真核生物的遺傳分析

1、第一節(jié)第一節(jié) 真核生物基因組真核生物基因組n一、基因組與一、基因組與 C值值 基因組：基因組：一個物種單倍體的染色體數(shù)目一個物種單倍體的染色體數(shù)目及其所攜帶的全部基因稱為該物種的基及其所攜帶的全部基因稱為該物種的基因組。因組。 C值：一個物種單倍體基因組的值：一個物種單倍體基因組的DNA含含量是相對含量是恒定的，通常稱為該物量是相對含量是恒定的，通常稱為該物種種DNA的的C值。不同物種值。不同物種C值差異很大。值差異很大。n從原核生物到真核生物。其基因組大小從原核生物到真核生物。其基因組大小和和DNA含量是隨生物進(jìn)化復(fù)雜程度的增含量是隨生物進(jìn)化復(fù)雜程度的增加穩(wěn)步上升的。隨生物結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜加穩(wěn)

2、步上升的。隨生物結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜程度的增加，需要的基因產(chǎn)物越多，所程度的增加，需要的基因產(chǎn)物越多，所以以C值就越大。值就越大。 最小的最小的C C值值: :支原體支原體(10(106 6bp),bp), 最大的最大的C C值值: :某些顯花植物和兩棲動物某些顯花植物和兩棲動物(10(101111bp)bp) nC值悖理：值悖理：C值大小不能完全說明生物進(jìn)化和值大小不能完全說明生物進(jìn)化和遺傳復(fù)雜性的高低，即物種的遺傳復(fù)雜性的高低，即物種的C值和他進(jìn)化復(fù)值和他進(jìn)化復(fù)雜性之間沒有嚴(yán)格的對應(yīng)性，這種現(xiàn)象稱雜性之間沒有嚴(yán)格的對應(yīng)性，這種現(xiàn)象稱C值值悖理。悖理。nC值悖理現(xiàn)象使人們認(rèn)識到真核生物基因組中值悖

3、理現(xiàn)象使人們認(rèn)識到真核生物基因組中比如存在大量不編碼的比如存在大量不編碼的DNA序列。序列。一般而言，一般而言，越是簡單的生物，基因組中不編碼蛋白質(zhì)的越是簡單的生物，基因組中不編碼蛋白質(zhì)的DNA序列越少。序列越少。它們的結(jié)構(gòu)基因的數(shù)目越接近它們的結(jié)構(gòu)基因的數(shù)目越接近于相應(yīng)于相應(yīng)DNA含量所估計的基因數(shù)。含量所估計的基因數(shù)。二、真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點：二、真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點： A.A.真核生物基因組大部分位于細(xì)胞核中，一般真核生物基因組大部分位于細(xì)胞核中，一般由多條染色體組成，每條染色體又是由由多條染色體組成，每條染色體又是由DNA分子與蛋白質(zhì)穩(wěn)定地結(jié)合成染色質(zhì)的分子與蛋白質(zhì)穩(wěn)定地結(jié)合成

4、染色質(zhì)的多級結(jié)構(gòu)。多級結(jié)構(gòu)。B.B.每條染色體的每條染色體的DNA分子具有多個復(fù)制起點，分子具有多個復(fù)制起點，基因內(nèi)存在著不表達(dá)的插入序列，即內(nèi)含子?；騼?nèi)存在著不表達(dá)的插入序列，即內(nèi)含子。功能上密切相關(guān)的基因集中程度不如原核生功能上密切相關(guān)的基因集中程度不如原核生物，在真核生物中尚未見到有關(guān)操縱子的報物，在真核生物中尚未見到有關(guān)操縱子的報道。道。C.C.存在大量不編碼蛋白質(zhì)的存在大量不編碼蛋白質(zhì)的DNA序列，果蠅的基序列，果蠅的基因數(shù)約為因數(shù)約為5000個，占基因組個，占基因組DNA序列的序列的10左右，人的基因數(shù)推測為左右，人的基因數(shù)推測為50000個，約占基因個，約占基因組組DNA序列的

5、序列的1。D.D.真核生物的蛋白質(zhì)編碼基因往往位于基因組真核生物的蛋白質(zhì)編碼基因往往位于基因組DNA單拷貝序列中，除單拷貝序列外還存在大單拷貝序列中，除單拷貝序列外還存在大量重復(fù)序列（量重復(fù)序列（repeat sequence），重復(fù)序列），重復(fù)序列的拷貝數(shù)可高達(dá)百萬份以上，在人的基因組中，的拷貝數(shù)可高達(dá)百萬份以上，在人的基因組中，至少具有至少具有20份拷貝的份拷貝的DNA，占總占總DNA的的30左右。左右。E.E.真核生物基因組中，有許多結(jié)構(gòu)相似、真核生物基因組中，有許多結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因組成所謂的基因家族功能相關(guān)的基因組成所謂的基因家族（gene families）。）。F.F.真核

6、生物除了主要的核基因組外，還有真核生物除了主要的核基因組外，還有細(xì)胞器基因組，而且細(xì)胞器基因組對生細(xì)胞器基因組，而且細(xì)胞器基因組對生命是必須的，不像原核生物質(zhì)粒命是必須的，不像原核生物質(zhì)粒DNA基基因?qū)?xì)菌生存不是必須的。因?qū)?xì)菌生存不是必須的。 真核生物基因組真核生物基因組DNA序列的復(fù)雜度序列的復(fù)雜度n一、重復(fù)序列的檢測一、重復(fù)序列的檢測 通過復(fù)性動力學(xué)來檢測基因組通過復(fù)性動力學(xué)來檢測基因組DNA序列序列的復(fù)雜性。的復(fù)雜性。 推導(dǎo)出推導(dǎo)出C/C0=1/（1+k C0 t) 其中其中C為單鏈為單鏈DNA的濃度，的濃度，t為時間為時間（單（單位為位為s）， k 為重組速率常數(shù)為重組速率常數(shù)（單

7、位是（單位是Lmols）， C0是是DNA總濃度。總濃度。v當(dāng)當(dāng)t=0時，時，C= C0，表明所有，表明所有DNA都是單都是單鏈。鏈。vC0 t曲線：曲線： C/C0是起始濃度和經(jīng)過時間的乘積是起始濃度和經(jīng)過時間的乘積C0 t的函數(shù)，這樣的函數(shù)繪制的圖稱的函數(shù)，這樣的函數(shù)繪制的圖稱。v若當(dāng)若當(dāng)t= t1/2時，即時，即C/C0=1/2時，也就是時，也就是50%單單鏈復(fù)性時，則上式方程式為鏈復(fù)性時，則上式方程式為C0 t1/2=1/ k。v若基因組中每一種基因只有一個，即都是單拷若基因組中每一種基因只有一個，即都是單拷貝，則基因組愈大則基因組的復(fù)雜性愈大，復(fù)貝，則基因組愈大則基因組的復(fù)雜性愈大，

