利用SSR标记研究茄子种质资源遗传多样性

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ssr分子标记原理

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。

基于分子标记的遗传多样性研究

基于分子标记的遗传多样性研究随着生物技术的发展，分子标记成为研究遗传多样性的重要手段之一。

分子标记是指通过分子生物学技术获得的、在DNA水平上区别不同个体间基因类型的DNA片段，如限制性片段长度多态性(RAPD)、随机扩增多态性(DNA)（SRAP）、序列特定放大长度多态性(SSR)（简称微卫星）、单核苷酸多态性(SNP)等。

这些分子标记可以直接或间接地反映不同物种及个体间的遗传变异情况，进而研究物种演化、种间亲缘关系、种群间遗传分化及群体结构等。

从方法学上看，基于分子标记的遗传多样性研究具有优势。

相较于传统的形态分类法，基于分子标记的研究方法不仅具有更高的分类精度和重复性，且能够在区别性弱、难以直观形态分类的物种中发挥作用。

基于SSR标记的遗传多样性研究是目前应用较为广泛的方法之一。

SSR标记是指在基因组DNA序列中间处不断重复出现的富集序列区段，长度一般约为10-20个核苷酸，具有多态性。

SSR标记具有多态性高、遗传信息丰富、重复性好、扩增容易等优点，可用于物种间、种群间遗传差异的检测和分子标记辅助育种等应用。

研究表明，SSR标记具有较高的遗传多样性，因此可以用于评估不同物种及群体间的遗传分化程度。

比如，许多植物物种中，种群间遗传多样性与地理距离呈负相关，因此利用SSR标记分析可以对不同物种的子群间遗传分化进行深入探讨。

此外，SNP是最近发展起来的一种新型分子标记，是单核苷酸的多态性，基于SNP的遗传多样性分析可用于评估不同物种与群体间的遗传分化，并揭示种间亲缘关系的演化过程。

总之，基于分子标记的遗传多样性研究是现代遗传学的重要组成部分，也是物种分类、种群遗传学及育种的重要工具。

未来，随着技术的不断发展以及遗传多样性研究的深入，基于分子标记的研究手段将在遗传多样性研究领域中扮演更加重要的角色，助力生命科学研究的发展和进步。

ISSR分子标记技术在植物种质资源研究中的应用_朱岩芳

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SSR分子标记在植物遗传育种中的应用

SSR分子标记在植物遗传育种中的应用摘要: 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。

简要介绍了SSR标记技术的原理和特点，并总结了该技术在植物遗传多样性、遗传图谱构建、分子标记辅助选择、种质资源保存、利用评价、植物群体遗传分析等方面的应用。

关键词:SSR ( Simple Sequence Repeat) ；分子标记；遗传多样性；遗传图谱；遗传分析在人类及动植物的基因组中，包括内含子、编码区及染色体上的任一区域，均存在着1-6个核苷酸为基本重复单位的串联重复序列（simple sequence repeats），简称SSR，又称微卫星DNA（microsatellite DNA），其长度大多在100bp 以内。

研究表明，在真核生物中大约每隔10-50kb就存在1个微卫星，其主要以2个核苷酸为重复单位，也有一些微卫星重复单位以3个核苷酸，极少数为4个核苷酸或更多，如（GA）n、（AC）n、（GAA）n、（GATA）n等。

人和动物中的微卫星重复单位主要为（TG），植物基因组中（AT）重复较（AC）重复更为普遍。

而且从进化的角度看，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，生物进化的水平越高，重复序列占DNA总量的比重就越大，如噬菌体基因组中重复序列占10%，细菌位20%，酵母为30%，小麦为83%，在人的基因组中这一指数高达90%。

遗传标记(Genetic markers)是指与目标性状紧密连锁且与该性状共同分离并易于识别的可遗传等位基因变异。

在遗传育种研究中，遗传标记指的是与目标性状紧密连锁,同该性状共分离的可遗传的标识。

遗传标记已经经历了形态标记,细胞学标记,生化标记和分子标记4个阶段。

前3类遗传标记都是对基因的间接表达,并且标记位点少，多态性差，容易受到季节变化、环境因素等的影响,所以已经逐步被分子标记所代替。

SSR分析遗传多样性

SSR分析遗传多样性1 SSR简介简单重复序列，也称微卫星（SSR），其串联重复的核心序列为1-6bp，其中最常见的是双核苷酸重复，即（CA）n和（TG）n，在植物基因组中（AT）n最多，长度一般在100bp以内。

尽管微卫星DNA分布于整个基因组的不同位置，但其两端序列多是保守单拷贝序列，因此可以根据这两端的序列设计以对特异引物，通过PCR技术将其间的核心微卫星DNA序列扩增出来，利用电泳分析技术就可以获得其长度多态性。

