分子生物学综述
分子生物学研究

分子生物学研究引言分子生物学是现代生物学的一个重要分支,主要关注生物体内的分子机制。
通过研究核酸、蛋白质等大分子的结构和功能,科学家们能够揭示生命的奥秘。
本文将简要介绍分子生物学的研究内容、方法以及一些重要的研究成果。
研究内容1. 核酸研究核酸包括DNA和RNA,是遗传信息的载体。
分子生物学的重要任务之一就是研究核酸的结构与功能。
例如,DNA双螺旋结构的发现为理解遗传信息的存储和传递奠定了基础。
此外,RNA在基因表达调控中的作用也是研究的重点之一。
2. 蛋白质研究蛋白质是生命活动的主要执行者。
分子生物学研究蛋白质的合成、折叠、功能及其与其他分子的相互作用。
通过了解蛋白质的功能,可以更好地理解细胞的生理过程。
3. 酶学研究酶是一类具有催化作用的蛋白质,能加速生物化学反应。
分子生物学研究酶的结构、催化机制及应用,如在医药和工业上的应用。
4. 信号传导研究细胞通过复杂的信号传导网络进行通信。
分子生物学研究这些信号通路的组成、调控及功能,以揭示细胞间的信息交流机制。
研究方法1. 分子克隆技术分子克隆技术是分子生物学的基本工具,用于获取、扩增和改造特定基因。
常用的方法包括PCR(聚合酶链式反应)和质粒构建。
2. 基因编辑技术CRISPR-Cas9等基因编辑技术的发展,使科学家能够精确地修改基因序列,从而研究基因的功能和治疗遗传疾病。
3. 高通量测序技术高通量测序技术(如NGS)能够快速测定大量DNA或RNA序列,极大地推动了基因组学和转录组学的发展。
4. 结构生物学方法X射线晶体学、核磁共振(NMR)和冷冻电镜(Cryo-EM)等技术用于解析蛋白质和其他生物大分子的三维结构,为理解其功能提供重要信息。
重要研究成果1. DNA双螺旋结构的发现沃森和克里克于1953年提出DNA双螺旋结构模型,这一发现奠定了现代分子生物学的基础。
2. RNA世界假说RNA世界假说认为早期生命形式主要以RNA为基础,RNA既是遗传物质又具有催化功能,为理解生命起源提供了新的视角。
综述现代分子生物学在医学检验中的应用进展

术,可在同一个 PCR 体系中增添 2 对以上引物,提高检测结
果准确性。 但将现代分子生物学技术应用在病原微生物检
测过程中难度较大,究其原因是病原微生物体积较小,且死
菌量较大,为确保检验结果准确性,需首先将死菌筛选出,使
用活菌进行检测。
采用其他技术检测病原微生物会受液体及其他因素影
用。 人们通过将特异性抗体固定在磁性纳米球表面,而后使
用酶、荧光染剂等进行检验。 将其与传统检验方案对比发
现,新型分子纳米技术检验敏感度、特异度较高,且具有操作
简单有优势。
应用分子纳米技术可对人体各种生化指标状态进行分
析,继而判断机体内是否存在足够的微量元素,其次分子纳
米技术可应用在病变基因修整中,促进损伤组织、细胞修复,
质检测中应用广泛。 例如,通过采集患者血液等标本,对机
体微量蛋白进行研究,通过分子生物遗传器可明确血液标本
特异性,继而为临床治疗、病情评估提供参考。
有报告指出,利用分子生物遗传器检验食物中大肠埃希
菌,灵敏度在 102- 103CFU / mL 之间,5 ~ 7min 便可完成一个
样品的检测,不仅稳定性较高,还可节约检测所需时间,亦可
体病变进行评估,为后期治疗提供更准确的引导,提高各疾
病控制效果。 因此分子蛋白组必然会成为医学检验的主流
方向,且在医学发展中占据重要地位。
五、 现代分子生物技术对病原菌微生物的检测
传统的病原菌检测技术耗时长、步骤繁杂,在检验过程
中需对病原微生物进行分离、培养,在检验过程中应用现代
分子生物学技术可提高检测效率及敏感度。 例如,在检测核
响,但应用现代分子生物技术可有效改善这一问题,既可提
关于分子生物学与医药的综述

分子生物学与医药专业:11生技姓名:檀慧芳学号:1102021036摘要:分子生物学是从分子水平上研究生物体生命活动及其规律的一门科学,其不仅是目前自然科学中进展最迅速、最具活力和生气的领域,也是新世纪的带头学科。