8、復(fù)性速率愈小，性速率愈小， k愈小，則愈小，則C0 t1/2愈大，所以愈大，所以C0 t1/2與非重復(fù)序列的基因組大小成正比。即：與非重復(fù)序列的基因組大小成正比。即： 基因組基因組A的的C0 t1/2 基因組基因組B的的C0 t1/2 基因組基因組A的核苷酸對數(shù)的核苷酸對數(shù) 基因組基因組B的核苷酸對數(shù)的核苷酸對數(shù)=n二、二、DNA序列的類別序列的類別v（一）單拷貝序列（一）單拷貝序列（unique sequence)：非重復(fù)序列，在一個基因組中只有一個非重復(fù)序列，在一個基因組中只有一個拷貝或拷貝或2-3個拷貝。真核生物大多數(shù)基因個拷貝。真核生物大多數(shù)基因在單倍體中都是單拷貝的。動物細(xì)胞基在單倍

9、體中都是單拷貝的。動物細(xì)胞基因組中將近一半因組中將近一半DNA是中度或高度重復(fù)是中度或高度重復(fù)的，特別是植物和兩棲類生物中單拷貝的，特別是植物和兩棲類生物中單拷貝DNA序列降低，而中度和高度重復(fù)序列序列降低，而中度和高度重復(fù)序列增加。增加。v（二）中度重復(fù)序列（二）中度重復(fù)序列（moderately repetitive sequence)：重復(fù)單位長度約：重復(fù)單位長度約300bp，重復(fù)次，重復(fù)次數(shù)為數(shù)為10102，人的珠蛋白基因?qū)儆谶@種少量重，人的珠蛋白基因?qū)儆谶@種少量重復(fù)序列。另一類中度重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)為復(fù)序列。另一類中度重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)為103 105，該序列常以，該序列常以回文序列

10、方式回文序列方式出現(xiàn)在基出現(xiàn)在基因組的許多位置上，一些回文序列中間間隔著因組的許多位置上，一些回文序列中間間隔著單拷貝序列，另一些中間不存在單拷貝序列，單拷貝序列，另一些中間不存在單拷貝序列，因此經(jīng)過變性復(fù)性后，前者可看到莖因此經(jīng)過變性復(fù)性后，前者可看到莖-環(huán)結(jié)構(gòu)，環(huán)結(jié)構(gòu)，后者可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。后者可形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)。P116圖圖6-6v（三）高度重復(fù)序列（三）高度重復(fù)序列（high repetitive sequence)，一般重復(fù)次數(shù)在，一般重復(fù)次數(shù)在106以上，以上，通常這些序列長度為通常這些序列長度為6-200bp，如衛(wèi)星，如衛(wèi)星DNA。大多集中在異染色質(zhì)區(qū)，特別在著。大多集中在異染色質(zhì)區(qū)，

11、特別在著絲粒和端粒附近。常帶有一些絲粒和端粒附近。常帶有一些AT含量很高含量很高的簡單串聯(lián)重復(fù)序列。因序列簡單，缺乏的簡單串聯(lián)重復(fù)序列。因序列簡單，缺乏轉(zhuǎn)錄所必須的啟動子，故無轉(zhuǎn)錄能力。但轉(zhuǎn)錄所必須的啟動子，故無轉(zhuǎn)錄能力。但復(fù)制能力卻和單一序列一樣快。復(fù)制能力卻和單一序列一樣快。n三、衛(wèi)星三、衛(wèi)星DNA （satellite DNA） 概念：對一個物種來說，當(dāng)基因概念：對一個物種來說，當(dāng)基因DNA切切斷成數(shù)百個堿基的片段進(jìn)行超速離心時，斷成數(shù)百個堿基的片段進(jìn)行超速離心時，其浮力密度曲線是覆蓋一定浮力密度范其浮力密度曲線是覆蓋一定浮力密度范圍的，但有些圍的，但有些DNA片段都含有異常高或片段都含

12、有異常高或異常低的異常低的GC含量，常在主要含量，常在主要DNA帶的前帶的前面或后面有一個次要的面或后面有一個次要的DNA帶相伴隨，帶相伴隨，這些小的區(qū)帶就象衛(wèi)星一樣圍繞著這些小的區(qū)帶就象衛(wèi)星一樣圍繞著DNA主帶，稱衛(wèi)星主帶，稱衛(wèi)星DNA。高度重復(fù)順序的功能高度重復(fù)順序的功能1. 調(diào)節(jié)反向序列常存在于調(diào)節(jié)反向序列常存在于DNA復(fù)制起點區(qū)的附復(fù)制起點區(qū)的附近。另外，許多反向重復(fù)序列是一些蛋白質(zhì)近。另外，許多反向重復(fù)序列是一些蛋白質(zhì)（包括酶）與（包括酶）與DNA的的結(jié)合位點結(jié)合位點2. 參與基因表達(dá)的調(diào)控參與基因表達(dá)的調(diào)控DNA的重復(fù)順序可以轉(zhuǎn)的重復(fù)順序可以轉(zhuǎn)錄到核內(nèi)不均一錄到核內(nèi)不均一RNA（h

13、nRNA）分子中，并）分子中，并形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，這對形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，這對穩(wěn)定穩(wěn)定RNA分子分子，免遭分解，免遭分解有重要作用有重要作用3. 參與轉(zhuǎn)位作用參與轉(zhuǎn)位作用 幾乎所有轉(zhuǎn)位因子的末端都包括反向幾乎所有轉(zhuǎn)位因子的末端都包括反向重復(fù)順序，長度由幾個重復(fù)順序，長度由幾個bp 到到1400bp，形成回文結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)位作用中既能連接形成回文結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)位作用中既能連接非同源的基因，又可以被參與轉(zhuǎn)位的特非同源的基因，又可以被參與轉(zhuǎn)位的特異酶所識別。異酶所識別。4. 與進(jìn)化有關(guān)與進(jìn)化有關(guān) 不同種屬的高度重復(fù)順序，具有種屬特不同種屬的高度重復(fù)順序，具有種屬特異性，但相近種屬又有相似性。如：人異性，但相近種屬又有

