突变体鉴定
CRISPR基因剪切技术突变体筛选与功能分析鉴定

CRISPR基因剪切技术突变体筛选与功能分析鉴定随着科学技术的不断进步,基因工程领域的研究和应用也取得了巨大的突破。
CRISPR基因剪切技术作为一种革命性的基因编辑工具,已经被广泛应用于生命科学研究和生物医学领域。
本文将以CRISPR基因剪切技术突变体筛选与功能分析鉴定为话题,探讨该技术的原理及其在基因编辑中的应用。
CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)是一种源自于细菌天然免疫系统的天然基因编辑工具。
它利用CRISPR-associated 的蛋白质(Cas蛋白)和RNA(CRISPR RNA,crRNA)的组合,能够实现对基因组的选择性切割和修复。
在CRISPR基因编辑中,使用 Cas9 蛋白质结合特定的引导RNA(gRNA),将 Cas9 制成一个复合物,通过与目标基因的特定区域配对,实现对目标DNA的切割。
此后,细胞自身的修复机制会介入修复DNA断裂位点,从而对基因进行编辑。
在突变体筛选方面,CRISPR技术具有一系列的优势。
首先,CRISPR技术操作简便,相对于传统的突变体筛选方法,CRISPR技术可以更快速、更高效地进行基因编辑。
其次,CRISPR技术具有高度的特异性和准确性,可以实现对特定基因位点的编辑,同时避免对非目标基因的影响。
再者,CRISPR技术可以同时对多个基因进行编辑,从而加快研究进程。
在进行CRISPR突变体筛选时,首先需要确定目标基因并设计相应的gRNA序列。
根据目标基因的位置和功能,选择合适的位点进行剪切。
接下来,使用合成的gRNA和Cas9蛋白质构成复合物,将其导入到细胞中。
复合物与目标基因的特定位点结合后,Cas9蛋白质会切割DNA,而gRNA则会指导修复机制对断裂位点进行修复。
突变体筛选后,我们需要对突变体进行功能分析和鉴定。
一种常用的方法是通过测序对每个突变体进行基因组分析,并根据突变的位点和类型对其进行分类。
通过突变体筛选鉴定新型靶向药物

通过突变体筛选鉴定新型靶向药物随着医药技术的不断提升,越来越多的新型药物问世,其中一类备受关注的药物便是靶向药物。
靶向药物是针对肿瘤等疾病细胞中的分子靶点来进行治疗的,具有高效、低毒、低副作用等优点。
但为了产生针对目标分子的高亲和力、高选择性的靶向药物,需要前期对候选药物进行大量的筛选与鉴定。
其中一个关键的环节就是通过突变体筛选鉴定新型靶向药物。
突变体是指因为遗传突变、环境因素或人工处理等原因而发生基因序列变化的细胞或生物体,它们具有不同于野生型的表型特征。
通过构建突变体库,来筛选出具有针对靶点的新型药物便是一种有效的筛选方式之一。
下面我们将详细介绍通过突变体筛选鉴定新型靶向药物的过程。
1. 构建突变体库首先,需要构建特定的突变体库。
通常情况下,将基因库经过特定的处理方法(如化学物质处理、电化学处理等)得到突变体库。
突变体库由于突变不同,因此对于特定的靶点具有不同的亲和力和选择性,其中可能就会有适合的新型药物候选者。
2. 筛选突变体将筛选突变体与目标分子结合,以观察突变体与目标分子发生交互反应的情况,如析出物的形成、荧光彩色变化、生物件等。
通过这样的观察和实验,就可以筛选到突变体中具有针对目标分子作用的突变体。
3. 增殖筛选从筛选出来的突变体中挑选出在细胞内稳定运作的突变体进行增殖,然后进行更深入的研究。
例如,可以评价增殖后筛选突变体与原来的突变体或野生型的区别,来初步定量量化突变体酶活性或其他性质,最终选择在体内体外表现突出的突变体。
