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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)
1730
图
3
Pst
Ⅰ添加选择性碱基
CAG
引物扩增图
注
: M: GeneRuler 100 bp DNA ladder marker;
采用
7
种不同
的限制性内切酶组合酶切冷杉基因组
DNA
后
,
用添加选择
性碱基
CAG
的
Pst
Ⅰ引物扩增图
,
每种处理
2
个冷杉样品
; 1,
2:
Pst
Ⅰ
+
Taq
Ⅰ
; 3, 4:
Pst
Ⅰ
+
Bst
N
Ⅰ
; 5, 6:
Pst
Ⅰ
+
Alu
Ⅰ
; 7, 8:
Pst
Ⅰ
+
Hae
3; 9, 10:
Pst
Ⅰ
+
Hha
Ⅰ
; 11, 12:
Pst
Ⅰ
+
Msp
Ⅰ
; 13,
14:
Pst
Ⅰ
+
Taq
Ⅰ
+
Mse
Ⅰ
; 15, 16:
对照样品
Figure 3 The picture after PCR using primer
Pst
Ⅰ
+CAG and
seven different combination of incision enzyme
Note: M: GeneRuler 100 bp DNA ladder marker; Using 7
different restriction endonucleases
Hin
d
Ⅲ
fir genomic DNA
combination, with added selective base CAG
Pst
Ⅰ
primers for
amplification of graph, each kind of processing 2 fir samples; 1,
2:
Pst
Ⅰ
+
Taq
Ⅰ
; 3, 4:
Pst
Ⅰ
+
Bst
N
Ⅰ
; 5, 6:
Pst
Ⅰ
+
Alu
Ⅰ
; 7, 8:
Pst
Ⅰ
+
Hae
3; 9, 10:
Pst
Ⅰ
+
Hha
Ⅰ
; 11, 12:
Pst
Ⅰ
+
Msp
Ⅰ
; 13,
14:
Pst
Ⅰ
+
Taq
Ⅰ
+
Mse
Ⅰ
; 15, 16: Control sample
芯片技术可以很好的和标记技术结合起来，充分发
挥芯片技术高通量、高精度特点以及标记技术应用
广泛的特点。利用此技术具有明显的优点：
(1)
标记
源于基因组
DNA
某部分未知片段，不依赖
DNA
背
景信息，即使是一个未知物种也可开展工作，该优
势在许多遗传负荷大，前期遗传背景研究较少的濒
危木本植物多样性研究中尤其重要。
(2)
高通量，标
记数多、检测效率高。通常一张芯片可容纳
3
×
10
4
~
4
×
10
4
左右标记，而且样品处理也可采用批量式，
检测效率很高，常规凝交电泳标记无法达到的。
(3)
利用该标记技术产生的标记数几乎可无限量扩
展，直至覆盖整个基因组，而且要想增加标记数也
比较容易；标记数越多，遗传多样性检测精度越高。
(4)
得到的文库具有一定通用性，一旦建成一个比较
好的文库后，相近物种的样品检测将变得非常容
易。该技术非常适合并未完成全基因组测序的物种
开展分类进化、辅助育种、图谱构建、种质真假鉴
定等研究，应用潜力广泛。
图
4
文库构建时克隆检测图
注
: M: GeneRuler 100 bp DNA ladder marker; 1~16, 18~33
为
32
个不同克隆
, 17
泳道为间隔
Figure 4 Testing clone for creating library
Note: M: GeneRuler 100 bp DNA ladder marker; 1~16, 18~33 showed the picture of 32 different clones, lane 17 was empty
本试验开展了冷杉遗传标记芯片技术研究，从
各项芯片质量、检测参数和位点参数数据分析，得
到的芯片遗传标记芯片满足质量要求，有效标记位
点约
17.8%
，利用通过此方法得到的标记分析标记
点的多态性位点百分比率为
P
为
100%
，
8
个样品
Nei
基因遗传多样性指数为
0.4
，而且样品间遗传距
离的支持率以及重复样品的位置关系都比较理想，
说明该种方法切实可行，重复性，可靠性均较理想，
可以应用于冷杉遗传分类、遗传多样性检测中。
本文进行的
8
个冷杉样品有关分析只是为了供
遗传标记芯片质量检测和分析试用，
8
个样品并不
能较好代表某冷杉群体遗传多样性水平，冷杉群体
间分类和遗传分化问题探讨另文待发
(
饶龙兵
, 2009)
。
DArT
技术实验室已成功将
DArT
技术运用在
大麦
(
Hordeum
)
、小麦
(
Triticum
)
、水稻
(
Oryza
)
、苹
果
(
Malus
)
、木薯
(
Manihot
)
、拟南芥
(
Arabidopsis
thaliana
)
、木豆
(
Cajanus
)
、高粱
(
Sorghum
)
、西红柿
(
Lycopersicon esculentum
)
、甘蔗
(
Saccharum
)
等的分
子育种、亲源分析与种质鉴定、图谱构建、遗传多
样性研究。
3
材料与方法
3.1
冷杉基因组
DNA
提取
材料：新鲜冷杉叶片，材料包含有元宝山冷杉