高分辨率熔解——SNP及突变研究的最新工具

随着分子生物学技术的不断发展,人们得以不断深入的研究单核苷酸多态性（SNP）以及突变与表型和疾病的相关性;相应的,人们对SNP及突变研究的关注也推动了相关研究手段的不断发展,使其在方法学上得以不断推陈出新。高分辨率熔解（high resolution melt,HRM）是近年来发展出的最新的SNP及突变研究工具,HRM因其高通量、低成本、不受检测位点的局限,且真正实现SNP的闭管检测而广受国外科研工作者的关注。该文对HRM技术与其他相关研究手段进行了比较,并对HRM技术的特点、应用进行了阐述。     

单核苷酸多态性检测技术研究进展

单核苷酸多态性(SNP)是个体中最普遍的遗传变异,主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNP作为第三代遗传标记,具有遗传稳定性强、数量多、分布广等特点,被广泛应用于群体遗传学、疾病相关基因定位研究中,并在疾病的早期诊断、预防、治疗,研究遗传因素对药物代谢的影响,指导药物临床使用等方面发挥重要的作用。鉴于此,建立适合各级平台应用的准确、高效、稳定的SNP分型技术十分必要。目前SNP检测与分析技术众多,在原理上差别很大,适用范围也不尽相同。本文综述了目前临床应用较广的SNP分型方法,简要介绍了各种技术的检测原理和优缺点,并对SNP分型技术前景进行了展望。     

单核苷酸多态性检测方法研究进展

：单核苷酸多态性（singlenucleotidepolymorphism,SNP）是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异引起的一种DNA序列多态性。SNP作为第三代分子标记,具有数量多、分布广等特点,已成为人类后基因组时代的主要研究内容之一。单核苷酸多态性在医学研究、临床诊断、药物开发与合理用药、法医学、遗传学的发展方面具有重要意义。因此,建立高度自动化和高通量的SNP检测分析技术十分重要。各种SNP分型检测方法都由等位基因特异性的识别反应和等住基因识别产物的分析检测两个部分组成。本文系统的介绍了引物延伸反应、序列杂交反应、酶连接反应、酶切割反应、核酸链构象差异反应等SNP检测的等位基因特异性的识别原理,以及质谱、荧光共振和偏振信号、化学发光、毛细管电泳测序、生物传感器等分析检测手段,并简要介绍了相关识别原理和分析检测手段的优缺点及应用范围,并对SNP检测技术的发展进行了展望。     

基于全基因组芯片开发水稻HRM特异分子标记

植物中广泛分布着单核苷酸多态性(SNP)位点。在此基础上发展而来的SNP标记因其具有高分辨率和共显性等优点,已成为当前作物遗传研究重要的分子工具。本研究拟建立基于高分辨率熔解曲线(HRM)技术的SNP分子标记,从而实现对栽培稻和野生稻的高效基因分型,为今后水稻的基因挖掘、品种鉴定以及分子育种等提供可靠、快捷的技术工具。利用水稻全基因组9 K SNP芯片对栽培稻品种黄华占和野生稻Y605进行扫描,寻找两者之间的SNP位点,并将其开发成基于HRM技术的特异分子标记。然后,利用这些分子标记对亲本黄华占、野生稻Y605以及两者的BC3回交群体进行分子检测,以验证其有效性。水稻9 K基因芯片在黄华占与野生稻Y605之间总共找到了4198个SNP位点,它们在12条染色体上较均匀分布。在水稻第1号染色体上随机挑选出5个SNP位点开发成基于HRM技术的特异分子标记。利用这些标记对黄华占与野生稻Y605的BC3F1和BC3F2群体进行检测分析,发现它们都能准确区分亲本的纯合与杂合基因型。并且,在回交后代的第1号染色体ZY1-1~ZY1-4标记区间检测到野生稻片段插入。水稻全基因组9 K SNP芯片可以很好地应用于水稻SNP标记的开发。开发的SNP特异标记能准确、高效地对栽培稻和野生稻进行基因分型。进一步完成基于HRM技术的水稻全基因组SNP标记的开发,可为今后野生稻的分子遗传研究、有利基因挖掘和育种应用提供高效的分子检测手段。     