14、相似性。如：人與非洲綠猴的與非洲綠猴的衛(wèi)星衛(wèi)星 DNA長度僅差長度僅差1個堿個堿基（前者為基（前者為171 bp，后者為，后者為172bp），），而且堿基序列有而且堿基序列有65是相同的，表明它是相同的，表明它們來自共同的祖先們來自共同的祖先5. 同一種屬中不同個體的高度重復(fù)順序同一種屬中不同個體的高度重復(fù)順序的重復(fù)次數(shù)不一樣，這可以作為每一個的重復(fù)次數(shù)不一樣，這可以作為每一個體的特征，即體的特征，即DNA指紋指紋6. 衛(wèi)星衛(wèi)星 DNA 成簇的分布成簇的分布在染色體著絲在染色體著絲粒附近，可能粒附近，可能與與減數(shù)分裂時染色體配對減數(shù)分裂時染色體配對有關(guān)有關(guān)，即同源，即同源染色體之間的聯(lián)會可能依

15、染色體之間的聯(lián)會可能依賴于具有染色體專一性的特定衛(wèi)星賴于具有染色體專一性的特定衛(wèi)星DNA順序順序第二節(jié)第二節(jié) 真菌類的遺傳分析真菌類的遺傳分析n 紅色面包霉的特點紅色面包霉的特點n易于繁殖、培養(yǎng)、管理；易于繁殖、培養(yǎng)、管理；n可直接觀察基因表現(xiàn)，無需測交；可直接觀察基因表現(xiàn)，無需測交；n可獲得、分析單次減數(shù)分裂的結(jié)果；等?？色@得、分析單次減數(shù)分裂的結(jié)果；等。n紅色面包霉減數(shù)分裂特點：紅色面包霉減數(shù)分裂特點：n每次減數(shù)分裂結(jié)果每次減數(shù)分裂結(jié)果(四個分生孢子，四個分生孢子，或其有絲分裂產(chǎn)或其有絲分裂產(chǎn)生的八個子囊孢子生的八個子囊孢子)都保存在一個子囊中；都保存在一個子囊中；n四分子或八分子在子囊中

16、呈直線排列四分子或八分子在子囊中呈直線排列直列四分直列四分子，直列八分子子，直列八分子，具有嚴(yán)格的順序，具有嚴(yán)格的順序。一、順序四分子及其遺傳分析一、順序四分子及其遺傳分析n四分子分析四分子分析(tetrad analysis)：n紅色面包霉減數(shù)分裂的紅色面包霉減數(shù)分裂的4個產(chǎn)物保留在一起個產(chǎn)物保留在一起，稱四分子，稱四分子，對四分子表現(xiàn)進(jìn)行的遺傳分析對四分子表現(xiàn)進(jìn)行的遺傳分析，稱為四分子分析。，稱為四分子分析。n四分子分析的優(yōu)越性：四分子分析的優(yōu)越性：1、可把著絲?？醋饕粋€、可把著絲?？醋饕粋€座位座位2、子囊孢子的對稱性，證明減數(shù)分裂是一個交互、子囊孢子的對稱性，證明減數(shù)分裂是一個交互過程。

17、過程。3、可以檢驗染色單體的交換是否有干涉，還可、可以檢驗染色單體的交換是否有干涉，還可用于基因轉(zhuǎn)變的研究。用于基因轉(zhuǎn)變的研究。4、證明雙交換可以包括、證明雙交換可以包括4線中的線中的兩線、兩線、3線或線或4線。線。（一）染色體作圖（一）染色體作圖（centromere mapping)：利用四分：利用四分子分析法，測定基因與著絲粒間的距離。子分析法，測定基因與著絲粒間的距離。n染色體作圖的依據(jù)：在非姐妹染色單體間沒有發(fā)生著絲染色體作圖的依據(jù)：在非姐妹染色單體間沒有發(fā)生著絲粒和基因間交換的減數(shù)分裂，稱第一次分裂分離（粒和基因間交換的減數(shù)分裂，稱第一次分裂分離（first-division se

18、gregation)或叫或叫M1模式分離。模式分離。 P118 若發(fā)生了交換，稱第二次分裂分離（若發(fā)生了交換，稱第二次分裂分離（second-division segregation)或稱或稱M2模式分離。模式分離。P118 例：紅色面包霉的連鎖與交換例：紅色面包霉的連鎖與交換n紅色面包霉有一個與賴氨酸合成有關(guān)的基因紅色面包霉有一個與賴氨酸合成有關(guān)的基因(lys)：n野生型野生型能夠合成賴氨酸，記為能夠合成賴氨酸，記為lys+，能在基本培養(yǎng)，能在基本培養(yǎng)基基(不含賴氨酸不含賴氨酸)上正常生長，成熟子囊孢子呈黑色；上正常生長，成熟子囊孢子呈黑色；n突變型突變型不能合成賴氨酸，稱為賴氨酸缺陷型，記

19、為不能合成賴氨酸，稱為賴氨酸缺陷型，記為lys-，在基本培養(yǎng)基上生長緩慢，子囊孢子成熟較遲，在基本培養(yǎng)基上生長緩慢，子囊孢子成熟較遲，呈灰色。呈灰色。n用用不同接合型不同接合型的的lys+和和lys-雜交，可預(yù)期八個孢子中雜交，可預(yù)期八個孢子中l(wèi)ys+和和lys-呈呈4:4的比例，事實也是如此。的比例，事實也是如此。n在對子囊進(jìn)行在對子囊進(jìn)行鏡檢鏡檢時發(fā)現(xiàn)孢子中時發(fā)現(xiàn)孢子中l(wèi)ys+和和lys-有六種排列方式有六種排列方式，即我們教材，即我們教材p80表表3-7所示的六種排列方式。所示的六種排列方式。P80 P80 表表3-73-7粗糙脈孢菌粗糙脈孢菌+X-+X-雜交子代子囊類型雜交子代子囊類型

20、(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)子子囊囊類類型型+ + +- - - - -+ + + +- -+ +- - -+ +- -+ + +- - -+ +- -+ + +- -子囊子囊型型1051051291299 95 510101616分裂分裂類型類型M M1 1M M1 1M M2 2M M2 2M M2 2M M2 2未交換型未交換型交換型交換型六種子囊孢子排列方式六種子囊孢子排列方式第一次分裂分離與第二次分裂分離第一次分裂分離與第二次分裂分離n(1-2)兩種排列方式：野生型兩種排列方式：野生型lys+和突變型和突變型lys-在在 M1彼此分離，稱第

