RAPD方法 与 SCAR标记
(2010-02-06 16:27:05)
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分类: 科学 |
RAPD,即随机扩增多态性DNA
(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)
是由美国杜邦公司的Williams(1990)和加利福尼亚生物研究所Welsh两个小组在PCR技术基础上,发展起来的简便快速的检测DNA多态性的方法。
此技术对基因组的DNA全部进行PCR扩增,以检测多态性。由于整个基因组存在众多反向重复序列,单一随机引物与反向重复序列结合,使重复序列之间的区域得以扩增。
由于该方法可在缺乏任何分子生物学研究背景的物种上应用(构建基因组指纹图谱、阐明物种亲缘关系等),且研究费用低廉,表现出独特的优势,获得了广泛应用。
RAPD标记技术就是用一个(有时用两个)随机引物(一般8~10个碱基)非定点地扩增基因组DNA,然后用凝胶电泳分开扩增片段。
模板DNA经92~94 ℃变性解链,
在足够低的温度下(35~37℃,一般低于40℃)与单个随机引物(一般为10个碱基)退火,如果互补的两条DNA链上的2个退火位点足够接近(约200~2000bp),通过延伸便可扩增出DNA片段。
整个基因组存在众多反向重复序列,单一引物与反向重复序列结合,就会使重复序列之间的区域得以扩增。
如此30次PCR循环也将产生上百万倍的扩增产物。
对于特定引物,
不同生物类群的基因组DNA退火位点总有不同,
能否扩增以及扩增产物的种类、长度就有所不同。
可用电泳检测使用特定引物时DNA能否扩增及扩增片断的(种类)长度的多态性图谱。
通常采用30个以上的随机引物,进行30次以上的扩增, 就可获得一组目标基因组DNA多态性的实验数据。
同一生物类群具有相似的遗传背景,扩增获得的DNA多态性的实验数据也是相似的;
对不同生物类群来说,获得的DNA多态性的实验数据也不相同。
通过对目标基因组DNA进行RAPD扩增获得的DNA多态性实验数据用统计方法处理后(如进行聚类分析,以树状聚类图方式表达等),则可以得到相应的DNA遗传、分类、进化等更多信息。
RAPD分析技术实验流程包括:
(1) 模板DNA的提取纯化;
(2) 用随机引物进行DNA扩增
(不少于30个随机引物);
(3) 扩增产物的检测;
(4) 用统计方法处理。
为解决RAPD标记的不稳定性问题,Paran和Michelmore(1993) 提出了序列特异性扩增区技术(sequence characterized amplified region,SCAR)。
与RAPD 标记法相比,SCAR标记PCR 反应条件严谨、结果稳定、重复性强,在应用上具有快速、简便、低成本的特点,已成为多种分子标记中的首选标记。
该技术是通过对RAPD扩增产物测序的基础上,设计一对新的引物特异地扩增原引物可扩增的DNA片段。
一对新的引物:分别在原RAPD引物的3’与5’端各延长10~14个碱基,延长后的每个引物为18~24个碱基。
除将引物加以改变以外,还应将PCR 扩增条件加以适当调整:退火温度为60~66 ℃、MgCl2 浓度常为1.5 mmol/L 。…