Simple Sequence Repeats － SSR
P1
5 repeats
P2
扩增 电泳
P2 P1
7 repeats
A
9 repeats
B
5 repeats
C
PCR C A B
13 repeats
ABC分别代表 不同的基因型
SSR多态性分析示意图
共显性标记 40
< SSR标记 > 优点： 高多态性； SSR位点在染色体上分布均匀；
所检测到的RAPD理论上可覆盖整个基因组
周期短，操作简单，灵敏度高，DNA用量少 重复性差， 扩增的片段一般小于2 kb，
不需要模板基因组DNA的任何信息.
RAPD
(Randomly Amplified Polymorphism DNA)
10mer
序列随机
商业购买 种类无限
引物
1
2
3
4
5
4.3 SSR 标记
PCR procedure
5’ amplicon 94℃ 3’
3’ 5’
56℃ Cycle 1 2分子 72℃
Cycle 2 4 分子
Cycle 3 8分子
（三）基于PCR和限制性酶切的分子标记
AFLP ( amplified fragment length polymorphism，PCR扩增限制性内切酶酶切片段长 度多态性 )标记；
多态 性 标记 数 Polymorphic fragments 7 4 5 4 8 5 5 7 10 7 6
5`-3`序列 Sequence TTC(CCA)5 GAG(CGA)5 GTT(CGA)5 GCC(CGA)5 AAG(CGA)5 ATT(CGA)5 ATC(CGA)5 TAG(CGA)5 TTT(CGA)5 TCC(CGA)5
5`-3`序列 Sequence GGG(ACA)5 GAT(ACA)5 GAC(ACA)5 GGG(CCA)5 GAT(CCA)5 GAC(CCA)5 AGG(CCA)5 AAT(CCA)5 AAC(CCA)5 TGG(CCA)5 TAT(CCA)5
扩增 条带数 Amplified fragments 7 12 9 6 8 10 8 8 12 9 6
39
Байду номын сангаас
4.5 ISSR标记 （Inter-simple sequence repeats）
Zietkiewicz提出，检测的是两个SSR之间的一段短DNA 序列上的多态性。 原理：利用真核生物基因组中广泛存在的SSR序列，设 计出各种能与SSR序列结合的PCR引物，对两个相距较近、 方向相反的SSR序列之间的DNA区段进行扩增。
多数显性
较高 1～10 低 10～25 低 不是 低 少
共显性
较高 1～10 低 25～50 低 不是 高 少
多数显性
高 20～200 高 2～5 中等 通常是 高 中
共显性
高 多数为1 中等 25～50 低 不是 高 少
共显性
极高 多于100 高 1～50 极高 不是 高 很少
技术难度 高 通常是 高 多
引物具有一定的通用性；
共显性标记； 缺点： 可用的位点数目少 ； 设计引物的费用高，耗时长； 物种专一性；
引物的开发有一定难度。
SSR引物在大豆中的扩增谱带
Simple Sequence Repeats －SSR
玉米回交群体的 SSR 图谱 水稻25份种质的SSR分析
水稻RM163位点上的25个等位基因
（四）基于单核苷酸多态性的分子标记
SNP (single nucleotide polymorphism，单核 苷酸多态性)标记
主要类型DNA分子标记的比较
RFLP RAPD ISSR AFLP SSR SNP
遗传特点 共显性
多态性 中等 检测基因 1～3 座位数 DNA质 量要求 DNA用 量 放射性 可靠性 耗时 高 2～10
分子标记辅助选择育种
一、概念：
DNA分子标记： 指以DNA遗传多态性为基础的一类遗传标记。
二、分子标记的优点
• • • • • • • 能稳定遗传； 多态性高、揭示的信息量大； 无表型效应； 不受环境影响； 不受组织和发育阶段的影响； 表现中性 ……
三、分子标记种类
（一）基于Southern杂交的分子标记 RFLP ( restriction fragment length polymorphism，限制性内切酶酶切片段长度多态性) 标记；
（二）基于PCR的分子标记
1. 随机引物PCR标记：
RAPD（randomly amplified polymorphic DNA ， PCR 随机扩增基因组DNA多态性）标记； ISSR（inter-simple sequence repeats，简单重复序 列间区多态性）标记。
（2）特异引物PCR标记： SSR (simple sequence repeats，简单序列重复， 微卫星 ) 标记； STS (sequence tagged-site，序列标签位点 ) 标记； DD-PCR (differential display PCR，差异显示 PCR ) 标记。
SSR是一类由2-4个核苷酸为重复 单位组成的长达几十个核苷酸片段的串 联重复序列，其两侧由特异序列构成。 首先发现于人类基因组中，现已发 现存在于许多真核生物中，如哺乳动物、 鱼类、鸟类、昆虫类、单子叶植物、双 子叶植物中SSR也广泛存在。
< SSR标记 >
基本原理：以重复序列及两侧的特 异序列作模板，以与特异序列互补的特 异引物来扩增SSR等位基因，扩增产物在 高浓度的琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶 上电泳检测。 多态性来源:通常是SSR结构内部重 复单元的数量变化或重复单元的序列变 异引起的。
成本
高
较低
较低
较高
中等
很高
四、分子标记的原理和遗传特点
4.1 RFLP标记
1980年，Botstein和White等构建了人类遗传连 锁图，500多个RFLP位点，定位了Huntington病，CF
（囊性纤维化）和癌相关基因（APC，DCC 等）。
4.2 RAPD 标记
1990年，Williams和Welsh等 • 技术：随机合成10-mer引物的PCR • 依赖： 引物靶位点的突变 （显性效应） 引物靶位点间序列大片段的缺失，插入(共显性效应) • 特点： 随机序列引物 随机引物数目的增加 随机检测等位基因