21、一次分裂分離彼此分離，稱第一次分裂分離(first division segregation)。n著絲粒和著絲粒和lys基因位點間不發(fā)生非姊妹染色基因位點間不發(fā)生非姊妹染色單體交換，因此這兩種子囊類型就是單體交換，因此這兩種子囊類型就是非交非交換型子囊換型子囊。n(3-6)四種排列方式：第一分裂產(chǎn)物中野四種排列方式：第一分裂產(chǎn)物中野生型與突變型未發(fā)生分離，野生型和突生型與突變型未發(fā)生分離，野生型和突變型變型 M2發(fā)生分離，稱第二次分裂分離發(fā)生分離，稱第二次分裂分離(second division segregation)。n著絲粒與基因位點間發(fā)生非姊妹染色著絲粒與基因位點間發(fā)生非姊妹染色單體交

22、換，因此這四種子囊均為單體交換，因此這四種子囊均為交換交換型子囊型子囊。非交換型、交換型子囊的形成著絲點距離與著絲點作圖著絲點距離與著絲點作圖n將著絲點當(dāng)作一個基因位點看待，計算基因位點與著將著絲點當(dāng)作一個基因位點看待，計算基因位點與著絲點間的交換值，估計基因與著絲點間的遺傳距離，絲點間的交換值，估計基因與著絲點間的遺傳距離，稱為稱為著絲點距離著絲點距離。n每個交換型子囊中，基因位點與著絲粒間發(fā)生一次交每個交換型子囊中，基因位點與著絲粒間發(fā)生一次交換，其中半數(shù)孢子是重組型換，其中半數(shù)孢子是重組型(重組型配子重組型配子)。因此，交換。因此，交換值（重組率值（重組率RF）的計算公式為：）的計算公式

23、為：M1/2RF= 100% M+MRF 0-lys= (9+5+10+16) 1/2 / (105+129+ 9+5+10+16) 100%=7.3%n即著絲粒與即著絲粒與 lys 間的距離為間的距離為7.3cM。（二）兩個連鎖基因的作圖二）兩個連鎖基因的作圖n粗糙鏈孢酶有兩個突變型：粗糙鏈孢酶有兩個突變型：煙酸依賴型煙酸依賴型(nic)-需在培養(yǎng)基中添加煙酸才能生長需在培養(yǎng)基中添加煙酸才能生長腺嘌呤依賴型腺嘌呤依賴型(ade)-需在培養(yǎng)基中添加腺嘌呤才能生長需在培養(yǎng)基中添加腺嘌呤才能生長 nic+ +ade,必有必有6 6=36種不同的子囊型，但若把種不同的子囊型，但若把著絲粒在減數(shù)分裂中

24、的隨機(jī)趨向造成的不同歸為一類著絲粒在減數(shù)分裂中的隨機(jī)趨向造成的不同歸為一類，可歸納為，可歸納為7種基本子囊型種基本子囊型 。 如只考慮性狀組合，不考慮孢子排列順序，還可把子如只考慮性狀組合，不考慮孢子排列順序，還可把子囊分為囊分為3種類型：種類型：子囊型子囊型四分子基四分子基因型次序因型次序+ ade+ adenic +nic + + + + +nic adenic ade+ + adenic +nic ade+ adenic ade+ +nic + adenic + adenic + +nic ade+ +nic ade+ +nic ade+ adenic +分離發(fā)生分離發(fā)生的時期的時期MM

25、M MMMMMMMMMMM 四分子四分子類別類別PDNPDTTPDNPDT實得子囊實得子囊數(shù)數(shù)808190590151、親二型（、親二型（parental ditype PD)，2種基因型，都為親型，包括和種基因型，都為親型，包括和2、非親二型（、非親二型（non-parental ditype，NPD)：2種基因型種基因型,都為重組型，包括和。都為重組型，包括和。3、四型（、四型（tetratype,T)：4種基因型，種基因型，2親本親本2重組，包括重組，包括、和、和n1、判斷、判斷nic和和ade是獨立分配還是連鎖：是獨立分配還是連鎖： 若獨立分配，則若獨立分配，則PD：NPD=1或或1

26、若連鎖，則若連鎖，則PD：NPD 1 實際上：實際上： PD：NPD1，所以兩基因連鎖。，所以兩基因連鎖。n2、計算著絲粒和兩基因間的、計算著絲粒和兩基因間的RF： RF（0-nic)=(M1/2) / (M+M) 100%=1/2 (5+90+1+5)/1000 100%=5.05%;圖距圖距=5.05cM RF（0-ade)=(M1/2) / (M+M) 100%=1/2 (90+90+1+5)/1000 100%=9.3%;圖距圖距=9.3cMv根據(jù)根據(jù)RF值可知兩基因在染色體上有值可知兩基因在染色體上有兩種可能排列方式兩種可能排列方式： nic ade nic ade 5.05 9.3

27、 5.05 9.3n3、判定兩基因在染色體的同臂還是異臂上：、判定兩基因在染色體的同臂還是異臂上：v估算兩基因的RF值： RF（nic-ade)=重組型/（親本型+重組型） 100%=（1/2T+NPD）/（T+PD+NPD） 100%= 1/2（90+5+5）+（1+1）/1000 100%=5.2%，圖距=5.2cM 0 nic ade 5.05 5.2 10.25v利用兩連鎖都處在利用兩連鎖都處在M時的時的PD和和NPD四分子類型四分子類型出現(xiàn)的頻率來判斷它們處在同臂還是異臂上：出現(xiàn)的頻率來判斷它們處在同臂還是異臂上： 類型同一染色體上標(biāo)記基因交換產(chǎn)物在異臂上在同臂上PDMM + a n

28、 +兩線雙交換 + a n +單交換+ an + an +MMNPD + a n + + a n + + + n a + + n an若兩連鎖基因在異臂上，則若兩連鎖基因在異臂上，則PD與與NPD都由雙都由雙交換形成且機(jī)會相等，所以交換形成且機(jī)會相等，所以PD=NPD。但事實。但事實上上PDNPD故此情況不可能故此情況不可能 nic和和ade在同臂上在同臂上 已知已知RF（0-nic)+ RF（nic-ade)=5.05%+ 5.2% RF（0-ade)=9.3% 即即RF（0-nic)+ RF（nic-ade) RF（0-ade)原因：著絲粒和原因：著絲粒和ade間發(fā)生過雙交換，但在計算間發(fā)

