什么是等位酶 isr分別代表什么

請(qǐng)問(wèn)，雙假測(cè)交理論是什么？能說(shuō)詳細(xì)點(diǎn)最好？同工酶和等位酶的聯(lián)系和區(qū)別是什么??？同工酶標(biāo)記有什么優(yōu)點(diǎn)？什么是issr？等位酶的底物是什么？

本文導(dǎo)航

• 單檢驗(yàn)和雙檢驗(yàn)公式
• 同工酶結(jié)構(gòu)和功能均相同嗎
• 同工酶舉例說(shuō)明什么
• isr分別代表什么
• 固相酶是啥意思

單檢驗(yàn)和雙檢驗(yàn)公式

分子標(biāo)記指可遺傳并可檢測(cè)到的DNA序列或蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)標(biāo)記主要是指同工酶、等位酶、貯藏蛋白等等，本文主要介紹DNA標(biāo)記。理想的分子標(biāo)記應(yīng)具有以下幾個(gè)條件：①以孟德?tīng)柗绞竭z傳。②多態(tài)性好，自然條件下存在許多變異位點(diǎn)。③遍布整個(gè)基因組，能夠檢測(cè)到整個(gè)基因組的變異。④共顯性遺傳，即可以區(qū)別純合體和雜合體。⑤表現(xiàn)“中性”，即不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)。⑥重復(fù)性好，便于資源共享。⑦自動(dòng)化程度高。近年來(lái)，關(guān)于分子標(biāo)記的研究進(jìn)展很快，本文僅就分子標(biāo)記在果樹(shù)研究中的應(yīng)用及存在問(wèn)題做一介紹，并對(duì)應(yīng)用前景做一展望。

一、分子標(biāo)記在果樹(shù)研究中的應(yīng)用：

1.分子標(biāo)記在種質(zhì)資源研究中的應(yīng)用。

（1）系譜分析和分類(lèi)。物種在進(jìn)化過(guò)程中，其DNA是一個(gè)漸變的過(guò)程。遺傳關(guān)系越近，基因組DNA的差異越小，反之，差異越大。HARADA T等用RAPD標(biāo)記對(duì)兩個(gè)三倍體蘋(píng)果品種“喬納金”和“陸奧”進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，作為母本的金冠提供了減數(shù)的二倍體配子。沈向等對(duì)杏進(jìn)行了RAPD分析，將41個(gè)品種分為5類(lèi)。

（2）種質(zhì)保存和核心種質(zhì)的建立。如何事理有效地管理和利用種質(zhì)資源，當(dāng)今世界出現(xiàn)了兩種趨勢(shì)，其中之一就是建立核心種質(zhì)。目的是以最少的種質(zhì)樣品重復(fù)而最大地包含一個(gè)種及其野生種的遺傳多樣性。分子標(biāo)記為人們提供了一個(gè)有效、快速的途徑。目前已建立的核心種質(zhì)涉及到谷物、豆類(lèi)、牧草、蔬菜和果樹(shù)等。AMY K SZEWC-MCFADDEN等用SSR結(jié)合園藝性狀建立了蘋(píng)果的核心種質(zhì)，HOKANSON等也建立了蘋(píng)果核心種質(zhì)。

（3）構(gòu)建指紋圖譜和品種鑒別。高質(zhì)量的指紋圖譜可作為新品種登記、注冊(cè)和產(chǎn)權(quán)保護(hù)的重要依據(jù)。特別是對(duì)于無(wú)性繁殖的果樹(shù)來(lái)說(shuō)，同物異名、同名異物現(xiàn)象很?chē)?yán)重，利用分子標(biāo)忘本中高效、準(zhǔn)確地建立指紋圖譜、鑒別果樹(shù)品種。張潞生利用AFLPs建立了清晰的狒猴桃的指紋圖譜，宋婉建立了棗優(yōu)良品種的DNA指紋圖譜。祝軍對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行了AFLP分析，得到了蘋(píng)果的DNA指紋圖譜，劉孟軍對(duì)棗和酸棗進(jìn)行了FRAPD分析，將親緣關(guān)系極近的金絲小棗和無(wú)核小棗區(qū)分開(kāi)。

