遗传多样性的分子检测
【精品】第六章 生物多样性测定
第六章生物多样性测定一、遗传多样性的检测遗传多样性是生物多样性的重要组成部分，从某种程度上说它是生态系统多样性和物种多样性的基础和核心。
遗传多样性的最直接的表现形式是遗传变异水平的高低。
但是，对于任何个体来说，其生命总是很短暂的，由个体构成的种群或种群系统（例如种、亚种）才是在时间上是连续不断的，才是进化的基本单位，这些种群或者种群系统在自然界有其特定的分布格局，所以遗传多样性不仅包括变异水平的高低，同时也包括变异的分布格局，即种群的遗传结构.对于大范围的异交植物来说，种群之间的遗传变异会明显增加，种群遗传结构上的差异是遗传多样性的重要表现，一个物种的进化潜力和抵御不良环境的能力取决于种内遗传变异的大小,同时也有赖于遗传结构。
遗传结构是遗传变异在种群内和种群间的分布.它包括基因的种类及比例，而基因型的种类及比例、基因频率及演化规律是种群遗传结构的核心问题。
因此研究种群遗传结构有利于阐明自然条件下的生物变异。
人们对遗传多样性的检测最初是从形态学开始的。
随着染色体的发现及其结构和功能的澄清，人们又把研究的重点转向染色体上。
上世纪60年代，酶电泳技术以及特异性组织化学染色法应用于群体遗传和进化研究，使科学家们从分子水平来客观地揭示遗传多样性成为可能，并极大地推动了该领域的发展.进入80年代，分子生物学和分子克隆技术的发展带来了一系列更为直接的检测遗传多样性的方法,即直接测定遗传物质本身DNA序列的变异。
从不同水平上检测遗传多样性的各种方法在灵敏度、可行性以及检测目的等方面差别很大，目前检测遗传多样性的常用手段基本上是以形态学性状为主的表型分析和分子水平的检测。
1、形态学（表型)检测从形态学或表型性状上来检测遗传变异是最古老也最简便易行的方法。
由于表型和基因型之间存在着基因表达、调控、个体发育等一系列复杂的中间环节，如何根据表型性状上的差异来反映基因型上的差异就成为用形态学方法检测遗传变异的关键。
通常所利用的表型性状主要有两类。
遗传多样性评估
遗传多样性评估遗传多样性是指种群或物种内个体之间的基因差异。
它是生物多样性中的一个重要组成部分，对于物种的适应性和演化具有重要作用。
遗传多样性评估可以通过多种方法进行，以帮助我们更好地了解生物多样性的现状和变化趋势。
本文将介绍几种常见的遗传多样性评估方法。
首先，常用的评估遗传多样性的方法之一是基于遗传标记的分析。
通过分析特定的遗传标记，如DNA序列或分子标记，可以获得种群或物种的遗传信息。
这些标记可以是特定的基因片段，也可以是染色体上的一些位点。
通过测量和比较这些遗传标记的不同，我们可以评估不同个体之间的遗传差异。
例如，通过测量某个可变位点上的等位基因频率，我们可以计算出该物种的遗传多样性水平。
其次，基因测序技术的快速发展为遗传多样性评估提供了更准确和全面的数据。
通过对种群或物种的基因组进行测序，我们可以获得大量基因信息，从而更全面地评估遗传多样性。
比如，基因组测序可以帮助我们发现物种内的基因变异情况，识别出重要的基因位点，并研究基因之间的相互作用关系。
这种方法能够为物种的保护和管理提供重要的指导。
另外，传统的遗传多样性评估方法还包括群体遗传结构分析和遗传变异分析。
群体遗传结构分析可用于确定不同种群之间的遗传联系和差异程度。
这种方法通常基于遗传标记的不同等位基因频率，并根据这些频率进行计算和比较。
遗传变异分析可以帮助我们了解基因在种群和物种中的变异程度，以及各个个体之间的亲缘关系。
此外，遗传多样性评估还可以结合其他环境因素进行综合分析。
例如，我们可以考虑到物种的地理分布范围、栖息地的质量和连通性等因素，来评估物种的遗传多样性。
这种综合分析可以更全面地了解物种的遗传多样性状况，并为其保护和管理提供科学依据。
综上所述，遗传多样性评估是了解物种遗传差异和变化趋势的重要手段。
通过基于遗传标记的分析、基因测序技术、群体遗传结构分析以及遗传变异分析等方法，我们可以从不同角度全面评估物种的遗传多样性。
这些评估结果对于物种保护、生态恢复和可持续发展具有重要意义。
生物学中的遗传多样性研究
生物学中的遗传多样性研究生物学中的遗传多样性研究是对生物种群之间的遗传差异进行探究的学科领域。
遗传多样性是指基因在种群中的变异程度和遗传变化的数量，是生物种群适应环境变化和增加生存机会的关键因素。
