[候选优秀论文]分子标记指纹分析技术

　　

【编者按】：为了鼓励更多的优秀论文在国内的核心刊物发表以及鼓励和发掘极具潜力的青年科学家，表彰优秀的实验成果，国内的一些核心期刊、生物产品厂家与生物通联合举办了这次中国05-06生命科技年度优秀论文评选活动。为了让广大读者能够从这次活动中了解更多的国内科研进展，同时了解更多的科研技术，生物通将对获得投票数较多的文章进行介绍。这次介绍的是目前暂时投票数领先的文章。

候选优秀论文：王素会，杜雄明.陆地棉不同纤维发育突变体及其SSR指纹分析，中国农业科学.38（10）：2139-2146.

 文章介绍

本研究对3组不同纤维发育突变体的近等基因系，利用SSR分子标记技术，进行了多态性分析及遗传相似性和聚类分析。3组近等基因系分别是：（1）陆地棉遗传标准系TM-1、无绒有絮突变体光子Nn、光子nn、H-154（n2）和毛子NN2-2；（2）无绒无絮突变体徐州142无絮和徐州142；（3）无绒无絮突变体新乡小吉无絮可能是中棉所12或豫棉4号的突变体。本文SSR分子标记和形态学鉴定表明新乡小吉无絮可能来源于豫棉4号，并从分子标记的角度表明了XZ142w突变体与野生型相比较，具有较多基因突变和遗传差异。研究还表明多态性SSR引物能将相似表现型的突变体聚在一起，这说明种质的表型变异度与SSR聚类分析结果间有很好的吻合度，因而，SSR标记技术是分析种质间遗传差异和遗传多样性的有效方法。

 技术介绍

分子标记（molecular markers）：是以生物大分子的多态性为基础的一种遗传标记，即指可遗传并可检测的生物大分子标记。狭义概念仅指DNA分子，而广义的分子标记则包括同工酶和储藏蛋白等生物大分子标记在内。DNA分子标记是指由于DNA分子发生缺失、插入、易位、倒位、重排或由于存在长短与排列不一的重复序列等机制而产生的多态性标记。从1974年 Grodzicker等创立限制性片段长度多态性（RFLP）技术以来，尤其是在近十年中，DNA分子标记的研究十分活跃，相继有数十种不同的分子标记技术问世。

目前该技术大致可分为三类：第一类以电泳技术和分子杂交技术为核心，其代表性技术有 RFLP 和 DNA 指纹技术（DNA Finger printing）。前者主要是以低拷贝序列为探针进行分子杂交，后者主要是以重复序列包括串联重复序列（如卫星 DNA、小卫星DNA和微卫星 DNA）和散布重复序列（如转座子、逆转座子）为探针进行分子杂交。第二类以电泳技术和PCR技术为核心，其代表性技术有RAPD（Random amplified polymorphism DNA）、SSR（Simple sequence repeat，或称Simple sequence length polymorphism, SSLP，或称 Sequence-tagged microsatellite site，STMS）和 AFLP（Amplified restriction fragment polymorphism）。第三类以 DNA序列分析为核心的分子标记技术，其代表性技术为ITS（internal transcribed spacers）测序分析技术。现将三类代表性分子标记技术列表（表1）。

表 几种代表性分子标记技术

分子标记技术	适合基因组	多态性水平	核心技术	技术难度	可靠性
Ⅰ类RFLP DNA指纹技术 Ⅱ类RAPD SSR标记 AFLP Ⅲ类rDNA区域测序	动植物种、属 动物、植物 动物、植物 动物、植物 微生物、植物、动物 动物、植物动物、植物	中 较高 较高 高 高 中	电泳技术,分子杂交技术 电泳技术,分子杂交技术 电泳技术,PCR技术 电泳技术,PCR技术 电泳技术,PCR技术 DNA测序技术	较高 较高 低 较低 较高 中	较高 较高 较低 较高 较高 较高

