《动物分子遗传标记》实验教学设计与实践

基于“新农科”动物生产类专业创新型复合畜牧人才培养的需求,将CRISPR/Cas9介导的基因敲除小鼠模型引入动物分子遗传标记实验课程中,设计了基因缺失分子标记检测与分析实验,采用基于PBL的混合式教学模式,学生能系统掌握基因组DNA提取、PCR扩增技术、琼脂糖凝胶电泳分析、基因型判定等相关理论和实验技术,将多门专业课程的实践环节有机结合,促进了学生理论知识与实验技能的融会贯通,激发了学生的学习热情,提升了专业认同感,培养了综合素质和创新能力。

适用于降解样本的201个遗传标记检测体系的构建和验证

近年来,法医实践中复杂案件数量逐渐增多,需要联合使用短串联重复序列(short tandem repeat,STR)、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)、插入缺失多态性(insertion/deletion polymorphism,InDel)、微单倍型(microhaplotype,MH)等不同类型的遗传标记,为案件提供更多的参考信息。本研究筛选了24个常染色体STR(autosomes STR,A-STR)、24个Y染色体STR(Y-STR)、110个A-SNP、24个Y-SNP、9个A-InDel、1个Y-InDel、8个MH和Amelogenin共201个遗传标记,建立二代测序检测体系HID_AM Panel v1.0。根据DNA分析方法科学工作组(Scientific Working Group on DNA Analysis Methods,SWGDAM)的验证指南,对该体系的重复性、准确性、灵敏度、对降解样本的适用性、物种特异性、抗抑制性等指标进行评估。本体系分型结果与基于毛细管电泳方法检测的48个STR和Amelogenin结果完全一致,与ForenSeq™ DNA Signature Prep Kit重合的79个SNP分型结果完全一致;当DNA加入量不低于200 pg时可获得全部等位基因分型结果;当检测降解指数大于15.87的模拟降解样本时,检出成功率明显高于GlobalFilerTM PCR扩增试剂盒;当体系内血红素浓度不高于40μmol/L、靛蓝浓度不高于2 mmol/L、或腐殖酸浓度不高于15 ng/μL时,扩增无明显抑制;鸭、鼠、牛、兔、鸡的DNA特异性扩增较少;常规样本中STR检出率达99.74%,SNP、InDel、MH全部检出。综上所述,本研究建立的检测体系具有较高的准确性、灵敏度、物种特异性和抗抑制性,适用于降解样本的个体识别。

应用多种遗传标记分析同母异父双胞胎亲子鉴定1例

1案例1.1简要案情因诉讼需要,某法院委托本鉴定所对吴某(男,33岁)和双胞胎男孩(吴某郎与吴某易,均为3岁)进行有无亲生血缘关系的鉴定。据法院提供的两子户籍证明及出生证明信息,可明确两者为同母双胞胎。按《亲权鉴定技术规范》(GB/T37223—2018)要求对吴某、吴某郎与吴某易分别采集血样。1.2检验方法1.2.1 DNA提取使用Chelex法提取检材DNA。1.2.2检测过程常染色体STR基因座检测:分别应用Microreader^(TM) 21 ID System和Microreader^(TM) 23sp ID System(北京阅微基因技术股份有限公司)对检材DNA的39个STR基因座和性别基因座复合扩增。

微单倍型遗传标记的研究进展及在动物保护上的应用潜力

新型遗传标记微单倍型,凭借高稳定性、无“stutter”峰干扰、高多态性、短扩增片段和SNP位点需求量少等显著优势逐渐受到法医物证学、种群遗传学等领域研究人员的关注,并在亲缘关系分析与亲子鉴定方面得到较好应用。本文逐一综述了微单倍型的发展、命名规则与筛选标准等,回顾了微单倍型数据获取、分析与检测的研究进展,首次对微卫星、SNP和微单倍型3种遗传标记进行了全面比较,并介绍了微单倍型遗传标记在动物学领域的应用潜力及面临的挑战与机遇,期冀为相关研究提供参考。

牦牛遗传标记的研究

本研究结果表明,四川、西藏的牦牛在染色体和血液蛋白2种遗传标记上具有较为丰富的遗传多样性;而在所研究的DNA分子标记中多样性相对较贫乏.这些遗传标记的这些差异是牦牛能够适应复杂多样的高原气候环境条件的物质基础,也为研究牦牛的起源、演化和分类,以及开展标记辅助选择提供了理论依据.同时,说明牦牛虽然是家养动物中地理分布范围极其有限的家畜,但由于其产区的自然生态环境和社会生态环境条件的不同,在长期人工选择和自然选择的作用下,遗传结构已发生了较大的变异,形成了不同的生态类型或地方品种.