ISSR标记技术及其在遗传多样性研究中的应用

ISSR(Inter-Simple Sequence Repeat)技术是在PCR中直接使用微卫星序列进行DNA扩增的一种DNA分子标记。章主要介绍了ISSR标记的原理、方法、特点及其在遗传多样性研究中的应用。ISSR标记方法具有无需知道任何靶标序列的微卫星背景信息、遗传多态性高、检测快速等特点,在遗传多样性研究中具有广泛的应用前景。     

等位基因特异PCR技术的研究与应用

生物的单核苷酸多态性(Single-nucleotide polymorphism,SNP)具有数量多、分布广、易于分型、稳定性强等优点,很适合于用做分子标记.等位基因特异PCR(Allele-specific PCR,AS-PCR)是根据SNP位点设计3'末端与SNP位点碱基互补或错配的特异PCR引物,通过凝胶电泳等方法检测PCR扩增产物的有或无,从而检测基因型中SNP的一种技术.经过不断地改进与完善,基于SNP的等位基因特异PCR标记已逐渐成为一种快速、简便、低成本、可靠、高通量的检测基因型SNP的方法.本文应用等位基因特异PCR技术,根据小麦TaDREB1基因在旱选10和鲁麦14的120(C→A)SNP成功地开发了一个SNP分子标记,证明了该方法的有效性和可行性.     

高分辨率熔解曲线及其应用

饱和荧光染料、未标记探针与实时荧光PCR结合产生的高分辨率熔解曲线(HRM)是一种新的实时定量技术,在检测速度、灵敏度和准确性上具有突出的优点,近几年来在突变扫描、DNA甲基化和基因分型等医学检测中发展迅速.就HRM的原理、应用以及在HRM基础上发展起来的未标记探针(unlabled probe)HMR、弹回探针(snap probe)HMR技术作一介绍.     

基于DNA条形码技术构建王朗国家级自然保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库及物种鉴定

DNA条形码(DNA barcode)是基因组中较短的、种内变异相对稳定的基因序列,已经成为生物多样性保护研究中物种鉴定、生物多样性评估的有力手段之一。四川王朗国家级自然保护区地处青藏高原东缘,属于世界生物多样性热点地区,具有丰富的生物资源,在我国珍稀动物保护领域具有重要地位。目前保护区已累积了大量的陆生脊椎动物监测数据,但缺乏遗传资源本底调查和基础的遗传资源数据库。本研究基于DNA条形码技术,以四川王朗国家级自然保护区为主要研究区域,基于样线法和博物馆标本调研,对所采集的314份样品进行DNA条形码分析,共鉴定兽类、鸟类、两栖类18目35科74种,首次获得了王朗齿突蟾(Scutigerwanglangensis)的线粒体基因(COI、12S-16S、16S、Cytb)及核基因(RAG1)的条形码序列信息,并通过比较不同监测方法说明了DNA条形码技术在动物多样性调查中的应用前景。本研究基于DNA条形码技术最终获得了216份DNA条形码数据,初步建立了保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库,该数据库将为评估保护区生物多样性提供基础信息,为动物保护和管理工作提供技术支持。     

RAPD技术在生物遗传多样性研究中的应用

遗传多样性的检测可在不同水平上进行 ,最初人们对遗传多样性的检测是从形态学开始的 ,进入 2 0世纪80年代 ,分子生物学与分子克隆技术的发展带来了一系列检测遗传多样性更为直接的方法。目前 DNA水平的分析方法已成为最有效的遗传分析方法 ,原则上可以做到对任何基因组中任何片段进行分析。本文对 RAPD技术及其在生物遗传多样性研究中的应用作一综述。1　 RAPD技术随机扩增多态 DNA标记 (Random amplified poly-morphic DNA,RAPD)技术是 Williams和 Welsh等于1990年同时建立的一项 DNA多态性检测新技术 ,是一项建立在 PCR基础…     

