微衛星技術(micro satellite, MS)
微衛星DNA又稱短串聯重復序列(short tandem repeats, STR) 、簡單重復序列(simple sequence repeat, SSR),指DNA基因組中小于10個核苷酸的簡單重復序列,廣泛存在于真核基因組中,多數以2~6個堿基為核心單位、串聯重復排列的序列。
1974年,Skinner 在寄居蟹中發現了衛星DNA的重復序列(TAGC)n。1981 年, Miesfeld 等從人類基因文庫中發現了微衛星DNA。隨后人們發現這種簡單重復序列在真核 生物 中廣泛存在。Tautz和Renz(1984)發現這種短的重復是真核基因組獨有的,并稱之為“簡單重復”。后來Litt等(1989)在心肌肌動蛋白的基因內擴增了一種二核苷酸重復,首創“微衛星(microsatellite)” 這個名稱。Edwards等(1991)所謂的SSR是上述命名的連續。
1 原理
SSR標記分析的基本原理是利用某一SSR兩翼區域特定的DNA序列,來設計位點專一的一對引物,在PCR儀上擴增單個SSR位點,通過電泳,進行SSLP分析,在此基礎上進行相應的遺傳分析。
2 實驗流程
從有關數據庫(GenBank, EMBL DDBJ等)或文章中查詢
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構建基因組文庫,篩選SSR位點→獲得引物 ← 使用近緣種的引物
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PCR擴增
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凝膠電泳
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數據處理
3 特點
優點:SSR在真核 生物 基因組中分布廣、多態性豐富;其產物進行測序膠電泳分離時單堿基分辨率高、遺傳信息量大;SSR通常為顯性標記,呈孟德爾式遺傳,具有很好的穩定性和多態性,DNA用量少,技術要求低,成本低廉,PCR擴增的可重復性高。
缺點:開發和合成新的SSR引物投入高、難度大;現有的SSR標記數量有限,不能標記所有的功能基因,不能構建飽和的SSR遺傳圖譜;SSR多態性的檢測和應用很大程度上依賴PCR擴增的效果;SSR座位突變率高,對變異反應非常敏感等等。
4 應用
SSR可用于構建遺傳圖譜,遺傳標記選擇,建立DNA指紋,用于品種鑒定,或是利用標記輔助選擇,加快育種速度等。另外,SSR標記還有其它的用途。如用于基因定位、QTL分析、系譜分析、親源關系鑒定、群體間遺傳距離分析、進化和遺傳多樣性研究等。
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