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1、简单重复序列(Simple Sequence Repeat,SSR) 简单重复序(SSR)也称微卫星DNA,其串联重复的核心序列为1一6 bp,其中最常见是双核苷酸重复,即(CA) n和(TG) n每个微卫星DNA的核心序列结构相同,重复单位数目10一60个,其高度多态性主要来源于串联数目的不同。
2、SSR标记的基本原理:根据微卫星序列两端互补序列设计引物,通过PCR反应扩增微卫星片段,由于核心序列串联重复数目不同,因而能够用PCR的方法扩增出不同长度的PCR产物,将扩增产物进行凝胶电泳,根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。
3、在真核生物中,存在许多2-5bp简单重复序列,称为“微卫星DNA”其两端的序列高度保守,可设计双引物进行PCR扩增,揭示其多态性。
4、 SSR具有以下一些优点:(l)一般检测到的是一个单一的多等位基因位点;(2)微卫星呈共显性遗传,故可鉴别杂合子和纯合子;(3)所需DNA量少。
5、显然,在采用SSR技术分析微卫星DNA多态性时必须知道重复序列两端的DNA序列的信息。
6、如不能直接从DNA数据库查寻则首先必须对其进行测序。
7、 SSR的分类 根据SSR核心序列排列方式的不同,可分为3种类型: 完全型(perfect)。
8、指核心序列以不间断的重复方式首尾相连构成的DNA。
9、如: ATATATATATATATATATATATATATATATATAT 不完全型(imperfect)。
10、指在SSR的核心序列之间有3个以下的非重复碱基,但两端的连续重复核心序列重复数大于3 。
11、如:ATATATATGGATATATATATCGATATATATATATATATGGATATATATAT 复合型(compound) 。
12、指2个或2个以上的串联核心序列由3个或3个以上的连续的非重复碱基分隔开,但这种连续性的核心序列重复数不少于5 。
13、如:ATATATATATATATGGGATATATATATATA 3种类型中完全型是SSR标记中应用较多的一种类型。
14、 SSR在植物基因组中的分布 SSR广泛分布于各种真核生物的基因组中,大约每隔10~50kb就存在一个SSR。
15、哺乳动物中的SSR的数量大约为植物中的5~6倍。
16、在植物中,平均23.3kb就有一个SSR;双子叶植物中的SSR数量大于单子叶植物,前者两个SSR之间的平均间距为21.2kb,后者为64.6kb;核DNA中的SSR数量多于细胞质DNA中的SSR,绝大多数单碱基重复型及2碱基重复型SSR存在于非编码区,3碱基重复型多位于编码区。
17、 微卫星的利用价值 由于核心序列重复数的不同,等位的SSR位点可呈现出多态性(SSLP,simple sequence length polymorphism)。
18、大多表现为共显性遗传,有的表现为显性遗传。
19、由于SSR DNA两侧序列(离开20bp以上)表现出保守特征,所以可设计出上下游PCR引物,扩增出包含SSR的DNA序列。
20、 微卫星分析常用于:遗传图谱构建;种质鉴定;遗传多样性分析;标记辅助选择(MAS,marker- assistant seletion,marker- aided seletion);基因定位;数量性状基因座(QTL)分析;系谱分析;亲源关系鉴定等。
21、 SSR引物的来源 借鉴其他近缘种序列。
22、 通过筛选文库、测序开发自己的SSR引物。
23、 通过核酸数据库查询,从已有序列中搜寻包括SSR的序列并设计引物。
24、 SSR分析实验的主要技术环节 提取DNA;PCR扩增;电泳及显色;电泳胶板带型的照相、记录;数据分析处理。
25、 其中,PCR产物分离的电泳方法主要有:高浓度琼脂糖电泳(4%胶只能分辨4-6bp差异);变性聚丙烯酰胺序列胶电泳;非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。
26、 由于扩增的片段短(一般小于300bp),基因间的差异小(一般为几个bp),故通常使用分辨率高的聚丙烯酰胺凝胶电泳。
27、在程序上,变性胶虽然比非变性胶麻烦些,但考虑到在非变性胶上会出现人为假象—异源双链分子,比如导致SSR杂合子中出现3-4条带,而不是正常的2条带,从而干扰等位位点统计,因此我们建议在SSR分析中均采用变性胶电泳。
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