SSR标记的高度多态性主要来源与串联数目的不同。

根据分离片段的大小决定基因型，并计算等位基因发生频率。

2 SSR的分类根据SSR核心序列排列方式的不同，可分为3种类型：1）完全型，指核心序列以不间断的重复方式首尾相连构成的DNA。

如：ATATATATATATATATATATATATATATATATAT；2）不完全型，指在SSR的核心序列之间有3个以下的非重复碱基，但两端的连续重复核心序列重复数大于 3 。

如：ATATATATGGATATATATATCGATATATATATATATATGGATATATATAT；3）复合型，指2个或2个以上的串联核心序列由3个或3个以上的连续的非重复碱基分隔开，但这种连续性的核心序列重复数不少于5 。

如：ATATATATATATATGGGATATATATATATA 。

3种类型中完全型是SSR标记中应用较多的一种类型。

3 SSR在植物基因组中的分布在植物中，平均23.3kb就有一个SSR；双子叶植物中的SSR数量大于单子叶植物，前者两个SSR之间的平均间距为21.2kb，后者为64.6kb；绝大多数单碱基重复型及2碱基重复型SSR存在于非编码区，3碱基重复型多位于编码区。

4 SSR标记的应用目前SSR分子标记已成为系谱分析、分类鉴定、亲缘关系分析、体细胞杂种鉴定、遗传图谱构建、基因定位、育种材料早期选择首选的分子标记之一。

SSR技术已在苹果、梨、桃、杏、葡萄、柑橘、称猴桃、板栗、核桃、樱桃、山植、椰子等果树上有了很多的应用。

SSR分子标记技术在遗传学实验教学中的应用

SSR分子标记技术在遗传学实验教学中的应用夏曦中;车婧;章志宏;王建波【摘要】该实验是科研成果转化为实验教学的一个案例.选择位于水稻不同连锁群上的6对SSR引物构建了2个杂交稻及其亲本的SSR指纹图谱,建立了一套适合于本科生实验的杂交水稻亲本鉴定的稳定的SSR技术体系.筛选的6对引物进行PCR扩增得到的杂交稻均有2条带.由SSR指纹图谱分析可得:杂交稻P5的亲本是P2和P4,P6的亲本是P1和P3.通过本实验巩固了学生关于分离定律的学习,并有所延伸.%This is a case to turn an achievement in scientific research into the teaching experiment. It helps students to learn the theory and method of SSR marker from the experiment, and helps them grasp the technology how to identify the genetic relatives based on SSR fingerprint. It is adapted to teaching experiment that the technology of the six SSR primers in different chromosomes in hybrid rice is selected to distribute the SSR fingerprint of two hybrid rice combinations and their parents. The two bands of hybrid rice are complement types of their parents. Baaed on the SSR fingerprint, it can conclude that P2 and P4 are the parents of P5, and P1 and P3 are the parents of P6. Mendel's law of segragation and other knowledge can be consolidated by this experiment.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2012(029)006【总页数】3页(P48-50)【关键词】遗传标记;遗传学实验;SSR;杂交水稻【作者】夏曦中;车婧;章志宏;王建波【作者单位】武汉大学生命科学学院,湖北武汉430072;武汉大学生命科学学院,湖北武汉430072;武汉大学生命科学学院,湖北武汉430072;武汉大学生命科学学院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】Q3-3;G642.423Abstract：This is a case to turn an achievement in scientific research into the teaching experiment.It helps students to learn the theory and method of SSR marker from the experiment，and helps them grasp the technology how to identify the genetic relatives based on SSR fingerprint.It is adapted to teaching experiment that the technology of the six SSR primers in different chromosomes in hybrid rice is selected to distribute the SSR fingerprint of two hybrid rice combinations and their parents.The two bands of hybrid rice are complement types of their parents.Based on the SSR fingerprint，it can conclude that P2and P4are the parents of P5，and P1and P3are the parents of P6.Mendel’s law of segragation and other knowledge can be consolidated by this experiment.Key words：genetic marker；genetics experiment；SSR；hybrid rice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。

遗传多样性的分析方法及其在种质资源保护中的应用

遗传多样性的分析方法及其在种质资源保护中的应用种质资源是指作为遗传多样性基础的生命资产，是植物和动物的基因质、种子、胚囊、幼苗、组织细胞、骨架等优良元素，在生态与环境保护、农业生产、食品安全、药物研发等方面发挥着重要作用。

