孩子可能患甲病 3．右图所示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基 因为E、e)两种遗传病，其中一种为红绿色盲症。下 列有关叙述中正确的是 A．甲病为色盲症，乙病基因位于Y染色体上 B．Ⅱ7和Ⅱ8生一两病兼发的男孩的概率为1／9 C．Ⅱ6的基因型为DdX E X e D．若Ⅲ11和Ⅲ12婚配，则生出病孩的概率高达100％ 4、有两种罕见的家族遗传病，它们的致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种先天代谢病称为黑尿病（A，a），病人的尿在空气中一段时间后，就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色（B，b）。如图为一家族遗传图谱。 （1）棕色牙齿是______染 色体、____性遗传病。 （2）写出3号个体可能的 基因型：________。7号个 体基因型可能有____种。 （3）若10号个体和14号 个体结婚，生育一个棕色
牙齿的女儿概率是＿＿＿。 （4）假设某地区人群中每10000人当中有1个黑尿病患者，每1000个男性中有3个棕色牙齿。若10号个体与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一个棕色牙齿有黑尿病的孩子的概率是_________。 5.下图是一色盲的遗传系谱： （1） 14号成员是色盲患者，致病基因是由第一 代中的某个体传递来的。用成员的编号和“→”写出色 盲基因的传递途径：_________。 （2）若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率 为________，是色盲女孩的概率为________。 6.下图是一个家庭的遗传谱系（色觉正常为B ，肤色正 常为A ），请回答： (1)1号的基因型是______________。 (2)若11号和12号婚配，后代中患色盲的概率为_________。同时患两种病的概率为___________。 (3)若11号和12号婚配，生育子女中有病孩子的概率为_______；只患白化病(不含既色盲又白化的患者)的概率为___________。 ７．下图是A 、B 两种不同遗传病的家系图。调查发现，患B 病的女性远远多于男性，据图回答。 （1）A 病是由 染色体上的 性基因控制的遗传病，判断的理由是 。 （2）假如⑥与⑨号结婚。生下患病孩子的几率是 。 （3）如果③号与一正常男性结婚，从优生角度分析，你认为最好生男孩还是女孩，为什么？ 8.图是某家族遗传系谱图。请据图回答下列问题： (1)该病的致病基因在 染色体上，是 性遗 传病。 I II III 图注： ——仅患A 病的男性；A B 病的女 A 、 B 两种病的女性。
三代遗传标记
三代遗传标记 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。每一种分子标记都有其自身的特点和特定的应用范围,但就一般意义而言,DNA 分子标记与形态标记和生化标记等相比,具有许多独特的优点: ①不受组织类别、发育阶段等影响。植株的任何组织在任何发育时期均可用于分析。②不受环境影响。因为环境只影响基因表达(转录与翻译) ,而不改变基因结构即DNA 的核苷酸序列。③标记数量多,遍及整个基因组。④多态性高,自然存在许多等位变异。⑤有许多标记表现为共显性,能够鉴别纯合基因型和杂合基因型, 提供完整的遗传信息。⑥DNA 分子标记技术简单、快速、易于自动化。⑦提取的DNA 样品,在适宜条件下可长期保存,这对于进行追溯性或仲裁性鉴定非常有利。因此,DNA 分子标记可以弥补和克服在形态学鉴定及同工酶、蛋白电泳鉴定中的许多缺陷和难题,因而在品种鉴定方面展示了广阔的应用前景。 1. 1 第1 代分子标记 1.1. 1 RFLP 标记技术。 1980 年Botesin提出的限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphisms ,RFLP) 可以作为遗传标记,开创了直接应用DNA 多态性的新阶段,是最早应用的分子标记技术。RFLP 是检测DNA 在限制性内切酶酶切后形成的特定DNA 片段的大小,反映DNA 分子上不同酶切位点的分布情况,因此DNA 序列上的微小变化,甚至1 个核苷酸的变化,也能引起限制性内切酶切点的丢失或产生, 导致酶切片段长度的变化。
连锁遗传规律(习题)
