微卫星标记简述
微卫星标记的简述
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。微卫星位点通常通过PCR扩增,扩增产物通过电泳分析并根据大小分离等位基因进行检测。PCR扩增后的等位微卫星可以用多种方法检测,如荧光标记、银染。 微卫星存在于大多数生物的基因组中,被广泛的应用于遗传杂交育种和绘制染色体遗传图谱等领域。高度多态的微卫星还可以用来在人群进行个体识别。
实验步骤
1. 客户收集标本(血液或组织等标本)并提取DNA。
2. 设计引物序列并扩增,琼脂糖电泳检测结果。
3. 合成荧光标记引物。
4. 进行PCR扩增,产物通过测序仪器电泳检测, 获得扩增片段大小。
5. 分析测序仪器读出的数据,给结果图谱。
微卫星DNA 也称简单串联重复序列( Simple Sequence Repeats,简称SSRs)或简单串联重复序
列多态性(Short Tandem Repeat Polymorphism,简称STRP)。微卫星DNA 是真核生物基因组重复序
列中的主要组成部分,主要由串联重复单元组成,每单元长度在1-10bp 之间,1 个SSR 的总长度可达几十到几百个bp。每个微卫星DNA 都由核心序列和侧翼序列组成,其核心序列呈串联重复排列。侧翼DNA 序列位于核心序列的两端,为保守的特异单拷贝序列,能使微卫星特异地定位于染色体常染色质区的特定部位。
Weber 将微卫星分为3 类:单纯(pure) SSR、复合(compound) SSR,和间隔(interrupted) SSR。
所谓单纯SSR 是指由单一的重复单元所组成的序列,如(AT) n;复合SSR 则是由2 个或多个重复单元组成的序列,如(GT)n(AT)m;间隔SSR 在重复序列中有其它核苷酸夹杂其中,如(GT)nGG(GT)m。
SSR 操作简单,仅需微量组织,即可使DNA 降解,进行有效地分析鉴定。其标记带型简单,记录条带一致,客观明确,PCR 技术的利用,使微卫星标记技术实现操作自动化。与其它标记技术相比,具有以下特点:首先,在每个微卫星DNA 两端的序列多是相对保守的单拷贝序列,尤其在亲缘关系相近的物种间是保守的,而且在一些紧密相关的物种中其重复单位和重复次数具有一定的相似性。其次,这些小的、串联排列的重复序列经常是通过核苷酸链的滑动错配或者其它未知的过程来改变它们的长度,从而导致微卫星在数量上的差异。微卫星的突变率高:每代每个配子的每个位点有25×10-5~1×10-2 突变,因此造成了它们的多态性。微卫星寡聚核苷酸的重复次数在同一物种的不同基因型间差异很大。微卫星通常是复等位的,代表每个微卫星位点的等位基因数目高度可变。微卫星DNA 的多态性比RFLP 显著增高,Russell
等对几种分子生物学方法(RFLP,AFLP,RAPD,SSR)进行了比较,分别检测18
个大麦品系的遗传多样性水平的变化情况,发现所有这些方法都能鉴别每一个品系,但各自反映的多态性程度不同。其中利用微卫星标记的13 对引物产物全部呈多态,平均每16一对引物有5.7 个等位基因。AFLP、RFLP 与RAPD 多态性片段分别为36.4%、83.2%和66.3%。
进一步研究还发现,微卫星DNA 是中性的,微卫星DNA 标记呈共显性的孟德尔式遗传,能够鉴别杂合体,对隐性性状的选择十分有利,而且SSR 标记没有上位性效应,不受环境条件和其它因素的影响,表现为中性标记。与其它形态标记相比,具有极显著的优越性,且对植株的表现无影响。它具有比其它分子标记(如等位酶、RFLP、RAPD 等)更多的可检测等位基因,能够提供更细致的基因变化分析范围。
