SSR重复序列
此外,在植物中也发现了一些三核苷酸和四核苷酸重复序列,其中以(AAG)n和(AAT)n最为常见。单子叶植物和双子叶植物中SSR的数量和分布也不同,平均分别为64.6 kb和21.2 kb。还发现单核苷酸和二核苷酸重复类型的SSR主要位于非编码区,而一些三核苷酸类型位于编码区。此外,叶绿体基因组中也报道了一些微卫星,主要是A/T序列重复。发现微卫星中重复单元的数目具有高度可变性,表现为微卫星数目的非整倍体变异或重复单元序列中的序列可能不完全相同,从而导致多个基因座的多态性。如果能揭示这些变异,我们就能发现不同物种甚至不同个体中不同SSR的多态性。基于这种想法,人们开发了SSR标记。SSR标记又称序列标签微卫星位点,缩写为STMS,是最常用的微卫星标记之一。由于基因组中特定微卫星的侧翼序列通常是保守性很强的单一序列,因此可以对微卫星侧翼的DNA片段进行克隆测序,然后根据微卫星的侧翼序列人工合成引物进行PCR扩增,从而可以扩增出单一的微卫星位点。由于单个微卫星基因座重复单位数量的变异,个体扩增产物长度的变异导致长度多态性,称为简单序列长度多态性(simple sequence length polymorphism,SSLP),每个扩增的基因座代表该基因座的一对等位基因。因为SSR重复的数目变化很大,所以SSR标记可以揭示比RFLP高得多的多态性,这就是SSR标记的原理。与其他分子标记相比,SSR标记具有以下优点:①数量丰富,覆盖全基因组,揭示高度多态性;②具有多等位基因的特点,提供高信息量;(3)以孟德尔方式遗传,表现* * *显性;④每个基因座由设计的引物序列确定,便于不同实验室相互交流合作开发引物。因此,该技术在基因图谱的构建、目标基因的标定、指纹的绘制等方面得到了广泛的应用。但需要注意的是,SSR标记的建立需要克隆、测序、人工设计合成引物、标记的定位和作图等基础研究,因此其开发成本相当高,各实验室必须合作开发更多的标记。由于SSR标记具有很大的应用价值和很强的物种特异性,SSR标记已经在一些主要作物上进行研究,STMS引物也一起开发出来。简单序列重复(SSR)
简单重复序列(SSR)又称微卫星DNA,核心序列为1-6 bp,其中最常见的是二核苷酸重复序列,即(CA) n和(TG) n具有相同的核心序列结构,重复单元数为10-60。其高度多态性主要来源于串联数的差异。SSR标记的基本原理:根据微卫星序列两端的互补序列设计引物,通过PCR反应扩增微卫星片段。由于核心序列串联重复的数目不同,PCR可以扩增出不同长度的PCR产物,对扩增产物进行凝胶电泳,根据分离片段的大小确定基因型,计算等位基因频率。在真核生物中,有许多2-5bp的简单序列重复,称为“微卫星DNA”。两端序列高度保守,可以设计双引物进行PCR扩增,揭示其多态性。
SSR有以下优点:(1)一般检测单个多等位基因位点;⑵微卫星为* * *显性遗传,因此可以区分杂合子和纯合子;⑶需要较少的DNA。显然,利用SSR技术分析微卫星DNA多态性时,需要知道重复序列两端的DNA序列信息。如果不能直接从DNA数据库中搜索,必须先测序。复合物(Compound)是指由三个或三个以上连续不重复碱基分隔的两个或两个以上串联核心序列,但这种连续核心序列的重复数不小于5。如:atatatatatatatataggatatatatata
在这三种类型中,完全型是应用最广泛的SSR标记之一。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,每10 ~ 50 KB就有一个SSR。哺乳动物的SSR数量约为植物的5 ~ 6倍。在植物中,有一个SSR平均23.3kb双子叶植物中的SSR数量大于单子叶植物。前者两个SSR之间的平均距离为21.2kb,后者为64.6kb。细胞核DNA中的SSR数量多于细胞质DNA中的数量。大多数单碱基重复和2碱基重复存在于非编码区,3碱基重复大多位于编码区。从其他相关物种序列中学习。
通过筛选文库和测序,我们开发了自己的SSR引物。
通过核酸数据库的查询,从已有的序列中搜索包括SSR在内的序列,并设计引物。提取DNA;PCR扩增;电泳和显色;电泳胶条式的摄影和记录;数据分析和处理。
其中PCR产物分离的电泳方法主要有:高浓度琼脂糖电泳(4%凝胶只能分辨4-6bp的差异);变性聚丙烯酰胺序列凝胶电泳;变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。
由于扩增的片段较短(一般小于300bp),基因间差异较小(一般几个bp),所以通常采用高分辨率的聚丙烯酰胺凝胶电泳。虽然变性凝胶在程序上比非变性凝胶麻烦,但考虑到非变性凝胶上会出现人为伪影——异源双链分子,如SSR杂合子中出现3-4条带而非正常的2条带,会干扰等位基因统计,我们建议在SSR分析中使用变性凝胶电泳。
PCR扩增产物的显色方法有:同位素放射自显影;荧光染料标记法;溴化乙锭显色法;银染(常用此法)。