"Ключевые методы молекулярной биологии. Фрагментный анализ" 1 Докладчик: Шадрин Д.М. е-mail: shdima@ib.komisc.rushdima@ib.komisc.ru. - презентация

1 "Ключевые методы молекулярной биологии. Фрагментный анализ" 1 Докладчик: Шадрин Д.М. е-mail:

2 Виды-двойники Fragaria orientalis Losinsk. - вид-двойник F. moschata. Отличается одной интересной особенностью: тычинки или пестики обычно отмирают, в результате чего цветок функционально однополый

3 Актуальность: Успехи в развитии генетических исследований обусловлены наличием информативных генетических маркеров Развитие молекулярных методов исследований позволило создать новые тест-системы, позволившие анализировать генетический полиморфизм на уровне продуктов генов (белковый или биохимический полиморфизм) и на уровне генетического материала (полиморфизм ДНК).

4 Задачи, решаемые с помощью методов ФА 1.Для характеристики генетической гетерогенности (наличие в популяции разных аллелей генов) 2.Для изучения уровня и структуры генетического разнообразия популяций (средняя гетерозиготность, число аллелей на локус, генетическое расстояние) 3.Для идентификации сортов растений и пород животных 4.Для оценки генеалогических связей 5.Для поиска молекулярно-генетических маркеров, ассоциированных с желательными признаками

5 Классификация Молекулярно-генетические маркеры ДНК маркеры Биохимические маркеры

6 Термины классической генетики Кодоминантный тип наследования маркера – когда метод анализа маркера позволяет выявить оба аллеля. Доминантный тип наследования маркера – когда метод анализа маркера позволяет выявить только один аллель. Аллели маркерных локусов – различные формы одного и того же маркера, расположенные в одинаковых участках (локусах) одних и тех же гомологичных хромосом.

7 Классификация Молекулярно-генетические маркеры ДНК маркеры Биохимические маркеры Основанные на блот- гибридизации Основанные на ПЦР Основанные на ДНК-чипах

8 ПЦР – полимеразная цепная реакция Праймеры Полимераза

9 ПЦР – полимеразная цепная реакция

10 Детекция полиморфизма продуктов ПЦР

11 Молекулярные маркеры, основанные на ПЦР R APD – случайно амплифицированные полиморфные ДНК (Williams et al, 1990). I SSR – межмикросателлитные последовательности (Zietkiewicz et al, 1994). A FLP – полиморфизм длины амплифицированных фрагментов (Vos et al., 1995). S SAP – полиморфизм специфично амплифицированных последовательностей (Waugh et al., 1997). I RAP – полиморфизм амплифицированных последовательностей между ретротранспозонами (Kalendar, Shulman, 2006).

12 RAPD – Random Amplified Polymorphic DNA ПЦР с использованием одного декануклеотидного праймера Схема RAPD анализа (Williams et al., 1990) RAPD analysis of somatic hybrid plants (sf1-sf3) M.sativa + M.falcata with the random primer RP7. (S. Arcioni et al.)

13

14

15

16

17 ISSR – Inter Simple Sequence Repeat - ПЦР с использованием одного или нескольких праймеров длиной н. Микросателлитная ДНК – ДНК из коротких тандемных повторов длиной от 1 до 6 пар оснований. Используются как молекулярные маркеры в определении родства, принадлежности к конкретной популяции, для исследования гибридизации. Микросателлиты характеризуются высокой скоростью изменения последовательностей, обусловленной «проскальзыванием» при репликации ДНК и точечными мутациями. Праймер: 5 – CA CA CA CA CA CA CA CA CA G

18 ISSR – Inter Simple Sequence Repeat - ПЦР с использованием одного или нескольких праймеров длиной н. Схема ISSR анализа (Zietkiewicz et al., 1994; Gupta et al., 1994; Bornet, Branchard, 2001)

19

20

21 AFLP – Amplified Fragment Length Polymorphism Схема одного из вариантов AFLP анализа (Zabeau, Vos, 1993) Сложный метод анализа, состоящий из нескольких этапов:

22

23

24 Таким образом, в настоящее время молекулярные маркеры активно используются для решения различных вопросов, связанных с определением видовой принадлежности, выяснения степени родства различных групп организмов, их генетического полиморфизма и филогеографии, а также в практических целях для обнаружения того или иного полезного признака.

25 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

26 Филогеография объединяет филогению и пространственные паттерны. Иными словами, филогеография изучает пространственное распределение генеалогических групп. Различные взаимоотношения между генеалогией генов и географией стали обозначаться как филогеографический паттерн.