本文将介绍遗传多样性的重要性、研究方法以及其在保护生物多样性和可持续发展中的应用。
一、遗传多样性的重要性遗传多样性反映了物种的适应能力和生态价值，对维持生态平衡及生物种群的繁衍发展至关重要。
遗传多样性不仅影响个体的生存和繁殖能力，还决定了物种对环境变化的适应能力。
较高的遗传多样性有助于物种抵御疾病、逆境和环境压力，并促进物种的进化和适应。
因此，研究遗传多样性有助于我们更好地理解物种的适应性和生态功能。
二、遗传多样性的研究方法1. 分子标记技术分子标记技术是遗传多样性研究中常用的方法之一。
通过分析DNA或RNA序列的变异性，可以得出物种或种群之间的遗传差异。
例如，聚合酶链反应（PCR）和DNA测序技术可以用来研究物种的基因组和基因序列的变异情况。
2. 微卫星分析微卫星分析是通过检测DNA中的微卫星序列来研究遗传多样性。
微卫星是短重复序列，存在于细胞核DNA中。
通过分析微卫星位点的变异性，可以确定物种或种群之间的遗传差异。
3. DNA指纹图谱DNA指纹图谱是一种通过分析DNA序列的变异性来识别个体、种群或物种的方法。
通过比较DNA指纹图谱的差异性，可以确定物种或种群之间的遗传关系和遗传多样性。
三、遗传多样性在保护生物多样性和可持续发展中的应用1. 保护濒危物种研究遗传多样性有助于确定濒危物种和受威胁物种的遗传状态和遗传分化程度。
通过了解物种的遗传多样性情况，可以为保护措施的制定和物种的保护繁育提供重要的依据。
2. 确定保护区域通过研究物种的遗传多样性，可以确定保护区域的范围和边界。
较高的遗传多样性通常意味着物种适应性和生存能力较强，保护这些区域有助于维持生物多样性和生态平衡。
3. 重建物种与种群在濒危物种中，遗传多样性的丧失常常导致物种的衰退和种群的数量减少。
遗传多样性的分子检测
根据依赖得技术手段得不同,DNA分子标记可分为3大类: 第一类就是以杂交技术为基础得分子标记,如限制性片段长度多 态性(RFLP)标记、数目可变串联重复多态性(VNTR)标记; 第二类就是基于PCR技术为基础得分子标记,如随机扩增多态性 DNA(RAPD)标记、任意RCP(AP-PCR)标记、DNA指纹(DAF)标 记、序列特征化扩增区域(SCAR)标记、扩增片段长度多态性 (AFLP)标记、简单重复序列(SSR)标记、内部简单重复序列 (ISSR)标记等; 第三类就是基于测序和DAN芯片技术为基础得分子标记,如表达 序列标签(EST)标记和单核苷酸多态性(SNP)标记等。
理想得DNA分子标记应具备得特点 ①遗传多样性高 ②共显性遗传 ③在基因组中大量存在且分布均匀 ④表现为“中性”,对目标性状表达无不良影响,与不良性状无必 然连锁 ⑤稳定性、重现性高 ⑥信息量大,分析效率高 ⑦检测手段简单快捷,易于实现自动化 ⑧开发成本和使用成本低
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
AFLP 就是RFLP与PCR相结合得产物,其基本原理就是先利 用限制性内切酶水解基因组DNA产生不同大小得DNA片段,再使 双链人工接头得酶切片段相边接,作为扩增反应得模板DNA,然后 以人工接头得互补链为引物进行预扩增,最后在接头互补链得基 础上添加1-3个选择性核苷酸作引物对模板DNA基因再进行选择 性扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测获得得DNA扩增片段, 根据扩增片段长度得不同检测出多态性。
➢ SNP全称Single Nucleotide Polymorphisms,就是指在基因组 上单个核苷酸得变异形成得遗传标记,其数量很多,多态性丰富。
➢ 从理论上来看每个SNP 位点都可以有4 种不同得变异形式, 但实际上发生得只有两种,即转换和颠换,二者之比为1 :2。 SNP 在CG序列上出现最为频繁,而且多就是C转换为T ,原因 就是CG中得C 常为甲基化得,自发地脱氨后即成为胸腺嘧啶。
棉花品种分子标记遗传多样性检测
华北农学报·2010，25（增刊）：47-49收稿日期：2010－04－20基金项目：转基因特色专用棉花新品种培育（2008ZX08005-005）；转基因抗除草剂棉花新材料创制研究（2009ZX08005-016B ）；转基因杂交棉花新品种培育（2008ZX08005-001）作者简介：郭宝生（1971－），男，河北玉田人，助理研究员，硕士，主要从事棉花分子标记与遗传育种研究。
