形态标记(morphological marker)和分子标记(molecular marker)都可用于基因定位,简要说明利用这两种标记进行基因定位的基本步骤。
参考答案:
基因在染色体上有其一定的位置。基因定位就是确定基因在染色体上的位置。确定基因的位置主要是确定基因之间的距离和顺序。而它们之间的距离是用交换值来表示的。因此,只有准确地估算出交换值,并确定基因在染色体上的相对位置就可把它们标志在染色体上,绘制成图,就构成连锁遗传图。
1.利用形态标记进行基因定位的主要方法是两点测验和三点测验。两点测验步骤为首先通过一次杂交和一次用隐性亲本测交来确定两对基因是否连锁,然后再根据其交换值来确定它们在同一染色体上的位置。利用三点测验来确定连锁的三个基因在染色体的顺序时,首先要在F2中找出双交换类型,然后以亲本类型为对照,在双交换中居中的基因就是三个连锁基因中的中间基因,它们的排列顺序就被确定下来。
2.利用分子标记构建连锁图谱的理论基础是染色体的交换与重组。两点测验和三点测验是其基本程序。连锁图谱构建过程主要包括:
(1)选择和建立适合的作图群体;
(2)确立遗传连锁群;
(3)基因排序和遗传距离的确定。
具体方法如下:以分子标记筛选DNA序列差异较大而又不影响育性的材料作为亲本,用具有多态性的分子标记(双亲在等位区段表现不同的带型)检测该双亲的分离群体(如F2代群体、回交、重组自交系、加倍单倍体等)。如是共显性标记,对同亲本P1具有相同带型的个体赋值为1,同亲本P2具有相同带型的个体赋值为3,具有P1和P2带型的杂合个体赋值为2。如是显性标记,因不能区分显带的纯合体和杂合体,故对有谱带的杂合个体赋值为1(AA、Aa或aa、aA),谱带缺失的赋值为3(aa或AA)。统计各种带型的个体数,两点测验是否连锁。利用X2检验时,那些两点各自独立遗传而两点同时检验时偏离孟德尔比例的位点,说明存在连锁。或从第二个标记开始,检验是否与前一个标记协同分离。因为连锁分析建立在分子标记协同分离的基础上。根据分离材料,用最大似然法估计标记位点间的重组率并转换成遗传图距(cM)。最后,同时考虑多个标记基因座的共分离,即多点分析对标记进行排列,形成线性连锁图谱。生物染色体数目是特定的,标记数较少时,其连锁群可能比染色体数目多。随标记的增加,一标记会与几个连锁群上的标记连锁,而把它们连成一个连锁群。当标记足够多时,标记连锁群的数目与染色体数目越趋接近,直至相等。