分子遗传标记技术及其在昆虫科学中的应用

分子遗传标记是随着聚合酶链式反应 (PCR)和Southern杂交等分子生物学技术的飞速发展而出现的遗传学标记技术 ,它突破了以往形态标记 ,细胞学标记和同工酶标记等表达型标记的局限性 ,在揭示物种的遗传变异性研究中发挥着独特的优势。分子遗传标记目前已出现了几十种 ,可依其涉及的位点和反映的多态性的基础分为多位点分子标记和单位点分子标记 ,多位点分子标记反映核苷酸序列的多态性 ,单位点分子标记反映基因座上等位基因的多态性。本文对一些常用的分子标记技术的特点和它们在昆虫系统进化、昆虫分类、昆虫生态、生物防治和特定基因标记等研究中的应用作了介绍。     

籼稻标记性状等基因系的构建

选用涉及水稻(Oryza sativa L．)全部12条染色体的、表现简单遗传且易于识别的形态标记材料27份,以早籼品种浙辐802为轮回亲本,经10余次回交,转育成一套籼型标记等基因系。在此基础上,对同一染色体上的标记进行聚合,育成了15份双标记等基因系。该套材料除所带标记性状外,生育期、株高、分蘖力和穗子大小等主要农艺性状与轮回亲本基本相仿。     

籼稻标记性状等基因系的构建

选用涉及水稻(Oryza sativa L.)全部12条染色体的、表现简单遗传且易于识别的形态标记材料27份,以早籼品种浙辐802为轮回亲本,经10余次回交,转育成一套籼型标记等基因系.在此基础上,对同一染色体上的标记进行聚合,育成了15份双标记等基因系.该套材料除所带标记性状外,生育期、株高、分蘖力和穗子大小等主要农艺性性状与轮回亲本基本相仿.     

小麦分子标记研究进展

一、小麦ＲＦＬＰ标记遗传图谱遗传连锁图既是遗传学本身的重要研究内容,又是育种等许多应用研究的理论依据和基础。数十年来,小麦遗传学家利用形态标记、生化标记和传统的细胞遗传学方法,为构建小麦遗传图谱进行了大量工作,并取得了一定的进展。但是由于形态标记和生化标记数目少,特殊遗传材料培育困难及细胞学工作量大,因而在ＲＦＬＰ遗传连锁图绘制之前,一直没有完整的小麦连锁图绘制出来。极大地限制了小麦遗传学理论研究与应用研究的进展。进入八十年代以来,分子标记的迅速发展大大促进了遗传连锁图的构建。１９８９年７月由美…     

加性基因效应与分子标记回归方程的关系

控制数量性状的基因作用历来是遗传学工作者所关注的重要课题．本文对以正交表形式表现的共显性动物分子标记资料,根据加性效应基因控制的数量性状遗传模型配合了动物分子标记回归方程通式．结果表明：对以正交表形式表现的加性效应基因共显性分子标记资料配合的分子标记回归方程,可对加性等位基因的相对作用差加以估计,并可作为育种的依据．     

DNA分子标记技术及其在水产动物遗传上的应用研究

随着DNA分子标记技术的发展,其在动物遗传上发挥了重大作用,使用DNA分子标记可以观察到整个基因组的遗传多样性。目前,在水产养殖种类中使用的遗传标记主要包括线粒体DNA、RFLP、RAPD、AFLP、微卫星、SNP和EST标记。DNA分子标记的应用使得人们对水产养殖动物的遗传多样性、近亲繁殖、种类和品系鉴定以及遗传连锁图谱建立的研究都取得了很大进展,也加快了数量性状位点(QTL)基因的鉴定作为分子标记辅助选择(MAS)的研究。将这些标记技术在水产动物上的应用进行了论述,以及如何从人类基因组工程和斑马鱼这种模式鱼的研究中得到启发,更好的应用于水产动物基因组学和遗传学研究做一讨论。     

复杂疾病/性状的基因定位

影响人类健康的主要是一些多发性的复杂疾病,如肥胖、哮喘、高血压等,这类复杂疾病相关性状的表型没有明显的孟德尔遗传模式,多表现为连续的数量性状变异,遗传机理较为复杂,受多基因与环境的协同调控,在医学上较难进行明确的诊断。数量性状基因座(quantitative trait loci,简称QTL)是染色体上影响性状表型变异的特定区段。随着DNA分子标记技术的发展和分子标记连锁图谱的建立,     