通讯作者：耿军义（1964－），男，河北行唐人，研究员，主要从事棉花育种与杂种优势利用研究。
棉花品种分子标记遗传多样性检测郭宝生，张建宏，刘素恩，刘存敬，崔瑞敏，王兆晓，张香云，耿军义，王凯辉（河北省农林科学院棉花研究所，河北石家庄050051）摘要：利用9对引物对46个品种或品系的DNA 进行扩增，共得到39条多态性谱带，以相似系数和遗传距离矩阵，采用类平均法进行聚类分析，46份材料在相似系数0．33时，被分为两大类，I 类为海岛棉，II 类为陆地棉。
II 类组中陆地棉在相似系数0．568时，被分为2个亚组。
亚组1为海陆杂交低代材料，具有陆地棉和海岛棉综合特征较多，从DNA 扩增的谱带看，多是海陆杂合带，并有较多海岛棉带型。
亚组2除品系冀031823和冀04425为纯陆地棉外，具有海岛棉优质基因的陆地棉渐渗系被分成不同的小组。
扩增结果表明渐渗系主要遗传背景为陆地棉，个别性状来源于海岛棉。
由于渐渗位点和基因不同，从而造成一定的差异，被聚类到不同小组。
该研究为这些品系利用和新品种、杂交种培育的亲本选择提供了初步的理论依据。
关键词：棉花；分子标记；遗传多样性；聚类分析中图分类号：S562．03文献标识码：A文章编号：1000－7091（2010）增刊－0047－03Genetic Diversity Detected by Molecular Markers in CottonGUO Bao-sheng ，ZHANG Jian-hong ，LIU Su-en ，LIU Cun-jing ，CUI Rui-min ，WANG Zhao-xiao ，ZHANG Xiang-yun ，GENG Jun-yi ，WANG Kai-hui（Cotton Research Institute ，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences ，Shijiazhuang 050051，China ）Abstract ：Genetic diversity of different cotton lines was evaluated by SSR．The genomic DNAs of 46lines were amplified with 9SSR primer pairs ，which yielded 39polymorphic bands．The classification of the cotton lines using the Unweighted Pair 2group Method with Arithmetic Average based on the pair similarity coefficient ，the result indi-cated that 46cotton lines have been classed in 2types ，when the pair similarity coefficient was 0．33．Type I was Sea Island cotton ，and type II was upland cotton．In type II ，when the pair similarity coefficient was 0．568，upland cotton lines have been classed in 2groups．Group I was lines with more comprehensive features of the Sea Island cotton and upland cotton．From DNA polymorphic bands ，we found mostly bands of this type cotton lines were hybrid be-tween the Sea Island cotton and upland cotton ，and have some Sea Island cotton bands．In Group II ，except JI031823and JI04425were pure upland cotton ，others were introgressed lines from interspecific hybridization of G．