在医学中,分子生物学主要研究人体生物大分子的结构、功能、相互作用及其同疾病发生、发展关系,乃至在诊断治疗上的应用[1]。
医药是关于人类同疾病作斗争和增进健康的科学,医药产业是国民经济的重要组成部分,与人民群众的生命健康和生活质量等切身利益密切相关。
随着分子生物学和医药的逐步发展,分子生物学被越来越广泛的应用到生物医药行业中。
下文将通过对分子生物学和医药的介绍、分子生物学在医药领域的应用、分子生物学再生医药领域的发展趋势和展望这三方面内容来介绍分子生物学与医药。
关键词:分子生物学生物医药应用发展趋势与展望1、分子生物学与生物医药简介1.1分子生物学分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的学科,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动的改造和重组自然界的基础科学。
分子生物学从分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律,它涵盖了生命科学的各个领域,改变了或正在改变着整个生物学的面貌,其研究成果已在工业、农业、医学、食品、材料、能源、冶金、环保等领域得到了广泛的应用[2]。
分子生物学是研究所有生物学现象的分子基础,内容十分广泛,但可以把分子生物学的研究内容可以概括为以下五个方面:1.基因与基因组的结构与功能:基因的研究一直是影响整个分子生物学发展的主线。
近20年来,由于重组DNA技术的不断完善和应用,人们已经改变了从表型到基因型的传统研究基因的途径,能够直接从克隆目的基因出发,研究基因的功能及其与表型的关系,使基因的研究进入了反向生物学阶段。
2. DNA的复制、转录和翻译:此方面研究的重点是DNA或基因怎样在相关的酶与蛋白质因子的作用下按照中心法则进行自我复制、转录和翻译,以及对mRNA分子剪接、加工、编辑和对新生多肽链折叠成为功能结构的研究。
分子生物学综述论文(基因敲除技术)

现代分子生物学课程论文题目基因敲除技术班别生物技术10-2学号 *********** 姓名陈嘉杰成绩基因敲除技术的研究进展要摘基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。
此后经历了近20年的推广和应用,直到2007年10月8日,美国科学家马里奥•卡佩奇(Mario Capecchi)和奥利弗•史密西斯(Oliver Smithies)、英国科学家马丁•埃文斯(Martin Evans)因为在利用胚胎干细胞对小鼠基因金星定向修饰原理方面的系列发现分享了2007年诺贝尔生理学或医学奖。
基因敲除技术从此得到关注和肯定,并对医学生物学研究做出了重大贡献。
本文就基因敲除的研究进展作一个简单的综述。
关键词基因敲除、RNAi、生物模型、同源重组前言基因敲除又称基因打靶,该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组,进行精确的定点修饰和基因改制,具有转移性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点。
应用DNA同源重组技术将灭活的基因导入小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)以取代目的基因,再筛选出已靶向灭活的细胞,微注射入小鼠囊胚。
该细胞参与胚胎发育形成嵌合型小鼠,再进一步传代培育可得到纯合基因敲除小鼠。
基因敲除小鼠模型的建立使许多与人类疾病相关的新基因的功能得到阐明,使现代生物学及医学研究领域取得了突破性进展。
上述起源于80年代末期的基因敲除技术为第一代技术,属完全性基因敲除,不具备时间和区域特异性。
关于第二代区域和组织特异性基因敲除技术的研究始于1993年。
Tsien等[1]于1996年在《Cell》首先报道了第一个脑区特异性的基因敲除动物,被誉为条件性基因敲除研究的里程碑。
