微卫星和微卫星基因分型简介

什么是微卫星？

微卫星，也称为短串联重复序列（STR）或简单序列重复序列（SSR），是串联重复序列，其中重复单元包含一到六个核苷酸。在人群和个体等位基因中，重复序列的数量很大，因为微卫星在DNA复制过程中容易滑倒。尽管在所有分裂细胞中都存在微卫星的不稳定性，但由于MMR系统，微卫星在长度上保持稳定，该系统在修复DNA复制误差和调节重组事件方面起着重要作用。

微卫星：信息性遗传标记

微卫星是重要的遗传标记，因为它们倾向于高度多态性，并且它们被用作性别特异性标记，特定于人群的标记等。随着PCR的出现，微卫星标记物多态性已取代RFLP，作为构建连锁图的标记。侧翼区域至关重要，因为它们允许研究人员设计基因座特异性引物，以通过PCR扩增微卫星。也就是说，PCR的引物是来自独特侧翼区域的序列。通过在微卫星的两侧开发正向和反向底漆，我们能够扩增基因座特异性的微卫星区域以确定微卫星的变化。

微卫星作为遗传标记的优势：

• 高度多态。原因似乎是滑倒的复制。
• 特定于基因座。基因座特异性引物使我们能够扩增基因座特异性的微卫星。
• 代码（与“二进制”，0/1”的RAPD和AFLP形成鲜明对比）。
• 基于PCR。我们使用廉价的实验室仪器来处理少量的DNA。
• 从单个ID到细尺度系统发育的一系列量表

欧宝官网app苹果下载微卫星标记的应用

微卫星标记在基于遗传距离的生物多样性研究中非常有用（i）；（ii）估计基因流并超越速率；（iii）推断非种体遗传关系；（iv）构建连锁图并定义品种DNA指纹；（v）绘制与定量性状有关的基因座；（vi）确定亲属程度；（vii）在使用标记辅助选择的繁殖中。也就是说，这些标记在人群结构，遗传图和进化方面特别有用。

图1. SSR（微卫星）标记开发的工作流程步骤。

微卫星基因分型

基因分型是识别每个微卫星的基因型的过程。工作流程微卫星基因分型通常涉及特定的引物设计，微卫星的扩增以及多态性测试。

• 特定的底漆设计

如果有人为密切相关的物种开发了SSR底漆，那么这些引物将非常值得检查您的物种。但是，如果没有针对相关物种开发底漆，则可能需要设计自己的底漆。必须首先将核苷酸序列从您自己的测序项目或NCBI核苷酸数据库中进行。欧宝体育官网网址可以使用微卫星标识（MISA）工具（http://pgrc.ipk-gatersleben.de/misa）识别SSR图案。可以使用SSRLOCATOR V1.0设计基因座特异性SSR引物。

• 微卫星的扩增

一旦开发了SSR引物，就必须使用PCR扩增来验证这些引物。每20个UL SSR-PCR反应混合物由DNA聚合酶，1倍反应缓冲液，2 mmol L组成^-1MGCL2，40 Umol L^-1DNTP混合物，0.5 Umol L^-1正向底漆，0.5 umol l^-1反向引物和50 ng基因组DNA。在以下条件下，在PCR仪器中进行热循环：在94°C下初始变性5分钟，在94°C下在94°C下的36个循环持续50秒，在最佳温度下退火1分钟，在72°C下延伸1最小，以及72°C的最终延伸7分钟。

• 多态性测试

PCR结果可以通过琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳（Page）可视化。页面分型是劳动密集型的，但提供了良好的解决方案。为了进行精细的研究，可以使用诸如毛细管电泳的荧光染料与荧光染料合成明显的SSR引物。ABI 3730 DNA分析仪。在这种情况下，将每种PCR产物加载到毛细管中，该毛细管包含一个聚丙烯酰胺基质，其中进行了电泳。捕获发射的荧光，并确定PCR产物的分子质量。然后生成一个电要图，该图显示了与每个扩增等位基因相对应的发光峰。

参考：

1. Vieira M L C，Santini L，Diniz A L，等。微卫星标记：它们的含义以及为什么如此有用。遗传学和分子生物学，2016，39（3）：312-328。
2. Saha D，Rana R S，Chakraborty S，等。开发一组SSR标记，用于遗传多态性检测和种间杂交黄麻育种。《农作物杂志》，2017年，5（5）：416-429。
3. Guichoux E，Lagache L，Wagner S，等。微卫星基因分型的当前趋势。分子生态资源，2011，11（4）：591-611。