（4）體細(xì)胞雜種和外源基因滲入的鑒定。利用分子標(biāo)記可在試管苗期快速、準(zhǔn)確地對(duì)體細(xì)胞雜種進(jìn)行鑒定。史永忠對(duì)柑橘進(jìn)行了體細(xì)胞雜種鑒定，認(rèn)為體細(xì)胞雜種表現(xiàn)為雙親譜帶之和。另外，珠心胚現(xiàn)象使柑橘合子苗與珠心苗在苗期很難鑒別，嚴(yán)重陰礙柑橘的雜交育種，LURO對(duì)檸檬的實(shí)生后代RAPD分析指出，雜交合子苗由于有外源基因的滲入，譜帶比珠心苗多。

2.構(gòu)建分子遺傳圖譜。

在人類(lèi)基因組計(jì)劃的推動(dòng)下，新西蘭和歐洲的兩個(gè)“蘋(píng)果基因組”計(jì)劃已經(jīng)啟動(dòng)，同時(shí)美國(guó)、歐洲也啟動(dòng)了李屬植物的基因組作圖工程。目前已經(jīng)建立或初步建立了基因組圖譜（險(xiǎn)人類(lèi)基因組圖譜為物理圖譜外，最近中科院基因研究中心構(gòu)建了高分辨率的水稻基因組物理圖譜，其它絕大多數(shù)為遺傳連鎖圖譜）的果樹(shù)有蘋(píng)果、桃、櫻桃、扁桃、核桃、草莓、葡萄、柑橘、香蕉等十幾種。

建立遺傳連鎖圖譜，首先要有一個(gè)作圖群體。作圖的群體主要有F2、F3、BC等。除此之外，單倍體也可應(yīng)用于果樹(shù)基因組作圖。“單模標(biāo)本”策略最初來(lái)源于對(duì)人的精子的研究，后來(lái)用于對(duì)針葉松(用大配子群體)和斑馬魚(yú)的胚胎研究上。STOCKINGER等以孢子來(lái)源的愈傷培養(yǎng)群體為試材，做了甜櫻桃的遺傳連鎖圖譜。他認(rèn)為，以單倍體為試材，大多數(shù)隨機(jī)引物擴(kuò)增中不能標(biāo)記的雜和位點(diǎn)不會(huì)發(fā)生，可以促進(jìn)連鎖圖譜的建立。陳洪、李平等利用雙單倍體(DH)進(jìn)行水稻基因組作圖，指出：F2代或BC1群體，不能通過(guò)種子傳代維持，所以難以進(jìn)一步發(fā)展已建成的圖譜，而DH株系為一個(gè)永久性的作圖群體，而且RAPD特別適于DH群體作圖。

HEMMAT M等針對(duì)蘋(píng)果和其他異型雜交的物種，因無(wú)性繁殖而且種內(nèi)雜交受抑以至于很難有可利用的自交或回交群體用于作圖這一事實(shí)，提出了“雙假測(cè)交”(Double pseudotestcross)的構(gòu)想?！半p假測(cè)交”設(shè)想最初應(yīng)用于同工酶上，HEMMAT將之?dāng)U展至RFLP和RAPD技術(shù)，利用蘋(píng)果“Rome Beauty”與“White Angel”雜交，獲得F1代，為父、母本分別作圖，獲得兩張遺傳連鎖圖譜。PATRICK J C等利用“雙假測(cè)交”的構(gòu)想做了三張連鎖圖譜，其中“Wijcik Mclntosh”的圖譜包括238標(biāo)記，分布于19個(gè)連鎖群，覆蓋基因組1206 cM；“NY75441—67”的圖譜有110個(gè)標(biāo)記，分布于16個(gè)連鎖群，“NY 75441—58”的圖譜有183個(gè)標(biāo)記，分布于18個(gè)連鎖群。主要為RAPD標(biāo)記，另外還有6個(gè)同工酶標(biāo)記，4個(gè)形態(tài)學(xué)標(biāo)記(Rf：果皮顏色；Vf：黑星??；Co：柱狀生長(zhǎng)習(xí)性；Ma：蘋(píng)果酸)，標(biāo)記之間的平均距離為5．0cM。