4. 鉴定新型靶向药物经过以上筛选和鉴定环节,最终会有一些候选的突变体被筛选出来。
利用突变体设计新型靶向药物的过程则需要针对筛选出来的候选突变体进行更深入的研究和鉴定。
在这个过程中,需要通过生物化学、分子生物学、细胞学等多个层面来确认候选药物的作用特异性和亲和力。
这些过程都需要具有高度专业知识和技能的科学家和工程师的共同努力去完成。
然而,这些努力都不会白费。
通过突变体筛选鉴定新型靶向药物可以为医学科学的进步开辟广阔的道路,同时也可以挽救无数患者的生命。
突变体鉴定技术在植物育种中的应用

突变体鉴定技术在植物育种中的应用一、突变体鉴定技术概述突变体鉴定技术是指利用基因突变或染色体突变等突变现象,在生物体的基因组或染色体组中寻找变异体,并对其进行鉴定和评价的技术。
突变体鉴定技术在植物育种中的应用相对来说较为广泛,主要有随机突变体筛选、化学、物理诱变体筛选、转座子插入突变体筛选、RNAi抑制体筛选等。
二、随机突变体筛选技术随机突变体筛选技术是一种利用不同筛选策略来寻找植物新突变体的技术。
该技术主要包括自然突变体分离、EMS诱导突变体筛选、紫花苜蓿随机突变体筛选以及T-DNA插入突变体筛选等。
1. 自然突变体分离:自然突变体分离的原则是利用悬垂小球法获取悬浮球培养物,然后在培养物中筛选出不同的突变体。
自然突变体分离通常需要耗费一定的时间和人力成本,在实际应用中不太常用。
2. EMS诱导突变体筛选:EMS(乙基甲磺酸)是一种化学诱变剂,可以引起基因的点突变和染色体的断裂重组等现象。
EMS诱导突变体筛选的原理是将EMS作用于植物组织中,再根据所需特性筛选出目标突变体。
这种方法可以较为快速地诱导出培养物中的突变体,被广泛用于获得与生物体形态、生长等方面有关突变体的筛选。
3. 紫花苜蓿随机突变体筛选:紫花苜蓿随机突变体筛选主要是利用基于DNA甲基化的遗传活性指数技术,来评估苜蓿中的DNA甲基化水平差异所诱导的突变体。
该方法目前主要用于识别与生物体对环境胁迫或致病因素的响应相关的突变体。
4. T-DNA插入突变体筛选:T-DNA插入突变体筛选主要是通过构建T-DNA插入文库,将T-DNA插入到目标基因流区域,然后通过PCR扫描或其他遗传操作方法,鉴定得到的突变体,并进行筛选。
三、化学、物理诱变技术化学、物理诱变技术是指利用化学剂或物理因素对生物体进行诱变,产生一定比例的突变体,并对其进行筛选。
1. 化学诱变技术:化学诱变技术主要是利用一些化学剂,如硫酸亚铁等在处理过程中对目标植物进行诱变。
该方法操作简单,结果稳定可靠。
拟南芥突变体的功能鉴定及应用

拟南芥突变体的功能鉴定及应用拟南芥是一种模式植物,因其具有小型、短周期、基因底子丰富等特点,成为了植物学和遗传学领域的研究工具。
通过突变体的筛选,拟南芥成为了研究植物生长发育和基因功能的重要模式植物之一。
在拟南芥突变体筛选中,以T-DNA插入技术为主,通过敲定不同基因,以观察植物的生长发育状态,挖掘新的生物学机制。
拟南芥突变体是利用突变体筛选技术,自然形成的或通过基因操作人工获得,产生了某些特殊表型的植物。
以T-DNA插入技术为例,将T-DNA随机插入到植物基因组中,导致部分基因的功能紊乱,从而产生了特殊的表型表现。
因此,拟南芥突变体不仅具有丰富的基因型资源,也是研究基因功能、分子生物学和植物生长发育的重要材料,其发现和应用有直接联系。
因此,如何鉴定拟南芥突变体的功能尤为重要。
目前鉴定方法主要包括:表型分析、基因克隆、启动子分析、蛋白质相互作用网络分析、分子标记等技术手段。