微卫星DNA标记在家畜遗传育种上的研究现状
Q:业 Science and Technology Innovation Herald 农业科学 微卫星D N A标记在家畜遗传育种上的研究现状 张苏云 (浙江工业职业技术学院 浙江绍兴 31 2000) 摘要:本文综述了微卫星DNA作为遗传标记在动物遗传育种上研究进展,阐明了微卫星标记是一种非常理想的分子标记技术,具有广 阔的应用前景。同时对今后微卫星DNA标记在动物遗传育种中的研究工作提出了自己的一些见解。 关键词:微卫星DNA 动物遗传育种 研究现状 中图分类号:S8I 3 文献标识码:A 文章编号:1 674—098X(ZO1 2)02(c)一01 32-01 1微卫星DNA标记 随着分子克隆、DNA重组技术在分子 生物学领域的不断完善,加之另一类重要 的遗传标记一多态DNA分子标记图相继出 现,使我们在一定条件下可以操作某些 DNA片段进行遗传分析研究。目前重要的 遗传标记主要包括限制性片段长度多态性 (RFLP)、随机扩增多态DNA(RAPD)、小卫 星DNA和微卫星DNA。而微卫星DNA在度 量品种遗传多样性及构建系统发生树,其 显示出分布广泛、多态性丰富、易于检测等 特点,被认为是各类遗传标记中最有价值 的一种。 2微卫星DNA标记的研究方法 在使用微卫星方法之前,如何获得所 需要的微卫星位点?大致有三条途径:第 一、寻找已存在的微卫星引物;第二、使用 与所研究物种亲缘关系较近物种的引物; 第三、用经典分子生物学方法克隆所需要 的微卫星位点。一旦拥有微卫星位点,便可 自行选择作探针或作引物。因此获得所需 要的微卫星位点后,就可以进行微卫星 DNA的多态性分析:一是在微卫星数据库 中直接寻找合适的引物,进行PCR扩增和 测序,凝胶电泳分析。但其局限是所研究的 基因序列是已知的,不能反映整个基因组。 另一种是首先构建基因文库,然后以想钓 取的微卫星去杂交,从中选去阳性克隆,提 出质粒后利用载体插入座位两端的已知序 列设计引物去测定插入片段序列。最后在 微卫星DNA两端选出适当的引物进行PCR 扩增和测序凝胶电泳去分离、测定基因组 样品中微卫星DNA的多态性。再进一步分 析计算等位基因在研究群体中的基因频率 及群体中各位点的杂合度等。 3微卫星DNA标记在家畜遗传育种上的应 用 微卫星被广泛用于家畜的基因组变异 研究,由于它多态性丰富,易于获得,在构 建物种的遗传连锁图、基因鉴定、QTL}H关 及系谱确证等方面起到了巨大的作用。 3.1构建基因组连锁图 微卫星是构建完整基因组连锁图时使 用的主要基因标记。在进行基因组图谱建 立过程中,标记的基因位点一般有两类:一 类主要有编码基因和结构基因位点组成, 位点变异小,另一类为具有高度变异的重 复序列来标记DNA上的基因位置。现在使 用最广泛的是微卫星标记。同一类微卫星 可分布在整个基因组的不同位置上,从而 适合干基因定位,是基因组遗传图谱和物 理图谱的理想界标。 3.2基因鉴定标记 基因鉴定的主要任务是在DNA水平上 鉴别群体中存在的某个基因位点的全部等 位基因或者说该基因位点的所有变异体。 用微卫星标记来鉴定基因位点的等位基因 时,仅涉及DNA结构,通常与表现型无关。 用这种方法可以将群体中存在的所有等位 基因无一遗漏地鉴定出来。在家畜中用分 子遗传学基因技术研究发现的遗传缺陷多 数均是使用微卫星标记后发现的。 3.3 TL的连锁分析及基因定位 可以利用标记的连锁特点,将一些功 能基因或QTL定位在染色体上或连锁群 中。