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遗传标记的发展及其类型

遗传标记的发展及其类型
1形态标记
19世纪60年代,Mendel以豌豆为材料,详细研究了豌豆的7对相对性状的遗传规律。

由于这些性状都具有典型的外部形态,很容易识别,从而构成了最早的遗传标记,即形态学标记,由此奠定了近代遗传学的基础。

形态标记是利用植物外部形态多态性进行的标记技术。

自然界中的生物存在着许多非常明显的形态标记,如果形、花色、矮杆、卷叶等。

形态标记简单直观且经济方便,但大多数植物中的形态标记数量有限,多态性较差,表型易受环境影响,且形态标记的获得周期长,不适于需要完整的基因组测试的数量性状位点分析,故形态标记在作物遗传育种中的作用有限。

2细胞学标记
细胞学标记是利用植物细胞染色体的变异的标记技术。

植物细胞染色体的变异包括染色体核型和带型的变异。

细胞学标记虽然能进行一些重要基因的染色体定位,但标记材料的培育需要大量的人力和时间,并且有些物种对染色体数目和结构变异反应敏感,难以获得标记材料,从而限制了细胞学标记在遗传育种上的应用。

3生化标记
生化标记主要指同工酶标记,是依据植物体内有效成分的化学分析进行标记的技术。

同工酶是同种功能的酶的不同形式,由一个以上基因座位编码,其可通过电泳和组织化学染色法分离成肉眼可见的酶谱带型。

与形态标记和细胞学标记相比,生化标记表现近中性,对植物经济性状无大的不良影响,且是基因产物差异的直接反映,受环境影响较小。

但由于在植物群体研究中能表现出位点多态性的同工酶种类较少,使其应用也受到限制而不能成为较理想的遗传标记。

4分子标记
分子标记是以生物大分子的多态性为基础的标记技术,目前使用的分子标记主要是指DNA分子标记。

DNA分子标记能反映植物个体或种群的基因组DNA 间的差异,如由于碱基易位、倒位、缺失、插入、重排或由于存在长短与排列不一的重复序列而产生的差异。

起步于20世纪70年代的分子标记在近40年间发展迅速,目前已出现了几十种分子标记方法。

与前3种标记(形态、细胞学和生化标记)技术相比,分子标记具有巨大的优越性: ①直接以DNA的形式表现,在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到,受季节、环境限制,不存在表达
与否的问题;②数量极多,遍及整个基因组;③多态性高,自然界存在着许多等位变异,不需专门创造特殊的遗传材料;④表现为“中性”,即不影响目标性状的表达,与不良性状无必然的连锁;⑤有许多分子标记表现为共显性,能够鉴别出纯合基因型与杂合基因型,提供完整的遗传信息。

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