29、生過雙交換，但在計算 RF（0-ade)時卻沒有計算在內(nèi)，而在計算時卻沒有計算在內(nèi)，而在計算RF（0-nic)和和 RF（nic-ade)時都各計算一次。時都各計算一次。校正著絲粒與 ade間的重組值子囊型每一子囊被計算為重組子的染色單體數(shù)子囊數(shù)在所有子囊中被計算為重組子的染色單體數(shù) o-n n-a o-a o-n n-a o-a234567總數(shù) 0 4 0 0 2 2 2 2 0 2 0 2 2 4 2 2 2 2 19059015 0 4 0 0 180 180 10 10 0 180 0 180 2 4 2 10 10 10 202 208 372n由上表可以看出由上表可以看出202+2

30、08 372，n低估的重組值低估的重組值= （202+208-372）/4000 100%=0.95%nRF（0-nic)+ RF（nic-ade) = RF（0-ade)+0.95%=9.3% +0.95%=10.25%n1、攜帶基因、攜帶基因a的鏈孢霉品系與攜帶基因的鏈孢霉品系與攜帶基因b的品的品系雜交，結(jié)果如下：系雜交，結(jié)果如下：（1）a+ a + +b +b 78%（2）a+ + + ab +b 15%（3）a+ a b + +b 6%（4）a+ +b a + +b 1%問：問：（1）a和和b與著絲點的重組值是多少？與著絲點的重組值是多少？（2）a與與b連鎖嗎？若連鎖請繪出連鎖嗎？若連

31、鎖請繪出a、b及著絲點及著絲點的遺傳圖。的遺傳圖。n一、同源重組一、同源重組 1.同源重組同源重組（交換）（交換）：兩個染色體或：兩個染色體或DNA分分 子子相互交換對等部分的過程。相互交換對等部分的過程。 例：同源染色體非姐妹單體交換；細(xì)菌的轉(zhuǎn)化、例：同源染色體非姐妹單體交換；細(xì)菌的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合；噬菌體的重組轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)合；噬菌體的重組 2.條件：條件：2個個DNA分子序列同源（相同或相近），分子序列同源（相同或相近），且同源區(qū)域越長越有利。且同源區(qū)域越長越有利。 3.功能：功能： A：維持種群的遺傳多樣性；：維持種群的遺傳多樣性； B：有助于：有助于DNA的損傷修復(fù)；的損傷修復(fù)； C：使真

32、核生物產(chǎn)生第一次減數(shù)分裂中染色體：使真核生物產(chǎn)生第一次減數(shù)分裂中染色體正確分離到子細(xì)胞至關(guān)重要的瞬間物理連接。正確分離到子細(xì)胞至關(guān)重要的瞬間物理連接。第三節(jié)第三節(jié) 真核生物重組的分子機(jī)制真核生物重組的分子機(jī)制n同源重組中負(fù)責(zé)同源重組中負(fù)責(zé)DNA配對和重組的蛋白配對和重組的蛋白質(zhì)因子無堿基序列的特異性。對于真核質(zhì)因子無堿基序列的特異性。對于真核生物來說，染色質(zhì)狀態(tài)對重組也有影響，生物來說，染色質(zhì)狀態(tài)對重組也有影響，如異染色質(zhì)及其附近區(qū)域很少發(fā)生重組。如異染色質(zhì)及其附近區(qū)域很少發(fā)生重組。而大腸桿菌的同源重組需要而大腸桿菌的同源重組需要RecA 蛋白蛋白質(zhì)的參與。質(zhì)的參與。二、同源重組的分子機(jī)制二、

33、同源重組的分子機(jī)制（一）重組雙方（一）重組雙方DNA分子的斷裂與重接分子的斷裂與重接 1. 證據(jù)：證據(jù)： 1961，M.Meselson and J.J.Wergle兩個雙標(biāo)記兩個雙標(biāo)記噬菌體感染大腸桿菌。噬菌體感染大腸桿菌。(c.mi) )噬菌體噬菌體1 13C和和14N “重重”鏈鏈 (+.+) ) 噬菌體噬菌體2 12C和和14N “輕輕”鏈鏈同時感染同時感染大腸桿菌大腸桿菌子代噬菌體子代噬菌體CsCl密度梯度離心密度梯度離心重鏈重鏈重鏈和輕鏈重鏈和輕鏈輕鏈輕鏈2、幾個概念：、幾個概念： 重組核心：兩個重組核心：兩個DNA分子的連接分子的連接 連接分子連接分子/接合分子接合分子 重組連接

34、點重組連接點/重組結(jié)合點重組結(jié)合點 雜種雜種DNA/異源雙鏈異源雙鏈DNA區(qū)區(qū)n二、同源重組的二、同源重組的Holliday模型模型(如圖如圖） Robin Holliday于于1964年提出了重組的雜合年提出了重組的雜合DNA模型，又稱模型，又稱Holliday模型。該模型對重模型。該模型對重組過程的解釋如下：組過程的解釋如下：A、同源的非姐妹染色單體聯(lián)會；、同源的非姐妹染色單體聯(lián)會；B：同源非姐妹染色單體：同源非姐妹染色單體DNA中兩個方向相同的中兩個方向相同的單鏈，在單鏈，在DNA內(nèi)切酶的作用下，在相同位置內(nèi)切酶的作用下，在相同位置同時切開；同時切開；C：切開的單鏈交換重接：切開的單鏈交

35、換重接;D：形成交聯(lián)橋結(jié)構(gòu)；：形成交聯(lián)橋結(jié)構(gòu)；E：交聯(lián)橋沿配對：交聯(lián)橋沿配對DNA分子分子“移動移動”。兩個親本。兩個親本DNA分子間造成一大段異源雙鏈分子間造成一大段異源雙鏈DNA（ Holliday結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)）F：E和和F相同；相同；G：繞交聯(lián)橋旋轉(zhuǎn)：繞交聯(lián)橋旋轉(zhuǎn)1800；H：形成：形成Holliday異構(gòu)體；異構(gòu)體；I、通過兩種方式之一切斷、通過兩種方式之一切斷DNA單鏈，若左右切，單鏈，若左右切，則形成非重組體，若上下切則形成重組體。則形成非重組體，若上下切則形成重組體。 由上可知：無論由上可知：無論Holliday結(jié)構(gòu)斷裂是否導(dǎo)結(jié)構(gòu)斷裂是否導(dǎo)致旁側(cè)遺傳標(biāo)記的重組，它們都含有一個異致旁