保护种质资源，不但能促进优良物种的保存和利用，也能为人类的生产生活做出贡献。

而保护种质资源的核心在于遗传多样性的保护，因此遗传多样性分析也逐渐成为了种质资源保护的重要手段之一。

遗传多样性是种质资源保护的核心，它是指生物种类内各个个体之间遗传变异的差异。

遗传多样性越丰富，就意味着这个物种适应环境、抵御病虫害的能力越强，也就更容易适应因生态环境的改变而带来的生存挑战。

对遗传多样性进行分析，并不仅仅包括了基因的分析，还包括了亲缘关系、种群结构、基因流等方面。

以下将着重介绍遗传多样性分析的几种常用方法及其在种质资源保护中的应用。

1、PCR-SSR技术PCR-SSR技术是一种高效的遗传多样性分析方法。

SSR是指微卫星序列，这种方法通过仪器进行多个基因区域的扩增，使得几千个微卫星基因片段扩增至20-300基对的长度，从而分析出物种内同等基因不同等位基因的数量、型态、基因频率和表型频率等。

这种技术可以在短时间内快速、准确地进行多个引物扩增，获取大量的基因片段。

PCR-SSR技术广泛应用于植物、动物、微生物的遗传多样性分析中。

2、RFLP技术RFLP技术是通过核苷酸链断裂酶（restriction endonuclease）水解DNA，生成不同的DNA片段，再通过电泳技术将其分离，经过染色而被观察到。

这种方法可以检测出基因组中的多态性，对不同基因型共有的限制性内切酶切位点，进行Elecrophoresis分析，以分类，如亲缘关系，种群结构等。

这种技术在遗传多样性分析中有着重要的应用。

是其他技术无法替代的。

3、AFLP技术AFLP是基于PCR扩增出来的DNA序列，通过限制性内切酶切割和PCR扩增，获得多个特征DNA分子，随后将这些特征分子进行电泳分离和检测即可。

本刊常用计量单位表示法

王秋锦，高杰，孙清鹏，杨爱珍，赵福宽．2007．茄子品种遗传多样性的RAPD检测与聚类分析．植物生理学报，43（6）：1035-1039．吴雪霞，查丁石，朱宗文，金海军，李贤．2011．茄子分子育种研究进展．江西农业学报，23（5）：70-71，74．肖熙鸥，王勇，李冠男，曹必好，雷建军，陈国菊，陈清华．2012．茄子种质资源的ISSR遗传多样性分析．华南农业大学学报，33（3）：296-300．杨洁，赫佳，王丹碧，施恩，杨文宇，耿其芳，王中生．2016．InDel标记的研究和应用进展．生物多样性，24（2）：237-243．杨旭，刘飞，张宇，成玉富，薛林宝，陈学好．2016．利用SSR 标记研究茄子种质资源遗传多样性．基因组学与应用生物学，35（12）：3450-3457．Choi I Y，Hyten D L，Matukumalli L K，Song Q J，Chaky J M，Quigley C V，Chase K，Lark K G，Reiter R S，Yoon M，Hwang E Y，Yi S，Young N D，Shoemaker R C，van Tassell C P，Specht J E，Cregan P B．2007．A soybean transcript map：gene distribution，haplotype and single-nucleotide polymorphism analysis．Genetics，176（1）：685-696．Daunay M C，Janick J．2007．History and iconography of eggplant．Chronica Horticulturae，47（3）：16-22．Fonteles T V，Costa M G M，de Jesus A L T．2012．Power ultrasound processing of cantaloupe melon juice：effects on quality parameters．Food Research International，48（1）：41-48．Sun M．1997．Genetic diversity in three colonizing orchids with contrasting mating systems．American Journal of Botany，84（2）：224-232．Genetic Diversity Analysis of Eggplant Germplasm Resources Based on InDel MarkersZHANG Qiang-qiang1，3，JIANG Hai-kun1，2，WANG Yan1，2，LIANG Sai1，4，SUI Yi-hu3*，JIA Li1，2*，FANG Ling1，2，ZHANG Qi-an1，2，DONG Yan-xiang1，2（1Key Laboratory of Horticultural Crop Germ Creation，Physiology and Ecology of Anhui Province，Hefei 230031， Anhui，China；2Institute of Horticulture，Anhui Academy of Agricultural Sciences，Hefei 230031，Anhui，China；3Anhui Science and Technology College，Chuzhou 233100，Anhui，China；4 Horticulture College of Anhui Agricultural University，Hefei 230061，Anhui，China）Abstract：In this experiment，19 pairs of InDel markers were used to study the genetic diversity of 46 germplasm resources of eggplant from home and abroad．The results showed that the PIC values of 19 pairs of InDel markers ranged from 0.48-0.66，with 0.59 mean value．The genetic similarity coefficient of 46 eggplant germplasm resources was between 0.32-1.00 with 0.70 mean value，indicating little genetic difference between 46 eggplant germplasm resources and with relatively narrow genetic basis．UPGMA method was used for clustering analysis，and 46 germplasm resources of eggplant were divided into 4 groups at the genetic similarity coefficient of 0.66．The clustering result had certain relevance with leaf color，corolla color and fruit characters，while had little relevance with area of source．Key words：Eggplant；InDel marker；Genetic diversity；Cluster analysis本刊常用计量单位表示法1. 时间：用a（年）、d（天）、h（小时）、min（分）、s（秒）表示。