第四章连锁遗传规律（习题） 1. 在果蝇中，显性性连锁棒眼基因B在染色体图57的基因座位上，隐性淡红眼基因car 在62基因座位上。在+car//B+ x +car//Y的1000子代中，各种表现型及基因型分别是多少？ 2. 基因a和b之间的图距是20个单位。在ab//++ x ab//ab杂交后代中仅发现18%的重 组体，问基因a和b之间的双交换值是多少？ 3. 在小麦中，Th//tH基因型的植株自交，其数目最少的子代类型为全部子代群体的 0.25%，那么T和H两基因间的图距是多少？ 4. 两个连锁群如图： A B D E F当都为相引连锁时，配子 10 20 25 5 15 Aef占AaBbDdEeFf杂种所形成的总配子的比例是多少？ 5. 设果蝇有三对连锁基因，顺序为ABD，AB间为19个遗传单位，BD间为20个遗传单 位，符合系数为0.6。若基因型为AbD//aBd的雌果蝇与基因型abd//abd的雄果蝇杂交。问1000个子代果蝇中基因型种类及数目如何？ 6. 假定三基因的顺序为ABD，且A、B间的距离是30个遗传单位,B、D间是20个遗传单位, 如果在无干扰情况下ABD/ abd个体预期产生的配子类型和比列是多少? 7. 有下一个杂交结果如图: AABB×aabb ↓ AaBb ↓ A B A bb aaB aabb 580 162 168 90 问：基因间是否连锁？为什么？若连锁，A与B间的距离是多少？ 8. 玉米第9染色体三个基因连锁图 64 69 79 假如一点发生交换，其邻近 a b c 区段的交换便不再发生。写出杂合体+++/abc所产生的各种配子类型和比例？ 9. 一株三基因A、B、C全杂合的植株与一株三基因隐性纯合植株杂交，得下列结果： ABC 325 aBc 305 ABC 128 abc 142 aBC 36 Abc 34 ABc 17 abC 13 问：a. 三基因是否连锁？b. 杂种亲本的基因型是相引还是相斥？c. 基因的排列顺序
分子标记技术
SSR标记技术和ISSR 标记技术雷世勇 2.1 SSR 标记技术。在真核生物基因组中存在许多非编码的重复序列,如重复单位长度在15～65 个核苷酸的小卫星DNA ,重复单位长度在2～6 个核苷酸的微卫星DNA。小卫星和微卫星DNA 分布于整个基因组的不同位点。由于重复单位的大小和序列不同以及拷贝数不同,从而构成丰富的长度多态性。定义：SSR （全称为简单序列长度多态性标记）也称微卫星DNA ,是一类由几个多为1～5 个碱基组成的基序串联重复而成的DNA 序列,其中最常见的是双核苷酸重复,即 CA n和 TG n ,每个微卫星DNA 的核心序列结构相同,重复单位数目10～60 个,其高度多态性主要来源于串联数目的不同。根据微卫星重复序列两端的特定短序列设计引物,通过PCR 反应扩增微卫星片段。由于核心序列重复数目不同,因而扩增出不同长度的PCR 产物,这是检测DNA 多态性的一种有效方法。微卫星序列在群体中通常具有很高的多态性,而且一般为共显性,因此是一类很好的分子标记。 SSR分子标记的应用举例 ――鹅掌楸种属及杂种的分子标记北美鹅掌楸EST序列中开发的EST-SSR引物引物筛选物种特异性扩增引物特异性验证 SSR 标记技术的特点有：（1）数量丰富，广泛分布于整个基因组；（2）具有较多的等位性变异；（3）共显性标记，可鉴别出杂合子和纯合子；（4）实验重复性好，结果可靠；（5）由于创建新的标记时需知道重复序列两端的序列信息，因此其开发有一定困难，费用也较高。SSR 标记的应用目前已利用微卫星标记构建了人类、小鼠、大鼠、
水稻、小麦、玉米等物种的染色体遗传图谱。这些微卫星标记已被广泛应用于基因定位及克隆、疾病诊断、亲缘分析或品种鉴定、农作物育种、进化研究等领域。 2.2 ISSR 标记技术 ISSR 即（内部简单重复序列）,是一种新兴的分子标记技术。它是建立在1994年发展的一种微卫星基础上的分子标记。已经广泛应用于各种动植物的品种鉴定、遗传图谱建立、遗传多样性的研究等方面。几个重要的名词： ISSR：他们用加锚定的微卫星寡核苷酸作引物,即在SSR 的5′端或3′端加上2～ 4 个随机选择的核苷酸,这可引起特定位点退火,从而导致与锚定引物互补的间隔不太大的重复序列间的基因组节段进行PCR 扩增。这类标记又被称为 ASSR或AMP-PCR。RAMP: 在所用的两翼引物中,可以一个是ASSR 引物,另一个是随机引物。如果一个是5′端加锚的ASSR 引物,另一个是随机引物,则被称为RAMP 技术。 ISSR分子标记的优点 2实验成本低； 3操作简单；4实验稳定性高； 5物种间通用； 6多态性较高； 1记录方便； 7精确度高； 8检测方便； 9开发费用低。 ISSR 标记技术原理：用于ISSR-PCR 扩增的引物通常为16～18 个碱基序列,由1～4 个碱基组成的串联重复和几个非重复的锚定碱基组成,从而保证了引物与基因组DNA 中SSR 的5′或3′末端结合,通过PCR 反应扩增SSR 之间的DNA 片段。SSR 在真核生物中的分布是非常普遍的,并且进化变异速度非常快,因而锚定引物的ISSR-PCR 可以检测基因组许多位点的差异。 ISSR的应用举例 ――攀枝花苏铁遗传多样性的ISSR分析 PCR扩增及产物检测：从