该技术以Cre/LoxP系统为基础,Cre在哪种组织细胞中表达,基因敲除就发生在哪种组织细胞中。
2000年Shimizu等[2]于《Science》报道了以时间可调性和区域特异性为标志的第三代基因敲除技术,其同样以Cre/LoxP系统为基础,利用四环素等诱导Cre的表达。
完整版)分子生物学总结完整版

完整版)分子生物学总结完整版分子生物学是研究生命体系中分子结构和功能的学科。
它包括结构分子生物学、基因表达的调节与控制、DNA重组技术及其应用、结构基因组学、功能基因组学、生物信息学和系统生物学等方面。
在DNA和染色体方面,我们可以了解到DNA的变性和复性过程,其中Tm是指DNA双链结构被解开成单链分子时的温度。
热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性,称为退火。
此外,假基因是指基因组中存在的一段与正常基因非常相似但不能表达的DNA序列,以Ψ来表示。
C值矛盾或C值悖论是指C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致。
转座是可移动因子介导的遗传物质的重排现象,而转座子则是染色体、质粒或噬菌体上可以转移位置的遗传成分。
DNA的二级结构特点包括由两条相互平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成,碱基排列在外侧,两条链间存在碱基互补,通过氢键连系,且A=T、G≡C(碱基互补原则)。
真核生物基因组结构包括编码蛋白质或RNA的编码序列和非编码序列,包括编码区两侧的调控序列和编码序列间的间隔序列,具有庞大的结构和含有大量重复序列。
Histon(组蛋白)具有极端保守性、无组织特异性、氨基酸分布的不对称性、可修饰作用、富含Lys的H5等特点。
核小体由组蛋白和200bp DNA组成。
转座机制是一种基因组重排的方式。
在转座时,插入的转座子会位于两个重复的靶序列之间,而受体分子中的靶序列会被复制。
根据复制方式的不同,转座可以分为复制型和非复制型转座。
DNA生物合成时,采用半保留复制的方式。
这种方式下,母链DNA会解开为两股单链,各自作为模板合成与之互补的子链。
其中一股单链从亲代完整地接受过来,而另一股则是全新合成的。
这样,两个子细胞的DNA都与亲代DNA的碱基序列一致。
复制子是生物体内能够独立进行复制的单位。
在DNA复制中,有前导链和滞后链两种链。
前导链是以3'→5'方向为标准的模板链,而滞后链则是以5'→3'方向为标准的模板链。
分子生物学综述

聚合酶链反应技术在肿瘤病理研究中的应用分子生物学理论、方法出现的革命性创新并日臻完善,使生物医学进入分子时代,也将病理学带入分子病理学时代,对疾病的病因、发生、发展、发病机制及形态变化,从传统形态学概念深入至分子或基因水平,其中以肿瘤分子病理研究是最为热点的领域,,聚合酶链反应技术是目前常用的肿瘤的分子病理学的方法之一。
聚合酶链反应( PCR) 技术是一种快速的体外扩增DNA 技术。
PCR 技术应用于肿瘤的检测为肿瘤病理学研究提供了有效研究方法,推动了病理学的发展。
1实时定量PCR 检测IgH 重排在B 淋巴细胞恶性肿瘤中的应用自1985 年PCR 技术问世以来定量PCR 技术应用于癌基因检测等方面。
定量PCR 也经历了从粗略定量,半定量到精确定量,绝对定量的发展过程。
通常采用极限倍比稀释,竞争PCR 等对基因进行定量检测。
但这些方法步骤烦琐,费时,费力,且有易污染,不准确,灵敏度不够等缺点。
荧光探针实时定量PCR 较好的解决了上述问题。
它是在普通的PCR 体系中加入了一个能与靶基因结合的双荧光标记探针。
其5'端标有一个荧光报告基团3'端标有荧光淬灭基团。
在PCR 复性延伸阶段Taq酶利用其5',3' 外切酶活性将5' 端荧光报告基团切下,使其解除了3'端淬灭基团的淬灭作用而发射荧光。