藏系绵羊遗传标记的研究进展

对藏系绵羊形态遗传标记、细胞遗传标记、生化遗传标记和分子遗传标记等研究现状进行了系统的论述,并对当前存在的问题和发展趋势进行了探讨。

绵羊重要经济性状可用遗传标记研究进展

绵羊作为重要的经济动物,是人类社会肉、奶和皮毛的来源之一。生长性状、胴体性状、繁殖性状、产毛性状、抗病及耐寒等都是绵羊生产和遗传育种研究领域的重要经济性状,了解这些性状的分子遗传基础,确定关键功能基因以及遗传标记位点有利于提高重要经济性状选择的准确性,进而加速绵羊经济性状的遗传改良。随着基因组重测序、转录组测序和甲基化测序等技术的发展以及全基因组关联分析技术的成熟,有关绵羊表型性状与基因型的关联分析报道较多,挖掘到一系列绵羊经济性状相关的候选基因和遗传标记。作者主要从生长发育、繁殖、尾脂沉积和羊毛生产4个角度对近几年筛选到的可用遗传标记基因进行总结,挑选出一些明星基因,如肌细胞增强因子(myocyte enhancer factor 2B,MEF2B)和生长抑素受体1(somatostatin receptor 1,SSTR1)影响绵羊体重;椎骨发育相关基因(vertebrae development associated,VRTN)是决定胸椎数量的主效基因;繁殖力基因(fecundity booroola,FecB)、骨形态发生蛋白15(bone morphogenetic protein 15,BMP15)和卵泡刺激素受体(follicle stimulating hormone receptor,FSHR)等与绵羊的繁殖性状相关;血小板衍生生长因子D(platelet derived growth factor D,PDGFD)和BMP 2基因在肥尾羊中被强烈选择,在尾部脂肪沉积中有重要作用;Agouti信号蛋白(agouti signaling protein,ASIP)和黑皮质素1受体(melanocortin 1 receptor,MC1R)等与绵羊毛色显著相关。同时对影响绵羊经济性状的可用遗传标记基因突变位点、碱基变化及突变类型进行综述,为后续绵羊遗传育种研究提供了思路。

油菜遗传标记杂种的利用研究Ⅰ.油菜遗传标记杂种的有关概念及其它

油菜遗传标记杂种是油菜的杂交组合 (杂种 F1)中含有一个或多个性状 (基因 )的特殊的易于识别的表现 (表达 )的杂种。遗传标记与遗传标记性状及遗传标记杂种 ,它们是各自不同的概念和内涵。形态标记和生化标记是最有效的、方便经济的两个育种方法。在广义、狭义、显性及隐性4种遗传标记杂种中 ,最有利用价值和意义的是狭义 (显性 )遗传标记杂种。遗传标记杂种标记性状的利用形式为连锁和附加系 ,油菜遗传标记杂种标记性状最佳表达时空为油菜杂种幼苗的子叶平展至真叶 8叶前的时期。

基于二代测序技术的多源遗传标记检测体系的构建与验证

近年来,法医实践中对复杂亲缘关系的鉴定需求越来越多,需要联合多种遗传标记进行判断,如STR、X/Y遗传标记、SNP、线粒体DNA等。二代测序技术可以将多种遗传标记纳入一个检测体系中。本文报道了开发出的一套包含29个常染色体STR、36个Y-STR、32个X-STR、71个Y-SNP以及mtDNA全基因组的检测体系DNATyperTMNGSPanel v1.0。根据DNA分析方法科学工作组(SWGDAM)的验证指南,对该体系的重复性、准确性、一致性、灵敏度、混合样本、物种特异性等指标进行了评估。结果表明,该体系分型结果与毛细管电泳的一致性为99.72%,与ForenSeq™DNA Signature Prep Kit试剂盒相重合的基因座结果均完全一致。在0.5~10 ng DNA模板量范围内无等位基因丢失,而在0.25、0.125 ng时分别出现2、9个基因座的丢失。在男女混合比例为2:1时女性成分开始出现等位基因丢失,混合比例为9:1、4:1、2:1、1:1时,检出率分别为54.72%、81.13%、98.11%、100%,若男女混合比例为1:4则男性成分开始出现等位基因丢失,当混合比例为1:1、1:2、1:4、1:9时检出率分别为100%、100%、90.24%、82.93%。该体系对猪、牛、鼠、食蟹猴、恒河猴的DNA几乎没有扩增发生。因此,本体系的检测通量高,灵敏度和稳定性高,分型准确性和重复性好,对混合样本的检出能力较强。通过单次检测就可同时获得父系、母系相关的遗传信息,能有效提高个体识别能力和亲权鉴定效能。