微卫星DNA指纹图是由20-30个多态位 点的等位基因组成,可同时提供数十个随 机分布的标记位点,被广泛应用于基因定 位。 3.4系谱确证 在家畜育种中常常必须搞清楚畜群中 的亲子关系,或者说必须知道畜群的系谱 关系。这样做有利于防止群体近交的发生, 这在普通育种学中称为系谱记载。随着分 子生物学技术的快速发展,应用分子遗传 学方法比目前使用的血型、血液蛋白型等 研究更为精确地描述个体的遗传变异程 度,所以用DNA定型来进行系谱确证(或系 谱起源)是一种较好的选择。由于微卫星位 点的特性,使它在亲仔鉴定、胚胎移植、混 合受精、亲缘关系分析和品种遗传纯度分 析上十分重要。 3.5群体遗传结构分析及杂交优势预测 微卫星多态性分析可以评估畜禽遗传 多样性、对品种资源进行分类等,利用微卫 星位点估计品种间或品种内遗传结构和变 1 32 科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 异是非常有效的。在紧密相关的物种中,微 卫星位点具有位置保守性,这使得我们能 在相关畜种间如牛、绵羊、山羊间使用跨物 种引物进行研究,从而更快更准确地找到 该物种中更多的微卫星位点,用于遗传作 图或其他研究,从而说明了微卫星位点的 保守性。 4结论 微卫星标记具有较高的突变率、较高 的多态信息含量和杂合度,主要用于研究 品种内及品种间遗传变异,为基因作图、群 体遗传变异研究、亲代评估等提供了很好 的标记。由于微卫星标记的研究起步较晚, 现在已知的微卫星位点还不够多,以及其 分析成本较大等,需要我们进一步利用此 标记进行快速、灵敏的遗传分析。而且在目 前的应用中仍然存在一些不足如:微卫星 的获得较为繁琐、分析成本大及PCR扩增 产物在检测过程中,出现的基因带重叠,很 难判断等位基因,造成研究结果不准确,因 此我们要做进一步的研究与改进,以能够 准确的判断等位基因。 参考文献 [1】储明星,王吉振,王爱国,等.小尾寒羊 五个微卫星基因座遗传多态性研究 [J】.遗传学报,2002,29(6)::502~506. [2】吴登俊.马丁・费尔斯特.家畜基因组遗 传多态标记一微卫星标记研究进展 (下).国外畜牧科技,1999,26(2):37~ 40. 【3]张英杰,赵有璋,刘月琴,等.微卫星 DNA标记在三个山羊品种中的遗传多 态性研究.试验研究,2003,23(4):7~9. [4】马玉萍.绵羊主要经济性状的微卫星标 记研究.硕士论文.石河子大学,2003. [5】贾斌.新疆绵羊微卫星遗传分析及羊毛 生长的神经内分泌调控.博士论文.南 京农业大学,2003.
动物dna鉴定
动物 DNA 鉴定是一种通过分析动物 DNA 来确定动物身份、亲缘关系或遗传特征的技术。以下是一些常见的动物
DNA 鉴定方法:
1.
基因分型:通过对特定基因座上的等位基因进行分析,以确定个体的基因型。这种方法常用于动物的亲子鉴定、品种鉴定和遗传疾病的检测。
2. DNA
指纹图谱:通过对特定 DNA
片段的长度和序列进行分析,以产生独特的
DNA 图谱。这种方法常用于动物的个体识别、品种鉴定和遗传多样性的研究。
3. 微卫星标记:微卫星是一种短的 DNA
序列,在基因组中分布广泛且具有高度多态性。通过对微卫星标记的分析,可以进行亲子鉴定、品种鉴定和遗传连锁分析。
4. 线粒体 DNA 分析:线粒体
DNA 是独立于核基因组的 DNA
分子,具有较高的进化速率和母系遗传特征。通过对线粒体
DNA
