第十章核技术在生物技术中的应用.pptVIP

2)　医学方面的应用 PCR技术具有适用面广的特点,自发明以来,已在病毒感染的临床检测,癌症的临床诊断,遗传病的早期诊断中得以应用.应用PCR技术可使单个未形成病毒颗粒的DNA分子迅速扩增至诊断量;可从105~106细胞中检出一个癌变细胞;可快速简便且较为安全地进行遗传性疾病的胎儿期诊断.从而使临床分析上升到了分子生物学检测水平. 3)　司法鉴定 PCR技术在国内已开始推广应用于司法鉴定中,并将成为司法鉴定的最有效手段之一.因为作案时在现场往往会留下毛发,血液等,但其量极微,用一般方法无法检测,而用PCR技术可从残留微量的DNA扩增大量DNA再予以检测. 核技术在生物技术中的应用第四节放射性核素在DNA分子标记中的应用 一、限制性片段长度多态性的原理与应用 （RFLP，Restriction Fragment Length Polymorphism） 　　RFLP技术于1980年由人类遗传学家Bostein提出。它是第一代DNA分子标记技术。Donis—Keller利用此技术于1987年构建成第一张人的遗传图谱。 原理： 　　该技术是利用限制性内切酶能识别DNA分子的特异序列，并在特定序列处切开DNA分子，即产生限制性片段的特性，对于不同种群的生物个体而言，他们的DNA序列存在差别。如果这种差别刚好发生在内切酶的酶切位点，并使内切酶识别序列变成了不能识别序列或是这种差别使本来不是内切酶识别位点的DNA序列变成了内切酶识别位点。这样就导致了用限制性内切酶酶切该DNA序列时，就会少一个或多一个酶切位点，结果产生少一个或多一个的酶切片段。这样就形成了用同一种限制性内切酶切割不同物种DNA序列时，产生不同长度大小、不同数量的限制性酶切片段。后将这些片段电泳、转膜、变性，与标记过的探针进行杂交，洗膜，即可分析其多态性结果。 RFLP在作物遗传育种上的应用   　1、分子水平上选择目的性状 　　RFLP图本身对植物育种并没有直接的用处，只有当它与经典标记即原已定位的基因结合起来 才有用，当确定哪一个RFLP标记与目的性状表现协同分离，即目的基因与RFLP的连锁，使得 对期望基因重组型的选择容易进行，在分子水平上选择目的性状，不受环境条件遗传背景的 影响，RFLP连锁图谱为育种者们提供了一种高效选择手段，在马铃薯、玉米、辣椒、棉花、 大豆、生菜、甘薯、番茄、麦类作物上已相继出现RFLP作图的有关报道。育种者们只要选择 了与目的基因紧密连锁的一个或多个RFLP标记，也就选择了目的基因，因为与目的基因连锁 的RFLP标记是易于检测的。这种间接对那些直接选择有困难或过于费时、费力的性状以及在 分离群体中隐性性状的选择特别有效。在番茄中已鉴定的与RFLP标记连锁的基因，有番茄花 叶病毒、镰刀菌、细菌斑和根结线虫的抗性基因及控制植株生长习性(SP)和果实成熟特性的 主效基因，另外玉米中矮杆花叶病毒抗性基因、莴苣霜霉病抗性基因也都建立了RFLP标记。 　　　 　2、RFLP遗传标记与作物数量性状基因定位 　　在农作物中有许多经济性状都是由单个基因效应微小的多基因控制且易受环境影响的数量性 状，多年来对这类性状的遗传研究主要采用数量遗传学的方法，通过适当的试验设计和统计 模型估算出平均数、方差、协方差、遗传力、配合力等遗传参数．用这些参数描述群体的遗 传特征，对育种研究起了一定的指导作用，但对控制数量性状的基因数目、数量性状基因座 位在染色体上的位量，QTL各基因座位对数量性状的贡 献大小及其基因间关系等问题，则需RFLP检测技术来研究。目前用高密度RFLP图谱上的分子 标记作为重要数量性状，如产量、株高、果实及种子成分含量等QTL作图，可望推出控制数 量性状的多基因数目，确定QTL在染色体上的位置，测定单个基因的作用效应。应用分子标 记定位QTL的过程是首先检测、筛选亲本并构建遗传群体，构建分子标记连锁图，然后根据 统计模型及方法与QTL的连锁关系及QTL在染色体上的区域等，达到定位QTL之目的。近年来 ，应用RFLP标记在番茄、玉米、水稻等作物中的QTL定位研究取得了可喜的成果，如水稻稻 瘟 病抗性多基因定位，番茄果重、可溶性固体含量、pH值QTL定位研究，控制玉米成熟性的QTL 分析等。 　　 3、进行品种或品系遗传纯度的测定 　　对整个基因组中许多连锁位点上RFLP图谱的了解，则可对某一品种或纯系进行基因型图解， 以代表这一品系具有品种特异性，因此基因组中一些微小变异可以从RFLP图谱的改变监测出 来；所以RFLP图谱技术还可用于种子专利登记中，解决侵权纠纷，在欧洲已为一些商业育种 者用来保护自己的品种权益。 4、改良回交育种技术 有性杂交育种就是将具目的性状品种与待改良的品种进行杂交，其分离后代的染色