被释放的荧光信号与PCR 产物成比例增长,通过检测PCR 过程中的荧光变化即可得知产物数量的信息[2]。
为了消除PCR 前很多步骤对定量的影响,常采用一些生物体内稳定存在的基因如β-actin (β肌动蛋白)GAPDH(3-磷酸甘油醛脱氢酶)等作内参照。
根据各自检测结果得出待测基因的相对浓度(待测基因浓度/ 参照物浓度)[3,4]。
用此法检测IgH 重排的难度在于其重排是多种多样的,不可能用单一的引物和探针进行扩增。
一般实验过程为:用IgH 基因中的保守序列设计共有引物(consensus primers)扩增出标本中的肿瘤克隆,对其测序,根据测序结果为每个病例设计一条克隆特异性的TaqMan 探针,再配合一端或两端的ASO(Allele’ specific oligonucleotides)引物进行RQ- PCR[5]。
现代分子生物学技术发展综述

现代分子生物学技术发展综述20世纪50年代,录Wsaton和crick提出DNA双螺旋结构,标志着现代分子生物学的兴起,为揭开人类重生命现象的本质奠定了基础。
目前,分子生物学是生命科学中发民最快的领域,并且与诸多学科正在进行广泛的交叉与渗透,因此,分子生物学已成为主导21世纪生命科学的前沿科学。
一、现代分子生物学的含义分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘科学,它是以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象的一门综合性学科。
包括:结构分子生物学、发育生物学、分子细胞生物学、分子神经生物学等。
主要研究基因或DNA 的复制、转录、表达和调控等过程,以及参与这些过程的蛋白质和酶的结构与功能。
二、现代分子生物学研究的内容分子生物学主要包含两个部分研究内容:一是核酸的分子生物学,以研究核酸的结构与功能为主,中心法则是其研究的理论核心。
内容包括:核酸的基因结构、遗传信息的复制、转录与翻译,基因修复与突变、基因的表达与调控基因工程的发展与应用等。
二是蛋白质的分子生物学,以研究蛋白质等大分子的结构与功能为主。
蛋白质具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构而构成多样化生物个体,所以对蛋白质的研究难度较大。
三、现代分子生物学的主要任务分子水平指的是携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间传递过程中发挥重要作用的蛋白质等生物大分子。
分子水平上研究生命的本质,是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
阐明这些分子的结构与功能关系是分子生物学的主要任务。
四、现代分子生物学的发展前景21世纪是生命科学的世纪,分子生物学取得突飞猛进的的发展,分子生物技术让整个社会进入了生物经济时代。
诊断试剂、治疗药物、植物品种、畜用制品、环境工程、再生能源,分子生物技术无处不在,在工业、农业、医药卫生业带来全新的变革。
什么是分子生物学分子生物学发展简史(一)2024

什么是分子生物学分子生物学发展简史(一)引言概述:分子生物学是研究生命现象的最基本单位——分子的结构、功能和相互作用的学科。
它不仅为理解生命活动的机制提供了深入的认识,还在医学、农业、环境保护等领域发挥着重要作用。
本文将从分子生物学的起源开始,概述其发展的历史,并详细介绍分子生物学的五个重要方面。