的分析,可以进行物种鉴定、亲缘关系分析和母系遗传的研究。
这些方法通常需要采集动物的血液、毛发、唾液或其他组织样本,并使用适当的 DNA
提取和分析技术进行处理。动物 DNA
鉴定在动物保护、野生动物管理、宠物身份确认、动物遗传育种等领域具有广泛的应用。
微卫星分子标记的研究进展
微卫星分子标记的研究进展
陈红菊;陈灿菊;姜中伸
【期刊名称】《山东畜牧兽医》
【年(卷),期】2004(000)005
【摘 要】微卫星是指以少数几个核苷酸(一般1~6个)为单位多次串联重复的DNA序列,是1974年Skinner在研究寄居蟹的卫星DNA时发现的。微卫星广泛均匀地分布在基因组上,其重复数和重复单位序列都是可变的,故多态信息含量大。但由于微卫星无位点特异性,无法确切定位。因此以微卫星核心序列为中心,两侧各加上1个侧翼序列,形成所谓的序列示踪微卫星位点(STMS)。由于侧翼序列在基因组中是单拷贝的,具有位点特异性,而微卫星本身又使STMS具有多态性,只需根据微卫星侧翼序列设计一对PCR引物,通过PCR反应从模板DNA中将该位点扩增出来,然后用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,溴乙锭或银染法显色进行研究。
【总页数】3页(P41-43)
【作 者】陈红菊;陈灿菊;姜中伸
【作者单位】山东农业大学动物科技学院,泰安,271018;河北省任丘市畜牧水产局;河北省任丘市畜牧水产局
【正文语种】中 文
【中图分类】Q78
【相关文献】 1.藏酋猴微卫星富集文库的构建及微卫星分子标记的筛选 [J], 贾小东;张修月;王红星;王中凯;尹湧华;岳碧松
2.岩原鲤微卫星富集文库的构建及微卫星分子标记的筛选 [J], 袁慧;张修月;宋昭彬;岳碧松
3.花生微卫星DNA分子标记研究进展 [J], 陈四龙;李玉荣;徐桂真;程增书
4.微卫星(SSR)分子标记应用于濒危植物保护的研究进展 [J], 李美琼;高浦新;朱友林;李绍波
5.利用微卫星分子标记分析渤海湾的口虾蛄遗传多样性 [J], 谷德贤;王婷;许玉甫;吴宁;王娜;郝郁;王刚;李文雯;刘国山
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高效快速筛选新发现的微卫星位点的方法-HRM
高效快速筛选新发现的微卫星位点的方法-HRM
摘要:本文介绍了一种新的识别微卫星位点的方法,微卫星标记是一种功能强大的共显性标记,扩增产物可靠且可以确定已知物种的高度的多态信息含量,但是对于新位点的发现依然是一种费时费力的方法。相对于大肠杆菌文库分离方法,新一代测序技术(NGS)可以得到更多可用的候选基因。我们对已知微卫星引物的注释作了系统的论述,并发现无论采用什么分离技术,由于PCR未充分扩增,基因位点的单态性或多拷贝都会导致一半以上的候选基因丢失。因此,在分子标记技术上,筛选候选基因依然是一个很关键的步骤。我们通过重新评估毛细电泳法进行基因分型,发现HRM可以用于基因分型及筛选候选基因,对此列出了具体的流程。通过该流程,或许我们可以快速地进行新一代标记的检测,并可以把费用降低到传统方法的一半甚至四分之一。
关键词:HRM 微卫星 重新分离技术 分子标记 新一代测序技术
群体遗传学
引言
微卫星也叫简单重复序列(SSRs),是群体遗传学中最强大的共显性标记,具有广泛的应用(e.g., Chambers and MacAvoy 2000;
Ellegren 2004; Jarne and Lagoda 1996;MacDonald et al.