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ＫｅｙｗｏｒｄｓＧｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳＳＲ，Ｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ
中国是全球最大的茄子生产国，也是茄子次生
位点检测到４．５５个等位基因。ＰＩＣ的变幅为０．２０２１－０．７３５６，平均为０．４０１２。根据遗传距离并结合ＵＰＧＭＡ聚类分析可将５０份种质分为１０个类群。ＳＳＲ分子标记与品种资源性状聚类分析基本一致。关键词种质资源，遗传多样性，ＳＳＲ，聚类分析
ＤＯＩ：１０．１３４１７￣．ｇａｂ．０３５．００３４５０Ａｂｓｔｒａｃｔ１０５ＳＳＲｍａｒｋｅｒｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄ５０ｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅａｒｅ２０
ｍａｒｋｅｒｓｓｈｏｗｉｎｇｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓａｍｏｎｇｔｈｅｔｅｓｔｅｄ１０５ＳＳＲｍａｒｋｅｒｓ．Ａｔｏｔａｌｏｆ９ｌａｌｌｅｌｅｓｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙ２０ＳＳＲ
本研究利用１０５对ＳＳＲ标记对５０份茄子种质
ห้องสมุดไป่ตู้
起源中心，茄子种质资源非常丰富。按照多部植物资源进行遗传多样性分析，以期揭示近年来栽培茄志的记载，在茄属中，中国茄子种质大约有４０个种和野生茄种的遗传进化规律。种，１４个变种，云南统计到２９个种ｆ张伟春等，２０１２）。至２００８年底，国家种质库已收集保存了１６０１份茄
ｃｌａｓｓｉｆｙ５０ｖａｒｉｅｔｉｅｓｉｎｔｏ１０ｇｒｏｕｐｓ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔＯｆＳＳＲｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｉｓａｌｍｏｓｔｔｈｅｓａｍｅｗｉｔｈｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ．
ｍａｒｋｅｒｓｃｏｖｅｒｅｄｔｈｅｅｎｔｉｒｅｒｉｃｅｇｅｎｏｍｅｆｒｏｍａｌｌｔｈｅ５０ｅｇｇｐｌａｎｔｓａｍｐｌｅｓ，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｏｆ４．５５ｐｅｒｌｏｃｉ，ＰＩＣｏｆ
ＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｐｏｒｔ
利用ＳＳＲ标记研究茄子种质资源遗传多样性
杨旭刘飞张宇成玉富薛林宝陈学好
扬州大学园艺与植物保护学院，扬州，２２５００９
通讯作者。ｙｕｃｈｅｎｇ２０１４＠１６３．ｃｏｎｒ
摘要
本研究利用１０５个ＳＳＲ分子标记分析了５０份茄子种质资源遗传多样性。１０５对ＳＳＲ引物中筛选
出的２０对多态性含量较高的引物，在５０份茄子品种组成的群体中共检测出９１个等位基因，平均每个基因
ｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ０．２０２１－０．７３５６．ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｏｆ０．４０１２．ＢｙｇｅｎｅｔｉｃｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄＵＰＧＭＡｃｌｕｓｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ．ｗｅ
基因组学与应用生物学，２０１６年，第３５卷，第１２期，第３４５０ — ３４５７页
ＧｅｎｏｍｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｌｏｇｙ，２０１６，Ｖｏ１．３５，Ｎｏ．１２，３４５０ —３４５７
研究报告
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＧｅｎｅｔｉｃＤｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｇｇｐｌａｎｔＧｅｒｍｐｌａｓｍｗｉｔｈＳＳＲＭａｒｋｅｒｓ
ＹａｎｇＸｕＬｉｕＦｅｉＺｈａｎｇＹｕＣｈｅｎｇＹｕｆｕＸｕｅＬｉｎｂａｏＣｈｅｎＸｕｅｈａｏ
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ＆ＰｌａｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＹａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ，２２５００９
Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，ｙｕｃｈｅｎｇ２０１４＠１６３．ｃｏｍ