36、側(cè)遺傳標(biāo)記的重組，它們都含有一個異源雙鏈源雙鏈DNA區(qū)。區(qū)。n第四節(jié)第四節(jié) 基因轉(zhuǎn)變及其分子機(jī)制基因轉(zhuǎn)變及其分子機(jī)制（一）異常分離與基因轉(zhuǎn)變（一）異常分離與基因轉(zhuǎn)變 遺傳重組導(dǎo)致異源雙鏈遺傳重組導(dǎo)致異源雙鏈DNA片段的片段的形成，即異源雙鏈形成，即異源雙鏈DNA含有錯配堿基序含有錯配堿基序列，由此解開基因間重組特性，而等位列，由此解開基因間重組特性，而等位基因重組又為異源雙鏈模型的發(fā)展提供基因重組又為異源雙鏈模型的發(fā)展提供了證據(jù)。子囊菌類可用來研究等位基因了證據(jù)。子囊菌類可用來研究等位基因重組事件。重組事件。1.基因轉(zhuǎn)變（基因轉(zhuǎn)變（1938，H.Vinkle），一個基），一個基因轉(zhuǎn)變?yōu)樗牡任?/p>

37、基因。因轉(zhuǎn)變?yōu)樗牡任换颉?pdxp：酸度敏感的：酸度敏感的VB6需要型需要型 pdx：酸度不敏感的：酸度不敏感的VB6需要型需要型2.Mitchell： + pdxp x pdx +孢子對孢子對子囊子囊12341+ pdxppdx + +pdx +2+ +pdx + pdxp+ pdxp3+ pdxp+ +pdx + +4pdx + pdxppdx +pdx +3.基因轉(zhuǎn)變：子囊菌等容易研究，子囊孢子顏色，基因轉(zhuǎn)變：子囊菌等容易研究，子囊孢子顏色，粗糙鏈孢霉、糞生糞殼菌、面包酵母粗糙鏈孢霉、糞生糞殼菌、面包酵母 共轉(zhuǎn)變：一個基因內(nèi)部不同突變位點同時發(fā)生共轉(zhuǎn)變：一個基因內(nèi)部不同突變位點同時發(fā)

38、生 基因轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象基因轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象 極化子：染色體基因轉(zhuǎn)變頻率呈現(xiàn)從一端向另極化子：染色體基因轉(zhuǎn)變頻率呈現(xiàn)從一端向另一端遞減的極性現(xiàn)象的小區(qū)。一端遞減的極性現(xiàn)象的小區(qū)。4.糞生糞殼菌糞生糞殼菌 g+（黑）（黑） x g-（灰）（灰） n（二）基因轉(zhuǎn)變的類型（二）基因轉(zhuǎn)變的類型 染色單體轉(zhuǎn)變：染色單體轉(zhuǎn)變：6：2分離比分離比 減數(shù)分裂減數(shù)分裂4個產(chǎn)物中，一個出現(xiàn)基因轉(zhuǎn)變個產(chǎn)物中，一個出現(xiàn)基因轉(zhuǎn)變 半染色單體轉(zhuǎn)變：半染色單體轉(zhuǎn)變：5：3；3：1：1：3 減數(shù)分裂四個產(chǎn)物中，一個或減數(shù)分裂四個產(chǎn)物中，一個或2個的一半出現(xiàn)個的一半出現(xiàn) 減數(shù)分裂后分離：等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)減數(shù)分裂后分離：等位基因的分

39、離發(fā)生在減數(shù)分裂后的有絲分裂中。分裂后的有絲分裂中。n（三）、基因轉(zhuǎn)變的分子機(jī)制（三）、基因轉(zhuǎn)變的分子機(jī)制第三節(jié)第三節(jié) 基因家族基因家族n一、基因家族的類型和一、基因家族的類型和Alu家族家族v基因家族：真核生物的基因組中有許多來源相基因家族：真核生物的基因組中有許多來源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因，這樣的一組同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因，這樣的一組基因稱為基因家族（基因稱為基因家族（gene family)。v根據(jù)基因家族的復(fù)雜程度，可將其分為根據(jù)基因家族的復(fù)雜程度，可將其分為3種類種類型：型：A：簡單的多基因家族；：簡單的多基因家族；B：復(fù)雜的多基：復(fù)雜的多基因家族；因家族；C：不同場合

40、表達(dá)的復(fù)雜多基因家族。：不同場合表達(dá)的復(fù)雜多基因家族。（P174圖圖7-7）vAlu家族：一類長度相似、性質(zhì)相似的重復(fù)序家族：一類長度相似、性質(zhì)相似的重復(fù)序列，稱為列，稱為Alu家族。家族。n二、基因簇和假基因二、基因簇和假基因v基因簇：一個基因家族的成員緊密連鎖成蔟狀基因簇：一個基因家族的成員緊密連鎖成蔟狀排列在某一染色體，構(gòu)成一個基因簇（排列在某一染色體，構(gòu)成一個基因簇（gene cluster)。v假基因：在多基因家族中，某些成員并不產(chǎn)生假基因：在多基因家族中，某些成員并不產(chǎn)生有功能的基因產(chǎn)物，但在結(jié)構(gòu)和有功能的基因產(chǎn)物，但在結(jié)構(gòu)和DNA序列上與序列上與有功能的基因具有相似性，這種成員稱

41、為有功能的基因具有相似性，這種成員稱為。真核生物基因結(jié)構(gòu)示意圖真核生物基因結(jié)構(gòu)示意圖 第五節(jié)第五節(jié) 真核生物基因的丟失、擴(kuò)增與重排真核生物基因的丟失、擴(kuò)增與重排n基因丟失基因丟失v概念概念:一些低等真核生物如原生動物、線蟲、一些低等真核生物如原生動物、線蟲、昆蟲等的發(fā)育中，許多體細(xì)胞常丟失一些基因昆蟲等的發(fā)育中，許多體細(xì)胞常丟失一些基因或染色體，以消除這些基因的活性。只有要發(fā)或染色體，以消除這些基因的活性。只有要發(fā)育成性細(xì)胞的那些細(xì)胞保留完整的基因組。這育成性細(xì)胞的那些細(xì)胞保留完整的基因組。這種現(xiàn)象稱種現(xiàn)象稱。如馬蛔蟲和小麥癭蚊等。如馬蛔蟲和小麥癭蚊等。v根據(jù)研究，調(diào)控染色體丟失的主要物質(zhì)是核

