遺傳標(biāo)記
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遺傳標(biāo)記是指在遺傳分析上用作標(biāo)記的基因，也稱(chēng)為標(biāo)記基因。在重組實(shí)驗(yàn)中多用于測(cè)定重組型和雙親型。作為標(biāo)記基因，其功能不一定研究得很清楚但應(yīng)突變性狀是明確的，所以容易測(cè)定。對(duì)于微生物雖多用與生化性狀有關(guān)的基因，但對(duì)高等生物則多用與形態(tài)性狀有關(guān)的基因。也有用著絲粒作為遺傳標(biāo)記的。在微生物遺傳學(xué)中遺傳標(biāo)記還區(qū)分為選擇性標(biāo)記（或稱(chēng)選擇性基因）和非選擇性標(biāo)記（或稱(chēng)選擇性基因）二類(lèi)。
遺傳標(biāo)記指可追蹤染色體、染色體某一節(jié)段、某個(gè)基因座在家系中傳遞的任何一種遺傳特性。它具有兩個(gè)基本特征，即可遺傳性和可識(shí)別性，因此生物的任何有差異表型的基因突變型均可作為遺傳標(biāo)記。
遺傳標(biāo)記包括形態(tài)學(xué)標(biāo)記(morphological marker)、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記(cytological marker)、生物化學(xué)標(biāo)記(biochemical marker)、免疫學(xué)標(biāo)記(Immune Genetic Markers)和分子標(biāo)記(molecular marker)五種類(lèi)型。
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遺傳標(biāo)記的發(fā)展
自從19世紀(jì)中期，奧地利學(xué)者孟德?tīng)柺讋?chuàng)了將形態(tài)學(xué)性狀作為遺傳標(biāo)記的應(yīng)用先例以來(lái)，遺傳標(biāo)記得到發(fā)展和豐富。形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記、免疫學(xué)標(biāo)記等一直被廣泛應(yīng)用，然而這些標(biāo)記都無(wú)法直接反映遺傳物質(zhì)的特征，僅是遺傳物質(zhì)的間接反映，且易受環(huán)境的影響，因此具有很大的局限性。DNA作為遺傳物質(zhì)的載體，是研究動(dòng)物遺傳特性的一個(gè)重要指標(biāo)。20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)和分子遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，分子克隆及DNA重組技術(shù)的日趨完善，研究者對(duì)基因結(jié)構(gòu)和功能研究的進(jìn)一步深入，在分子水平上尋找DNA的多態(tài)性，以此為標(biāo)記進(jìn)行各種遺傳分析。DNA分子標(biāo)記直接反映DNA水平上的遺傳變異，能穩(wěn)定遺傳，信息量大，可靠性高，消除了環(huán)境影響。DNA水平的遺傳標(biāo)記自產(chǎn)生以來(lái)得到廣泛應(yīng)用。
遺傳標(biāo)記的種類(lèi)
◆形態(tài)學(xué)標(biāo)記
(Morphological Markers)
形態(tài)標(biāo)記是指肉眼可見(jiàn)的或儀器測(cè)量動(dòng)物的外部特征 (如毛色、體型、外形、皮膚結(jié)構(gòu)等)，以這種形態(tài)性狀、生理性狀及生態(tài)地理分布等待征為遺傳標(biāo)記，研究物種間的關(guān)系、分類(lèi)和鑒定。形態(tài)學(xué)標(biāo)記研究物種是基于個(gè)體性狀描述，得到的結(jié)論往往不夠完善，且數(shù)量性狀很難剔除環(huán)境的影響，需生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)進(jìn)行嚴(yán)密的分析。但是用直觀的標(biāo)記研究質(zhì)量性狀的遺傳顯得更簡(jiǎn)單、更方便。目前此法仍是一種有效手段并發(fā)揮著重要作用。
◆細(xì)胞學(xué)標(biāo)記
(Cytological Genetic Markers )
