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分子植物育种
(
网络版
), 2011
年
,
第
9
卷
,
第
1726
-
1734
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2011, Vol.9, 1726
-
1734
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
1726
技术主题
Technology Feature
冷杉基因组
DNA
遗传标记芯片的构建与分析
饶龙兵
中国林业科学研究院亚热带林业研究所
,
富阳
, 311400
通讯作者
:
raolb@163.com
作者
分子植物育种
, 2011
年
,
第
9
卷
,
第
101
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0101
收稿日期：
2011
年
08
月
14
日
接受日期：
2011
年
09
月
07
日
发表日期：
2011
年
09
月
15
日
这是一篇采用
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,
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引用格式
(
中文
)
：
饶龙兵
, 2011,
冷杉基因组
DNA
遗传标记芯片的构建与分析
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.101 pp.1726-1734 (doi: 10.5376/mpb. cn.2011.09.0101)
引用格式
(
英文
)
：
Rao, 2011, Creating andAnalyzing of Biochip of Genetic Markers on Genomic DNA of
Abies
, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular Plant Breeding)
Vol.9 No.101 pp.1647-1653 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0101)
摘
要
分子遗传标记技术正在从以测量
DNA
片段大小的凝胶电泳技术向以杂交为基础的高通量芯片技术过渡。本文主要
研究了冷杉基因组
DNA
提取方法、基因组
DNA
的复杂性和复杂性降低方法、芯片的文库构建、芯片质量控制和有效标记
参数选取、基因组
DNA
遗传标记芯片的制作方法，并将冷杉基因组
DNA
遗传标记芯片在冷杉遗传多样性检测中做了初步
应用。研究结果表明：用改良的
CTAB
法提取冷杉基因组
DNA
质量较好，满足生物芯片对
DNA
质量要求；利用
Pst
Ⅰ
+
Taq
Ⅰ
+
Mse
Ⅰ酶切组合和
Pst
Ⅰ引物扩增得到克隆片段数量与质量均较好；试验共挑选
4 608
克隆点
(
标记点
)
制作芯片，得到
821
个有效标记点，得率约
17.8%
；用该芯片试分析
8
个供试样品遗传多样性水平，结果显示
8
个样品多态位点百分率为
100%
，
多态信息指数为
0.40
，利用得到的标记位点可以有效开展
8
个样品的遗传关系分析，样品遗传距离位置和大小在重复样品中
支持率为
100%
，表明结果可靠。本试验将生物芯片技术和遗传标记技术结合起来，成功制作了能用于遗传分类和遗传多样
性检测的冷杉基因组
DNA
遗传标记芯片，该技术还可以广泛应用于遗传作图、分子辅助育种、物种分类和进化等研究。
关键词
冷杉
;
基因组
DNA;
遗传多样性
;
遗传标记芯片技术
Creating and Analyzing of Biochip of Genetic Markers on Genomic DNA of
Abies
Rao Longbing
The Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Fuyang, 311400, P.R. China
Corresponding author, raolb@163.com;
Authors
Abstract
Molecular genetic marker technologies are undergoing a transition from gel-based assays measuring DNA fragment sizes
to hybridization-based microarray assays with high throughput. The methods of extracting and enzyme digestion of genomic DNA,
creating microarray library, the quality and parameters of biochip were discussed in this paper, and eight samples also were tested by
this biochip. The results showed that the quality of extracted DNA were good for test, the microarrays library creating by combined
enzyme of
Pst
Ⅰ
+
Taq
Ⅰ
+
Mse
Ⅰ
and primer
Pst
Ⅰ
were also fit for Abies. 4 608 clones were selected and 821 markers were effective,
the productivity of effective markers was about 17.8%. The genetic diversity, genetics distance of eight samples were also analyzed,
repeatability of samples in genetic distance had 100% consistency. This parameters above showed that genetic markers biochip were
made successfully, and this technology could be used in the field of researching genetic mapping, taxonomy and evolution, assistant
breeding, genetic diversity analyzing, and so on.
Keywords
Abies
; Genomic DNA; Genetic diversity; DArT
研究背景
遗传标记
(Genetic markers)
是指与目标性状紧
密联锁，同该性状共同分离且易于识别的可遗传的
等位基因变异。目前，应用较为广泛的遗传标记有
形态标记、细胞标记、生化标记和分子标记。
DNA
分子标记具有标记数量多、分布广、遍及整个基因
组、多态性高、遗传稳定、不受环境限制的特点而
成为一种重要的遗传标记技术，广泛应用于遗传育
种、基因组作图、基因定位与克隆、遗传多样性检
测、系统进化、分子分类与物种亲缘关系鉴别等方
面
(Patrick et al., 1997; Sasaki and Burr, 2000; Qian et
al., 2001; Jeung et al., 2007;
王云生等
, 2007)
。目前
常用几种标记如
RFLP
、
AFLP
、
RAPD
、
SSR
、
ISSR
等
(
周延清等
, 2008)
。这些技术应用有部分优点，也