一、分子生物学的起源1. DNA的发现和结构解析2. 基因的概念和遗传物质的特性3. DNA复制、转录和翻译的基本过程4. 蛋白质合成的分子机制5. 早期的技术手段对分子生物学研究的贡献二、基因调控1. 转录调控的基本原理2. 转录因子和启动子的结构和功能3. 转录后修饰对基因调控的影响4. 遗传密码和翻译的调控机制5. 长非编码RNA在基因调控中的作用三、基因突变与人类遗传疾病1. 点突变和染色体突变的分类和特征2. 突变对基因功能的影响3. 遗传疾病的发生机制4. 分子诊断技术在遗传疾病中的应用5. 基因治疗在遗传疾病中的前景四、基因工程技术1. 重组DNA技术的原理和方法2. 基因克隆和表达的应用3. 基因编辑技术的发展和应用4. 基因转导和基因治疗的原理5. 基因工程在农业和工业上的应用五、系统生物学1. 生物大分子相互作用网络的构建和分析2. 代谢通路的数学模型与仿真3. 生物系统的建模和模拟4. 生物大数据分析在系统生物学中的应用5. 系统生物学对药物筛选和疾病治疗的意义总结:分子生物学作为一门进展迅速的学科,通过研究分子结构和功能揭示了生命的奥秘。
从基因调控到基因突变与遗传疾病,再到基因工程技术和系统生物学,分子生物学在各个领域都发挥着重要的作用。
随着技术的不断发展,分子生物学将继续推动科学的进步,为人类的健康和未来的发展带来更多的希望。
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基于特定引物PCR的DNA分子标记技术研究进展摘要:PCR是一种选择性体外扩增DNA的方法,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比较理想的遗传标记技术。
SSR、SCAR、SRAP 和TRAP是四种最新发展的基于特定引物PCR的新型DNA分子标记技术,具有简便、高效、重复性好等优点,已在遗传育种的种质资源等各个方面得到广泛应用。
介绍了这四种分子标记的基本原理和特点,综述了它们在分子生物学研究中的应用。
关键词:分子标记SSR SCAR SRAP TRAPDNA分子标记技术的研究始于1980年,本质上是指能反映生物个体或种群间基因组某种差异的特异性DNA片段,DNA分子标记大多以电泳谱带的形式表现生物个体之间DNA差异,通常也称DNA的指纹图谱。
与其他几种遗传标记相比具有的优越性有:大多数分子标记为显性,对隐性的农艺形状的选择十分便利;基因组变异及其丰富,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,不影响目标形状的表达,与不良性状无连锁;检测手段简单、迅速。
目前DNA分子标记技术已有数十种,主要可分为4大类:基于分子杂交的DNA 分子标记技术;基于随机/特定引物PG R的DNA分子标记技术;基子限制性酶切与PCR技术的分子标记技术;基于芯片技术的DNA分子标记技术。
概述新型的基于特定引物PCR的DNA分子标记技术,包括SSR,SCAR,SRAP和TRAP。
目前这些I3;VA分子标记技术的应用仍具有相当的局限性,如何将它们有效地利用于分子生物学研究是函待解决的问。
1序列特异扩增区域SCAR1. 1 SCAR标记的原理序列特异扩增区域(sequence characterised am-plifiedreginn)简称SCAR标记,是1993年Paran和Michelma记[1]]建立的一种可靠、稳定、可长期利用的RAPD 标记技术。
SCAR标记的基本流程:先用随机引物进行RAPD筛选,获取特异的RAPD标记,然后对标记进行克隆和测序,根据测定RADII标记两末端的序列设计一对引物,此引物通常包含有原来的RAPD引物序列,多为20-24,再用该引物对所研究的基因组DNA进行PCR扩增,这样就可以把与原来的RAPI3片段相对应的单一位点鉴定出来。
1. 2 SCAR标记的特点SCAR标记方便、快捷、可靠,适合于大量个体的快速检测,结果稳定性好,重复性高。
由干SCAR标记使用的引物长,因而试验的可重复性高,它克服了RAPD重复性欠佳的弱点,同时具有STS标记的优点,因此比RAPn及其他利用随机引物的方法在基因定位和作图中的应用要好,在分子标记辅助育种、种质资源鉴别等方面有着潜在的应用前景,SCAR标记是共显性遗传的。
待检DNA间的差异可直接通过有无扩增产物来显示,这甚至可省却电泳的步骤。