hirsutums and G．barbadense ．These introgressed lines have been classed in different sub-groups for introgressed loci were dif-ferent．The study provides a preliminary theoretical foundation for the use of these lines and the parents choose for new hybrids varieties．Key words ：Cotton ；Molecular marker ；Genetic diversity ；Cluster analysis 棉花是世界上最重要的天然纤维植物。
植物遗传多样性研究植物群体的遗传多样性与遗传结构
植物遗传多样性研究植物群体的遗传多样性与遗传结构植物遗传多样性是指植物个体、种群和种类之间遗传差异的程度和分布情况。
它反映了植物的遗传变异程度和植物种群的适应能力，对于植物种群的保护与管理具有重要意义。
植物遗传多样性的研究主要是通过调查和分析植物群体中的基因型和基因频率以及遗传结构，以揭示其遗传多样性的来源、变异规律和演化过程。
一、调查与样本收集植物遗传多样性研究的第一步是对目标植物群体进行调查和样本收集。
在调查过程中，研究者需要采集足够数量的样本，并尽量覆盖种群的不同地理分布区域。
样本的选择要有代表性，可以选择具有不同生态环境和地理位置的植物群体进行研究。
同时，需要准确记录样本的采集地点和其他相关信息，以便后续的数据分析和解释。
二、基因型分析基因型分析是植物遗传多样性研究的关键步骤之一。
通过对样本DNA的提取和PCR扩增，可以获取目标基因的分子标记。
分子标记的选择根据研究的目的和植物物种的特点，可以选择核酸序列、酶切位点或等位基因等进行分析。
常用的分析方法包括基因测序、RAPD-PCR、AFLP和SSR等。
通过基因型分析，可以得到每个样本的基因型数据，并用于后续的遗传多样性和遗传结构分析。
三、基因频率和遗传多样性分析基因频率和遗传多样性分析是植物遗传多样性研究的核心内容。
基因频率是指在一定植物群体中某个位点上各个等位基因的频率分布情况。
通过统计分析基因频率的变化，可以揭示不同地理群体之间的遗传差异和群体间的遗传联系。
常用的基因频率分析方法包括PPL、NMF、ISN和AMOVA等。
遗传多样性是指植物群体内遗传变异的程度，可以通过测定基因座的杂合度和多态性来评估。
常用的遗传多样性指标包括Nei的遗传多样性指数、Shannon信息指数和Intron遗传多样性指数等。
通过基因频率和遗传多样性分析，可以揭示植物群体的遗传多样性水平和变异规律。
四、遗传结构分析遗传结构分析是植物遗传多样性研究的另一个重要方面。
遗传多样性研究及其生态学意义分析
遗传多样性研究及其生态学意义分析遗传多样性是指生物种群或物种内所存在的遗传差异，它是生物进化中的一个重要概念。
在野生动植物的保护和利用中，遗传多样性的研究至关重要。
本文将从遗传多样性的定义、研究方法、生态学意义等方面来进行分析。
一、遗传多样性的定义遗传多样性是指个体间、种群间、物种间及生态系统内所遗传相关的基因型和表型的变异性。
个体间的遗传多样性是由于基因重组和突变等原因造成的遗传差异，而种群间和物种间的遗传多样性则是由于地理和生物障碍分离、哥尼氏效应、选择效应、基因漂移等原因造成的。
二、遗传多样性的研究方法遗传多样性的研究方法有许多，比较常用的方法包括DNA分子标记技术、核酸测序技术、基因芯片技术等。
其中，DNA分子标记技术是研究遗传多样性最常用的工具之一，包括随机增殖DNA多态性(RAPD)、简单重复序列(SSR)、单核苷酸多态性(SNP)等。
这些方法通过测量多个标记位点上个体或群体的遗传差异来估计遗传多样性。
三、遗传多样性的生态学意义1、维护生态平衡遗传多样性是生物的适应和演化的基础，它可以提供物种的适应性和生物多样性的保障。
研究表明，一个物种的遗传多样性越高，它在生态系统中的角色就越具有代表性，它对环境的适应性也更强。
