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19．分子标记概论与应用 刘丽敏，薛春平，刘贵林 (山西农业大学动物科技学院，山西太谷030801) 早在1923年，sax等就提出利用微效基因与主基因的紧密连锁，对微效基因进行选择的设想。但 由于形态标记数目有限，而且许多标记对育种家来说是不种陛状，因而难以广泛应用。近年来，分子生 物学的发展为遗传标记提供了一种基于DNA变异的新技术手段，即分子标记技术。分子标记本质上是 指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段…。与其他几种遗传标记一形态标记、 同工酶标记、细胞标记相比，DNA分子标记具有的优越性有：大多数分子标记为共显性，对隐性的农 艺性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的；在生物发育的不同阶 段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性 状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。 广义的分子标记(molecular 括种子贮藏蛋白和同工酶(指由一个以上基因位点编码的酶的不同分子形式)及等位酶(指由同一基 因位点的不同等位基因编码的酶的不同分子形式)。狭义的分子标记概念只是指DNA标记，而这个界 定现在被广泛采纳。本文中也将分子标记概念限定在DNA标记范畴。自从DNA分子标记技术诞生到现 在已经发展出数十种技术，广泛应用于生物遗传育种、基因组作图、系统学研究、基因定位、基因克 隆、文库构建和品质鉴定、亲缘关系鉴定和新品种的开发利用等诸多方面旧。J。 1理想的分子标记的界定 理想的分子标记必须达到以下几个要求：(1)具有高的多态性；(2)共显性遗传，即利用分子标 验室问重复性好(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。 2分子标记的分类 2．1 基于分子杂交技术的分子标记技术 2．1．1 限制性片段长度多态性(RestrictionFragIIlentLeng山PolymoIphism，RFLP) 基础的第一代遗传标记。RFLP基本原理：利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组 交和放射显影，即获得反映个体特异性的RFLP图谱。它所代表的是基因组DNA在限制性内切酶消化 后产生片段在长度上差异。由于不同个体的等位基因之间碱基的替换、重排、缺失等变化导致限制内切 酶识别和酶切发生改变从而造成基因型问限制性片段长度的差异。 验操作较繁锁，检测周期长，成本费用也很高。自RFLP问世以来，已经在基因定位及分型、遗传连锁 贫血产前诊断方法时，利用限制性内切酶Hpa 成功地探明了人类缺陷型血红蛋白基因(H—s)紧密连锁的一个RFLP位点，从而将该遗传病定位。 1987年DonisH等人成功地构建了第一张人的RFLP图谱。1992年BumstedN等人利用RFLP标记构建 ·54· 了鸡基因组的初始图谱，该图包含了100个DNA标记，分布于18个连锁群。 2．1．2 NumberofTandem 数目可变串联重复多态性(Variable Repeats，VNTR) 数目可变串联重复序列又称小卫星DNA(MinisateⅡite 有特殊要求：(1)限制性内切酶的酶切位点必须不在重复序列中，以保证小卫星或微卫星序列的完整 性。(2)内切酶在基因组的其他部位有较多酶切位点，则可使卫星序列所在片段含有较少无关序列， 通过电泳可充分显示不同长度重复序列片段的多态性。(3)分子杂交所用DNA探针核苷酸序列必须是 小卫星序列或微卫星序列，通过分子杂交和放射自显影后，就可一次性检测到众多小卫星或微卫星位 点，得到个体特异性的DNA指纹图谱。 小卫星标记的多态信息含量较高，在17—19之间。Jeffkys 家禽，并筛选到多个DNA多态位点。缺点是数量有限，而且在基因组上分布不均匀，这就极大限制其 在基因定位中的应用呤曲J。 2．1．3 Situ of 染色体原位杂交(In HybridizationChmmDsome) 染色体原位杂交技术是指DNA探针与染色体上的DNA杂交，并在染色体上直接进行检测的分子标 后可用放射自显影等方法予以显示，在光镜或电镜下观察目的mRNA或DNA的存在与定位。 2．2基于PCR技术分子标记技术 2．2．1 随机扩增多态性DNA(RandomAmplifiedP