分子标记及遗传连锁图谱.ppt

第二章 遗传图谱第一节遗传标记概述遗传作图的标记Settheflagsonthegenomes一、遗传图谱与物理图谱遗传图谱与物理图谱遗传作图(icmapping):采用遗传学分析方法将基因或其它DNA顺序标定在染色体上构建连锁图。这一方法包括杂交实验,家系分析。遗传图距单位为厘摩(cM),每单位厘摩定义为1%交换率。物理作图(Physicalmapping):采用分子生物学技术直接将DNA分子标记、基因或克隆标定在基因组实际位置。物理图的距离依作图方法而异,如辐射杂种作图的计算单位为厘镭(cR),限制性片段作图与克隆作图的图距为碱基对,即DNA的长度。遗传图谱(icmap)遗传图谱(icmap)又称遗传连锁图谱或连锁图谱(linkagemap)。经典遗传学时代的遗传连锁图谱主要是以家系分析或不同性状个体间杂交为基础,根据同源染色体上等位基因的变化,通过计算重组率,确定染色体上基因座位的顺序和距离,构建基因的连锁图谱。经典遗传图谱人们把单倍体配子所有染色体上的全部基因称为一个基因组。基因组内每条染色体上的连锁基因称为一个连锁群。绘制遗传图谱就是要进行每条染色体上基因座位的顺序和距离的确定,即主要通过家系分析,对不同性状之间、性状与标记之间、标记与标记之间的连锁遗传频率进行计算,最终绘制遗传连锁图。人类遗传图谱包括女性一种配子的23条染色体(记作23,X)和男性两种配子的23条染色体(23,X)、(23,Y)上的所有基因位点。现代遗传图谱70年代发展起来的DNA重组技术、80年代发展起来的分子标记技术为拓展遗传图谱的构建途径创造了技术条件,也使基因定位的方法从细胞及染色体水平过渡到分子水平。DNA水平的多态性标记位点作为绘制现代遗传图谱的主要界标,大大提高图谱的精确度、准确性。遗传图谱的绘制也因此进入了一个崭新的时代。现代遗传图谱的概念是由BotsteinD等(1980)首先提出的,在此基础上,限制性片段长度多态性RFLP作为遗传图谱的第一代崭新标记得以问世。遗传图谱的第二代标记位点是大量的可变数量串联重复(VNTR),包括微、小卫星(MS)或短串联重复(STR或SSLP)。第三代标记是位点极其丰富的单核苷酸多态性(SNP)。1、形态标记遗传学上稳定、可见的外部特征——遗传与环境、结构基因与调控基因综合作用的结果。如穗形、芒长、穗长、粒色、穗形、矮秆、卷叶等。特点:直观简单从基因型到表现型存在基因表达、调控、个体发育等环节,表型差异有时难以反映基因型差异。二、遗传标记的种类2、细胞学标记染色体数目变异及结构变异,表现在染色体核型(数目、大小、随体、着丝点位置等)和带型(C带、N带、G带等)。随着分带、细胞原位杂交等研究技术的发展,可在染色体水平揭示更多遗传变异。特点:直观、快速而经济,但变异十分有限,当染色体数目形态相似时难以分辨。