分子标记技术及其在植物研究中的应用

学号12054214哈尔滨学院学士学位论文分子标记技术在植物研究中的应用院（系）名称：理学院专业名称：生物科学学生姓名：曲悦指导教师：孟令波副教授哈尔滨学院2016年5月学号12054214密级公开分子标记技术在植物研究中的应用Theapplicationofmolecularmarkersinplantresearch学生姓名：曲悦所在学院：理学院所在专业：生物科学指导教师：孟令波职称：副教授所在单位：哈尔滨学院论文提交日期：2016.05.24论文答辩日期：2016.06.03学位授予单位：哈尔滨学院目录I目录摘要....................................................................IIIABSTRACT.................................................................IV前言....................................................................V第1章绪论...............................................................11.1分子标记技术类型....................................................11.2分子标记技术的特点..................................................21.3分子标记技术的原理和遗传特性........................................2第2章RFLP分子标记技术及其在植物研究中的应用............................32.1RFLP标记的原理及特点...............................................32.2RFLP技术在植物研究中的应用.........................................32.2.1构建DNA指纹图谱...............................................32.2.2进行基因定位....................................................42.2.3鉴定物种多样和亲缘关系..........................................4第3章SSR分子标记技术及其在植物研究中的应用..............................53.1SSR标记的原理......................................................53.2SSR标记的特点......................................................53.3SSR标记技术在植物研究中的应用......................................53.3.1构建分子遗传连锁图谱............................................63.3.2基因定位........................................................63.3.3亲缘关系和遗传多样性研究........................................63.4SSR分子标记技术的优点和不足：......................................73.4.1SSR技术的优点：................................................73.4.2SSR技术的不足：................................................7第4章SNP分子标记技术及其在植物研究中的应用.............................84.1SNP技术标记的原理..................................................84.2SNP技术标记的特点..................................................84.2.1遗传稳定性高....................................................84.2.2等位基因性......................................................8哈尔滨学院学士学位论文II4.2.3检测速度快......................................................94.2.4分布广泛，数量丰富..............................................94.2.5代表性强........................................................94.3SNP技术在植物研究中的应用.........................................104.3.1SNP分子标记技术在物种遗传多样性上的应用........................104.3.2SNP分子标记技术种间亲缘关系间的应用...........................104.3.3SNP分子标记技术在种植资源关系上的应用.........................114.4SNP技术的优点和不足...............................................114.4.1SNP技术的优点................................................114.4.2SNP技术的不足...............................................11第5章AFLP分子标记技术及其在植物研究中的应用...........................125.1AFLP标记的原理....................................................125.2AFLP标记的特点....................................................125.3AFLP技术在植物研究中的应用........................................125.3.1基因指纹图谱的构建.............................................135.3.2品种鉴定.......................................................135.4AFLP技术的优点和不足...............................................135.4.1AFLP技术的优点...............................................145.4.2AFLP技术的不足...............................................14参考文献.................................................................15结论.....................................................................17致谢...................................................................18摘要III摘要分子标记(MolecularMarkers)，是在分子水平上把具有遗传性的物质中核苷酸序列的变异作为研究基础的遗传标记方式。分子标记的数量是庞大到不可预估;在生物发育的不同时期，来自各个组织中的DNA都可以用分子标记的方法进行分析[1]。分子标记技术从上世纪首次被发现之后在无数学者锲而不舍的努力研究下，从开始的RAPD.RFLP,到后来的SSR又在SSR的基础上加以改善创造了ISSR，再到后来的AFLPSNP，每一项技术都有它们独特的优势，但也都存在着不足，正是由于每个技术都不是完美的，才需要不断的研究进步。目前为止分子生物学技术已经发展到十分精确的程度，DNA分子标记技术也以达到几十种，这里主要介绍其中的4种标记方法，包括RFLPSSRSNPAFLP分子标记技术。分子标记技术广泛应用于动物植物遗传育种基因检测等方面，本文介绍其在植物学研究中的应用。关键词：分子标记；植物学研究；DNA序列检测；RFLP；SNP；AFLP；SSR哈尔滨学院学士学位论文IVABSTRACTMolecularMarkersisbasedonthenucleotidesequencevariationofgeneticmaterialamongindividualsgeneticmarker.Thenumberofmolecularmarkersareverylarge.Indifferentstagesofbiologicaldevelopment,DNAofdifferenttissuescanbeusedformarkeranalysis.Withthedevelopmentofmolecularbiologytechnology,DNAmoleculartechnologyhasbeenanumberoftenkinds.Withthedevelopofbiologicaltechnology,wefindsomanymethods.likeRALDRALP,AndSSR,ISSR,Now,weuseAFLP,SNP.Herearethe4mainmethodsofmarking.IncludingRFLPRAPDAFLPSSR.Molecularmarkertechnologyiswidelyusedinplantgeneticsandbreeding,genedetectionandsoon.TheapplicationofitinBotanyisintroducedhere.Keywords:molecularmarkers；Botanicalstudies；DNAsequencedetection；RFLP；SNP；AFLP；SSR前言V前言如今分子生物学的发展十分迅速，分子标记技术也在不断改进中逐渐升级。DNA的多态性是分子标记的基础，因此具备表现稳定、数量多、多态性高、对目标形状表达无不良影响、部分标记遗传方式为共显性、成本低等特点[2]。目前已经在植物学动物学遗传学分子生物学作物育种学等领域取得了卓越的成就。分子标记技术多种多样，在不同领域根据不同样本采用的技术也不同，在本篇论文中主要介绍分子标记技术在植物学领域的应用，主要介绍其中的4种标记方式。以及这4种方式如何应用于植物学研究。我们知道每一种植物都有其特定的DNA，因此自然界中基因数目是十分庞大的，采用分子标记可以将基因分类，这样就节省了很多人力物力。所以，对分子标记技术进行系统性的研究，并明确其在植物研究中的作用机理是有非常重要的意义。第一章绪论1第1章绪论1.1分子标记技术类型按技术特点，分子标记技术可分为3类。分别是以分子杂交为基础的DNA标记技术主要是RFLP标记[3]。以PCR反应为基础的各种DNA指纹技术。PCR技术首创于1985年，由MULLIS等在模板D