作圖群體確定后，采用分子標(biāo)記對(duì)作圖群體進(jìn)行分析。對(duì)于獲得的標(biāo)記進(jìn)行“適合性測(cè)驗(yàn)”，不符合孟德?tīng)栠z傳的標(biāo)記不能用于作圖。劉孟軍以蘋(píng)果為試材研究了種間雜交一代的分離方式，結(jié)果表明有8．0％的標(biāo)記偏離孟德?tīng)柗蛛x比例，1．5％的標(biāo)記屬異常分離(雙親有而后代沒(méi)有的標(biāo)記或隔代遺傳的標(biāo)記)。類(lèi)似的結(jié)果在桃、核桃上也有報(bào)道，這種分離異常的原因可能與受粉、受精異常有關(guān)，另一解釋是群體太小或取樣有誤差。所以作圖群體一般為50～200個(gè)。

“雙假測(cè)交”構(gòu)想中，對(duì)于父本表現(xiàn)為雜合而對(duì)母本表現(xiàn)為純合隱性的標(biāo)記用于父本作圖，對(duì)于母本表現(xiàn)為雜合而對(duì)父本表現(xiàn)為純合隱性的標(biāo)記用于母本作圖。對(duì)于父、母本均表現(xiàn)為雜合的標(biāo)記可用以確定雙親連鎖圖中的同源連鎖群。對(duì)于以共顯性RFLP和等位酶為作圖手段時(shí)，符合1∶2∶1和1∶1分離比例的標(biāo)記用于作圖以RAPD為作圖手段時(shí)，符合3∶1和1∶1分離比例的標(biāo)記用于作圖。用RAPD技術(shù)以單倍體群體為作圖群體時(shí)，符合1∶1或1∶2或2∶1的分離比例，標(biāo)記用于作圖。因?yàn)檩^高比值的標(biāo)記可能是由于分離異?；蚍沁B鎖片段的共遷移而形成的，所以不作為可遺傳的標(biāo)記，對(duì)于只在一親本中為雜合而在另一親本為純合的位點(diǎn)，其F1代按1∶1分離，此時(shí)RAPD能提供與共顯性標(biāo)記RFLP一樣的信息量。采用的標(biāo)記種類(lèi)對(duì)作圖有一定影響，POWELL等提出了MI(Marker index)值的概念，指每個(gè)反應(yīng)的多態(tài)性產(chǎn)物的數(shù)量。即MI值越大，多態(tài)性越好。就MI值而言，幾種分子標(biāo)記按MI值由大到小依次為AFLPs、SSRs、RAPDs、RFLPs。故此可利用幾種分子標(biāo)記結(jié)合起來(lái)用于建立高密度的連鎖圖譜。