2011)。最近由于新一代测序技术(NGS)的发展正解决SSRs技术中的一个重要的缺陷,不能获得足够的设计引物的数据。扩增片段多态位点的选择,依然是一件费时费力的工作,这是SSRs发展中的另一个瓶颈。因此我们引进了HRM用于识别潜在的SSR位点,并且HRM有望加快SSR的发展速度,降低传统方法的费用。SSRs 一般是以核心序列1-6bp为重复单位首尾串联而成的短的DNA序列(Wan et al. 2004)。微卫星具有高突变率、易于进行PCR扩增、便于毛细电泳法(CE)的分析以及可以利用许多软件工具进行生物学推论的诸多优点,使其在群体遗传学方面得到广泛应用。传统的SSR位点的重新分离,是借助于丰富的基因文库(Glenn and
微卫星DNA标记在畜禽遗传选育中的应用
微卫星DNA标记在畜禽遗传选育中的应用
摘要 概述了微卫星DNA的结构、功能及形成机制,对其在分子标记方面的特点及在基因定位、基因图谱绘制、分析群体遗传结构、预测杂交优势等畜禽遗传选育方面的应用优势进行了分析。
关键词 微卫星;分子标记;多样性;基因分析
长期以来,对畜禽的遗传选育研究的准确性和敏感性始终受数量与环境影响,难以提高选育的效率和选育过程的预见性。直到近年微卫星标记技术的出现,人类对畜禽品种遗传与选育的研究进度才明显加快。微卫星标记在畜禽品种资源分类及遗传多态性评估和保存研究中,因为数量大、分布广且均匀、多态信息含量高、检测快速方便等优点,被公认为理想分子选择标记而在畜禽遗传选育中得到广泛应用。
1微卫星DNA的结构特点
微卫星(microsatellite)一般以1~6个碱基为核心序列,首尾相连组成串联重复序列[1]。这种序列存在于几乎所有真核生物的基因组中,均匀分布于基因的间隔区和内含子、外显子和调控区(如启动子、增强子)。在染色体上,除着丝粒及端粒区域外,其他区域也广泛散在分布有微卫星位点(Winter,1992)[2]。微卫星是一种多态标记,本身却无位点特异性,为了解决不同实验室用不同方式所做图谱的合并、融合问题,Beckmann等(1990)在序列示踪位点(Sequence
Tagged Site,STS)的基础上提出以微卫星核心序列为中心,两侧各加上一段侧翼序列,这两段侧翼序列可以将包含于它中间的微卫星特异地定位于基因组的某一部位,构成可通过PCR技术从基因组中检测出来的序列示踪微卫星座位(Sequence Tagged Microsatellite Site,STMS)[3],微卫星DNA由其核心序列和两侧的侧翼序列构成,侧翼序列使某一微卫星特异定位在染色体的一定位置,核心序列重复数的不同是构成微卫星多态性的基础。因DNA在复制和修复过程中碱基的滑动、错配或减数分裂过程中姊妹染色单体的不均等交换。使微卫星具有丰富的多态性,有自身特异性结合蛋白,还能直接编码蛋白,是基因组和基因变异的来源,可参与染色体折叠、端粒形成等,可通过改变DNA结构或结合变异蛋白等发挥作用。
微卫星DNA标记研究进展及应用
安徽农业科学。Journal ofAnhui Agri.Sci.2007。35{4):972—975 责任编辑庆珞责任校对庆珞
微卫星DNA标记研究进展及应用
张.玲 (信阳农业高等专科学校动科系,河南信阳 )
摘要阐述微卫星DNA的结构、功能及形成机制,指出其在分子标记方面的特点和优点以及在基因定位、基因图谱绘制、分析群体遗传 结构、预测杂交优势等方面的应用。 关键词微卫星;分子标记;多样性;基因组 中图分类号Q819 文献标识码A 文章编号0517—66l1(20 )o4—00972—04
微卫星DNA标记是近年继RFLP之后发展起来的一种
新的分子遗传标记技术。微卫星DNA标记具有数量大、分
布广且均匀、多态信息含量高、检测快速方便等优点。已被
作为人类在内的各种物种基因组作图的首选标记,还被用作 DNA指纹分析、功能基因定位及饥Ls等。在畜禽品种资源
分类及遗传多态性评估和保存研究中,微卫星也是被广泛应
用的遗传标记之一,通过对微卫星位点等位基因的突变模式
研究来计算遗传距离,进行相关物种的系统进化研究以及利
用微卫星位点重构系统发生树等。另外微卫星在标记辅助
选择和标记辅助导人等方面的研究也在不断深入进行。 1微卫星I)NA的结构、功能及类型
微卫星DNA是由1 9个核苷酸单位(motif)为重复单位
