Молекулярные маркеры Хрусталева Л. И.

Молекулярные маркеры Хрусталева Л. И.

Что такое молекулярный маркер ? ¡ Молекулярные маркеры (ММ) – ДНК маркеры- обнаруживают нейтральные сайты изменений на уровне ДНК последовательностей. ¡ Под нейтральными понимается то, что эти маркеры в отличие от морфологических не проявляют себя в фенотипе. ¡ Каждый маркер может быть ничем более как различие в единичном нуклеотиде в гене или участке повторяющейся ДНК.

Преимущества ММ ¡ Их количество намного больше, чем морфологических маркеров ¡ Не затрагивают физиологию организма ¡ Наследуются доминантно (RAPD, AFLP) и ко-доминантно (RFLP, SSRs) ¡ Не изменяются под воздействием внешней среды ¡ Не взаимодействуют с другими маркерами ¡ Относительно простой и дешевый способ получения

Молекулярные маркеры ¡ RFLPs - restriction digests + Southern ¡ RAPDs - PCR + random primer ¡ SSRs - PCR + primers borders microsatellite ¡ AFLPs - RE + PCR + selective primers

RFLPs ¡ Restriction fragment length polymorphism ¡ Ко-доминантные ¡ Требуют: 1. Однокопийную ДНК пробу 2. Рестриктазу 3. Southern blotting 4. ДНК полиморфизм

RAPDs ¡ Randomly amplified polymorphic DNA ¡ Основаны на 10 bp единичном случайном праймере ¡ Дешево, просто ¡ Не всегда воспроизводимый maize lines; only primer 2 and 5 demonstrate polymorphism

RAPD – dominant marker + + +

SSR / microsatellite ¡ Simple sequence repeats ¡ Требует: ¡ Последовательность ДНК фланкирующая ¡ SSR ¡ Дизайн праймеров для пограничных последовательностей ¡ Тестирование популяции на полиморфизм ¡ Изолирование ДНК фрагментов повторящихся простых последовательностей ДНК, например [GATA], [CGA], [GC]

SSR - Simple sequence repeats

SSR - methodolgy Genotype A Genotype B [AT] 18 [AT] 22 [AT] 18 22

AFLP- Amplified Fragment Length Polymorphism ¡ Геномная ДНК режется двумя рестриктазами 4 -cutter (Mse. I) и 6 -cutter (Eco. R 1) ¡ Пришивание адаптеров к Eco. R 1 and Mse. I RE sites ¡ Праймеры комплементарные к адаптерам с селективными нуклеотидами на 3’ концах и проведение PCR ¡ Разделение фрагментов в высокоразрешающем геле ¡ Анализ геля и поиск полиморфных бэндов

AFLPs - свойства ¡ Доминантный маркер ¡ Количество селективных нуклеотидов зависит от размера генома вида: лилия 2 х4, томаты 2 х3, нематоды 2 х2, получают 100 -200 бэндов ¡ Число полиморфных бэндов на гель 10 -50 ¡ Нейтральные маркеры случайно распределены по хромосоме ¡ Удобный для автоматизации

Использование молекулярных маркеров RFLPs ¡ Информативный, воспроизводимый, дорогой ¡ Часто основан на использовании к. ДНК библиотеки ка пробы/зонда ¡ Маркеры представляют полиморфизм обусловленный пробой-рестриктазой ¡ Часть единичной копии генома ¡ Мощный метод для изучения синтении

Application of molecular markers - 2 RAPDs ¡ Простой, дешевый ¡ Низкая воспроизводимость ¡ Требует ПЦР и одного 10 п. н. праймера ¡ Излюбленный для изучения биоразнообразия

Application of molecular markers - 3 SSRs / microsatellites ¡ Мощный ¡ Особенно для изучения сортов, пород AFLPs ¡ Наиболее часто используемый ¡ Быстрый, может быть автоматизирован

От генетической карты к ДНК сиквенсу