表型分析是首先考虑的鉴定方法,通过比较突变体与野生型在不同生长条件下的表型差异,筛选出表现异常的突变体。
对鉴定有难度的突变体,使用其他鉴定方法,如基因克隆,会有更好的效果。
其中,启动子元素克隆有助于探究基因表达特异性。
蛋白质相互作用网络分析有用于探究基因调控网络方式。
分子标记在表型特征不明显时,如果phentoype特征无法激活突变体,可以发现突变原因及搜索对应的遗传切口。
同时,拟南芥突变体在研究中的应用也非常广泛。
例如:研究花器官发育中的关键基因,通过拟南芥突变体突变鉴定方法,筛选出相关基因,进而探究开花的分子机制。
利用拟南芥突变体进行耐盐性、耐旱性等方面的研究。
在探究植物防御基因的调节网络时,拟南芥突变体也广泛地使用。
此外,还可用作药物和环境污染物筛选的生物传感材料,如zinc、生物染色体修复等方面的研究。
拟南芥突变体是全面了解植物生物学机理的重要材料,是揭示生长发育和基因功能的主要途径之一。
随着逆境应对、营养吸收、发育调控等方向的研究的深入,对拟南芥突变体的催生和应用必将愈加广泛。
突变体筛选与鉴定方法

突变体筛选与鉴定方法近年来,基因编辑技术的发展使得我们能够更加准确地对生物进行基因改造和操作。
而基因编辑的核心工具——CRISPR/Cas9系统,也成为目前最受欢迎的基因编辑技术之一。
但是,伴随着CRISPR/Cas9系统的应用越来越广泛,也带来了突变体筛选与鉴定方法的挑战。
在这篇文章中,我们将介绍突变体的鉴定方法,探讨如何准确地筛选出想要的突变体。
一、突变体筛选的背景突变体筛选是在进行基因编辑后,判断目标基因是否得到改变,验证是否成功。
突变体最直接的改变是单核苷酸多态性(SNP),也就是一种点突变。
此外,还有DNA脱失、插入、替换等多种突变体现象。
然而,由于CRISPR/Cas9系统的特殊性质,突变体筛选方法也有所不同。
相对于传统的突变体筛选方法,CRISPR/Cas9系统可以在细胞中直接用“选育”方式来筛选突变体。
这意味着,只有在目标基因的两端都进行了编辑后,才会得到突变体。
因此,在突变体筛选中,需要一个敏感而具体的方法来判断编辑效果。
二、常见的突变体筛选方法1.聚合酶链式反应(PCR)PCR是一种快速而常见的DNA扩增技术,也被广泛地应用在突变体筛选中。
PCR可以扩增目标DNA序列,同时提供更多DNA模板来进行下一步的筛选。
PCR筛选通常需要根据目标基因的DNA序列设计引物并扩增目标DNA区域。
这样,分子生物学家就可以快速获得所需的更多模板,在下一步中用于DNA测序和鉴别。
2. T7E1酶切T7E1酶切是基于遇到不匹配DNA(也就是突变!)时,酶会将不匹配的DNA切成两段。
在CRISPR/Cas9系统中,T7E1酶可以用于分析基因组的不匹配区域,并通过Gel切胶和测序鉴定SNP的存在。
3.限制性片段长度多态性(RFLP)RFLP是利用遗传变异在各个基因组区域间的差别,通过酶切不同碱基产生的限制酶切位点差异,从而实现区分人群,确定DNA指纹或植物品种鉴定信息的方法。
这种筛选方法需要在基因组中筛选适合的酶切位点,并使用RFLP分析盒进行限定性酶切,以确定序列到位。
实验五 拟南芥TDNA插入突变纯合体的鉴定

0.5 ml dNTP〔10 mmol/L〕
1 ml 046 5’引物〔10 mmol/L〕
1 ml 046 5’引物〔10 mmol/L〕
1 ml LBa 引物〔10 mmol/L〕
1 ml LBa 引物〔10 mmol/L〕
135号突变体的鉴定〔7-11组〕
30ml反响体系1:
30ml反响体系3:
实验五 拟南芥TDNA插入突变 纯合体的鉴定
实验目的
1.熟练掌握植物基因组DNA快速提取的方法; 2.掌握利用PCR方法鉴定拟南芥T-DNA插入突
变体的方法。
T-DNA插入鉴定的原理
突变体鉴定的步骤
1. T-DNA插入基因的基因组序列; 2. T-DNA插入方向确实定; 3. T-DNA插入位置确实定; 4. 引物设计; 5. PCR扩增; 6. 电泳检测。
条件下,离心5分钟; 〔6〕弃上清后,用70%乙醇润洗沉淀,并在室温下枯燥沉淀; 〔7〕100 ml TE溶解沉淀,将制备好的样品在4℃保存备用。
〔此方法提取的基因组DNA只适用于PCR的鉴定,不适合酶切和大片段基因的扩增〕
PCR鉴定
30ml反响体系: 2ml 植物基因组DNA样品 3ml 10×扩增缓冲液 ml Taqase 〔5U/ml〕 0.5 ml dNTP〔10 mmol/L〕 1ml 引物1〔10 mmol/L〕 1ml 引物2〔10 mmol/L〕
1ml 135 5’引物〔10 mmol/L〕
1ml 135 3’引物〔10 mmol/L〕
1ml 135 3’引物〔10 mmol/L〕
30ml反响体系2:
30ml反响体系4:
2ml 植物基因组DNA样品〔WT〕 2ml 植物基因组DNA样品〔111〕
水稻卷叶半不育突变体的鉴定及初步遗传分析

水稻卷叶半不育突变体的鉴定及初步遗传分析水稻是世界上最重要的粮食作物之一,它是全球人类的主要粮食来源之一。
水稻卷叶半不育突变体是一种常见的水稻不育突变体,其对水稻产量和品质有着严重的影响。
对水稻卷叶半不育突变体进行鉴定和遗传分析,对于水稻产量和品质改良具有重要的意义。
(一)形态特征鉴定水稻卷叶半不育突变体的表型特征主要表现为水稻叶片呈现卷曲、卷缩的现象,严重影响叶片的光合作用和养分吸收。
水稻卷叶半不育突变体的花药发育也呈现异常,花药小而褐色,且不育率较高。
通过对不同的品种和材料进行相关的形态特征观察和比较分析,可以初步确定水稻卷叶半不育突变体的鉴定。
(二)生理生化特征鉴定水稻卷叶半不育突变体的生理生化特征是其的重要鉴定信息。
通过对水稻叶片和花药中相关生理指标的测定,比如叶绿素含量、光合速率、氧化还原酶活性等,可以对水稻卷叶半不育突变体进行生理生化特征的鉴定。
(三)遗传分析鉴定对水稻卷叶半不育突变体进行遗传分析是其鉴定的重要手段。
通过对不育系和育性系进行杂交,结合对F1和F2代的观察和分析,可以初步确定水稻卷叶半不育突变体的遗传模式和遗传规律。
(一)遗传分析实验设计1. 选择不同的水稻品种和材料,包括卷叶半不育突变体、不育系和育性系等。
2. 进行不同品种和材料之间的杂交,并培育F1和F2代。
3. 对F1和F2代进行相关形态特征和生理生化特征的观察和分析。
(二)结果分析通过对F1和F2代的观察和分析,可以得到以下初步的遗传规律:1. 水稻卷叶半不育突变体的不育性状具有显性遗传特点,F1代均表现为不育型。
2. F2代中出现了不育型和育性型的个体,且不育型和育性型的比例约为3:1,符合孟德尔遗传定律。
(三)初步讨论通过初步的遗传分析,可以得知水稻卷叶半不育突变体的不育性状表现为半显性遗传,且其遗传规律符合孟德尔遗传定律。
这为今后进一步深入研究水稻卷叶半不育突变体的遗传特点和遗传机制提供了重要的基础数据。
突变体分析与基因功能鉴定

突变体分析与基因功能鉴定突变体是指在基因组中发生的突变或变异的个体或细胞。
突变体的出现为科学家们研究基因的功能和生物体发育提供了重要的手段。
本文将介绍突变体分析的方法以及基因功能鉴定的流程和技术。
