种子纯度鉴定概念.pptVIP

第三章 作物品种纯度鉴定;主要内容;一、研究意义;二、鉴定依据;三、主要鉴定方法;1、常规鉴定法;1、常规鉴定法;;标记性状 ;1、常规鉴定法;对形态鉴定的评价 优点： 简单 直观 缺点： 数量少、多态性差 易受环境条件因素影响 显隐关系要通过自交或杂交来检出;1、常规鉴定法;2、生化鉴定法;生化标记：建立在生化遗传学基础上的特异性同功酶或蛋白质。其编码基因的位置及其与其它基因位点的连锁关系也是明确的。 蛋白质是由基因编码的，特定的基因型决定了蛋白质的特定组成，因此蛋白质组成能够反映出其特征或特性 主要利用种子蛋白：数量丰富、稳定、易于提取;3、分子标记技术;（1）分子标记的特点 ①直接对DNA进行标记，在植物体的各种组织、器官，不同发育时期均可检测到，不受环境、季节的限制，不存在表达与否的问题 ②类型丰富，数量多，遍及整个基因组 ③多态性高，自然存在着许多等位变异，不需要创造特殊的材料 ④许多类型的分子标记表现位共显性，能够鉴别出纯合基因型和杂合基因型，提供完整的遗传信息 ⑤表现为中性，即不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁关系 ⑥可对控制任何目标性状的基因进行标记;（2）常用分子标记技术简介 ;对DNA进行酶切;;RFLP产生的原因——多态性基础;RFLP产生的原因——多态性基础;RFLP产生的原因——多态性基础;RFLP图例;RFLP标记的优点 ① 具有共显性特点，可以区别基因型纯合与杂合，能提供单个位点上较完整的资料； ② 标记无表型效应，不受环境和发育条件影响； ③在非等位RFLP标记之间不存在上位效应，因而互不干扰； ④ 标记源于基因组DNA的自然变异，数量上几乎不受限制 缺陷：RFLP标记对DNA需要量较大，操作繁琐，花费昂贵 其应用受到一定程度的限制；主要用于遗传连锁图的绘制和目标基因的标记;2） 随机扩增多态性DNA（Random Amplified Polymorphism DNA，RAPD；RP-PCR ；AP-PCR ） 1990 年Williams 和Welsh 原理：以一个人工合成的随随机的寡核苷酸序列(通常为10 个碱基) 作引物，以基因组总DNA 为模板，利用PCR技术随机扩增基因组DNA的不同位点，再经凝胶电泳分开，得到一系列多态性DNA片段。;RAPD中多态性产生的基础 片段数量、大小和有无 ①核苷酸置换造成引物与结合位点无法匹配 ②某个引物结合位点缺失 ③两引物结合位点间的间距过大，因片段太长致使扩增中断（3kb) ④插入或缺失改变了扩增产物的大小;RAPD中多态性产生的基础;;RAPD标记的优、缺点 无需知道有关模板DNA的结构信息； 引物没有种属特异性 模板DNA用量少，纯度要求不高 操作简便快速，可实现自动化操作 RAPD标记是显性标记，不能区分纯合型和杂合型 扩增产物易受反应条件影响，实验结果重复性较差。;3）扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism，AFLP) /variants/aflp.htm Zabean等于1992年发明的一项专利技术 原理：基因组DNA经2个限制性内切酶酶切后，与特定接头相连接，根据接头的核苷酸序列和酶切位点设计引物，进行特异性PCR扩增，经聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测扩增片段的多态性。由于不同材料的DNA片段存在差异，因而便产生了扩增产物的多态性。实际上它是RFLP与PCR结合的一种中间产物。;AFLP 技术流程;a）酶切和接头连接;b）预扩增;c）选择性扩增;d）扩增产物的检测;AFLP 的优点 AFLP 结合了RFLP 和RAPD 的优点，稳定可靠，重复性好，灵敏度高，快速高效 不需要分子杂交，不需要预先知道DNA 的序列信息 部分为共显性标记，显示的多态性信息量也很高。 标记非常丰富，在多态性低、待测样品也较少的情况下用AFLP 能达满意的结果 AFLP 标记的缺点 对DNA 纯度和内切酶的质量要求较高 需标记引物或采用银染技术，昂贵费时，操作难度大;4）微卫星DNA 真核基因组中存在着大量的串联重复序列, 按重复单位的大小, 串联重复可分为卫星（重复序列70bp）、小卫星（6 ～ 70bp）和微卫星DNA(1-6bp)。 小微卫星(Microsatellite, MS) 是指基因组中以少数几个核苷酸( 多数为2 ～4 个) 为单位多次串联重复组成的长达几十个核苷酸的序列 ，又称简单序列重复(Simple Sequence Repeats , SSR) 或短串联重复(Short Tandem Repeats , STR) 、或简单序列长度多态性( Simple Sequence Length Polymorphism，SSLP) 重复数目是可变的，重复序列两侧都有物种