2、保障资源利用野生动植物资源是人类的重要经济资源，保护野生动植物的遗传多样性能够保障人类可持续地利用这些资源。
从红树林到高山草甸，从国产药材到果蔬粮食，都与遗传多样性有着密切联系。
对于重要经济野生动植物的保护，研究其遗传多样性和多样化利用至关重要。
3、调整生态环境生态系统是由各种生物体和它们的环境组成的，而生物的生境本质上也取决于基因。
研究遗传多样性还可以将物种的适应性与生境因子相关联，探究物种异质性适应策略的演化机制和后果，为调整生态环境提供科学依据。
四、结语遗传多样性的研究不仅关乎野生动植物的保护与利用，更对整个生态系统的平衡与稳定产生着重要的影响。
未来，我们需要借助先进的技术方法，深入研究各种生物的遗传多样性，保护生物多样性和维护生态平衡。
遗传多样性评估
遗传多样性评估遗传多样性是指在物种内不同个体之间遗传差异的程度。
评估遗传多样性对于了解物种的适应性、环境适应性和潜在威胁具有重要意义。
本文将通过介绍遗传多样性的意义和评估方法，来探讨如何准确评估遗传多样性。
一、遗传多样性的意义遗传多样性是生物进化和物种适应性的重要基础，对于物种的适应性、抗病能力、生殖力以及环境适应能力起着关键作用。
较高的遗传多样性有助于物种的长期存活和适应环境的能力，而低遗传多样性可能导致物种易受较小的环境变化和威胁。
二、遗传多样性的评估方法1. 分子标记技术分子标记技术是评估遗传多样性的常用方法之一。
通过采集物种个体的DNA样本，通过PCR扩增特定位点的DNA片段，然后通过测序、制作遗传图谱或分析DNA序列差异来确定物种遗传多样性。
2. 纯合度法纯合度法是通过测量物种个体的基因型频率和预期基因型频率之间的差异来评估遗传多样性。
该方法主要通过数学模型和遗传学信息计算得出个体的纯合度，并综合计算整体群体的遗传多样性。
3. 群体遗传结构分析群体遗传结构分析是一种通过评估不同遗传亚群之间的遗传差异来评估遗传多样性的方法。
该方法主要通过计算个体之间的基因频率和基因型频率差异，并通过群体遗传结构模型来确定不同亚群的遗传多样性。
三、遗传多样性评估案例研究以大熊猫为例，过去几十年来，由于栖息地的破坏和非法猎捕等原因，大熊猫的种群数量大幅减少，遗传多样性丧失严重。
通过运用分子标记技术，科学家们对大熊猫的遗传多样性进行了评估。
研究发现，目前大熊猫的遗传多样性较低，存在遗传瓶颈效应，这使得大熊猫面临更严峻的生存压力。
四、保护遗传多样性的重要性保护遗传多样性对于维持物种的生存和生态系统的稳定具有重要作用。
在面临环境变化和威胁时，较高的遗传多样性可以提供种群抗击疾病和适应环境的能力。
因此，保护遗传多样性需要采取多种措施，包括保护栖息地、防止非法捕杀和控制遗传疾病传播等。
结论遗传多样性评估是了解物种适应性和环境适应能力的重要手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
RAPD
局限性： ①它呈显性遗传标记（极少数共显性），不能有效区分杂合子 和纯合子。 ②易受反应条件的影响，某些情况下，重复性较差，可靠性较
低，对反应的微小变化十分敏感。如聚合酶的来源，DNA不同
提取方法，Mg2+离子浓度等都需要严格控制。
扩增片段长度多态性（AFLP）标记
AFLP是1993年荷兰科学家Zbaeau和Vos发展起来的一种检 测DNA多态性的新方法。
的变异称为多样性。随着孟德尔遗传定律的重新发现，摩 尔根染色体遗传学及后来发展的细胞遗传学的诞生为群体 遗传理论的发现奠定了基础并提供了科学的实验依据，充 分证实了自然界中确实存在大量的遗传变异。
随着生物学理论和技术的不断进步，以及实验条件和方
法的不断改进，检测遗传多样性的方法日益成熟和多样化，
可以从不同的角度和层次来揭示物种的变异。 遗传标记（ genetic markers ）的发展经历了形态学标记 （ morphological markers ） 、 细 胞 学 标 记 （ cytological markers ）、生物化学标记（ biochemical markers ）和分 子标记（molecular markers）4各阶段。
DNA的质量影响酶切、连接扩增反应的顺利进行。
AFLP技术的应用：AFLP具有可靠性好，重复性强，可信度高
等优点，近年来广泛应用于遗传育种研究，在动物遗传育种、