42、酸。根據(jù)研究，調(diào)控染色體丟失的主要物質(zhì)是核酸。v細(xì)胞的全能性：高等生物很多生物的不同類型細(xì)胞的全能性：高等生物很多生物的不同類型細(xì)胞常有發(fā)育成完整個體的潛在能力，即具有細(xì)胞常有發(fā)育成完整個體的潛在能力，即具有個體發(fā)育所必須的全部基因，這種能力稱為個體發(fā)育所必須的全部基因，這種能力稱為。不育癭蚊n基因擴(kuò)增基因擴(kuò)增 基因擴(kuò)增基因擴(kuò)增(gene amplification)是指基因組內(nèi)是指基因組內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)專一地大量增加的現(xiàn)象。它某些基因的拷貝數(shù)專一地大量增加的現(xiàn)象。它 是細(xì)胞在短期內(nèi)為滿足發(fā)育或生理適應(yīng)的需要是細(xì)胞在短期內(nèi)為滿足發(fā)育或生理適應(yīng)的需要而產(chǎn)生足夠多的基因產(chǎn)物的一種調(diào)控手段，它而產(chǎn)

43、生足夠多的基因產(chǎn)物的一種調(diào)控手段，它的實質(zhì)是通過的實質(zhì)是通過差別的基因復(fù)制差別的基因復(fù)制(differential gene replication)而完成的。如兩棲類和昆蟲而完成的。如兩棲類和昆蟲的卵母細(xì)胞的卵母細(xì)胞rRNA基因基因(rDNA)的擴(kuò)增，由于卵的擴(kuò)增，由于卵母細(xì)胞成長過程中需要合成大量的蛋白質(zhì)以滿母細(xì)胞成長過程中需要合成大量的蛋白質(zhì)以滿足它在受精后發(fā)育的需要這就需要卵母細(xì)胞足它在受精后發(fā)育的需要這就需要卵母細(xì)胞中積累大量的核糖體，為此首先必須合成大量中積累大量的核糖體，為此首先必須合成大量的的rRNA。n基因重排基因重排 基因重排基因重排(gene rearrangement)

44、是指是指DNA分分子核苷酸序列的重新排列，不僅可形成新的基子核苷酸序列的重新排列，不僅可形成新的基因，還可調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。如哺乳動物免疫球因，還可調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。如哺乳動物免疫球蛋白基因就是通過個編碼區(qū)的重排而形成的。蛋白基因就是通過個編碼區(qū)的重排而形成的。第六節(jié) 遺傳標(biāo)記n遺傳標(biāo)記：可識別的等位基因。遺傳標(biāo)記：可識別的等位基因。常用基因的連鎖分析、基因定位、遺傳作常用基因的連鎖分析、基因定位、遺傳作圖和基因轉(zhuǎn)移的鑒定。圖和基因轉(zhuǎn)移的鑒定。一、形態(tài)標(biāo)記一、形態(tài)標(biāo)記 即植物的外部形態(tài)特征。主要包括肉眼可見即植物的外部形態(tài)特征。主要包括肉眼可見的外部特征，如：矮稈、紫鞘、卷葉等；也包的外部特征，如

45、：矮稈、紫鞘、卷葉等；也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病蟲性等有括色素、生理特性、生殖特性、抗病蟲性等有關(guān)的一些特性。形態(tài)標(biāo)記簡單直觀、經(jīng)濟(jì)方便；關(guān)的一些特性。形態(tài)標(biāo)記簡單直觀、經(jīng)濟(jì)方便；但其數(shù)量在多數(shù)植物中是很有限的，且多態(tài)性但其數(shù)量在多數(shù)植物中是很有限的，且多態(tài)性較差，表現(xiàn)易受環(huán)境影響，并且有一些標(biāo)記與較差，表現(xiàn)易受環(huán)境影響，并且有一些標(biāo)記與不良性狀連鎖。此外形態(tài)標(biāo)記的獲得需要通過不良性狀連鎖。此外形態(tài)標(biāo)記的獲得需要通過誘變、分離純合的過程，周期較長。因此形態(tài)誘變、分離純合的過程，周期較長。因此形態(tài)標(biāo)記在作物遺傳育種中的作用是有限的。標(biāo)記在作物遺傳育種中的作用是有限的。 二、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記二

46、、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記 即植物細(xì)胞染色體的變異：包括染色體核即植物細(xì)胞染色體的變異：包括染色體核型（染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)、隨體有無、著絲粒位型（染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)、隨體有無、著絲粒位置等）和帶型（置等）和帶型（C帶、帶、N帶、帶、G帶等）的變化。帶等）的變化。與形態(tài)標(biāo)記相比，細(xì)胞學(xué)標(biāo)記的優(yōu)點是能進(jìn)行與形態(tài)標(biāo)記相比，細(xì)胞學(xué)標(biāo)記的優(yōu)點是能進(jìn)行一些重要基因的染色體或染色體區(qū)域定位。但一些重要基因的染色體或染色體區(qū)域定位。但細(xì)胞學(xué)標(biāo)記材料需要花費較大的人力和較長時細(xì)胞學(xué)標(biāo)記材料需要花費較大的人力和較長時間來培育，難度很大；同時某些物種對染色體間來培育，難度很大；同時某些物種對染色體變異反應(yīng)敏感；還有些變異難以用細(xì)胞學(xué)

47、方法變異反應(yīng)敏感；還有些變異難以用細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行檢測。因此到目前為止，真正應(yīng)用于作物進(jìn)行檢測。因此到目前為止，真正應(yīng)用于作物遺傳育種研究中的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記還很少。遺傳育種研究中的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記還很少。三、生化標(biāo)記三、生化標(biāo)記 主要包括同工酶和等位酶標(biāo)記。同工酶是：指主要包括同工酶和等位酶標(biāo)記。同工酶是：指結(jié)構(gòu)不同、功能相似的酶，也即具有同一底物結(jié)構(gòu)不同、功能相似的酶，也即具有同一底物專一性的不同分子形式的酶。屬于一個以上基專一性的不同分子形式的酶。屬于一個以上基因座位編碼的酶的不同形式；而等位酶是指由因座位編碼的酶的不同形式；而等位酶是指由一個基因座位的不同等位基因編碼的酶的不同一個基因座位的不同等位

