專利名稱：染色體顯微切割技術(shù)在植物上的利用研究的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
染色體顯微切割技術(shù)在植物上的利用研究屬于生物工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，已通過顯微切割的方法構(gòu)建整條染色體DNA文庫的植物有玉米、甜菜、燕麥 (21號染色體)、水稻(l號染色體)等，已構(gòu)建染色體區(qū)段特異的DNA文庫的植物有大麥 (1H短臂)、大麥(3H長臂)、普通小麥(5B長臂)和玉米(6號染色體短臂)等。

發(fā)明內(nèi)容
構(gòu)建染色體(區(qū)段)特異性DNA文庫 染色體切割后通過PCR擴增獲得產(chǎn)物的長度一般為150 2000bp，這可用于建立 特異性的DNA文庫。目前，已通過顯微切割的方法構(gòu)建整條染色體DNA文庫的植物有玉米、 甜菜、燕麥(21號染色體)、水稻(1號染色體)等，已構(gòu)建染色體區(qū)段特異的DNA文庫的植 物有大麥(1H短臂)、大麥(3H長臂)、普通小麥(5B長臂)和玉米(6號染色體短臂)等。
制備染色體(區(qū)帶)特異的探針 切割的染色體片段經(jīng)PCR擴增后的產(chǎn)物即為探針池。探針池結(jié)合熒光原位雜交技 術(shù)(FISH)是研究染色體缺失、易位等結(jié)構(gòu)變異的強有力手段。鄧可京等(1999)建立了水 稻4號染色體探針池，并用FISH技術(shù)證實了其特異性，為從水稻單條染色體的DNA文庫中 篩選特異的分子標記奠定了基礎(chǔ)。 篩選新的分子標記，構(gòu)建高密度的分子連鎖圖譜 從染色體區(qū)帶特異的DNA文庫入手，能大大提高篩選新分子標記的效率，這對于 構(gòu)建高密度，分布均勻的遺傳連鎖圖具有重要意義。Schondelmaier等(1993)切割了大麥 1H染色體的短臂，經(jīng)微克隆后構(gòu)建了該區(qū)域的分子標記連鎖圖，并篩選到一個與抗白粉病 基因Ma緊密連鎖的RFLP標記，為該基因的克隆奠定了基礎(chǔ)。Busch等(1995)切割分離了 大麥3H染色體的長臂，用Ras I酶切后連接到MBmp7載體上進行PCR擴增，經(jīng)克隆后得到 一個中等重復(fù)序列和一個高度重復(fù)序列，這為植物微衛(wèi)星標記的分離奠定了基礎(chǔ)。田釵等 (1997)分離了小麥1D染色體，經(jīng)克隆后得到了高分子量麥谷蛋白(HMW-GS) 1Dx5亞基的基 因片段，他們的研究證明用微克隆方法獲得的特異性探針是克隆新基因的一條有效途徑。
利用染色體區(qū)域特異的分子標記還能實現(xiàn)遺傳連鎖圖和染色體物理圖譜的相對 應(yīng)。現(xiàn)在應(yīng)用的分子標記連鎖圖和染色體物理圖并不是對應(yīng)統(tǒng)一的，有時兩種圖譜所表示 的距離相差甚遠，亦即遺傳連鎖圖上某個分子標記的位置并不是它們在染色體上的實際位 置。從區(qū)域特異的DNA文庫中篩選出的單拷貝標記(如STS標記)可同時用于遺傳圖譜和 物理圖譜的制作，在遺傳圖譜上定位的STS標記是溝通遺傳圖和物理圖譜的中介，這就實 現(xiàn)了兩種圖譜的對應(yīng)和統(tǒng)一 。
在進化遺傳學(xué)上的研究 染色體區(qū)帶特異的探針池和區(qū)帶特異的DNA文庫，為植物進化遺傳學(xué)和植物比較基因組學(xué)研究提供了新的途徑。張榮信等(1999)利用染色體顯微切割技術(shù)建立了黑麥B 染色體著絲粒區(qū)的探針池，然后利用FISH技術(shù)證明A、B染色體著絲粒區(qū)域的DNA具有高度 的同源性。Houben等(1996)從構(gòu)建B染色體和染色體片段DNA文庫入手，研究B染色體 的起源和進化，認為B染色體來自A染色體，但缺乏A染色體異染色質(zhì)區(qū)主要的重復(fù)DNA家 族，B染色體上某些高度重復(fù)序列在A染色體上也有分布。
