高等教育遗传学图谱.pptx

基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和为何要绘制遗传图与物理图？为何要绘制遗传图与物理图？1)1)基因组太大基因组太大,必需分散测序必需分散测序,然后将分散的顺然后将分散的顺序按原来位置组装序按原来位置组装,需要图谱进行指导需要图谱进行指导 。2)2)基因组存在大量重复顺序基因组存在大量重复顺序,会干扰排序会干扰排序,因因此要高密度基因组图。此要高密度基因组图。3)3)遗传图和物理图各有优缺点遗传图和物理图各有优缺点,必须相互整合必须相互整合校正。校正。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和结构基因组的研究策略结构基因组的研究策略结构基因组的研究策略基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和 基因组测序的策略基因组测序的策略-由上至下由上至下由上至下由上至下(左左左左)和由下至上的测序和由下至上的测序和由下至上的测序和由下至上的测序(右右右右)克隆重叠群指克隆重叠群指导的测序导的测序重叠群（重叠群（contig):contig):指相互间存在重叠顺序的一组克隆。指相互间存在重叠顺序的一组克隆。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和Clone-by-cloneClone-by-clone测序测序基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和鸟鸟枪枪法法测测序序基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和混合法测序混合法测序(Hybrid strategy)(Hybrid strategy)基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和一一 、遗传图谱与物理图谱、遗传图谱与物理图谱基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.12.1遗传图与物理图遗传图与物理图2.1.1 2.1.1 遗传图遗传图遗传图是应用遗传学分析方法将基因或其他遗传图是应用遗传学分析方法将基因或其他DNADNA顺序顺序标定在染色体上构建的连锁图。标定在染色体上构建的连锁图。这一方法包括杂交实验，家系分析等。这一方法包括杂交实验，家系分析等。遗传图距单位为遗传图距单位为厘摩厘摩(cM),(cM),每单位厘摩定义为每单位厘摩定义为1%1%交换率。交换率。2.1.2 2.1.2 物理图物理图物理图是应用分子生物学技术来直接将物理图是应用分子生物学技术来直接将DNADNA分子标记、分子标记、基因或克隆标定在基因组实际位置。基因或克隆标定在基因组实际位置。物理图的距离依作图方法而异，如辐射杂种作图的计算物理图的距离依作图方法而异，如辐射杂种作图的计算单位为单位为厘镭厘镭(cR),(cR),限制性片段作图与克隆作图的图距为限制性片段作图与克隆作图的图距为DNADNA的分子长度，即的分子长度，即碱基对碱基对(bp,kb(bp,kb)。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记遗传标记的类型遗传标记的类型:基因标记基因标记 DNADNA标记标记遗传标记的特征遗传标记的特征:亲本间存在着多态性（即差异），也就是说亲本间存在着多态性（即差异），也就是说具有可识别性。具有可识别性。亲本间存在的多态性在后代中可以重演，即亲本间存在的多态性在后代中可以重演，即具有可遗传性。具有可遗传性。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记个体上可以看见的遗传标个体上可以看见的遗传标记基因，如花色（红花、记基因，如花色（红花、白花）、株高（高秆、矮白花）、株高（高秆、矮秆）等。秆）等。生化性状基因生化性状基因 ，如血型系，如血型系列列(ABO)(ABO)分析、血清蛋白、分析、血清蛋白、免疫蛋白、同工酶等。免疫蛋白、同工酶等。2.2.1 2.2.1 基因标记基因标记(性状标记性状标记):):基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和水稻部分形态学标记性状及其基因水稻部分形态学标记性状及其基因性状分类性状分类标记性状标记性状已鉴定的基因举例已鉴定的基因举例色素色素紫色叶耳紫色叶耳PauPau紫色叶舌紫色叶舌PlgPlg紫色谷壳紫色谷壳PrPr黑色谷壳黑色谷壳BhBh紫色柱头紫色柱头WhWh紫色叶鞘紫色叶鞘PshPsh籽粒籽粒有芒有芒An-1,An-2,An-3An-1,An-2,An-3内颖发育不全内颖发育不全dp-1,dp-2dp-1,dp-2大胚大胚gege圆粒圆粒rk-1,rk-2rk-1,rk-2多雌蕊多雌蕊mp-1,mp-2mp-1,mp-2 资料来源：资料来源：Rice Genet.News.Vol.6 Rice Genet.News.Vol.6。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和同工酶标记同工酶标记是指以同工酶带型为标记，通过电泳使同工酶带型产生多态性。是指以同工酶带型为标记，通过电泳使同工酶带型产生多态性。