AFLP分子标记技术及其在动物学研究中的应用

扩增片段长度多态性技术(AFLP)基于选择性扩增完全酶切消化后的基因组DNA片段,包括酶切与连接、选择性扩增、检测分析等3个步骤。该技术的运用不需要预知基因组的序列特征,具有较高的多态分辨力,产生的标记是显性标记,可适用于任何来源和各种复杂度的DNA。自AFLP技术问世以来,在酶切、扩增体系、检测和分析方法等方面不断得到改进。本文将以线虫、昆虫、鱼类、鸟类、家畜、鼠、人等为例,介绍近年来AHLP技术在动物或人的遗传图谱构建和QTL(quantitative trait loci)定位、生物多样性、性别决定和繁殖行为研究、疾病及疾病诊断研究等上的应用。     

单核苷酸多态性及其在水稻中的应用(综述)

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)主要是指基因组的DNA由于单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。本文介绍SNP的检测方法及其在水稻中的研究进展和应用。     

荧光-构象敏感凝胶电泳技术筛查上海市郊区野生小家鼠线粒体编码区SNP位点

利用通用引物荧光PCR方案, 应用荧光-构象敏感凝胶电泳(fluorescence-based conformation sensitive gel elec-trophoresis, F-CSGE)和DNA直接测序分型技术, 对上海地区64只野生小家鼠线粒体DNA(mtDNA)编码区进行序列分析, 在上海市郊区野生小家鼠群体中初步检测mtDNA编码区SNP, 以发现合适的遗传位标用于野生小家鼠遗传多态性分析。结果发现: F-CSGE所有存在SNP突变的峰图中同源双链和异源双链峰电泳泳动距离差异均较为明显, 在检测未知SNP中无假阳性出现, 检测效率高。F-CSGE检出野生小鼠mtDNA编码区SNP 24个, 其中新发现SNP为16个。结果表明, F-CSGE可用于mtDNA编码区SNP检测, 新发现的SNP可作为遗传位标用以研究整个上海地区野生小家鼠的遗传结构和遗传多态性。     

海洋生物单核苷酸多态性基因分型技术的研究进展

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)是一类广泛分布于基因组中由单个碱基差异引起的DNA序列变异,SNP标记是第三代分子标记的代表。随着大规模测序技术的快速发展,大量的候选SNP位点被发现,候选SNP位点的发掘需要合适的分型技术。从等位基因分型机制、反应方式和检测等位基因方法等方面介绍当前海洋生物SNP分型技术的研究进展,以期为不同试验目的的研究选择合适的SNP分型技术提供参考。     

植物DNA条形码研究展望

<正>物种的鉴定是生物多样性研究的基石之一。在DNA双螺旋结构发现50年之际,加拿大学者提出了通过DNA条形码,即标准化的、较短的DNA序列对物种进行快速、准确鉴定的动议(Hebert et al.,2003)。经过12年的发展,DNA条形码已成为生物多样性研究领域发展最迅速的方向之一。一方面,DNA条形码和分子系统发育的研究使分类学、生态学、进化生物学等传统领域焕发出新的活力,极大     

环境DNA metabarcoding及其在生态学研究中的应用

环境DNA metabarcoding(eDNA metabarcoding)是指利用环境样本(如土壤、水、粪便等)中分离的DNA进行高通量的多个物种(或高级分类单元)鉴定的方法。近年来,该方法引起了学者的广泛关注,逐渐应用于生物多样性研究、水生生物监测、珍稀濒危物种和外来入侵物种检测等生态学领域。介绍环境DNA metabarcoding的含义和研究方法;重点介绍环境DNA metabarcoding在物种监测、生物多样性研究和食性分析等生态学领域中的应用;总结环境DNA metabarcoding应用于生态学研究领域面临的挑战并对该方法的发展进行展望。     