權(quán)利要求
染色體顯微切割技術(shù)在植物上的利用研究，包括以下幾部分構(gòu)建染色體(區(qū)段)特異性DNA文庫染色體切割后通過PCR擴增獲得產(chǎn)物的長度一般為150～2000bp，這可用于建立特異性的DNA文庫，目前，已通過顯微切割的方法構(gòu)建整條染色體DNA文庫的植物有玉米、甜菜、燕麥(21號染色體)、水稻(1號染色體)等，已構(gòu)建染色體區(qū)段特異的DNA文庫的植物有大麥(1H短臂)、大麥(3H長臂)、普通小麥(5B長臂)和玉米(6號染色體短臂)等；制備染色體(區(qū)帶)特異的探針切割的染色體片段經(jīng)PCR擴增后的產(chǎn)物即為探針池。探針池結(jié)合熒光原位雜交技術(shù)(FISH)是研究染色體缺失、易位等結(jié)構(gòu)變異的強有力手段，鄧可京等(1999)建立了水稻4號染色體探針池，并用FISH技術(shù)證實了其特異性，為從水稻單條染色體的DNA文庫中篩選特異的分子標記奠定了基礎(chǔ)；篩選新的分子標記，構(gòu)建高密度的分子連鎖圖譜從染色體區(qū)帶特異的DNA文庫入手，能大大提高篩選新分子標記的效率，這對于構(gòu)建高密度，分布均勻的遺傳連鎖圖具有重要意義，Schondelmaier等(1993)切割了大麥1H染色體的短臂，經(jīng)微克隆后構(gòu)建了該區(qū)域的分子標記連鎖圖，并篩選到一個與抗白粉病基因Ma緊密連鎖的RFLP標記，為該基因的克隆奠定了基礎(chǔ)，Busch等(1995)切割分離了大麥3H染色體的長臂，用Ras I酶切后連接到MBmp7載體上進行PCR擴增，經(jīng)克隆后得到一個中等重復(fù)序列和一個高度重復(fù)序列，這為植物微衛(wèi)星標記的分離奠定了基礎(chǔ)。田靫等(1997)分離了小麥1D染色體，經(jīng)克隆后得到了高分子量麥谷蛋白(HMW-GS)1Dx5亞基的基因片段，他們的研究證明用微克隆方法獲得的特異性探針是克隆新基因的一條有效途徑；利用染色體區(qū)域特異的分子標記還能實現(xiàn)遺傳連鎖圖和染色體物理圖譜的相對應(yīng)，從區(qū)域特異的DNA文庫中篩選出的單拷貝標記(如STS標記)可同時用于遺傳圖譜和物理圖譜的制作，在遺傳圖譜上定位的STS標記是溝通遺傳圖和物理圖譜的中介，這就實現(xiàn)了兩種圖譜的對應(yīng)和統(tǒng)一；在進化遺傳學(xué)上的研究染色體區(qū)帶特異的探針池和區(qū)帶特異的DNA文庫，為植物進化遺傳學(xué)和植物比較基因組學(xué)研究提供了新的途徑，張榮信等(1999)利用染色體顯微切割技術(shù)建立了黑麥B染色體著絲粒區(qū)的探針池，然后利用FISH技術(shù)證明A、B染色體著絲粒區(qū)域的DNA具有高度的同源性。
全文摘要
從染色體區(qū)帶特異的DNA文庫入手，能大大提高篩選新分子標記的效率，這對于構(gòu)建高密度，分布均勻的遺傳連鎖圖具有重要意義。Schondelmaier等(1993)切割了大麥1H染色體的短臂，經(jīng)微克隆后構(gòu)建了該區(qū)域的分子標記連鎖圖，并篩選到一個與抗白粉病基因Ma緊密連鎖的RFLP標記，為該基因的克隆奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號C40B50/06GK101760548SQ200810238649
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者李祥 申請人:李祥