Question

DNA分子标记的种类有哪些，各有何特点

Answer 1

主要介绍以下四种：
1 RFLP ：该技术由Grodzicker等于1974年创立特定生物类型的基因组DNA经某一种限制性内切酶完全酶解后,会产生分子量不同的同源等位片段,或称限制性等位片段RFLP标记技术的基本原理就是通过电泳的方法分离和检测这些片段凡是可以引起酶解位点变异的突变,如点突变（新产生和去除酶切位点）和一段DNA的重新组织（如插入和缺失造成酶切位点间的长度发生变化）等均可导致限制性等位片段的变化,从而产生RFLP该技术包括以下基本步骤：DNA提取；用DNA限制性穗昌内切酶消化；凝胶电泳分离限制性片段；将这些片段按原来的顺序和位置转移到易操作的滤膜上；用放射性同位素或非放射性物质标记的DNA作探针与膜上的DNA杂逗族备交（称 Southern杂交）；放射性自显影或酶学检测显示出不同材料对该探针的限制性酶切片段多态性
RFLP标记的主要特点有：（1）遍布于整个基因组,数量几乎是无限的；（2）无表型效应,不受发育阶段及器官特异性限制；（3）共显性,可区分纯合子和杂合子；（4）结果稳定可靠；（5）DNA需要量大,检测技术繁杂,难以用于大规模的育种实践中
2 RAPD ：由Williams等于1990年创立其基本原理与PCR技术一致
PCR技术是一种体外快速扩增特异基因或DNA序列的方法,由Mullis等于1985年首创该技术在试管中建立反应体系,经数小时后,就能将极微量的目的基因或某一特定的DNA片段扩增数百万倍其原理与细胞内发生的DNA复制过程相类似,首先是双链DNA分子在邻近沸点的温度下加热时便分离成两条单链DNA分子,然后DNA聚合酶以单链DNA为模板,并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸（dNTPs）合成新生的DNA互补链,以上过程为一个循环,每一个循环的产物可以作为下一个循环的模板,经过20-30个循环后,介于两个引物间的特异DNA片段以几何数得以大量复制
RAPD标记技术就是用一个（有时用两个）随机引物（一般8-10个碱基）非定点地扩增基因组DNA,然后用凝胶电泳分开扩增片段遗传材料的基因组DNA如果在特定引物结合区域发生DNA片段插入缺失或碱基突变,就有可能导致引物结合位点的分布发生相应的变化,导致PCR产物增加缺少或发生分子量变化若PCR产物增加或缺少,则产生RAPD标记
RAPD标记的主要特点有：（1）不需DNA探针,设计引物也无须知道序列信息；（2）显性遗传（极少数共显性）,不能鉴别杂合子和纯合子；（3）技术简便,不涉及分子杂交和放射性自显影等技术；（4）DNA样品需要量少,引物价格便宜,成本较低；（5）实验重复性较差,结果可靠性较低
3 AFLP ：由Zabeau和Vos于1993年发明AFLP标记是选择性扩增基因组DNA酶切片段所产生的扩增产物的多态性,其实质也是显示限制性内切酶酶切片段的长度多态性,只不过这种多态性是以扩增片段的长度不同被检测出来该技术结合了RFLP的稳定性和PCR技术的简便高效性,同时又能克服RFLP带型少信息量小以及RAPD技术不稳定的缺点其基本技术原理和操作步骤如下：首先用限制性内切酶酶解基因组DNA,形成许多大小不等的随机限制性片段；接着在这些片段的两端连接上特定的寡聚核苷酸接头山毁（Oligo nuleotide adapter）；然后根据接头序列设计引物,由于限制性片段太多,全部扩增则产物难以在胶上分开,为此在引物的3端加入1-3个选择性碱基,这样只有那些能与选择性碱基配对的片段才能与引物结合,成为模板被扩增,从而达到对限制性片段进行选择扩增的目的；最后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,将这些特异性的扩增产物分离开来
AFLP标记的主要特点有：（1）由于AFLP分析可以采用的限制性内切酶及选择性碱基种类数目很多,所以该技术所产生的标记数目是无限多的；（2）典型的AFLP分析,每次反应产物的谱带在50-100条之间,所以一次分析可以同时检测到多个座位,且多态性极高；（3）表现共显性,呈典型孟德尔式遗传；（4）分辩率高,结果可靠；（5）目前该技术受专利保护,用于分析的试剂盒昂贵,实验条件要求较高
4 SSR（SSLP） ：由Moore等于1991年创立SSR即微卫星DNA,是一类由几个（多为1-5个）碱基组成的基序（motif）串联重复而成的DNA序列,其长度一般较短,广泛分布于基因组的不同位置,如（CA）n（AT）n（GGC）n等重复不同遗传材料重复次数的可变性,导致了SSR长度的高度变异性,这一变异性正是SSR标记产生的基础尽管微卫星DNA分布于整个基因组的不同位置,但其两端序列多是保守的单拷贝序列,因此可以根据这两端的序列设计一对特异引物,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,即SSR标记
SSR标记的主要特点有：（1）数量丰富,广泛分布于整个基因组；（2）具有较多的等位性变异；（3）共显性标记,可鉴别出杂合子和纯合子；（4）实验重复性好,结果可靠；（5）由于创建新的标记时需知道重复序列两端的序列信息,因此其开发有一定困难,费用也较高.