細(xì)胞遺傳標(biāo)記是指對(duì)處理過(guò)的動(dòng)物個(gè)體染色體數(shù)目和形態(tài)進(jìn)行分析，主要包括：染色體核型和帶型及缺失、重復(fù)、易位、倒位等。一個(gè)物種的核型特征即染色體數(shù)目、形態(tài)及行為的穩(wěn)定是相對(duì)的，故可作為一種遺傳標(biāo)記來(lái)測(cè)定基因所在的染色體及在染色體上的相對(duì)位置，染色體是遺傳物質(zhì)的載體，是基因的攜帶者，染色體變異必然會(huì)導(dǎo)致生物體發(fā)生遺傳變異，是遺傳變異的重要來(lái)源。通過(guò)比較動(dòng)物與其近緣祖先的染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)，追溯動(dòng)物的起源和演化，檢測(cè)動(dòng)物的遺傳特性，為動(dòng)物育種提供較好的方法。
◆生物化學(xué)標(biāo)記
(Biochemical Genetic Markers )
生化遺傳標(biāo)記是以動(dòng)物體內(nèi)的某些生化性狀為遺傳標(biāo)記，主要指血型、血清蛋白及同工酶。 20世紀(jì)60年代以來(lái)，蛋白電泳技術(shù)作為檢測(cè)遺傳特性的一種主要方法得到了廣泛的應(yīng)用。蛋白電泳所檢測(cè)的主要是血漿和血細(xì)胞中可溶性蛋白和同工酶中氨基酸的變化，通過(guò)對(duì)一系列蛋白和同工酶的檢測(cè)，就可為動(dòng)物品種內(nèi)的遺傳變異和品種間的親緣關(guān)系提供有用的信息川。但是，蛋白和同工酶都是基因的表達(dá)產(chǎn)物，非遺傳物質(zhì)本身，它們的表現(xiàn)易受環(huán)境和發(fā)育狀況的影響；這些因素決定了蛋白電泳具有一定的局限性，但是蛋白電泳技術(shù)操作簡(jiǎn)便、快速及檢測(cè)費(fèi)用相對(duì)較低，日前仍是遺傳特性研究中應(yīng)用較多的方法之一。生化遺傳標(biāo)記經(jīng)濟(jì)、方便，且多態(tài)性比形態(tài)學(xué)標(biāo)記和細(xì)胞遺傳標(biāo)記豐富。已被廣泛應(yīng)用于物種起源與分類(lèi)研究和動(dòng)物育種中。
◆免疫學(xué)標(biāo)記
(Immune Genetic Markers)
免疫學(xué)標(biāo)記是以動(dòng)物的免疫學(xué)特征為遺傳標(biāo)記，主要指：紅細(xì)胞抗原、白細(xì)胞抗原、胸腺細(xì)胞抗原等。早在1900年，Ehrlich和Morgenroth指出山羊紅細(xì)胞表面存在抗原，并證明這些抗原具有個(gè)體差異；20世紀(jì)80年代初，人們轉(zhuǎn)向白細(xì)胞抗原的研究，即主要組織相容性復(fù)合體(MHC)， MHC的重要特性與疾病及生理性狀具有重要關(guān)系。根據(jù)動(dòng)物個(gè)體淋巴細(xì)胞抗原特異性，研究品種間、個(gè)體間、抗病力強(qiáng)弱的差異及親子關(guān)系等。
◆分子標(biāo)記
(Molecular Genetic Markers)
分子標(biāo)記是以個(gè)體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是 DNA 水平遺傳多態(tài)性的直接的反映。與其他幾種遺傳標(biāo)記——形態(tài)標(biāo)記、同工酶標(biāo)記、細(xì)胞標(biāo)記相比，DNA 分子標(biāo)記具有的優(yōu)越性有：大多數(shù)分子標(biāo)記為共顯性，對(duì)隱性的農(nóng)藝性狀的選擇十分便利；基因組變異極其豐富，分子標(biāo)記的數(shù)量幾乎是無(wú)限的；在生物發(fā)育的不同階段，不同組織的 DNA 都可用于標(biāo)記分析；分子標(biāo)記揭示來(lái)自 DNA 的變異；表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)，與不良性狀無(wú)連鎖；檢測(cè)手段簡(jiǎn)單、迅速。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在 DNA 分子標(biāo)記技術(shù)已有數(shù)十種，廣泛應(yīng)用于作物遺傳育種、基因組作圖、基因定位、植物親緣關(guān)系鑒別、基因庫(kù)構(gòu)建、基因克隆等方面。
圖片為AFLP (擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性，Amplified Fragment Length Polymorphism，一種分子標(biāo)記) 的銀染檢測(cè)結(jié)果
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