遗传标记技术及其在林木遗传育种中的应用分析

遗传标记技术属于一种全新的技术,这项技术的问世为包括林木在内的各种植物遗传育种研究都提供了全新的方式和理念,最关键的是缩短了育种的周期,实现了育种效率全面提高等,而此项技术在长期应用中也展现出了非常广阔的发展前景。文章也详细论述了不同遗传标记技术的原理和实际特点,阐述了遗传标记技术在林木遗传育种中的应用研究进展,为林木遗传学和育种学的研究提供有效参考。

动物遗传标记的研究进展及应用

遗传标记已经从形态标记发展到分子遗传标记。中间经历了细胞标记和生化标记。本文阐述了各个阶段遗传标记的特点、原理、及其应用;总结了各种标记方法的优缺点,阐述了分子遗传标记。由于各种遗传标记的不同优势,在实际应用中应该相互结合相互补充,从各个角度揭示生物的遗传本质,以便更好地培育优良品种,保护生物多样性,保存人类赖以生存的生物源和生态环境。

动物遗传标记概述

文中综述了几种常用的遗传标记方法及其各自的优缺点 ,着重对分子遗传标记作了较系统的阐述。

烟台市铜绿假单胞菌质粒、转座子、整合子遗传标记研究

目的了解烟台市铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa，PAE）质粒、转座子、Ⅰ类整合子遗传标记存在状况。方法采用K-B法测定临床分离的30株铜绿假单胞菌对16种抗菌药物的敏感性，采用聚合酶链反应法（PCR）对其进行质粒遗传标记（traA、traF）、转座子遗传标记（tnpA、tnpU、merA）、Ⅰ类整合子遗传标记（intⅠ）检测。结果30株铜绿假单胞菌对16种抗菌药物均有不同程度的耐药。30株PAE菌merA阳性14株，阳性率46．7％；intⅠ阳性14株，阳性率46．7％。其中merA与intⅠ基因同时阳性11株，单独merA基因阳性3株，单独intⅠ基因阳性3株；共有17株检出merA和／或intⅠ基因。其它均为阴性。结论临床分离的铜绿假单胞菌转座子遗传标记和Ⅰ类整合子遗传标记检出率较高。本组PAE菌没有检出F质粒和RP4质粒的遗传标记。

东北虎微卫星DNA遗传标记的筛选及在亲子鉴定中的应用

利用 18个家猫微卫星基因座 ,在东北虎 (Pantheratigrissibilia)DNA中扩增结果有 4个基因座没有产物 ,8个基因座为单态 ,6个基因座为多态性。同时利用苏门答腊虎的微卫星序列设计了 8对引物 ,在东北虎DNA中有 4对具有多态性。微卫星基因座的多态性百分率为 38 5 %。在供试的 2 7只东北虎中 ,发现等位基因间的变异均为偶数碱基长度变化 ,对有准确谱系记录的个体研究表明 ,这 10个微卫星DNA遗传标记符合孟德尔遗传规律 ,所以这些微卫星DNA可以有效的应用于东北虎的亲子鉴定。利用这 10对多态性引物 ,我们成功地鉴定了 7个父子关系不清的后代。收集的样品包括 2 3只毛发样品和 4只血液样品 ,实验结果表明 ,毛发和血液样品均可以得到清晰的微卫星条带 [动物学报 49(1) :118～ 12 3,2 0 0 3]。

对虾抗病性状遗传标记的RAPD分析

对人工选育的第 3代中国对虾和选育的第 1代凡纳对虾进行个体人工感染WSSV后 ,选取感染WSSV十余天但仍健康的对虾为实验材料 ,用 2 2 0个随机引物进行RAPD分析 ,得到抗病性状相关的特异性遗传标记 99个。其中中国对虾抗病组特异性片段出现了 18个 ,片段大小在 46 0～ 2 30 5bp之间 ;凡纳对虾抗病组特异性片段产生 81个 ,片段大小在 435～ 2 2 87bp。 77个引物在两种对虾的抗病组扩增出特异性遗传标记 ,其中有 4个引物各获得了三个特异性片段 ,有 13个引物各获得了两个特异性片段 ,其余 6 1个引物各获得了 1个特异性片段。