一、突变体分析的方法1. Random Mutagenesis(随机突变)随机突变是最常用的突变体分析方法之一。
它通过对生物体或细胞进行物理、化学或遗传学上的处理,引起DNA序列上的突变。
其中,化学诱变剂如EMS(乙酰甲基亚砜)或物理诱变剂如辐射等被广泛应用于随机突变的实验中。
通过这些处理,科学家能够获得大量具有不同突变类型的个体或细胞。
2. Site-directed Mutagenesis(定点突变)定点突变是通过特定的实验操作,对DNA序列中的一个或多个碱基进行有针对性的修改,从而引起特定的突变。
这种方法通常需要设计合成突变的引物,在PCR扩增的过程中使其与目标DNA序列杂交,形成突变的DNA产物。
定点突变方法广泛应用于特定基因功能区域的突变体建立以及功能研究中。
二、基因功能鉴定的流程基因功能鉴定是通过分析突变体的表型差异,推断出突变基因的功能。
下面是一般的基因功能鉴定流程:1. 突变体筛选在突变体库中,利用表型上的明显特征差异进行筛选,如落后生长,器官畸形等。
这能够帮助科学家排除表型未发生变化的个体,有针对性地选择突变体。
2. 遗传定位通过突变体的遗传追溯和染色体位点预测,确定突变位点所在的基因区域。
常用的方法有相关性分析、连锁分析和SNP标记等。
3. 候选基因鉴定综合利用遗传定位和基因组学信息,筛选出突变体可能的候选基因。
并通过进一步的功能分析,最终确定可能的作用基因。
4. 功能验证利用分子生物学、细胞生物学、生物化学等方法对候选基因进行功能验证。
例如,通过基因敲除、基因表达或突变恢复实验证明特定基因对突变体表型的影响。
三、基因功能鉴定的技术1. CRISPR/Cas9基因编辑技术CRISPR/Cas9是一种新兴的基因编辑技术,通过设计合成特定的CRISPR引导RNA和Cas9蛋白靶向修饰基因组。
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作物突变体的细胞学研究
一、突变体的初步观察和遗传分析
在某品系材料A中发现一株突变体,将其命名为M,优先将M自交,得到具有突变性状的纯系,如果为不育等特殊性状则可以采取不断回交的方式得到相应
纯系;再将M与A和另外一品系Y分别正交和反交,得到F
1世代;将得到的F
1
自交得到各个的F
2世代;将F
1
与M进行回交,分别得到对应的BC
1
世代;如果需
要,还可以继续回交得BC
2
等世代。
观察M的突变性状在自交过程中是否始终存在,则能初步判别此突变性状是否为可遗传性状;
分别统计M与A,M与Y的正反交的表型数据,分析所有正交与反交的差异,可以判别此性状是由核基因控制或者细胞质基因控制,甚至为核质互作控制;
结合M自交过程中的突变性状的遗传特性和所有F
1
突变性状,可判别突变性状为隐性或显性;
统计分析F
2和BC
1
世代的突变表型数据,可判别控制突变性状为质量性状或
者数量性状,以及质量性状中的的基因的对数。
在数据的分析过程中要充分应用生物统计的方法,如方差分析,Χ2检验等。
二、突变体的细胞学观察
核型分析原理与步骤
核型分析是指在一个物种内,对其染色体数目。
结构及其它特征进行描述性分析,从而对单一染色体进行初步分析的过程。
在突变基因确定为核基因后,则可以进行核型分析。
不同物种的染色体都有各自特定的形态结构(包括染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等)特征,而且这种形态特征是相对稳定的。
因此,染色体核型分析是植物遗传性研究的重要内容。