动物基因组研究中有着广泛的应用前景，如： ① 构建遗传连锁图谱； ② 利用AFLP快速鉴别与目的基因紧密连锁的分子标记； ③ AFLP辅助的轮回选择育种；
EST作为表达基因所在区域的分子标签因编码DNA 序列高度
保守而具有自身的特殊性质，与来自非表达序列的标记(如AFLP、 RAPD、SSR 等) 相比更可能穿越家系与种的限制，因此EST标 记在亲缘关系较远的物种间比较基因组连锁图和比较质量性状信 息是特别有用。同样，对于一个DNA 序列缺乏的目标物种，来
随机扩增多态性DNA（RAPD）标记 RAPD技术是由Williams和Welsh领导的两个小组同 时提出的，Williams称之为RAPD，Welsh称之为APPCR。 它是利用一个随机序列的寡核苷酸引物，通常为10 个核苷酸，以基因组DNA作为模板进行PCR扩增反应， 经琼脂糖凝胶电泳来检测DNA序列的多态性。
根据重复单元的构成与分布，微卫星被分为3类：
① 单纯（pure）SSR：指由单一的重复单元所组成的序列，如
(AT) n；
② 复合（compound）SSR：是由2个或多个重复单元组成的
序列，如(GT)n(AT)m； ③ 间隔（interrupted）SSR：在重复序列中有其它核苷酸夹杂 其中，如(GT)nGG(GT)m。
EST构建的技术路线： ① 提取样品的总RNA或带有polyA的mRNA ② 构建cDNA，随机挑取大量克隆进行 ③ EST测序
④ 对测得的EST进行组装、拼接
⑤ 对网上已有的EST数据库进行同源性比较 ⑥ 确定EST代表的是已知基因还是未知基因 ⑦ 对基因进行定位、结构、功能检测分析
EST的应用：
单核苷酸多态性（SNP）标记
SNP全称Single Nucleotide Polymorphisms，是指在基因组
上单个核苷酸的变异形成的遗传标记，其数量很多，多态性
丰富。 从理论上来看每一个SNP 位点都可以有4 种不同的变异形式, 但实际上发生的只有两种,即转换和颠换,二者之比为1 :2。 SNP 在CG序列上出现最为频繁,而且多是C转换为T ,原因是
AFLP 是RFLP与PCR相结合的产物，其基本原理是先利用限
制性内切酶水解基因组DNA产生不同大小的DNA片段，再使双 链人工接头的酶切片段相边接，作为扩增反应的模板DNA，然 后以人工接头的互补链为引物进行预扩增，最后在接头互补链 的基础上添加1-3个选择性核苷酸作引物对模板DNA基因再进行
选择性扩增，通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测获得的DNA扩
微卫星标记的基本原理：
根据微卫星序列两端互补序列设计引物，通过PCR反应扩增
微卫星片段，由于核心序列串联重复数目不同，因而能够用 PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物，将扩增产物进行凝胶 电泳，根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。
SSR标记
优点： ①一般检测到的是一个单一的多等位基因位点； ②微卫星呈共显性遗传，故可鉴别杂合子和纯合子； ③所需DNA量少。 缺点： ①微卫星引物的通用性还不够高，一个物种的特异微卫星引物
遗传多样性的表现层次 遗传多样性的表现形式是多层次的，可以从形 态特征、细胞学特征、生理特征、基因位点及 DNA序列等不同的方面来体现，其中DNA多样性 是遗传多样性的本质。
遗传多样性的研究
对遗传多样性的系统研究始于十九世纪，达尔文在《物 种起源》中用大量资料和证据揭示出生物中普遍存在的变
异现象，并发现大部分变异有遗传现象，他把这种可遗传
源于其他物种的EST也能用于该物种有益基因的遗传作图，加速
物种间相关信息的迅速转化。
EST作用具体表现在：
① 用于构建基因组的遗传图谱与物理图谱； ② 作为探针用于放射性杂交； ③ 用于定位克隆； ④ 借以寻找新的基因； ⑤ 作为分子标记； ⑥ 用于研究生物群体多态性；
⑦ 用于研究基因的功能；
⑧ 有助于药物的开发、品种的改良； ⑨ 促进基因芯片的发展等方面。
根据依赖的技术手段的不同，DNA分子标记可分为3大类：
第一类是以杂交技术为基础的分子标记，如限制性片段长度多