2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和水稻部分同工酶基因水稻部分同工酶基因同工酶同工酶基因座位基因座位染色体染色体 等位基因等位基因酸性磷酸酯酶酸性磷酸酯酶Acp-1Acp-112120-30-3Acp-2Acp-212120,30,3Acp-4Acp-4 7 71,21,2乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶Adh-1Adh-111 110-30-3-淀粉酶淀粉酶 Amy-1Amy-1 7 70-30-3过氧化氢酶过氧化氢酶Cat-1Cat-1 6 60-30-3酯酶酯酶Est-2Est-2 6 60,1,20,1,2Est-3Est-3 9 91,21,2Est-5Est-5 1 10,1,20,1,2Est-7Est-7 7 70,10,1Est-9Est-9 7 71,21,2资料来源：资料来源：Rice Genet.News.Vol.7 Rice Genet.News.Vol.7。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记2.2.2 DNA2.2.2 DNA标记（标记（DNA markersDNA markers）:是指以是指以DNADNA片段为标记，通过片段为标记，通过DNADNA片段的电泳使片段的电泳使DNADNA产生多态产生多态性，如性，如RFLPRFLP等。等。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记基因标记基因标记(性状标记性状标记):存在的问题：存在的问题：数量有限。虽然经过近百年的努力，目前这些标记的数数量有限。虽然经过近百年的努力，目前这些标记的数量仍然不多，因此限制了这些标记的利用。量仍然不多，因此限制了这些标记的利用。操作上比较麻烦，难以开展大规模的研究和利用。操作上比较麻烦，难以开展大规模的研究和利用。高等生物基因组存在大量基因间隔区，纯粹的基因标记高等生物基因组存在大量基因间隔区，纯粹的基因标记在遗传图中会留下大片的无标记区段。在遗传图中会留下大片的无标记区段。部分基因无法通过实验区分。部分基因无法通过实验区分。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和DNADNA标记具有的优势：标记具有的优势：在数量上是巨大的；在数量上是巨大的；操作相对简单，适合大规模开展工作；操作相对简单，适合大规模开展工作；标记比较明显，容易识别；标记比较明显，容易识别；受环境影响少，标记本身就是遗传物质。受环境影响少，标记本身就是遗传物质。2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记 同工酶标记和同工酶标记和DNADNA标记都是标记都是分子标记。但目前分子标记一分子标记。但目前分子标记一般指般指DNADNA标记。标记。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记2.2.3 DNA2.2.3 DNA标记标记1)RFLP(Restriction fragment length polymorphism)1)RFLP(Restriction fragment length polymorphism)，最早，最早发现的发现的DNADNA分子标记，译为限制性片段长度多态性。分子标记，译为限制性片段长度多态性。Botstein Botstein 等等19801980年首次发现，以后被大量利用，在微年首次发现，以后被大量利用，在微生物、植物、动物和人类上都得到了广泛的利用。生物、植物、动物和人类上都得到了广泛的利用。RFLPRFLP标标记是最早利用的记是最早利用的DNADNA标记，在技术上比较复杂，涉及多个标记，在技术上比较复杂，涉及多个环节。环节。人类基因组中大约有人类基因组中大约有10105 5个个RFLPRFLP。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和RFLPRFLP是如何发现的是如何发现的?在犹他州盐湖城滑雪胜地艾尔塔的一场例在犹他州盐湖城滑雪胜地艾尔塔的一场例行的学术讨论中行的学术讨论中,从事经典人类遗传学研究从事经典人类遗传学研究的专家与从事分子生物学研究的专家进行的专家与从事分子生物学研究的专家进行学术交流。分子生物学家从经典遗传学的学术交流。分子生物学家从经典遗传学的研究中获得灵感。研究中获得灵感。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和David BotsteinDavid Botstein David BotsteinDavid BotsteinDavid BotsteinDavid Botstein虽然是首先提出虽然是首先提出虽然是首先提出虽然是首先提出RFLPRFLPRFLPRFLP想法想法想法想法的科学家的科学家的科学家的科学家,但他的思想并没有及时跟上历但他的思想并没有及时跟上历但他的思想并没有及时跟上历但他的思想并没有及时跟上历史步伐史步伐史步伐史步伐,他是极力反对人类基因组计划他是极力反对人类基因组计划他是极力反对人类基因组计划他是极力反对人类基因组计划的著名科学家之一的著名科学家之一的著名科学家之一的著名科学家之一.PRINCETON,N.J.-Princeton University has PRINCETON,N.J.-Princeton University has PRINCETON,N.J.-Princeton University has PRINCETON,N.J.