FGF5基因对内蒙古绒山羊绒毛性状的影响

根据FGF5基因已知DNA序列设计了2对引物, 采用PCR-SSCP和PCR-RFLP技术, 在内蒙古绒山羊群体中进行基因多态性检测, 结果发现FGF5基因外显子1存在限制性内切酶BglⅠ多态位点。对其不同基因型个体PCR回收产物进行测序, 测序结果发现该SNP是由碱基序列C→T的突变而引起的。基因型和基因频率统计, 该实验群体以等位基因A具有明显的优势, χ2检验表明该SNP位点的基因频率处于Hardy-Weinberg平衡状态; 对该SNP与绒毛性状关联分析, 表明该SNP对绒纤维伸直长度(P<0.01)和含绒量(P<0.05)有显著影响, 而对其他各绒毛性状的影响不显著(P>0.05)。AB基因型个体绒纤维伸直长度(P<0.01)和含绒量(P<0.05)显著高于AA基因型个体。     

不同地理居群角突臂尾轮虫遗传多样性的RAPD分析

随机扩增多态DNA(Random Amplified Polymorphic DAN,RAPD)技术具有检测快速、操作简便、灵敏度高、成本低等特点, 已被广泛应用于生物遗传多样性的检测, 也曾被用于轮虫种间关系研究, 然而将RAPD 技术应用于轮虫遗传多样性和不同地理居群轮虫间的系统关系研究尚未见报道。本文以各类水体中广泛分布的、且在水产养殖上有较大应用前景的角突臂尾轮虫为对象, 运用RAPD 技术对采自广州、芜湖和青岛等地的不同地理居群轮虫进行了基因组DNA 多态性研究, 旨在从DNA 水平上探讨其遗传多样性、遗传差异及系统进化关系。       

基于焦磷酸测序技术的 基因突变检测在精准医疗中的应用研究进展

基因突变检测在肿瘤等疾病的早期诊断、个体化给药指导、疾病治疗进程与耐药监控等方面具有极其重要的意义。随着测序技术的 不断发展,DNA 突变的检测与分析已为病毒感染、血液病和实体瘤等疾病的个体化诊治提供重要参考。焦磷酸测序技术是一种基于生物发 光法测定焦磷酸盐的实时 DNA 测序技术,其用于 DNA 序列分析时不需电泳和荧光标记,定量性能好,结果准确,易于实现自动化,在基 因突变检测分析与肿瘤等疾病诊治中发挥巨大作用。综述基于焦磷酸测序技术的基因突变检测在分子靶向个体化治疗和疾病诊断中的应用 研究进展。     

基于基因组重测序的藏羚Y染色体多态性遗传位点筛选

藏羚Pantholops hodgsonii是藏羚属Pantholops现存的唯一物种,由于Y染色体基因较保守,基于近缘物种的Y染色体多态性遗传位点筛选受到了很大的限制。本研究对15份藏羚新鲜组织样品进行基因组重测序,生物信息分析筛选出Y染色体雄性特异区（MSY）对应的scaffolds,对部分SNP及SSR位点进行多态性验证。共比对出44个scaffolds,以其中序列最长、候选变异位点最多且最完整的KE113803.1为参考,对其中190个SNP变异位点设计引物进行验证,共获得45条MSY DNA序列,其中15对引物扩增到的11 898 bp DNA序列中检测到27个SNP位点;同时对KE113803.1中除单核苷酸重复以外的134个SSR位点设计引物并验证多态性,筛选出56个Y-SSR位点,其中5个具有多态性。本研究结果为后续分析藏羚Y染色体遗传多样性及父系遗传奠定了良好基础。     

ISSR分子标记在入侵植物研究中的应用

外来生物入侵是对全球生物多样性最为严重的威胁之一,对经济安全、生态安全、社会安全、国际利益和国际贸易都具有重要影响.入侵种群的分子标记分析是外来入侵生物研究的重要途径.其中,简单序列重复区间标记(inter-simple sequence repeat,ISSR)是一种基于微卫星序列发展起来的新型分子标记,具有简便、快捷、结果稳定和DNA多态性高等优点.本文系统地介绍了ISSR分子标记的原理、技术特征及其实验操作,并简要地阐述了ISSR分子标记在外来入侵植物的群体遗传结构分析、遗传多样性检测、入侵来源推测、入侵植物的分布模式及其亲缘关系分析、入侵植物的繁育特性检测等方面的应用及其研究进展.