48、基因編碼的酶的不同分子形式。分析方法是從植物組織的蛋白粗提分子形式。分析方法是從植物組織的蛋白粗提物中通過電泳和組織化學(xué)染色法將酶的多種形物中通過電泳和組織化學(xué)染色法將酶的多種形式轉(zhuǎn)變成肉眼可辯的酶譜帶型。式轉(zhuǎn)變成肉眼可辯的酶譜帶型。n與形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記相比，生化標(biāo)與形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記相比，生化標(biāo)記具兩個方面的優(yōu)點：一是表現(xiàn)近中性，記具兩個方面的優(yōu)點：一是表現(xiàn)近中性，對植物經(jīng)濟(jì)性狀一般沒有大的不良影響；對植物經(jīng)濟(jì)性狀一般沒有大的不良影響；二是直接反映了基因產(chǎn)物差異，受環(huán)境二是直接反映了基因產(chǎn)物差異，受環(huán)境影響較小。但目前可使用的生化標(biāo)記數(shù)影響較小。但目前可使用的生化標(biāo)記數(shù)量還相當(dāng)有限，且

49、有些酶的染色方法和量還相當(dāng)有限，且有些酶的染色方法和電泳技術(shù)有一定難度，因此其實際應(yīng)用電泳技術(shù)有一定難度，因此其實際應(yīng)用受到一定限制。受到一定限制。 四、分子標(biāo)記（四、分子標(biāo)記（DNA標(biāo)記）標(biāo)記）幾種主要的分子標(biāo)記幾種主要的分子標(biāo)記（一）（一）RFLP標(biāo)記：稱為限制性片段長度標(biāo)記：稱為限制性片段長度多態(tài)性，是指用某一種限制性內(nèi)切酶來多態(tài)性，是指用某一種限制性內(nèi)切酶來切割來自不同個體的切割來自不同個體的DNA分子上，內(nèi)切分子上，內(nèi)切酶的識別序列有差異，酶的識別序列有差異，這種差異反映在酶切片這種差異反映在酶切片段的長度和數(shù)目上。段的長度和數(shù)目上。特點特點A 無表型效應(yīng)，無表型效應(yīng)，RFLP標(biāo)記的

50、檢測不受標(biāo)記的檢測不受環(huán)境條件和發(fā)育階段的影響。環(huán)境條件和發(fā)育階段的影響。B RFLP標(biāo)記在等位基因之間是共顯性的，標(biāo)記在等位基因之間是共顯性的，因此在配制雜交組合時不受雜交方式的影因此在配制雜交組合時不受雜交方式的影響。響。C 在非等位的在非等位的RFLP標(biāo)記之間不存在上位標(biāo)記之間不存在上位效應(yīng)，因而互不干擾效應(yīng)，因而互不干擾D RFLP標(biāo)記起源于基因組標(biāo)記起源于基因組DNA的自身變的自身變異，在數(shù)量上幾乎不受限制異，在數(shù)量上幾乎不受限制E DNA需要量大，檢測技術(shù)繁雜，難以需要量大，檢測技術(shù)繁雜，難以用于大規(guī)模的育種實踐中。用于大規(guī)模的育種實踐中。n(二二)、AFLP標(biāo)記標(biāo)記 AFLP：即

51、擴(kuò)增片段長度多態(tài)性：即擴(kuò)增片段長度多態(tài)性DNA（amplified fragment polymorphism DNA)，指基因組指基因組DNA經(jīng)酶切后形成的限制性片段，在經(jīng)酶切后形成的限制性片段，在PCR引物識別下進(jìn)行引物識別下進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)，然后直接擴(kuò)增反應(yīng)，然后直接進(jìn)行電泳分離和染色，由擴(kuò)增產(chǎn)物所顯示出來進(jìn)行電泳分離和染色，由擴(kuò)增產(chǎn)物所顯示出來的多態(tài)性。此法既具有的多態(tài)性。此法既具有RFLP的優(yōu)點如穩(wěn)定性的優(yōu)點如穩(wěn)定性好、不受基因互作和環(huán)境條件影響，帶紋豐富好、不受基因互作和環(huán)境條件影響，帶紋豐富等特點，又具有等特點，又具有PCR的用量少，靈敏度高、快的用量少，靈敏度高、快速高效的功

52、能優(yōu)點，是一種理想的分子標(biāo)記。速高效的功能優(yōu)點，是一種理想的分子標(biāo)記。vPCR（polymerase chain reaction)：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的簡稱。它是利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的簡稱。它是利用DNA復(fù)制過程的一種模擬。其基本方法是試復(fù)制過程的一種模擬。其基本方法是試管內(nèi)用一對與目的片段兩側(cè)兩條鏈互補(bǔ)管內(nèi)用一對與目的片段兩側(cè)兩條鏈互補(bǔ)的引物，在的引物，在DNA聚合酶的作用下引發(fā)某聚合酶的作用下引發(fā)某段特異段特異DNA進(jìn)行反復(fù)復(fù)制，使之迅速擴(kuò)進(jìn)行反復(fù)復(fù)制，使之迅速擴(kuò)增，便于進(jìn)一步分析研究。增，便于進(jìn)一步分析研究。n (三三)、RAPD標(biāo)記標(biāo)記 williams等人等人(1990)首次運(yùn)用隨機(jī)引物

53、擴(kuò)增首次運(yùn)用隨機(jī)引物擴(kuò)增尋找多態(tài)性尋找多態(tài)性DNA片段作為分子標(biāo)記，并將此法片段作為分子標(biāo)記，并將此法 命名為隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)命名為隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA(random ampilfid polymorphism DNA，RAPD)。實際上。實際上RAPD是一種特殊形式的是一種特殊形式的AFLP，它，它與一般的與一般的AFLP的的最大區(qū)別是用于擴(kuò)增多態(tài)性最大區(qū)別是用于擴(kuò)增多態(tài)性DNA引物不是專一引物不是專一的而是隨機(jī)的的而是隨機(jī)的。nRAPD標(biāo)記是建立于標(biāo)記是建立于PCR技術(shù)基礎(chǔ)上的，技術(shù)基礎(chǔ)上的，利用一系列不同的隨機(jī)排列堿基順序的利用一系列不同的隨機(jī)排列堿基順序的寡聚核苷酸單鏈為引物，對所研究的基寡聚核苷酸單鏈為引物，對所研究的基因組因組DNA進(jìn)行進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物通過擴(kuò)增。擴(kuò)增產(chǎn)物通過電泳、染色來檢測擴(kuò)增產(chǎn)物電泳、染色來檢測擴(kuò)增產(chǎn)物DNA的多態(tài)的多態(tài)性，這些產(chǎn)物性，這些產(chǎn)物DNA片段的多態(tài)性反映了片段的多態(tài)性反映了基因組相應(yīng)區(qū)域的基因組相應(yīng)區(qū)域的DNA多態(tài)性。多態(tài)性。n從原核生物到真核生物。其基因組大小從原核生物到真核生物。其基因組大小和和DNA含量是隨生物進(jìn)化復(fù)雜程