-Princeton University has named David Botstein,a renowned geneticist,named David Botstein,a renowned geneticist,named David Botstein,a renowned geneticist,named David Botstein,a renowned geneticist,educator and pioneer of the Human Genome Project,as the new educator and pioneer of the Human Genome Project,as the new educator and pioneer of the Human Genome Project,as the new educator and pioneer of the Human Genome Project,as the new director of the Lewis-Sigler Institute for Integrative director of the Lewis-Sigler Institute for Integrative director of the Lewis-Sigler Institute for Integrative director of the Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics.Botstein will succeed Shirley M.Tilghman,who was Genomics.Botstein will succeed Shirley M.Tilghman,who was Genomics.Botstein will succeed Shirley M.Tilghman,who was Genomics.Botstein will succeed Shirley M.Tilghman,who was the founding director of the institute and became president the founding director of the institute and became president the founding director of the institute and became president the founding director of the institute and became president of the University in 2001,and James Broach,who is interim of the University in 2001,and James Broach,who is interim of the University in 2001,and James Broach,who is interim of the University in 2001,and James Broach,who is interim director.Botsteins appointment will begin July 1,2003.director.Botsteins appointment will begin July 1,2003.director.Botsteins appointment will begin July 1,2003.director.Botsteins appointment will begin July 1,2003.基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和第第1 1篇有关人类篇有关人类RFLPRFLP实验论文实验论文A Highly Polymorphic Locus in Human DNAA Highly Polymorphic Locus in Human DNAA Highly Polymorphic Locus in Human DNAA Highly Polymorphic Locus in Human DNA Arlene R.Wyman and Ray White,MITArlene R.Wyman and Ray White,MITArlene R.Wyman and Ray White,MITArlene R.Wyman and Ray White,MIT A locus in the human genome,not associated with any specific gene,A locus in the human genome,not associated with any specific gene,A locus in the human genome,not associated with any specific gene,A locus in the human genome,not associated with any specific gene,has been found to be a site of restriction fragment length has been found to be a site of restriction fragment length has been found to be a site of restriction fragment length has been found to be a site of restriction fragment length polymorphism.The polymorphism was found by hybridizing a 16-polymorphism.The polymorphism was found by hybridizing a 16-polymorphism.The polymorphism was found by hybridizing a 16-polymorphism.The polymorphism was