由于RAPD 扩增过程中错配几率较高,RAPD标记片段同源性高导致SCAR标记的转化成功率较低,而由SRAP和I55R分子标记转化得到的。
SCAR标记转化成功率较高。
1.3 SCAR标记的应用SCAR标记直接采用专一特异性引物进行PC R扩增,排除了随机引物结合位点之间的竞争,且避免了筛选引物、估算样品间遗传相似性和构建遗传聚类图的繁琐过程,稳定性和重复性得以显著提高。
SCAR标记目前已被广泛用于农林经济作物的种质鉴定、分子标记辅助育种、遗传连锁图谱构建和基因定位等诸多领域[2]。
吴学谦等[3]通过对香菇菌株IG2和申香1U号的RAPD分析中分别获得一个多态性片段,再将该片段转化为特异的SCAR标记,该标记能快速鉴定这两个菌株。
谢宝贵等[4]将金针菇子实体白色基因连锁的RAPD标记转化为SCAR 标记,认为可应用于白色金针菇良种选育,提高育种效率。
Masuzeki等利用8对SC AR锚定引物构建洋葱的SCAR标记连锁图谱,并将此用于其他葱类的遗传分析。
Shimada等在黄酮生物合成基因内含子长度多态性的基础上,建立SCAR 标记,可有效鉴定龙胆草极其变种,从而保护育种者权利。
假单胞菌可代替农药用于雪霉病的生物防治,Halm-berg等应用SCAR标记来有效监测假单胞菌的生物防治作用效果。
2相关序列扩增多态性(SRAP )2.1 SNAP标记的原理相关序列扩增多态性简称SRAP,是一种新型的基于PCR技术的分子标记系统,由美国加州大学蔬菜作物系LI与Q博士于2001年提出,又叫基于序列扩增多态性。
该标记通过一对引物对开放读码框进行扩增,上游引物长17 bp,5'端的前10bp是一段填充序列,紧接着是CCGG,它们组成核心序列及3'端3个选择碱基,对外显子进行特异扩增。
下游引物长18 bp , 5'端的前10一11帅是一段填充序列,紧接着是AATT,它们组成核心序列及3'端3个选择碱基,对内含子区域、启动子区域进行特异扩增,因个体不同以及物种的内含子、启动子与间隔长度不等而产生多态性。
2. 2 SRAP标记的特点SRAP标记测序显示多数标记为外显子区域,25条多态性带中16条序列GC含量超过35%,表明可能是外显子部分;Blas t搜索表明,60%条带与已知基因序列高度一致,这就确认了SRAP产生的多数标记包含了可译框中的外显子。
测序还表明SRAP多态性产生于两个方面:由于小的插入与缺失导致片段大小改变.而产生共显性标记;核昔酸改变影响引物的结合位点,导致显性标记产生。
该标记的优点:多态性高、产率中等;重复性好;操作简单;在基因组中分布均匀:可显示大量的共显性标记;较易对扩增得到的目标片段进行测序;引物具有通用性,而且其正向引物可以与反向引物两两搭配组合,因此用少量的引物可组配得到多个引物对,提高了引物的使用效率,降低引物合成成本。
2. 3 SRAP标记的应用SRAP分子标记系统主要应用于物种资源鉴定与评价、遗传图谱构建、绘制基因转录图谱、基因定位以及标记重要基因并克隆测序。
该分子技术最早是在芸甚属作物开发出来,目前已在其他作物如马铃薯、水稻、生菜、油菜、大蒜、苹果、樱挑、柑橘与芹菜中也成功扩增。
李翠翠等[5]利用SRAP分子标记对12个真姬菇进行遗传多样性分析,结果表明SRAP稳定性好,适于真姬菇的种内鉴定。
金梦阳等构建了甘蓝型油菜的SRAP标记遗传图谱,得到了202个SRAP标记。
朱坚等[6]将SRAP分子标记用于金针菇的种质资源分析。
Peag等应用SRAP分析研究23个种群的红花及其两个近缘种种群的造传多样性,发现23个红花种群遗传差异较大,两个近缘种群间亲缘关系极为密切;运用SRAP标记对86个柑橘亚科柑橘属品种及其近缘种的遗传多样性和亲缘关系进行研究,共产生376个多态性片段,但他们在系统树上的差异并不明显,亲缘关系极近。
Liu等首次将SRAP 标记应用于自交系竺麻DIV A水平的变化的研究,为竺麻的杂交育种提供理论依据,结果发现巴西的竺麻品种可能为中国品种进化而来的。
