第十章育种实践中的标记技术
第十章 育种实践中的标记技术
、} 遗传标记概述 形态学标记 ◆细胞遗传学标记 ◆生化遗传学标记 ◆分子遗传学标记
一、遗传标记概述 形态学标记 细胞遗传学标记 生化遗传学标记 分子遗传学标记
二、分子遗传学标记原理与应用 X 分子生物学技术的发展为动物遗传育种提供了基于 DNA多态性的分子标记，同形态标记和同工酶标记相比 DNA分子标记具有明显的优越性。大多数分子标记是共显 性的，对性状的选择十分便利；多态性丰富，分子标记数 量多；不受组织，生理阶段及环境的影响，且能够稳定遗 传，遗传方式简单，可以反映生物的群体和个体特征。 X 因此，利用DNA分子标记从分子水平上研究杂种优势 为动物杂种优势的预测和理论的发展开辟了新的领域
二、分子遗传学标记原理与应用 分子生物学技术的发展为动物遗传育种提供了基于 DNA多态性的分子标记，同形态标记和同工酶标记相比， DNA分子标记具有明显的优越性。大多数分子标记是共显 性的，对性状的选择十分便利；多态性丰富，分子标记数 量多；不受组织，生理阶段及环境的影响，且能够稳定遗 传，遗传方式简单，可以反映生物的群体和个体特征。 因此，利用DNA分子标记从分子水平上研究杂种优势， 为动物杂种优势的预测和理论的发展开辟了新的领域
1.杂种优势源于亲本间的遗传差异 0杂种优势虽已在生产实践中得到了广泛的应用，但 是有关杂种优势的机理和杂种优势的预测至今仍是 未解决的问题。生产实践表明：杂种优势的大小在 很大程度上取决于亲本间遗传差异的大小。亲本间 遗传距离越远，杂种优势就越明显。因此，应用多 态性遗传标记研究畜禽的群体遗传结构就可以对后 代的杂种优势进行有效的估计
杂种优势虽已在生产实践中得到了广泛的应用，但 是有关杂种优势的机理和杂种优势的预测至今仍是 未解决的问题。生产实践表明：杂种优势的大小在 很大程度上取决于亲本间遗传差异的大小。亲本间 遗传距离越远，杂种优势就越明显。因此，应用多 态性遗传标记研究畜禽的群体遗传结构就可以对后 代的杂种优势进行有效的估计。 1.杂种优势源于亲本间的遗传差异
2迄今为止，人们已利用血型因子，血浆蛋白多态 DNA多态对畜禽的杂种优势进行了预测。吴常信 (1997)认为，用DNA多态性测定品种或品系间的 差异，并据此作出的遗传距离(genetic distance) 要比其他指标稳定，因此用来预测杂种优势也更加 准确
迄今为止，人们已利用血型因子，血浆蛋白多态， DNA多态对畜禽的杂种优势进行了预测。吴常信 （1997）认为，用DNA多态性测定品种或品系间的 差异，并据此作出的遗传距离（genetic distance） 要比其他指标稳定，因此用来预测杂种优势也更加 准确
2.DNA分子标记概述 自从1980年美国学者Botstein发现DNA限制性 酶切片断长度多态性(RFLP)可作为遗传标记以 来，DNA分子技术快速发展，目前已出现几十种 DNA分子标记技术
自从1980年美国学者Botstein 发现DNA限制性 酶切片断长度多态性（RFLP）可作为遗传标记以 来，DNA分子技术快速发展，目前已出现几十种 DNA分子标记技术。 2.DNA分子标记概述
2.1遗传标记类型 2.1.1RFLP标记 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphisms,RFLP)标记是20世纪80年代初发展 起来的第一代分子标记技术。所谓RFLP是指用限制 性内切酶酶切不同个体基因组DNA后，含同源序列的 酶切片在长度上的差异其差异的检测是利用标记的 同源序列DNA片段作探针（即RFLP标记）进行分子杂 交再通过放射自显影或非同位素技术)实现的
2.1 遗传标记类型 2.1.1 RFLP标记 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms, RFLP) 标记是20世纪80年代初发展 起来的第一代分子标记技术。所谓RFLP是指用限制 性内切酶酶切不同个体基因组DNA后,含同源序列的 酶切片在长度上的差异.其差异的检测是利用标记的 同源序列DNA片段作探针(即RFLP标记)进行分子杂 交,再通过放射自显影(或非同位素技术)实现的
一RFLP的优点主要表现在：第一，共显性遗传，能区 分纯合子和杂合子；第二，标记的数量大；第三，非 常稳定；第四，无表型效应。但同时它也存在一些缺 点，由于RFLP产生的主要原因是碱基突变导致限制 性内切酶识别位点的丢失或获得，所以大多数RFLP 表现为二态性，杂合率低于50%，所提供的信息量 较低，而且RFLP与内切酶的选用密切相关，只有选 用一定的内切酶，某个位点才可能表现出多态性，这 是RFLP存在的主要缺点
RFLP的优点主要表现在：第一，共显性遗传，能区 分纯合子和杂合子；第二，标记的数量大；第三，非 常稳定；第四，无表型效应。但同时它也存在一些缺 点，由于RFLP产生的主要原因是碱基突变导致限制 性内切酶识别位点的丢失或获得，所以大多数RFLP 表现为二态性，杂合率低于50％，所提供的信息量 较低，而且RFLP与内切酶的选用密切相关，只有选 用一定的内切酶，某个位点才可能表现出多态性，这 是RFLP存在的主要缺点
2.1.2RAPD标记 RAPD是1990年由Williams和Welsh几乎同时报 道的一种分子标记技术，其基本原理是：用人工合 成的寡核苷酸（一般106p)为引物，对被测样本 DNA进行扩增引物在基因组中可能有很多结合位点 但只有在约2000bp内存在反向平行的，与该引物互 补的双链DNA分子，才能将合成的新链作为下一次 合成的模，经35~40个循环即可得到大量的DNA 扩增片断，电泳分离，溴化乙锭染色，在紫外灯下 检测
2.1.2 RAPD标记 RAPD是1990年由Williams和Welsh几乎同时报 道的一种分子标记技术，其基本原理是：用人工合 成的寡核苷酸（一般10bp）为引物，对被测样本 DNA进行扩增引物在基因组中可能有很多结合位点， 但只有在约2000bp内存在反向平行的，与该引物互 补的双链DNA分子，才能将合成的新链作为下一次 合成的模板，经35～40个循环即可得到大量的DNA 扩增片断，电泳分离，溴化乙锭染色，在紫外灯下 检测
一RAPD的优点是：第一，不需DNA探针，设计 引物也不需要知道序列信息；第二，操作简单 快捷；第三，成本低。RAPD也存在某些不足， 比如，RAPD难以区分杂合子和纯合子基因型。 另外，RAPD反应易受外界环境影响， 重复性不 太令人满意
RAPD的优点是：第一，不需DNA探针，设计 引物也不需要知道序列信息；第二，操作简单， 快捷；第三，成本低。RAPD也存在某些不足， 比如，RAPD难以区分杂合子和纯合子基因型。 另外，RAPD反应易受外界环境影响，重复性不 太令人满意