found by hybridizing a 16-kilobase-pair segment of single-copy human DNA,selected from kilobase-pair segment of single-copy human DNA,selected from kilobase-pair segment of single-copy human DNA,selected from kilobase-pair segment of single-copy human DNA,selected from the human genome library cloned in phage CH4A,to a Southern the human genome library cloned in phage CH4A,to a Southern the human genome library cloned in phage CH4A,to a Southern the human genome library cloned in phage CH4A,to a Southern transfer of total human DNA digested with EcoRI.DNAs from a transfer of total human DNA digested with EcoRI.DNAs from a transfer of total human DNA digested with EcoRI.DNAs from a transfer of total human DNA digested with EcoRI.DNAs from a number of individuals from within Mormon pedigrees as well as number of individuals from within Mormon pedigrees as well as number of individuals from within Mormon pedigrees as well as number of individuals from within Mormon pedigrees as well as random individuals have been examined.The locus is highly random individuals have been examined.The locus is highly random individuals have been examined.The locus is highly random individuals have been examined.The locus is highly variable,with at least eight alleles present,homozygotes accounting variable,with at least eight alleles present,homozygotes accounting variable,with at least eight alleles present,homozygotes accounting variable,with at least eight alleles present,homozygotes accounting for less than 25%of the individuals examined.for less than 25%of the individuals examined.for less than 25%of the individuals examined.for less than 25%of the individuals examined.-PNAS|November 1,1980|vol.77|no.11|6754-6758 -PNAS|November 1,1980|vol.77|no.11|6754-6758 -PNAS|November 1,1980|vol.77|no.11|6754-6758 -PNAS|November 1,1980|vol.77|no.11|6754-6758基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和第一篇第一篇RFLPRFLP论文的诞生论文的诞生1)1)David Botstein David Botstein等在等在AltaAlta的研究生学术讨论上提的研究生学术讨论上提出出RFLPRFLP的想法。的想法。2)2)Skolflick Skolflick将将BotsteinBotstein的想法告诉他父亲的好友的想法告诉他父亲的好友-当时洛克菲勒大学校长当时洛克菲勒大学校长,诺贝尔奖得主赖得堡诺贝尔奖得主赖得堡,并并又告之又告之BotsteinBotstein的老师的老师Fox(MIT).FoxFox(MIT).Fox向向BotsteinBotstein了了解解,并叫他的学生并叫他的学生WhiteWhite寻找人类基因组中的寻找人类基因组中的RFLPRFLP。3)3)White White安排他的一位女博士后安排他的一位女博士后WhymanWhyman从事这从事这一研究一研究.Whyman.Whyman从自己构建的基因文库中分离到从自己构建的基因文库中分离到一个片段作为探针一个片段作为探针,在在5656名摩门教成员中发现名摩门教成员中发现8 8个个成员含有该片段多态性结构。从而完成了一项具成员含有该片段多态性结构。从而完成了一项具有里程碑意义的研究。有里程碑意义的研究。