洞庭湖日本血吸虫疫区东方田鼠生化与分子遗传学标记的初步研究

目的建立东方田鼠生化与分子遗传学标记检测法.方法参考近交系小鼠、大鼠生化遗传标记检测方法,对东方田鼠某些同功酶进行活性测定.根据东方田鼠特异DNA序列,合成引物,扩增东方田鼠基因组DNA,将PCR产物回收、序列分析并进行生物信息学分析.结果东方田鼠Trf、Es-3和Ce-2三个生化位点呈现遗传多态性,而Id1、Mod-1、Car-2、Gpd-1、Gpi-1、Hbb、Es-1七个生化位点无遗传多态性.用合成的特异引物扩增东方田鼠基因组DNA,得到了丰富的多态性资料.对其中的20只东方田鼠的扩增产物进行测序并进行多序列比较,发现10个等位基因以及16个单核苷酸多态性(SNP)位点.结论初步建立了东方田鼠生化及分子遗传学标记.分子遗传学标记与生化遗传标记相比,具有杂合率高、重复性好、易于操作等优点.这些结果为深入研究东方田鼠的遗传背景、生物进化规律积累了基础资料.     

遗传标记及其在林木研究中的应用

遗传标记经历了形态标记、细胞学标记、生化标记和分子标记等4个阶段,其中分子标记的发展最为迅猛和有效。本文比较了几种主要分子标记方法的特点,为更好地利用分子标记提供了理论依据,并对分子标记在林木遗传多样性研究、遗传育种、DNA指纹图谱的构建、亲缘关系鉴定及分类研究等方面的应用做了介绍。     

表观遗传标记在猪分子育种中的研究与应用前景

家畜动物的表型是由基因组、表观基因组和环境等多种因素相互影响共同作用决定的。近年来,随着遗传育种领域的迅速发展,表观遗传标记在猪分子育种中的研究受到越来越多科研人员的关注。表观遗传学是研究基因表达发生可遗传的改变而DNA序列不发生改变的一门生物学分支学科,其遗传标记主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、印记基因等。越来越多的研究表明,表观遗传标记在猪的遗传性状中发挥着重要作用,主要通过调控与性状相关基因的表达进而达到改变生物表型的目的。然而,在当前猪分子育种领域,表观遗传标记的作用还没有得到足够的重视,影响猪重要性状的机制还没有得到深度解析,因此在实际应用中还缺乏足够的科学依据和可操作性。本文从营养、疾病、重要经济性状以及隔代遗传几个方面综述了表观遗传标记在猪分子育种中的研究现状、应用前景以及遇到的挑战,以期为表观遗传标记在猪分子育种中的应用提供较全面的理论依据。     

DNA标记和分子育种

ＤＮＡ标记和分子育种钱惠荣郑康乐（中国水稻研究所生物工程系杭州３１０００６）生物技术的发展给作物遗传育种研究带来了巨大的变化,ＤＮＡ分子标记技术的应用是其中最显著的变化之一［９,４８］。由于分子标记相对于经典遗传育种研究中的形态性状具有无可比拟的优越性,它的使用也越来越广泛。许多以前无法进行的研究,比如环境因素的影响,数量性状的多重效应等等,在分子标记的帮助下已经开展。同时分子标记直接应用于...     

分子标记在食用蕈菌遗传育种中的应用*

分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是DNA水平遗传变异的直接反映。与其它几种遗传标记——形态标记、同工酶标记、细胞标记相比,分子标记具有很多优越性：大多数分子标记共显性遗传,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;分子标记直接揭示来自DNA的变异;表现为中性,不影响目标性状的表达,与不良性状无必然的连锁。 随着分子生物学技术的发展,目前已经开发了几十种基于DNA多态性的分子标记,如RF…     

多基因抗性的QTL作图及其在作物持久性抗病育种上的应用

QTL作图已成为解析生物复杂性状遗传基础和基因座之间互作机制的一种有效的研究工具。多基因抗性没有明显的生理小种特异性,一般表现为数量性状。多基因抗性的QTL作图在植物持久性抗病育种中有重要的应用价值,有助于分离到广谱性抗病基因。从作图群体(F1、F2、DH、RIL、BIL和NIL)构建、抗性表型测定和标记辅助育种等方面论述了多基因抗性QTL作图的最新研究进展。     

分子育种与作物改良

所谓分子育种就是定向、有目的地对农作物品种的遗传进行改良和修饰。分子遗传学研究的不断深入为农作物的遗传改良提供了强有力的手段,特别是农作物质量性状和数量性状基因的标记、定位和克隆以及植物转基因方法的不断完善和成熟,展示了分子育种的诱人前景。１分子标记...     

