分子标记辅助选择育种真题精选.docx

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分子标记辅助选择育种真题精选

　　[填空题]1分子标记具有哪些优点。

　　参考答案：

分子标记是以DNA多态性为基础，因而具有以下优点：

①表现稳定，多态性直接以DNA形式表现，无组织器官、发育时期特异性，不受环境条件、基因互作影响；②数量多，理论上遍及整个基因组；③多态性高，自然界存在许多等位变异，无需专门人为创造特殊遗传材料，这为大量重要性状基因紧密连锁的标记筛选创造了条件；④对目标性状表达无不良影响，与不良性状无必然连锁；⑤成本不是太高，一般实验室均可进行。

对于特定探针或引物可引进或根据发表的特定序列自行合成。

　　[填空题]2简述AFLP标记的特点。

　　参考答案：

　　AFLP标记的特点为：

①AFLP技术结合了RFLP稳定性和PCR技术高效性的优点，不需要预先知道DNA序列的信息，因而可以用于任何动植物的基因组研究。

　　②AFLP标记多数具有共显性表达、无复等位效应等优点，表现孟德尔方式遗传。

　　③该技术受专利保护，目前用于分析的试剂盒价格较贵，分析成本高；对DNA的纯度及内切酶质量要求也比较高，这也是它的不足之处。

　　[填空题]3如何正确看待分子标记技术在作物育种中的发展？

　　参考答案：

近十年多来，分子标记的研究已经得到快速发展，在许多作物中已定位了很多重要性状的基因，但育成品系或品种的报道还相对较少。

　　究其原因主要有：

①标记信息的丢失。

标记仍然存在，但由于重组使标记与基因分离，导致选择偏离方向；②QTL定位和效应估算的不精确性；③上位性的存在，由于QTL与环境、QTL与QTL间存在互作，导致不同环境、不同背景下选择效率发生偏差；④标记鉴定技术有待进一步提高。

　　尽管近年来标记鉴定技术在实用性及降低成本方面都得到了很大发展，但对于大多数实验室来说，MAS还是一项费时耗资的工作。

尽管目前MAS的成功应用还存在诸多困难，但分子标记辅助育种选择体系已在许多作物，特别是主要农作物中建立起来。

分子育种技术已开始在部分常规育种无法解决的问题上展现出明显的优越性。

同时，一种基于分子标记技术的新育种研究思路——设计育种已初露端倪。

相信在不久的将来，随着分子生物技术的进一步发展以及各种作物图谱的日趋饱和，MAS会发挥它应有的作用。

　　[填空题]4举例说明重要农艺性状基因定位的原理和方法。

　　参考答案：

产量、成熟期、品质、抗旱性等大多数重要的农艺性状均表现为数量性状的遗传特点。

影响这类性状的表型差异由多个基因位点（数量性状位点，QTL）和环境共同决定，子代常常发生超亲分离。

筛选与多基因控制的数量性状基因连锁的分子标记要比筛选主基因控制的质量性状复杂得多。

用于QTL分析的群体最好是永久性群体，如重组近交系和加倍单倍体群体。

　　数量性状基因定位成功的关键是QTL分析、定位的方法。

开始时，分离群体用单标记分析方法进行QTL的定位。

此方法存在许多缺点，目前很少利用。

区间作图的引入，克服了单标记分析方法的许多问题。

它沿着染色体对相邻标记区间逐个进行扫描，确定每个区间任一特定位置的QTL的似然轮廓。

更准确地说，是确定是否存在一个QTL的似然比的对数。

它一直是应用最广的一种方法，特别是它应用于自交衍生的群体。

　　第2种方法是多元回归分析法。

该方法相对LOD作图而言，在精度和准确度上与区间作图产生非常相似的结果，它具有程序简单、计算快速的优点，适合于处理复杂的后代和模型中包含广泛的固定效应的情形。

　　第3种方法是同时用一个给定的染色体上的所有标记进行回归模型分析，利用加权最小平方和法或者模拟进行显著性测验。

它具有计算速度快和在一个测验中利用所有标记信息的优点。

　　[填空题]5作物MAS育种需具备哪些条件？

　　参考答案：

利用分子标记进行MAS育种必须具备如下条件：

①分子标记与目标基因共分离或紧密连锁，一般要求两者间的遗传距离小于5cM，最好lcM或更小。

　　②具有在大群体中利用分子标记进行筛选的有效手段，目前，主要应用自动化程度高，相对易于分析，且成本较小的PCR技术。

　　③筛选技术在不同实验室间重复性好，且具有经济、易操作的特点。

　　④应有实用化程度高并能协助育种家作出抉择的计算机数据处理软件。

　　[填空题]6遗传图谱构建应注意哪几个主要环节。

　　参考答案：

遗传图谱构建的主要环节为：

①根据遗传材料之间的多态性确定亲本组合，建立作图群体；②群体中不同植株的标记基因型分析；③借助计算机程序构建连锁群。

因此，要构建好的遗传图谱，首先应选择合适的亲本及分离群体，这直接关系到建立遗传图谱的难易程度，遗传图谱的准确性及所建图谱的适用性。

　　[填空题]7用于MAS育种的分子标记应需具备哪3个条件。

　　参考答案：

①分子标记与目标基因紧密连锁（最好lcM或更小，或共分离）；②标记适用性强，重复性好，而且能经济简便地检测大量个体（当前以PCR为基础）；③不同遗传背景选择有效。