染色体核型分析主要包括染色体长度、染色体臂比、着丝点位置、次缢痕等。
染色体的长度差异有两种,一种是不同种、属间染色体组间相对应的染色体的绝对长度差异,一种是同一套染色体组内不同染色体的相对长度差异。
染色体数目
以该植物的体细胞为准,计数30个以上染色体分散良好的细胞,85%以上的细胞中染色体数目稳定在一个数目上,则这个数就是该植物的染色体数。
染色体形态
作为核型分析的染色体,一般以体细胞分裂中期的染色体作为基本形态。
此外,如果减数分裂粗线期的染色体分散良好,着丝点清晰者,也可用作核型分析。
细胞数要求5个以上,且所统计的细胞的染色体要清晰,图像质量要高。
a染色体长度
绝对长度或实际长度均以微米表示。
一般宜在放大的照片或图象上进行测量,然后按下式换算
(放大的染色体长度mm/照片中标准长度mm)×10um
由于预处理条件和染色体缩短的程度不同,所以,即使同一种植物,不同作者所测得的绝对长度值,也往往有明显差异,这是无法避免的。
绝对长度值只在某些情况下有相对的比较价值,在许多情况下,它不是一个可靠的比较数值,所以要测量相对长度。
相对长度均用百分数表示,
相对长度=试剂长度/染色体组长度×100%
染色体长度比则指核型中最长染色体与最短染色体的比值。
即最长染色体长度/最短染色体长度。
b、染色体的臂比其计算公式如下
臂比=长臂/短臂
c、着丝粒位置
臂比值着丝粒位置英文简写
1 正中部着丝点M
1.01-1.70 中部着丝点区m
1.71-3.00 近中部着丝点区Sm
3.01-7.00 近端部着丝点区St
7.01以上端部着丝点区s
∞端部着丝点S
d、臂指数或称NF值,即在细胞分裂后期中把中部和近中部着丝点的“V”
形染色体计算为两个臂,而把具近端和端部着丝点的“J”或“I”型染色体计算为一个臂,以此来统计核型中的总臂数。
e、染色体编号
通常按染色体长度编号,如果两对染色体长度相等,则按短臂长度排列,长者在前,短者在后。
性染色体排在最后。
f、染色体组式
指人为将染色体按相对长度,依大型(large,L)、中型(middle,M)、小型(small,S)及性染色体顺序记数并列成简式,以明了染色体的构成成分。
通常大型染色体是指相对长度在10.00以上的染色体,中型染色体指相对相对范围在5~10的染色体,而5.00以下的为小型染色体。
将照片剪分成各单个的染色体
按表型特征将全部染色体配同源对(或同源组),配对的根据是随体的有无及大小,臂比是否相等,染色体长度是否相等。
将染色体全部的同源对排列
①全部着丝点对齐在同一水平线上,②短臂朝上长臂在下,③按大小降序从左到右依次排队(等长的染色体,短臂长者排在前头),④具随体染色体、性染色体排放在最后(蚕豆染色体组型例外);若有二对以上具随体染色体,则大随体染色体在前,小随体染色体在后。
编上序号
将排好的染色体对(组)按先后顺序粘贴在绘图纸上,编上序号
突变体核型分析
分别取突变株或者突变株系分生组织细胞和花粉母细胞制片,进行核型分析。
统计体细胞染色体的数目,判别是否有染色体加倍、减半、单体、三体、四体等染色体数目变异的的出现;体细胞中观察统计分析染色体长度、着丝点位置、臂比、以及臂指数等,判别是否有染色体结构上的变异,如缺失、易位、倒位等。
分析突变体材料花粉母细胞减数分裂中期I染色体的联会情况,统计染色体的缺失圈、倒位圈以及易位的十字形交叉的数量以及所对应的染色体的号数。
从而了解其染色体的同源性,判别是否有外源染色体,初步推测突变性状的变异来源。
三、连锁群测验与连锁图位置的确定
连锁群测验
经典细胞遗传学已经发展出多种精密设计的实验来确定基因所属的连锁群或染色体。