昆虫遗传转化品系的常用标记

遗传转化标记是将遗传修饰昆虫从野生型种群中分辨出来的根据,遗传转化昆虫的鉴定、转化品系的维持及其遗传稳定性的监测都依赖于可靠的标记系统,发展易于应用和监测的转化标记能够极大地促进害虫遗传防治的相关研究。用于遗传修饰昆虫的转化标记主要有昆虫眼睛颜色标记基因、抗药性标记基因和荧光蛋白标记基因等。非果蝇类昆虫首个遗传转化品系的鉴定是通过眼睛颜色突变而实现,但大多数昆虫物种没有可用的突变体或缺少相应基因的信息,从而限制了眼睛颜色标记的应用。抗药性基因标记虽然能够通过对转化昆虫进行集体选择而大幅度提高筛选转化体的效率,但由于其鉴定的准确性不高且存在安全性问题,未得到广泛应用。荧光蛋白标记基因的发展则显著拓宽了能够转化的昆虫种类。从水母分离的绿色荧光蛋白(GFP)经突变方法获得了多种不同荧光性质的突变体,经人为修饰后与适宜的强启动子构成转化标记载体,能够有效鉴定更多昆虫物种的遗传转化个体,其中应用较多的是增强型绿色荧光蛋白(EGFP)。此外,从珊瑚属海葵中分离得到的红色DsRed标记基因提供了多样化的红色荧光蛋白选择,在某些生物中DsRed与GFP联合应用的表现明显优于GFP突变体,所以其应用前景也非常广泛。本文着重从眼睛颜色、抗药性和荧光蛋白等3个方面阐述了标记基因的发展历史与现状,并对其今后的发展方向进行了展望。     

DNA指纹术的研究进展

ＤＮＡ指纹术的研究进展奇云一、ＤＮＡ指纹图的发现与发展遗传分析需要有遗传标记。遗传标记是指生物体的某些性状或物质,它们能够稳定地遗传且遗传方式简单,可用以反映生物个体或群体的特征。直到７０年代后期,利用的遗传标记主要为生物的各种外部表现性状、生理缺陷...     

单核苷酸多态性在林木中的研究进展

摘要: 单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs)是许多生物体最丰富的遗传变异形式。林木是重要的植物类群和陆地植物生态系统的重要组成部分, SNP作为新的分子标记已应用于松、杨、黄杉、桉和云杉等属的多个树种的遗传育种学研究, 获得了包括核苷酸多样性、连锁不平衡及群体结构等相关的遗传信息, 这些研究主要建立在对候选基因序列进行测序分析的基础上。基于SNP的关联遗传学分析或连锁不平衡(Linkage disequilibrium, LD)作图, 已成为研究林木复杂数量性状的理想工具, 对桉树和火炬松的关联遗传学研究发现, 多个基因内的SNP位点与不同的木材性状相关联。利用SNP标记对林木遗传参数的估算从不同程度上揭示了林木群体进化规律及其生态学意义。SNP标记在林木中应用的不断深入, 必将极大地推动林木遗传育种学研究的发展。     

水稻QTL分析的研究进展

水稻许多重要的性状是由多基因控制的数量性状,经典的数量遗传学只能把数量性状作为一个整体进行研究。近年来．高密度分子标记连锁图的构建和有效的生物统计学方法的发展使人们对数量性状遗传基础的研究出现了革命性的变化。通过对不同群体内的个体或品系的分子标记基因型和表型数据的共分离分析,能对QTL进行检测和定位。本文对QTL定位的原理和方法进行了介绍,从QTL的数目和效应、上位性效应、QTL基因型与环境的互作、相关性状的QTL以及个体发育不同阶段的QTL等方面对水稻QTL分析的研究进展进行了综述。水稻基因组测序计划已经完成,本文还对基因组时代水稻QTL精细定位和克隆的方法进行了探讨,对QTL分析在水稻育种中的应用前景进行了展望。     

草莓DNA分子标记及其应用

综述了限制性长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单重复序列(SSR)等不同类型分子标记在草莓指纹图谱构建、品种鉴别、遗传多样性、进化、遗传作图以及相关性状的标记等方面的应用,分析了草莓分子标记研究中的关键问题,提出了今后研究方向。     

微卫星DNA在分子遗传标记研究中的应用

随着种群遗传学的发展 ,分子遗传标记特别是微卫星标记已经成为研究种群遗传的有力工具。本文就微卫星遗传标记的研究背景、技术应用以及优势与不足等方面进行了综述。