遗传背景的MAS则需要有某一亲本基因型的分子标记研究基础。

　　[填空题]8建立SSR标记必须克隆足够数量的SSR并进行测序，设计相应的PCR引物。

　　请说出其一般程序。

　　参考答案：

①建立基因组DNA的质粒文库；②根据欲得到的SSR类型设计并合成寡聚核苷酸探针；③对阳性克隆DNA插人序列测序；④根据SSR两侧序列设计并合成引物；⑤以待研究的植物DNA为模板，用合成的引物进行PCR扩增反应；⑥高浓度琼脂糖凝胶、非变性或变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其多态性。

　　[填空题]9AFLP分析的基本步骤可以概括为几点？

　　参考答案：

①将基因组DNA同时用2种限制性核酸内切酶进行双酶切后，形成分子量大小不等的随机限制性片段。

　　②通过接头序列和PCR引物3’末端的识别，对限制性片段进行选择扩增。

一般PCR引物用同位素32P或33P标记。

　　③聚丙烯酰胺凝胶电泳分离特异扩增限制性片段。

　　④将电泳后的凝胶转移吸附到滤纸上，经干胶仪进行干胶处理。

　　⑤在X光片上感光，数日后冲洗胶片并进行结果分析。

　　[填空题]10RAPD标记的原理与常规的PCR技术不同之处主要表现在哪些地方？

　　参考答案：

　　RAPD标记的原理同PCR技术主要表现在以下3个方面：

①引物。

常规的PCR反应所用的是一对引物，长度通常为20bp（碱基对）左右；RAPD所用的引物为一个，长度仅10bp。

　　②反应条件。

常规的PCR复性温度较高，一般为55—60℃，而RAPD的复性温度仅为36℃左右。

　　③扩增产物。

常规PCR产物为特异扩增，而RAPD产物为随机扩增。

这样，RAPD反应在最初反应周期中，由于短的随机单引物，低的退火温度，一方面保证了核苷酸引物与模板的稳定配对，另一方面因引物中碱基的随机排列而又允许适当的错配，从而扩大引物在基因组DNA中配对的随机性，提高了基因组DNA分析的效率。

　　[填空题]11简述RAPD标记的原理。

　　参考答案：

　　RAPD标记是以DNA聚合酶链式反应为基础而提出的。

所谓RAPD标记是用随机排列的寡聚脱氧核苷酸单链引物（长度为10个核苷酸）通过PCR扩增染色体组中的DNA所获得的长度不同的多态性DNA片段。

　　[填空题]12简述RFLP标记的特点。

　　参考答案：

　　RFLP标记具有共显性的特点。

即双亲的两个以上分子量不同的多态性片段均在F，中表现。

它已被广泛用于多种生物的遗传分析，特别是构建植物遗传图谱。

　　RFLP标记所需DNA量大，检测步骤繁琐，需要的仪器、设备较多，周期长，检测少数几个探针时成本较高，用作探针的DNA克隆其制备与存放较麻烦；检测中要利用放射性同位素，易造成污染。

尽管非放射性物质标记方法可用，但价格高，杂交信号相对较弱，灵敏度也较同位素标记低。

目前，RFLP标记直接用于育种成本高，人们正致力于将RFLP标记转化为PCR标记，便于育种上利用。

　　[填空题]13简述RFLP标记的原理。

　　参考答案：

RFLP标记的原理：

植物基因组DNA上的碱基替换、插人、缺失或重复等，造成某种限制性内切酶（

　　RE.酶切位点的增加或丧失是产生限制性片段长度多态性的原因。

对每一个DNA／RE组合而言，所产生的片段是特异性的，它可作为某一DNA所特有的“指纹”。

　　[填空题]14简述分子标记的类型和特点。

　　参考答案：

按技术特性，分子标记可分为三大类。

　　第一类是以分子杂交为基础的DNA标记技术，主要有限制性片段长度多态性标记；第二类是以聚合酶链式反应为基础的各种DNA指纹技术。

　　第三类是一些新型的分子标记，如单核苷酸多态性，由基因组核苷酸水平上的变异引起的DNA序列多态性，包括单碱基的转换、颠换以及单碱基的插入／缺失等。

　　[填空题]15SNP即单核甘酸多态性，它包括单碱基的（）、（）、（）及（）等形式。

　　参考答案：

转换；颠换；插入；缺失

　　[填空题]16STS是序列标签位点或（）的简称。

　　参考答案：

序标位

　　[填空题]17RFLP是以（）为核心的分子标记技术，RAPD是以（）为核心的分子标记技术。

　　参考答案：

分子杂交；PCR

　　[填空题]18列举三种常见的分子标记（）、（）和（）。

　　参考答案：

RFLP；RAPD；SSR