态性（RFLP）标记、数目可变串联重复多态性（VNTR）标记； 第二类是基于PCR技术为基础的分子标记，如随机扩增多态性 DNA（RAPD）标记、任意RCP（AP-PCR）标记、DNA指纹 （DAF）标记、序列特征化扩增区域（SCAR）标记、扩增片段
第三章 遗传多样性的分子检测
遗传多样性的概念
遗传多样性（genetic diversity）是生物多样性的重要组
成部分，是生态系统多样性和物种多样性的基础，任何物
种都有其独特的基因库或遗传组织形式。 广义的遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息 的总和，但通常所说的遗传多样性是指种内的遗传多样性， 即种内不同种群之间或一个种群内不同个体的遗传变异。
RFLP标记特点：呈孟德尔遗传，不受环境影响；RFLP标记等位
基因之间呈共显性；非等位的RFLP标记之间不存在上位效应及
其它形式的基因互作；结果稳定可靠，重复性好。 RFLP标记的缺点：分析程序复杂，技术难度大，费时，成本高， 需要适合的探针和放射性同位素，而且每次反应需要的DNA量较 大，多态性位点数目有限，所以应用受一定的限制。
分辨能力。
AFLP分子标记的特点
③ 可靠性好，重复性高。AFLP分析采用特定引物扩增，退火
温度高，使假阳性降低，可靠性增高。AFLP标记在后代中 的遗传和分离中遵守孟德尔定律；种群中的AFLP标记位点 遵循Hardy-Weinberg平衡。 ④ 对DNA模板质量要求高，对其浓度变化不敏感。AFLP反应 对模板浓度要求不高，在浓度相差1000倍的范围内仍可得到 基本一致的结果。但该反应对模板DNA的质量要求较为严格，
品种、品系乃至无性系间的差异。
DNA标记的优越性
①较高的可靠性，直接以DAN的形式表现，不受环境因素、取样 部位和发育阶段的影响，不存在基因表达与否的问题； ②数量多，遍及整个基因组； ③多态性高，自然存在着许多变异； ④表现为“中性”，不影响目的基因的表达，与不良性状无必然 的连锁； ⑤有许多分子标记表现为共显性，能够鉴别纯合基因型与杂合基 因型。
DNA分子标记
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。 狭义的分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。 形态学标记、细胞学标记和同工酶标记都是基因表达的结果，
是对基因的间接反映，标记数目有限、多态性差。
DNA分子标记是以个体间核苷酸序列差异为基础的遗传标记，
是DNA水平上遗传变异的直接反映，能更准确的揭示种、变种、
RAPD
优点：
1)不需要了解研究对象基因组的任何序列，只需很少纯度不高的模板，就可
以检测出大量的信息。 2)无需专门设计反应引物，随机设计长度为8-10个碱基的核苷酸序列就可应
用。
3)操作简便，不涉及分子杂交、放射自显影等技术。 4)需要很少的DNA样本。
5)不受环境、发育、数量性状遗传等的影响，能够客观地提示供试材料之间
SNP的特性 ① SNP数量多，分布广泛 ② SNP适于快速、规模化筛查 ③ SNP等位基因的频率容易估计 ④ 易于基因分型
从对生物的遗传性状的影响上来看，cSNP又可分为2种： ① 同义cSNP(synonymous cSNP),即SNP所致的编码序列的改
变并不影响其所翻译的蛋白质的氨基酸序列，突变碱基与未
突变碱基的含义相同；
② 同义cSNP(non-synonymous cSNP),指碱基序列的改变可使
以其为蓝本翻译的蛋白质序列发生改变，从而影响了蛋白质 的功能。这种改变常是导致生物性状改变的直接原因。 cSNP中约有一半为非同义cSNP。
④ 利用AFLP技术研究基因表达与调控；
⑤ 分类和进化研究； ⑥ 甲基化研究，等。
微卫星标记
微卫星标记（microsatellite），又称为短串联重复序列
(simple tandem repeats,STRs)或简单重复序列（simple
sequence repeats），是均匀分布于真核生物基因组中的简单 重复序列，由2～6个核苷酸的串联重复片段构成，由于重复单 位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此微卫 星标记的应用非常广泛。
CG中的C 常为甲基化的,自发地脱氨后即成为胸腺嘧啶。
一般而言,SNP 是指变异频率大于1 %的单核苷酸变异。