推荐protocol：从DNA提取（以玉米为例）、设计引物、PCR、跑胶、筛选、分析，作图都有，SSR全攻略（英文）。在这篇候选优秀论文中则是对棉花的SSR进行了分析，具体分析过程可见原文：陆地棉不同纤维发育突变体及其SSR指纹分析。花一分钟，投一票，也许得奖的人就是你哦。

 作者介绍

* 第一作者：王素会（1977-），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，主要从事生物化学与分子生物学方面研究。

* 通讯作者：杜雄明，男，42岁，作物遗传育种专业，博士，研究员，博士生导师。中国农学会遗传资源分会第四界理事会理事，中国农科院棉花研究所品种资源研究室主任，棉花种质资源课题组主持人。

研究领域：棉花种质资源鉴定、创新、评价利用；性状遗传和分子标记特性研究；基因资源和生物多样性研究。

承担课题：主持的项目有：国家“十五”科技攻关计划“棉花、麻类种质资源创新与利用研究”课题；863计划项目 “棉花遗传工具材料收集、鉴定、保存和利用”；国家科技部科技基础性工作专项资金项目“棉花种质资源收集、整理、保存与评价利用”等。还承担过国家“七五”棉花遗传育种攻关项目，“七五”、“八五”棉花品种资源攻关项目。

研究进展：建立了棉花种质收集、发放、利用程序和管理制度和协作网。建立了一套遗传工具材料和优异材料创新方法，获得了大量优异种质资源和遗传工具材料。创造了23份不同类型的突变体和近等基因系，建立了四套重组自交系（RIL），棉花突变体、遗传标记材料数据库系统。提出了一套适用于彩色棉纤维品质、产量和色泽综合改良的新技术、新方法，打破了纤维品质、产量和色泽的不利连锁。并筛选出了具有优质、高产、抗病虫、抗逆和专用等性状聚合的棉花新种质。检测了棉花突变基因的等位基因多样性，充分了解不同基因来源的突变体的遗传和变异特性。建立了彩色棉品种的分子检索模式图，为棉花基因资源的指纹图谱构建提供了技术方法。

成果：主要参与奖：“中国农作物种质资源收集、保存评价与利用”2004年获国家科技进步一等奖， “主要农作物241份优异种质的鉴定、筛选、创新及利用”获得了“九五”国家重点科技攻关计划重大科技成果。项目主持奖：“天然有色棉系列新材料的创造和利用”通过了农业部科技教育司组织的成果鉴定，在种质资源和彩色棉研究方面还获得了中国农科院科技进步二、三等奖等奖。

发表论文共50多篇，其中，第一作者的41篇；参加编写论著6本。

第一站文章：

[候选优秀论文]南京大学王亚平研究小组（基因突变检测技术）

[候选优秀论文]军事医学科学院杨晓（转基因小鼠的建立）

[候选优秀论文]浙江大学朱军研究组（基因芯片结果聚类分析新算法）

第二站文章：

[候选优秀论文]哺乳动物细胞RNAi进展（华中农业大学 樊斌）

[候选优秀论文]研究基因调控的新技术（南开大学 张琚）

[优秀候选论文]数量性状座位QTL分析（中国农业科学院 景蕊莲）

[候选优秀论文]大规模蛋白质组表达谱研究（军事医学科学院 贺福初，朱云平）

第三站文章：

[候选优秀论文]东南大学 谢维（利用RNAi和DNA芯片技术分析癌症相关基因）

[候选优秀论文]**** 邓红文 （基因与相关性状分析）

[候选优秀论文]基因功能初步分析 （中国工程院院士 郭予元）

第四站文章：

[候选优秀论文]microRNA综述（新加坡国立大学 Yong Kong）

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记者 谢菲

注：投票活动正在火热进行中！目前《遗传》、《遗传学报》、《中国农业科学》和《Genomics Proteomics&Bioinformatics》已经可进行投票。