组成的长达几十个核苷酸的串联重复序列。计算可能的核
苷酸单位数的公式为Ⅳ=4 +2;其中Ⅳ=单位数;/7,=重 复序列碱基数。计算可获得6种2核苷,18种3核苷和66种
4核苷重复单位(Epplen,1988)。但实际在1个动物基因组
中不可能出现全部单位。因为各单位的分布有很大差异
(Tautz,1986;moran,1993)。其中单位(TG)n重复最多,其次 为(TC)n,(TC.C)n等(张吉清等,2001)。Ellegren(1992)报道
牛的(TG)n与( )n比值为7:1,而Vaiman(1994)发表的结
微卫星位点筛选方法综述
论文综述
微卫星分子标记筛选方法综述
摘要:微卫星是一种短的串联重复序列(short tandem repeat, STR)或简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)。它作为一种重要的分子遗传标记,能较好地反映物种的遗传结构和遗传多样性变化,被广泛应用于实验动物的研究。本文概述了获得和富集微卫星位点的常用方法。最简便、最省时的方法是从从公共数据库(如Genbank、EMBL、EST数据库等)或已发表的文献中查找到微卫星位点,但只限于已经有序列数据发布的物种;第二种方法是种间转移扩增,即从相近物种的数据库中查找微卫星位点,或使用已有数据发表的遗传距离相近物种的微卫星标记。第三种方法是从基因组DNA中筛选微卫星位点,其中用于富集微卫星的方法有引物法、磁珠杂交法、尼龙膜杂交法以及分子标记技术法。
关键词:微卫星;分子标记;实验动物
微卫星(Microsatellite),又称为简单序列重复(Simple Sequence Repeat , SSR),短串联重复(Short Tandem Repeat STR),是以少数几个核苷酸(一般1~6个)为重复单位的串联重复 DNA序列。微卫星位点广泛分布于真核生物的基因组中[1],在植物基因组中平均每33 Kb存在一个20 bp长的微卫星位点,而在哺乳动物中每 6 Kb存在一个20 bp长的微卫星位点[2]。并且SSR的重复次数不同和重复程度不同,使其呈现高度的多态性。微卫星标记共显性的特点使它能够用于研究等位基因,区分二倍体(或多倍体)的纯合体或杂合体,这是 AFLP、RAPD等显性标记所无法做到的。另外,微卫星的特异性引物扩增具有良好的重复性和保真性,方便各实验室间的交流。目前,微卫星标记已被广泛应用到基因连锁与遗传图谱构建、遗传多样性研究、谱系和发育研究、疾病检测以及品种鉴定、亲本分析与个体、纯系检验上。
随着微卫星标记在图谱上的丰富,将显现出更大的优势。但微卫星分析中引物的获得需要预先获知核酸序列,其广泛应用受限于从特定的物种中分离微卫星位点的难度和花费。微卫星标记分离最大的困难是引物的获得。同RAPD、AFLP等遗传标记不同,微卫星研究首先需要获知位点的序列信息,以便从重复序列两端侧翼的保守序列中设计引物。因而微卫星引物的开发是应用该技术的关键。目前已知微卫星位点的物种很有限,这是因为微卫星位点的获得需经过克隆、杂交筛选、测序等步骤,因此需花费一定的人力、金钱,这限制了微卫星标记的大量使用。但近年来发展起来的各种微卫星位点富集技术已在一定程度上解决了这个问题。
微卫星分子标记开发方法
微卫星分子标记开发操作指南
1、250ng DNA酶切(DNA必须比较纯)
反应体系:ddH20 17.25µL
10X buffer R 2.5µL
MseⅠ(10U/ µL ) 0.25uL( 2.5U)
DNA(50ng/µL) 5µL
总反应体系25µL , PCR仪 内37℃ ,3h酶切,65℃,15分钟失活。电泳检测:1.5%的琼脂糖,150V 电泳20min,点样量约9µL-10µL,剩余的15µL用于连接。
2、酶切后的产物连接。
反应体系: ddH20 8.8µL
MseⅠ接头 1uM (3µL) 即1pmol/µL
0.405nmol/μl = 405 pmol/μl
T4 buffer 3µL
T4 DNA ligase(5U/ µL ) 0.2µL(1u)
酶切后DNA 15 µL
总反应体系30µL , PCR仪 内37℃ ,2h或21℃,过夜连接,65℃10min失活。
MseⅠ接头5’-TACTCAGGACTCAT-3’/ 5’-GACGATGAGTCCTGAG-3’
