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SSR技术原理,方法及步骤

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-13 18:57
tags:

-

2021年2月13日发(作者:可能的英语)


.


SSR


技术



1. SSR


简介



说明:


简单重复序列


(Simple Sequence Repeat



SSR)

< br>,


简单重复序


(SSR)


也称微 卫星


DNA



其串联重复的核心序列为


1-6 bp



其中最常见是双核苷酸 重复,



(CA) n



(TG) n


每个微卫

< p>


DNA


的核心序列结构相同,重复单位数目


10-60


个,其高度多态性主要来源于串联数目

< br>的不同。



SSR


标记的基本原 理


:根据微卫星序列两端互补序列设计引物,通过


PCR


反应扩增微


卫星片段,


由于核心序列串联重复 数目不同,


因而能够用


PCR


的方法扩 增出不同长度的


PCR


产物,


将扩增产 物进行凝胶电泳,


根据分离片段的大小决定基因型并计算等位基因频率。



真核生物中,存在许多


2-5bp

< br>简单重复序列,称为



微卫星


D NA”


其两端的序列高度保守,


可设计双引物进行


PCR


扩增,揭示其多态性。


SSR


具有以下一些优点



(l)


一般检测到的是一个单一的多等位基因位点;


(2)

< p>
微卫星呈共


显性遗传,故可鉴别杂合子和纯合子;


(3)


所需


DNA


量少。显然,在采用


SSR


技术分析微


卫星


DNA


多态性时必须知道重复序列两端的


DNA


序列的信息。


如不能直接从


DNA

< p>
数据库


查寻则首先必须对其进行测序。



SSR


的分类



根据< /p>


SSR


核心序列排列方式的不同,


可分为


3


种类型:


1



完全型


(perfect)



指核心序列以不间断的重复方式首尾相连构成的


DNA


。如:



ATATATATATATATATATAT ATATATATATATAT



2



不完全型


(imperfect)


,< /p>


指在


SSR



核 心序列之间有


3


个以下的非重复碱基


,


但两端的连续重复核心序列重复数大于


3

。如:


ATATATATGGATATATATATCGATATATATATAT ATATGGATATATATAT



3






合型


(compound)


,指


2


个或


2


个以上的串联核心序列由


3


个或


3


个以上的连续的非重复碱


基分隔开


,


但这种连续性的核心序列重复数不少于


5


。如:


ATATATATATATATGGGATATATATATAT A



3


种类型中完全型是

< p>
SSR


标记中应用较多


的一种类型。



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,

< p>
大约每隔


10



50kb


就存在一个


SSR


。哺乳动物中的


SSR


的数量大约为植物中的


5

< p>


6


倍。在植物中,平



23.3kb


就有一个


SSR



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


平均间距为


21.2kb


,后 者为


64.6kb


;核


DNA


中的


SSR


数量多于细胞质

DNA


中的


SSR


,绝

< p>
大多数单碱基重复型及


2


碱基重复型


SSR


存在于非编码区,


3


碱基重复型多位于编码区。



;.


.


微卫星的利用价值:


由于核心序列重复数的不同,等位的


SSR


位点可呈现出多态性



SSLP



simple sequence length polymorphism


)。大多表现为共显性遗传,有的表现为显性


遗传。由于


SSR DNA


两侧序列( 离开


20bp


以上)表现出保守特征,所以可设计出上下游


PCR


引物,扩增出包含


SSR

< p>


DNA


序列。微卫星分析常用于:遗传图谱构建 ;种质鉴定;


遗传多样性分析;标记辅助选择(


MAS



marker- assistant seletion



marker- aided selet ion


);


基因定位;数量性状基因座(


QTL


)分析;系谱分析;亲源关系鉴定等。



SSR


引物的来源:


借鉴其他近缘种序列。


1


)通过筛选文库、


测序开发自己的

< p>
SSR


引物。





2


)通过核酸数据库查询,从已有序 列中搜寻包括


SSR


的序列并设计引物。



SSR


分析实验的主要技术环节:


提取


DNA



PCR

< br>扩增;电泳及显色;电泳胶板带型的


照相、记录;数据分析处理。其中,


PCR


产物分离的电泳方法主要有:高浓度琼脂糖电泳

< br>(


4%


胶只能分辨


4-6bp< /p>


差异);变性聚丙烯酰胺序列胶电泳;非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。





由于扩增的片段短

< p>
(


一般小于


300bp)


,基因间的差异小


(


一般为几个


bp)


,故通常使用分辨率


高的聚丙烯酰胺凝胶电泳。


在程序上,


变性胶虽然比非变性胶麻烦些,


但考虑到在 非变性胶


上会出现人为假象



异源双链 分子,


比如导致


SSR


杂合子中出现< /p>


3-4


条带,


而不是正常的


2


条带,从而干扰等位位点统计,因此我们建议在


S SR


分析中均采用变性胶电泳。



2. ISSR


分子标记的实验原理及操作流程


原理:


ISSR



inter- simple sequence repeat


)标记是一种类似

RAPD


,但利用包含重复序


列并在


3’



5’


锚定的单寡聚核酸引物对 基因组进行扩增的标记系统,即用


SSR


引物来扩增

< p>
重复序列之间的区域。其原理具体是,


ISSR


标 记根据生物广泛存在


SSR


的特点,利用在生

< br>物基因组常出现的


SSR


本身设计引物,


无需预先克隆和测序。


用于扩增的引物一般为


16-1 8


个碱基序列,



1-4


个碱基组成的串联重复和几个非重复的锚定碱基组成,


从而保证了引物


与基因组


DNA



S SR



5’



3’


末端结合,导致位于反向排列、间隔不太大的重复序列间


的 基因组节段进行


PCR


扩增。




一、实验材料






不同来 源的


DNA(30-50ng/ul)





二、实验设备






PCR


仪,


PCR


管或硅化的


0.5ml eppendorf


管,电泳装置,凝胶成像仪。




三、试剂






1



ISSR


引物:


购买成品或根据加拿大


British Columbia


大学设计的

ISSR


引物序列


(见


附录)自己 合成



;.


.

2



Taq



3



10xPCR


缓冲液



4



MgCl


2



25mmol/L


5



dNTP



2.5mmol/L


< br>



四、操作步骤







1.



25ul


反应体系中,加入








模板


DNA 1ul (30-50ng)




ISSR


引物



1ul (



5pmol)







10xPCR Buffer 2.5ul






MgCl


2


2ul







dNTP 2ul















Taq




1


单位(


U










ddH


2


O




25ul









混匀稍离心


,


加一滴(约


20 ul


)矿物油。






2.



PCR


仪中预变性


94



2


分钟


,


然后循环


: 94



1


分钟,



45



-68



40


秒,



72



1-2


分钟,共


40


轮循环。






3.


循环结束后


, 72



10


分钟,

< br>4


℃保存。






4.



PCR


产物


15ul

< br>加


3ul


上样缓冲液


(6x)< /p>



1.6%



1.8%


琼脂糖胶上电泳


,


稳压


50-100


V(电压低带型整齐,



分辨率高)。






5.


电 泳结束,溴化乙锭染色


20


分钟。




6.


用凝胶成像仪观察、拍照。




操作流程简图:









3. SSR GEL and Silver Staining Protocol


Paula Marquardt & Craig Echt


Published in: Echt CS, May- Marquardt P, Hseih M, Zahorchak R. 1996. Characterization of


microsatellite markers in eastern white pine.


Genome 39:1102-1108


.


Comments can be directed to Paula Marquardt at:


USDA Forest Service Research



5985 Highway K



;.


.


Rhinelander, WI 54501



USA



Phone: 715-362-1121



Fax: 715-362-1166



e-mail: pmarquar@



I. EQUIPMENT:


DNA sequencing unit (35 x 45 cm) & 2000V power supply


Clamps


Lg. plastic trays (4), about 43 x 50 x 8 cm, and one lid


Two rocking platforms


Heat block for microtiter plates. A microplate vortexer is helpful.


II.


MOLD ASSEMBLY:



Notes:


Bind silane is toxic and should be used in a chemical fume hood. Wear gloves when


handling this solution. Use a small piece of vinyl tape on a lower outside corner of the acrylease


treated glass gel plate to mark the untreated side and also help distinguish the plates. This helps


avoid confusion between plates when using offset plates. The tape can remain in place through


several electrophoresis / washing cycles.


1.


Wash


inner


and


outer


plates


well


with


alconox


cleanser.


Rinse


well


with


tap


water,


deionized or distilled water, and ethanol, air dry. Use dedicated sponges for each treatment.


2.


Using


a


kimwipe


tissue,


coat


the


inner


side


of


notched


or


offset


plate


with


acrylease


(Stratagene)


and


allow


to


dry--I


do


not


treat


the


top


2


inches


of


the


plate


since


I


feel


that


the


nonstick coating promotes leaking between wells behind the teeth of the comb. Buff well with a


kimwipe soaked in ethanol for a clean finish; this takes some elbow grease to get the streaks off of


the plate. Change gloves before working with bind silane and take care not to cross contaminate


the plates with the two treatments. The acrylease treatment only needs to be repeated every four


gels or so.


3.


Prepare


fresh


1


ml


binding


solution


by


making


a


solution


0.0005-0.001%


bind


silane


(Sigma #M-6514) in 95% ethanol, 0.5% glacial acetic acid. Apply with a kimwipe and coat the


inner


side


of


the


larger


plate


with


one


ml


and


allow


to


dry


4-5


minutes.


Wipe


the


plate


with


;.

-


-


-


-


-


-


-


-



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