4靶位区域扩增多态性(TRAP)3. 1 TRAP标记的原理靶位区域扩增多态性简称TRAP,也是一种新型的基于PCR的植物基因型标记技术,由美国农业部北方作物科学实验室Hu与Vick于2003年提出。
与SRAP,RAPD和AFLP等标记技术无须任何序列信息即可直接PC R扩增不同,TRAP技术是基于已知的cDNA或EST序列信息。
它借助日益增长的庞大的生物序列信息利用生物信息工具和EST数据库信息,产生目标候选基因区多态性标记。
TRAP技术是从SRAP技术改进而来的,SRAP使用两个任意引物,而TRAP 是使用长度为16 - 20核昔的固定引物(fixed primer)与任意引物(HF}11tI8I)如mC}o固定引物以公用数据库中的靶EST序列设计而来;任意引物与SRAP所用的一样,针对外显子和内含子的特点。
设计为分别富含GC或AT核心区的任意序列。
固定引物的设计步骤:从EST数据库中鉴别所需序列,再采用有关引物设计软件(如Prirner3等)设定核着酸序列合理长度(18个碱基)与最适、最大和最小Tm值( 53 , 55 , 50} ) ,最后选定最适的引物。
任意引物设计完全同S1iAP技术,PCR扩增前5个循环采用35℃的退火温度,后35个循环采用5D℃的退火温度,每次TRAP-PCR反应在6. 50%聚丙烯酸胺测序胶可产生54一900bp的片段34 -50个。
3.2 TRAP标记的特点TRAP标记技术不但具有PAPD技术的操作简单、易于建立的特点。
而且具有AFLP技术强大功能的优势,它是一种新的基于PC R的植物基因型标记技术,具有操作简单、重复性好、多态性丰富、效率高和稳定性好的特点。
3. 3 TRAP标记的应用TRAP技术适用于在不同作物上用于各种目的的研究,包括遗传图谱的构建、重要性状基因标记、种质资源的多样性研究和鉴定评价、标记辅助选择育种、gDNA与。
DNA指纹分析乃至图位克隆等方面。
Hu等L})将TRAP标记运用于植物的基因分型研究。
金梦阳等[3]构建了甘蓝型油菜的TRAP标记遗传图谱,得到了14个TRAP标记。
杜晓华等「zs ]用TRAP标记对多年生向日葵的1G个种进行了遗传多样性研究,建立的系统树与基于形态特征的分类结果相似。
研究表明,TRAP可以有效地应用于接骨木的普通种、栽培种和野生选育种的遗传多样性评估。
H ong等利用TRAP标记对天葵的遗传变异种进行评价研究,发现该TRAP标记系统非常适合于天葵选育种的分类鉴定。
Alwal}等利用TRAP分子标记进行甘蔗种间杂交的连锁图谱和基因组分析研究,结果发现TRAP标记比A.FLP标记和SRAP标记的效果都要好,因为该标记具有靶基因定位功能。
4 SSR标记SSR标记又称为sequence tagged microsatellite site,简写为STMS,是目前最常用的微卫星标记之一。
由于基因组中某一特定的微卫星的侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列,因而可以将微卫星侧翼的DNA片段克隆、测序,然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行PCR扩增,从而将单个微卫星位点扩增出来。
由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异,个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性,这一多态性称为简单序列重复长度多态性(SSLP),每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。
由于SSR重复数目变化很大,所以SSR标记能揭示比RFLP高得多的多态性。
4. 2 SSR标记的特点SSR具有以下优点;(1)检测快速、信息量大;(2)一般检测到的是一个单一的多等位基因位点;(3)微卫星呈共显性遗传,故可鉴别杂合子和纯合子;(4)所需DNA 量少,即便降解了也能有效地分析鉴定出。