Question

SSR分子标记的原理

Answer 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。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。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。 　　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。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。如不能直接从DNA数据库查寻则首先必须对其进行测序。 　　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)。指核心序列以不间断的重复方式首尾相连构成的DNA。如： ATATATATATATATATATATATATATATATATAT 　　不完全型(imperfect)。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 。如：ATATATATGGATATATATATCGATATATATATATATATGGATATATATAT 　　复合型(compound) 。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 。如：ATATATATATATATGGGATATATATATATA 　　3种类型中完全型是SSR标记中应用较多的一种类型。 　　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。哺乳动物中的SSR的数量大约为植物中的5～6倍。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。 　　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）。大多表现为共显性遗传，有的表现为显性遗传。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。 　　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。 　　SSR引物的来源 　　借鉴其他近缘种序列。 　　通过筛选文库、测序开发自己的SSR引物。 　　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。 　　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。 　　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。 　　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。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。

Answer 2

　　SSR标记又称为sequence tagged microsatellite site,简写为STMS，是目前最常用的微卫星标记之一。由于基因组中某一特定的微卫星的侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列，因而可以将微卫星侧翼的DNA片段克隆、测序，然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行PCR扩增，从而将单个微卫星位点扩增出来。由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异，个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性，这一多态性称为简单序列重复长度多态性(SSLP)，每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。由于SSR重复数目变化很大，所以SSR标记能揭示比RFLP高得多的多态性，这就是SSR标记的原理。

Answer 3

SSR
简单序列重复（simple sequence repeat）

SSR的产生是在DNA复制或修复过程中DNA滑动和错配或者有丝分裂、
减数分裂姐妹染色单体不均等交换的结果。

原理：
微卫星的突变率在不同物种、在同一物种的不同位点和同一位点的不同等位基因间存在很大差异。但尽管它们分布于基因组的位置不同，但其两端序列多是保守的单拷贝序列，因而可以根据这两端的序列设计一对特意引物，通过PCR技术将其间的核心微卫星DNA序列扩增出来，利用电泳分析技术就可获得其长度多态性。

Answer 4

SSR分子标记的原理是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。简单来说，SSR分子标记技术就是根据微卫星DNA 两端互补序列设计引物，通过PCR反应扩增微卫星片段，再根据分离片段的大小决定基因型。