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和 RFLP RFLP多态性的产生与检测多态性的产生与检测基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记 RFLPRFLP操作流程操作流程DNADNA提取提取 限制性内切酶处理限制性内切酶处理 电泳电泳 探针杂交探针杂交放射性自显影放射性自显影探针制备探针制备转膜转膜基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和RFLPRFLP的特点的特点1)1)处于染色体上的位置相对固定处于染色体上的位置相对固定;2)2)同一亲本及其子代相同位点上的多态性同一亲本及其子代相同位点上的多态性片段特征不变片段特征不变;3)3)同一凝胶电泳可显示不同多态性片段，同一凝胶电泳可显示不同多态性片段，表现为共显性；表现为共显性；4 4）只有两种等位形式。）只有两种等位形式。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和如何寻找如何寻找RFLPRFLP标记标记1)1)随机克隆筛选随机克隆筛选;2)2)将其它方法获得的将其它方法获得的DNADNA标记标记,如如RAPD RAPD(random amplified polymorphism(random amplified polymorphism DNA)DNA)标记转换为标记转换为RFLPRFLP标记标记;3)3)从从cDNA cDNA 中寻找中寻找RFLPRFLP；4)4)计算机筛选。计算机筛选。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和AFLP(amplified fragment lenth AFLP(amplified fragment lenth polymorphism,polymorphism,放大的片段长度多态性放大的片段长度多态性)1)1)1)1)这是一种筛选这是一种筛选这是一种筛选这是一种筛选RFLPRFLPRFLPRFLP分子标记的方法分子标记的方法分子标记的方法分子标记的方法.先将先将先将先将DNADNADNADNA样样样样品采用选定的限制性内切酶品采用选定的限制性内切酶品采用选定的限制性内切酶品采用选定的限制性内切酶(如如如如EcoEcoEcoEcoRI,RI,RI,RI,Sau3ASau3ASau3ASau3A)消化消化消化消化,然后加上接头然后加上接头然后加上接头然后加上接头PCRPCRPCRPCR引物；引物；引物；引物；2)2)2)2)接头接头接头接头PCRPCRPCRPCR引物设计引物设计引物设计引物设计:根据限制酶接头添加数个向根据限制酶接头添加数个向根据限制酶接头添加数个向根据限制酶接头添加数个向外延伸的碱基外延伸的碱基外延伸的碱基外延伸的碱基,然后向然后向然后向然后向3 3 3 3 方向延伸方向延伸方向延伸方向延伸1-31-31-31-3个不同的碱个不同的碱个不同的碱个不同的碱基；基；基；基；3)3)3)3)选择不同的引物对扩放样品选择不同的引物对扩放样品选择不同的引物对扩放样品选择不同的引物对扩放样品DNA,DNA,DNA,DNA,经聚丙烯胺凝经聚丙烯胺凝经聚丙烯胺凝经聚丙烯胺凝胶电泳分离标记的胶电泳分离标记的胶电泳分离标记的胶电泳分离标记的PCRPCRPCRPCR产物。产物。产物。产物。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和AFLPAFLP的操作程序的操作程序基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记 2.2.2DNA 2.2.2DNA标记标记2 2）SSLP(simple sequence length polymorphism)SSLP(simple sequence length polymorphism)即即简单序列长度多态性，是由于简单序列的重复次数简单序列长度多态性，是由于简单序列的重复次数不同，导致扩增片段长度不同而产生的多态性。不同，导致扩增片段长度不同而产生的多态性。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和2 2 遗传学图谱遗传学图谱2.2 2.2 遗传作图的标记遗传作图的标记小卫星序列（小卫星序列（minisatellite)minisatellite)又称为可变数目的串联又称为可变数目的串联重复（重复（variable number of tandem repeat,VNTR)variable number of tandem repeat,VNTR)。重复单位长度为几十个核苷酸。重复单位长度为几十个核苷酸。微卫星序列（微卫星序列（microsatellitemicrosatellite）又称简单序列重复又称简单序列重复（simple sequence repeatsimple sequence repeat，SSRSSR），或称短串联重），或称短串联重复（复（short tandem repeatshort tandem repeat，STRSTR），是一类由几个），是一类由几个（一般（一般2-42-4个）核苷酸为重复单位组成的长达几十个）核苷酸为重复单位组成的长达几十个核苷酸的串联重复序列。个核苷酸的串联重复序列。SSLPSSLP的两种类型：的两种类型：基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和为什么微卫星比小卫星更常用做为什么微卫星比小卫星更常用做DNADNA标记？标记？1 1 1 1）小卫星在基因组中分布不均匀，更常见于染色体末端。微）小卫星在基因组中分布不均匀，更常见于染色体末端。