在染色体数目较少或者染色体变异尚未充分积累的生物中,可运用现有的连锁群的遗传标记材料进行测验,即要具备一套常规的测验种,以每一条染色体为单位,在上面要有一个或几个性状易于识别的标记基因。
最适于做标记的是种子形状和幼苗性状,因为这些性状分类方便,在操作时可以节省时间和费用。
方法是把新突变体与各连锁群测验种进行一次杂交,F1进行自交或测交,从F2或测交后代的独立性测验中来群定新突变体与各连锁群标记基因的关系。
在玉米中,曾经应用的一个多隐性测验种,在每一条染色体上都有一个隐形标记基因,可以作为识别连锁群的预备材料。
果蝇的连锁群测验种,只运用Ⅱ号和Ⅲ号染色体上的两个纯合致死基因作标记,加上第一号染色体上基因的性连锁遗传现象,就可以准确无误地测定每一个新突变体连锁群的归属。
三体的应用
染色体变异是确定基因所属连锁群的强有力工具。
在2n植物中,三体株可以正常发育,并且通过母体传递一定比例的n+1配子。
三体染色体上的基因,杂交后代分离比例与二体的有明显不同,因而可以有效地进行基因连锁群的测定。
端体三体、次级三体和三级三体还可以用来确定未知基因所属的染色体臂。
单体的应用
异源多倍体植物,如小麦、烟草等,由于单体株可以正常成活,可以通过母体大量传递n-1配子,因而利用单体测定连锁群变得简单易行。
单端二体也可以用来确定基因所属的染色体臂。
易位的应用
利用染色体相互易位来测定基因所属连锁群曾是玉米遗传研究的常用方法,它比三体法更有效。
因为易位断点可有标记染色体的每一个部位,杂易位产生的花粉和胚乳半不育性是非常清楚的遗传标记。
玉米遗传家又积累了一套胚乳标记基因如su(甜)、wx(糯)与易位断点密切连锁的材料,可以在室内根据胚乳性状对T和t进行分类、使连锁群的测定更趋简化。
连锁图位置的确定
当知道了基因所属连锁群之后,下一步是确定该基因在连锁图上的具体位置,
以及与其他基因之间的关系。
要做到这一步,就需要选择该染色体两臂上适当的连锁基因组合作测验种,进行三点或多点测验。
先让突变体与两臂的测验种进行杂交,F1代在可能的情况下与多隐性材料进行回交(测交),从回交后代出现的类型和比例就可以计算出突变基因与其他基因之间的距离,从而把它们标定在连锁图的相应位置上。
回交若有困难,像自花授粉作物,也可以进行自交。
根据F2资料来计算交换值。
原位杂交
原位杂交技术的基本原理是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列,将有放射性或非放射性的外源核酸(即探针)与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对,结合成专一的核酸杂交分子,经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来。
荧光原位杂交(FISH)技术是在已有的放射性原位杂交技术的基础上发展起来的一种非放射性DNA分子原位杂交技术。
FISH是原位杂交技术大家族中的一员,它检测时间短,检测灵敏度高,无污染,已广泛应用于染色体的鉴定、基因定位和异常染色体检测等领域。
将突变植株系与野生系进行DNA原位杂交,利用原位杂交技术构建突变体系的 DNA物理图谱,从而对之前粗略定位的突变性状对应基因进行更精细的定位。
选择细胞周期中不同时期的细胞进行定位,则其分辨率也有所不同。
见表一
后记
在对突变基因进行较精细的定位后则可以继续以后的一系列相应研究,如该基因的分子生物学定位,该基因的相关调控表达,该基因的克隆,以及转基因研究等。