最新分子遗传标记及其应用
分子遗传标记及其应 用
分子遗传标记及其应用 摘要：分子遗传标记育种是一种新兴的分子标记技术，目前已经在分子生物学特别是在分子遗传学上得到了广泛的应用。本文介绍了分子遗传标记的概念及应用。 关键字：分子遗传标记，标记辅组选择 Abstract：Served as an newly rising genetic marker technique,molecule genetic markers is being widely used on molecule biology,especially in molecule genetic researches. This article gives a brief introduction of the conception and utilization of molecule genetic markers. Keywords:marker assisted selection；molecule genetic markers 一．分子遗传标记技术 1．1分子遗传标记的定义 DNA分子遗传标记技术是一种新兴的分子标记技术，目前已经在分子生物学特别是在分子遗传学上得到了广泛的应用，由于真核生物的遗传信息都储存在染色体和细胞器基因组的DNA序列中，因此从理论上讲，DNA水平上的分子标记是所有遗传标记中最为稳定，最为可靠的。随着现代分子生物学技术的发展，使直接利用DNA序列中核甘酸的变异作为遗传标记成为了可能。 目前，对分子遗传标记较完整的描述，是指易于识别，遵循孟德尔遗传模式的，具有个体特异性或其分布规律具有种质特征的某一类表型特征或遗传物质；其范围包括： ①基因或遗传物质的产物的变异特征； ②作为基因或遗传物质载体的染色体的形态学变异；
遗传连锁
一、 基因的连锁互换定律 灰身长翅果蝇的灰身基因和长翅基因位于---------上，以( )表示。 黑身残翅果蝇的黑身基因和残翅基因位于---------上，以( )表示。 连锁：位于一对同源染色体上的两对（或两对以上）等位基因，在向下一代传递时，同一条染色体上的不同基因连在一齐不相分离的现象。 连锁：位于一条染色体上邻近位置的Gene表现相伴随遗传的现象，称为连锁。 连锁群：位于同一条染色体上的GENE 彼此间必然是相互连锁的，构成一个连锁群（linkage group） 完全连锁：控制不同性状的非等位基因位于同源染色体的不同位置上，在产生配子时，连锁基因连在一起不分离，随配子共同传递给后代。（后代只表现出亲本类型，完全连锁的代表：雄果蝇、雌家蚕） 不完全连锁：由于同源染色体之间发生互换，而使原来在同一染色体的基因不再共同遗传的现象（杂种F1测交后代与自由组合相比，亲组合>>重组合，绝大多数生物为不完全连锁遗传）
二连锁互换与基因的自由组合的关系 位于非同源染色体上的两对（或多对）基因，是按照自由组合定律向后代传递的，而位于同源染色体上的两对（或多对）基因，则是按照连锁和互换定律向后代传递的 交换值：通常称为重组值。但严格说，交换值不能等同于重组值，因为若两个基因座之间相距较远，其间发生偶数次多重交换时，结果不形成重组型配子，用重组值代表交换值会造成偏低的估计。