接头:10µL 100pmol/µL+90µLddH2O=100µL 10pmol/µL
3、连接的产物用灭菌蒸馏水稀释10倍(10µL酶切产物+90µL水)
4、稀释的连接产物预扩增。
反应体系: 无菌水 9.6µL
微卫星DNA遗传标记的研究进展及应用
畜牧与饲料科学 Animal Husbandry and Feed Science 2010,31(9):65—66
微卫星DNA遗传标记的研究进展及应用
张志涛,李志峰,金建梅 (江苏省如皋市白蒲镇畜牧兽医站,江苏如皋226511)
摘要:微卫星DNA又称为短串联序列重复(shoa tandem repeats,STRs)、简单序列重复(simple sequenee repeat,SSR),其 作为遗传标记在DNA指纹图、遗传连锁图、群体遗传结构及遗传关系、分析以及遗传育种分子标记辅助选择等领域拥 有广阔的应用前景。对微卫星DNA进行了概述,并对其应用及展望进行介绍,以期为相关研究提供参考。 关键词:微卫星DNA;DNA指纹图;遗传连锁图;标记辅助选择 中图分类号:¥813.3 文献标识码:A 文章顺序编号:1672—5190(2010)09—0065—02
1概述
1974年Skinner等在寄居蟹的基因组中发现了含 ATGG重复单位的简单重复序列 随后也在人和其他真核
基因组中发现了大量简单重复序列,因为其重复单位小(核 心序列2 ̄4bp),故称微卫星。后来研究还发现微卫星是一 类广泛分布于真核及原核基因组中的短串联重复序列(1 ̄5
bp),其具有突变速率快、多态性高等特点。微卫星常见的有 二、三、四核苷酸重复序列,约占真核基因组的5%。其基本
构成单位为2~6 bp,多位于编码区附近,也可位于基因内的 间隔区、外显子、内含子和调控区域,且分布均匀。微卫星在
基因组中数目巨大.据估计,真核基因组中平均每6 kb就 存在一个微卫星序列。人类基因组中约有(5x10 )~(I ̄10 )
个(CA)重复,重复次数一般为l5~60次,重复单位相同,其 长度一般小于200bp。 .
每个特定位点的微卫星DNA均由两部分构成:中间的 核心区和外围的侧翼区。核心区含有一个以上的称为“重
复”的短序列,~般该重复单位的碱基对数目不变,而串联 在一起的重复单位数目是随机改变的,串联重复单位的外
微卫星标记
鳗及其近交后代微卫星分子标记研究
RAPD指纹方面的初步研究,但采用微卫星分子标记进行分析的研究还相对较少。
而微卫星分子标记方法在动植物育种上己经作为一种育种辅助标记广泛应用。
2遗传标记的发展及应用
遗传标记 (GelleticMarkers)是指与目标性状紧密连锁,同该性状共同分离可
以明确反映遗传多态性的生物特征,是基因型特殊的可识别的表现形式,它是生物
分类学、育种学、遗传学和物种起源与进化等研究的主要技术指标之一。广义的遗
传标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质,狭义的遗传标记概念只是指
DNA分子标记(Parke:。tal.,1998)。理想的遗传标记一般必须达到以下几个要求:
(1)具有高度的多态性;(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,要求分子标记的位点均匀分布于整个基因组;(6)选择中性,即无基
因多效性;(7)检测片段简单、快速,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上所有要求(贾继增,1996;邱芳等,1998;
赵淑清等,2000)。遗传标记已作为一种辅助育种标记广泛应用于动、植物及其它领
域。从不同层次水平上看,它可分为形态学标记、细胞学标记、生化标记、分子标
记四种
2.1形态学标记
形态学标记(MO甲 hologicalmarkers)是指那些从表型上看显示遗传多态性的特
征,即生物特征,如鱼的体高、体长、体色等。由于形态学标记易观察、识别,因
此它一直是选种、育种的重要标记,也是孟德尔遗传学创立的重要基础。由自发突
变或物理化学诱变均可获得具有特定优良性状的形态特征,通过人工选育工作使那
些优良胜状稳定遗传下来,从而达到选育的目的和效果,自上个世纪80年代,我国