海马类药材的分子遗传标记鉴定研究

应用古ＤＮＡ研究技术从５种海马药材中提取ＤＮＡ，用ＰＣＲ技术扩增约４５０ｂｐ的１２ＳｒＲＮＡ基因片段和约４９０ｂｐ的细胞色素ｂ基因片段。对扩增产物进行了限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析和ＤＮＡ序列分析。用ＲＦＬＰ分析方法可以鉴别２种海马，用ＤＮＡ序列分析方法得到的分子遗传标记可以鉴别所有５种海马。对其它动物类药材的鉴定有一定参考价值。

与葡萄抗霜霉病基因紧密连锁的分子遗传标记

以种间杂交组合８８－１１０［８３－４－９６（毛葡萄，抗霜霉病）ｘ粉红玫瑰（欧洲葡萄，感霜霉病）］的Ｆ１代（６０个单株）及其自交或互交所得的３个巴代为试材，应用ＢＳＡ、ＲＡＰＤ和ＳＣＡＲ方 法研究了葡萄抗霜霉病基因的分子标记。共筛选了２８０个Ｏｐｅｒｏｎ引物，其中１６０个引物扩增 出了清晰的 ＤＮＡ条带，发现了 ＲＡＰＤ标记 ＯＰＯ０６－１５００与葡萄抗霜霉病主效基因（ＲＰｖ－１）紧 密连锁，经 Ｍａｐｍａｒｋｅｒ软件连锁分析， ＯＰＯ０６－１５００与 ＲＰｖ－１的遗传距离为 １．７ｃＭ。将该 ＤＮＡ 片段克隆并测序。据其两端序列，设计了一对长度为 ２６ｂｐ的特异引物分别扩增供试材料，获 得了与该 ＲＡＰＤ标记相同大小的一条带，将 ＲＡＰＤ标记转化为 ＳＣＡＲ标记 ＳＣＯ０６－１５００，并证 实了此ＳＣＡＲ标记的通用性，且可用于葡萄抗病育种中杂种对霜霉病的抗病性鉴定。

探讨微卫星DNA作为皮埃蒙特和南阳杂交牛生长性状的遗传标记

利用最小二乘法拟合线性模型，分析了5种微卫星DNA，IDVGA－2、IDVGA－27、IDVGA－46、IDVGA－55和TGLA－44的不同标记基因型与100头南阳牛、皮埃蒙特牛及其杂交后代的生长性状的关系。结果表明：IDVGA－27的等位基因136与胸围、十字部高、胸深（体尺性状）及腰宽（评分性状）有显著正相关，而等位基因142与上述各项均有显著的负相关；在IDVGA－46中，含有等位基因205的个体在腰厚的肌肉发育方面有明显的优势；而等位基因211却与肩部发育有负相关，该等位基因在纯种皮埃蒙特牛中不存在。IDVGA－55的等位基因203与体高、体长、十字部高及尻宽等体尺性状有显著正相关关系。

用遗传标记混合花粉估计玉米杂交当代优势和油分花粉直感效应

通过混合不同遗传标记花粉授粉法 ,探讨玉米杂交当代籽粒优势和高油玉米油分直感效应。对普通自交系与高油自交系和普通杂交种与高油杂交种 2套材料的试验结果表明 ,杂交当代籽粒均存在杂种优势 ,杂交籽粒重增加幅度因组合而异。自交系间杂交籽粒重比母本自交粒平均增加约 10 % ,杂交种再杂交粒重平均增加 2 .97%～ 4 .6 8% ,自交系和单交种的同一母本分别与普通玉米杂交和高油玉米杂交 ,杂交籽粒百粒重平均相差 0 .5g,杂交籽粒含油量均增加。普通玉米间杂交籽粒含油量增加有超亲现象 ,普通玉米做母本和高油玉米杂交 ,籽粒含油量增加 ,但无超亲现象 ,是高油玉米油分基因花粉直感效应所致。估计出杂交当代玉米含油量的花粉直感效应值为 0 .