交换率×2=发生基因互换的初级性母细胞的比值（%） 1.100个精母细胞在减数分裂中，有50个细胞的染色体发生了一次交换，在所形成的配子中，交换型的百分率占 A 5％ B 15％ C 25％ D 35％ 2．两只动物交配，其基因型均为AaBb，A和b位于同一染色体上。双亲的配子中都有20％是重组的，预期“AB”个体在子代中的百分率（AB个体表示其表型相当于双显性的）是 A 40％ B 48％ C 51％ D 66％ 3. 某生物个体的基因型为AaBb，其中A基因和B基因连锁，且相距20个图距单位，若这个生物自交,其后代出现纯合体的概率是多少呢? A1% B16% C34% D 72% 4. AaBbCc与隐性个体测交,得到下列表型及数目:abc211 ABC209 aBc212 AbC208,则连锁基因间的重组值是多少? 一、等位基因位于一对同源染色体上 1.两对等位基因位于一对同源染色体上 (1)由双亲配子推子代概率：这是最基础的一类题。 5 某生物减数分裂后产生Yr，yR，YR，yr四种配子比值为4：4：1：1，若此生物自交，后代出现纯合体的概率为A. 1/100 B. 34/100 C. 1/20 D. 1/8 技巧1：具有两对等位基因的某一个体产生四种配子，若四种配子的几率相等，说明两对等位基因位于两对同源染色体上独立遗传，符合基因的自由组合规律；若四种配子的几率两多两少，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，符合基因的连锁互换规律 6 基因型为Ab//aB的生物体在减数分裂时，重组新类型的配子占总配子的30%，问此生物体内，一个发生着互换现象的初级性母细胞产生AB型卵细胞的可能性为 A. 30% B. 60% C. 25% D .15% 分析：一个发生互换的初级性母细胞会产生比例相等的四种子细胞，其中两种为亲本型，另两种为重组型，即：Ab和aB为亲本型，AB和ab为重组型，所以Ab=aB=AB=ab=25%。 技巧2：一个发生互换的初级性母细胞只会产生比例相等的四种子细胞。
最新分子标记遗传图谱的构建
分子标记遗传图谱的 构建
分子标记遗传图谱的构建 检测出的每个分子标记反映的都是相应染色体座位上的遗传多态性状态。为了有效地分析利用分子标记所提供的遗传信息，人们希望知道不同分子标记在染色体上的相对位置或排列情况，也就是要构建分子标记的遗传连锁图谱。利用DNA标记构建遗传连锁图谱在原理上与传统遗传图谱的构建是一样的。其基本步骤包括：选择适合作图的DNA标记；根据遗传材料之间的DNA多态性，选择用于建立作图群体的亲本组合；建立具有大量DNA标记处于分离状态的分离群体或衍生系；测定作图群体中不同个体或株系的标记基因型；对标记基因型数据进行连锁分析，构建标记连锁图。至今为止，已构建了许多植物的高密度分子标记连锁图。本章侧重介绍利用DNA标记构建分子遗传连锁图谱的原理与方法。 第一节作图群体的建立 要构建DNA标记连锁图谱，必须建立作图群体。建立作图群体需要考虑的重要因素包括亲本的选配、分离群体类型的选择及群体大小的确定等。 一、亲本的选配 亲本的选择直接影响到构建连锁图谱的难易程度及所建图谱的适用范围。一般应从四个方面对亲本进行选择，首先要考虑亲本间的DNA多态性。亲本之间的DNA多态性与其亲缘关系有着密切关系，这种亲缘关系可用地理的、形态的或同工酶多态性作为选择标准。一般而言，异交作物的多态性高，自交作物的多态性低。例如，玉米的多态性极好，一般自交系间配制的群体就可成为理想的RFLP作图群体；番茄的多态性较差，因而只能选用不同种间的后代
构建作图群体；水稻的多态性居中，美国康乃尔大学S.D.Tanksley实验室1988年发表的RFLP连锁图谱是以籼稻和爪哇稻之间的杂交组合为基础构建的（McCouch et al. 1988）。在作物育种实践中，育种家常将野生种的优良性状转育到栽培种中，这种亲源关系较远的杂交转育，DNA多态性非常丰富。第二，选择亲本时应尽量选用纯度高的材料，并进一步通过自交进行纯化。第三，要考虑杂交后代的可育性。亲本间的差异过大，杂种染色体之间的配对和重组会受到抑制，导致连锁座位间的重组率偏低，并导致严重的偏分离现象，降低所建图谱的可信度和适用范围；严重的还会降低杂种后代的结实率，甚至导致不育，影响分离群体的构建。由于各种原因，仅用一对亲本的分离群体建立的遗传图谱往往不能完全满足基因组研究和各种育种目标的要求，应选用几个不同的亲本组合，分别进行连锁作图，以达到相互弥补的目的。第四，选配亲本时还应对亲本及其F1杂种进行细胞学鉴定。若双亲间存在相互易位，或多倍体材料（如小麦）存在单体或部分染色体缺失等问题，那末其后代就不宜用来构建连锁图谱。 二、分离群体类型的选择 根据其遗传稳定性可将分离群体分成两大类：一类称为暂时性分离群体，如F2、F3、F4、BC、三交群体等，这类群体中分离单位是个体，一经自交或近交其遗传组成就会发生变化，无法永久使用。另一类称为永久性分离群体，如RI、DH群体等，这类群体中分离单位是株系，不同株系之间存在基因型的差异，而株系内个体间的基因型是相同且纯合的，是自交不分离的。这类群体可通过自交或近交繁殖后代，而不会改变群体的遗传组成，可以永久使用。