2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、分子標(biāo)記遺傳圖譜的構(gòu)建分子標(biāo)記遺傳圖譜的構(gòu)建檢測出的每個分子標(biāo)記反映的都是相應(yīng)染色體座位上的遺傳多態(tài)性狀態(tài)。為了有效地分析利用分子標(biāo)記所提供的遺傳信息,人們希望知道不同分子標(biāo)記在染色體上的相對位置或排列情況,也就是要構(gòu)建分子標(biāo)記的遺傳連鎖圖譜。利用DNA標(biāo)記構(gòu)建遺傳連鎖圖譜在原理上與傳統(tǒng)遺傳圖譜的構(gòu)建是一樣的。其基本步驟包括:選擇適合作圖的DNA標(biāo)記;根據(jù)遺傳材料之間的DNA多態(tài)性,選擇用于建立作圖群體的親本組合;建立具有大量DNA標(biāo)記

2、處于分離狀態(tài)的分離群體或衍生系;測定作圖群體中不同個體或株系的標(biāo)記基因型;對標(biāo)記基因型數(shù)據(jù)進(jìn)行連鎖分析,構(gòu)建標(biāo)記連鎖圖。至今為止,已構(gòu)建了許多植物的高密度分子標(biāo)記連鎖圖。本章側(cè)重介紹利用DNA標(biāo)記構(gòu)建分子遺傳連鎖圖譜的原理與方法。第一節(jié)第一節(jié)作圖群體的建立作圖群體的建立要構(gòu)建DNA標(biāo)記連鎖圖譜,必須建立作圖群體。建立作圖群體需要考慮的重要因素包括親本的選配、分離群體類型的選擇及群體大小的確定等。一、親本的選一、親本的選配親本的選擇直接影

3、響到構(gòu)建連鎖圖譜的難易程度及所建圖譜的適用范圍。一般應(yīng)從四個方面對親本進(jìn)行選擇,首先要考慮親本間的DNA多態(tài)性。親本之間的DNA多態(tài)性與其親緣關(guān)系有著密切關(guān)系,這種親緣關(guān)系可用地理的、形態(tài)的或同工酶多態(tài)性作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。一般而言,異交作物的多態(tài)性高,自交作物的多態(tài)性低。例如,玉米的多態(tài)性極好,一般自交系間配制的群體就可成為理想的RFLP作圖群體;番茄的多態(tài)性較差,因而只能選用不同種間的后代構(gòu)建作圖群體;水稻的多態(tài)性居中,美國康乃爾大學(xué)S.

4、D.Tanksley實(shí)驗(yàn)室1988年發(fā)表的RFLP連鎖圖譜是以秈稻和爪哇稻之間的雜交組合為基礎(chǔ)構(gòu)建的(McCouchetal.1988)。在作物育種實(shí)踐中,育種家常將野生種的優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)育到栽培種中,這種親源關(guān)系較遠(yuǎn)的雜交轉(zhuǎn)育,DNA多態(tài)性非常豐富。第二,選擇親本時應(yīng)盡量選用純度高的材料,并進(jìn)一步通過自交進(jìn)行純化。第三,要考慮雜交后代的可育性。親本間的差異過大,雜種染色體之間的配對和重組會受到抑制,導(dǎo)致連鎖座位間的重組率偏低,并導(dǎo)致嚴(yán)重的

5、偏分離現(xiàn)象,降低所建圖譜的可信度和適用范圍;嚴(yán)重的還會降低雜種后代的結(jié)實(shí)率,甚至導(dǎo)致不育,影響分離群體的構(gòu)建。由于各種原因,僅用一對親本的分離群體建立的遺傳(二)(二)BC1群體群體BC1(回交一代)也是一種常用的作圖群體。BC1群體中每一分離的基因座只有兩種基因型,它直接反映了F1代配子的分離比例,因而BC1群體的作圖效率最高,這是它優(yōu)于F2群體的地方。BC1群體還有一個用途,就是可以用來檢驗(yàn)雌、雄配子在基因間的重組率上是否存在差異。

6、其方法是比較正、反回交群體中基因的重組率是否不同。例如正回交群體為(AB)A,反回交群體為A(AB),則前者反映的是雌配子中的重組率,后者反映的是雄配子中的重組率。雖然BC1群體是一種很好的作圖群體,但它也與F2群體一樣,存在不能長期保存的問題。可以用F2中使用的類似方法來延長BC1群體的使用時間。另外,對于一些人工雜交比較困難的植物,BC1群體也不太合適,因?yàn)橐皇请y以建立較大的BC1群體,二是容易出現(xiàn)假雜種,造成作圖的誤差。順便一提,

7、對于一些自交不親和的材料,可以使用三交群體,即(AB)C。由于存在自交不親和性,這樣的三交群體中不存在假雜種現(xiàn)象。(三)(三)RI群體群體RI(重組自交系)群體是雜種后代經(jīng)過多代自交而產(chǎn)生的一種作圖群體,通常從F2代開始,采用單粒傳的方法來建立。由于自交的作用是使基因型純合化,因此,RI群體中每個株系都是純合的,因而RI群體是一種可以長期使用的永久性分離群體。理論上,建立一個無限大的RI群體,必須自交無窮多代才能達(dá)到完全純合;建立一個有

8、限大小的RI群體則只需自交有限代。然而,即使是建立一個通常使用的包含100~200個株系的RI群體,要達(dá)到完全純合,所需的自交代數(shù)也是相當(dāng)多的。據(jù)吳為人等(1997)從理論上推算,對一個擁有10條染色體的植物種,要建立完全純合的RI作圖群體,至少需要自交15代。可見,建立RI群體是非常費(fèi)時的。在實(shí)際研究中,人們往往無法花費(fèi)那么多時間來建立一個真正的RI群體,所以常常使用自交6~7代的“準(zhǔn)”RI群體。從理論上推算,自交6代后,單個基因座的

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