微）小卫星在基因组中分布不均匀，更常见于染色体末端。微）小卫星在基因组中分布不均匀，更常见于染色体末端。微卫星序列在整个基因组中分布均匀，而且密度高；卫星序列在整个基因组中分布均匀，而且密度高；卫星序列在整个基因组中分布均匀，而且密度高；卫星序列在整个基因组中分布均匀，而且密度高；2 2 2 2）小卫星不适用于）小卫星不适用于）小卫星不适用于）小卫星不适用于PCRPCRPCRPCR分型，因为它的重复单位较长，可以分型，因为它的重复单位较长，可以分型，因为它的重复单位较长，可以分型，因为它的重复单位较长，可以形成形成形成形成20kb20kb20kb20kb长的聚集区，而微卫星区较短，通常小于长的聚集区，而微卫星区较短，通常小于长的聚集区，而微卫星区较短，通常小于长的聚集区，而微卫星区较短，通常小于150bp150bp150bp150bp，用，用，用，用PCRPCRPCRPCR扩增时反应快又精确。扩增时反应快又精确。扩增时反应快又精确。扩增时反应快又精确。人类基因组约有人类基因组约有人类基因组约有人类基因组约有6.56.56.56.5101010105 5 5 5个微卫星标记。个微卫星标记。个微卫星标记。个微卫星标记。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和 由于重复单位的不同，微卫星存在着多种不同的类由于重复单位的不同，微卫星存在着多种不同的类型。各类微卫星的频率在不同的生物体之间存在着显型。各类微卫星的频率在不同的生物体之间存在着显著的差异。在著的差异。在人类人类基因组中，基因组中，最丰富的微卫星最丰富的微卫星是是(A)n(A)n、(AC)n(AC)n、(AAAN)n(AAAN)n、(AAN)n(AAN)n和和(AG)n(AG)n。(AT)n(AT)n是植物是植物基因组中最丰富的微卫星。在基因组中最丰富的微卫星。在水稻水稻基因组中，基因组中，最丰富最丰富的微卫星的微卫星是是(GA)n(GA)n和和(GT)n(GT)n。不同生物的基因组中，。不同生物的基因组中，微卫星的丰度也差异较大。哺乳动物基因组中微卫星微卫星的丰度也差异较大。哺乳动物基因组中微卫星的丰度约为植物基因组的的丰度约为植物基因组的5 5倍。在植物中，双子叶植倍。在植物中，双子叶植物微卫星的丰度约为单子叶植物的物微卫星的丰度约为单子叶植物的3 3倍。倍。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和140012001000 800 600 400 200 0CATG/GTACCTTT/GAAAATC/TAGGATA/CTATTGG/ACCCAG/GTCTCT/CTCCGG/GCCATT/TAATTG/AACGT/CAGA/CTSSR motifEstimated number of SSR in the rice genome基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和 在在微微卫卫星星DNADNA中中，简简单单序序列列的的重重复复次次数数在在同同一一物物种种的的不不同同品品种种或或不不同同个个体体中中存存在在着着较较大大的的差差异异。也也就就是是说说，微微卫卫星星座座位位上上存存在在着着非非常常丰丰富富的的等等位位基基因因。例例如如，在在水水稻稻中中，RFLPRFLP座座位位的的等等位位基基因因数数为为2-2-4 4个个，而而微微卫卫星星的的等等位位基基因因数数为为2-252-25个个。从从多多态态性性信信息息含含量量（polymorphism polymorphism information information contentcontent，PICPIC）来来衡衡量量，RFLPRFLP的的PICPIC值值为为0.390.39，而而微微卫卫星星的的PICPIC大于大于0.750.75。由于微卫星座位具有丰富的等位基因，因此微卫由于微卫星座位具有丰富的等位基因，因此微卫星标记是一类比较理想的分子标记。星标记是一类比较理想的分子标记。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和 SSLP多态性信息量多态性信息量基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和如何检测如何检测SSRSSR基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和SSRSSR在遗传学上的应用在遗传学上的应用基因组复制产生的基因组复制产生的“滑移滑移”现象导致现象导致微微卫星具有很大的变异性卫星具有很大的变异性，这种变化造成，这种变化造成任何两个个体都不会有完全相同的微卫任何两个个体都不会有完全相同的微卫星变异组合。因此根据微卫星序列的差星变异组合。因此根据微卫星序列的差异可以建立每个人的遗传档案（异可以建立每个人的遗传档案（genetic genetic profile)profile)，应用于法医鉴定。也用于鉴定，应用于法医鉴定。也用于鉴定可以珍稀动植物的亲源关系。可以珍稀动植物的亲源关系。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和SSRSSR的特点的特点1)1)染色体上的位置相对固定染色体上的位置相对固定;2)2)操作简单，可以用操作简单，可以用PCRPCR分型分型;3)3)同一凝胶电泳可显示不同多态性片段同一凝胶电泳可显示不同多态性片段,表现为共显性；表现为共显性；4 4）有多种等位形式。）有多种等位形式。基因组学基因组学 杭州师范大学生命与环境科学学院杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和向太和遗传作图中使用的遗传作图中使用的SSRSSR分析分析人人6