3．基因連鎖標(biāo)記的尋找與基因定位。

基因定位是獲得有利基因的重要條件，對(duì)于大多數(shù)果樹(shù)來(lái)說(shuō)，目前還不能進(jìn)行準(zhǔn)確的基因定位，所以當(dāng)務(wù)之急是尋找與基因連鎖緊密的分子標(biāo)記。標(biāo)記目標(biāo)性狀基因，可以用的群體主要有兩種：一是利用近等基因系(NIL，near-isogenic line)，二是利用分離群體分組分析(BSA，Bulk segregant analysis)。近等基因系是指只有目標(biāo)性狀基因有差異，其它性狀基因相同的兩個(gè)群體。近等基因系是通過(guò)不平衡雜交獲得的。所以在果樹(shù)上是很難獲得的。目前果樹(shù)上主要是利用BSA法，BSA法的具體做法是：將分離群體中研究的目標(biāo)性狀根據(jù)其類(lèi)型(如抗病、感病)分成兩組，將每組內(nèi)一定數(shù)量的植株DNA等量混合，形成兩個(gè)池，這兩個(gè)池除在目標(biāo)性狀(抗病性)上有差異外，其余遺傳背景均相同。利用分子標(biāo)記技術(shù)尋找兩個(gè)池的擴(kuò)增譜帶的差異，這種多態(tài)性極可能與目標(biāo)基因連鎖。再用所有的分離后代單株，驗(yàn)證該多態(tài)性是否真正與目標(biāo)基因連鎖及連鎖距離的確定。如果分離群體不易獲得，可采取混合樣品法。以抗病性為例，即盡可能地把所有的抗病品種的DNA等量混合，作為一個(gè)基因池；把所有的感病品種的DNA等量混合，作為一個(gè)基因池，對(duì)兩個(gè)基因池的DNA多態(tài)性進(jìn)行分析，但是這種方法不能進(jìn)行遺傳距離的計(jì)算，彭建營(yíng)利用混合樣品法找出了一個(gè)可能與棗無(wú)核性狀相關(guān)的DNA片段。另外，果樹(shù)上很多性狀為數(shù)量性狀，對(duì)于控制數(shù)量性狀的QTLs(Quan-titative trait loci)的尋找，分子標(biāo)記提供了非常方便快捷的方法。NANDIS等人利用AFLP和選擇基因型(Se-lective genotyping)，為控制水稻抗?jié)车腝TLs定位。并指出選擇基因型對(duì)于QTLs的定位提供了一條快速容易的途徑。選擇基因型指在RIL群體中，選擇目標(biāo)性狀是兩極(如特抗?jié)?、?duì)澇極敏感)的個(gè)體來(lái)進(jìn)行DNA多態(tài)性分析。除了選擇基因型外，間隔作圖(Interval mapping)，后代測(cè)定和同時(shí)搜尋(Progeny testing and simul-taneous search)，均有利于提高QTLs作圖的準(zhǔn)確度和效率。另外，還可以利用已有的連鎖圖進(jìn)行標(biāo)記，一旦發(fā)現(xiàn)某一目標(biāo)基因被定位在某一染色體上，就可以選擇分散在染色體不同位點(diǎn)上的標(biāo)記，進(jìn)行染色體滑步(Chromosomewalking)，直至找到目標(biāo)基因。

日前，已在各種果樹(shù)上找到了與主要性狀基因連鎖的標(biāo)記。

4.MAS(Marker-assisted selection)。MAS是分子標(biāo)記在育種上的一個(gè)重要應(yīng)用。當(dāng)與目標(biāo)基因相連鎖的分子標(biāo)記和 目標(biāo)基因相距5cM之內(nèi)時(shí)，即可用于MAS。目前果樹(shù)上可用做MAS的標(biāo)記不是很多。MAS可以跟蹤、檢測(cè)外源基因、進(jìn)行全基因組選擇，輔助選擇同效基因的累加，尤其是在抗病性選擇上，MAS提供了一個(gè)準(zhǔn)確、快速的方法。利用與抗病基因緊密連鎖的分子標(biāo)記，可在無(wú)病侵染條件下，進(jìn)行早期抗病性鑒定，無(wú)須后代測(cè)定即可進(jìn)行重疊抗性基因的組建。有關(guān)MAS的效率有人作過(guò)研究，指出：用與互斥相(Kepulsion-phase)連鎖的標(biāo)記可提高M(jìn)AS的效率。另外以純合互斥相和互引相的RAPD標(biāo)記的表現(xiàn)型為基礎(chǔ)的個(gè)體選擇與以共顯性的標(biāo)記(RFLPs)為基礎(chǔ)的選擇、僅用互斥相標(biāo)記的選擇是相似的。再有，當(dāng)用于重組近交系上時(shí)，以連鎖的RAPD標(biāo)記為基礎(chǔ)的MAS與以RFLP標(biāo)記為基礎(chǔ)的MAS的效率相似，因?yàn)橹亟M近交系的雜合水平最小。

雖然MAS在理論上對(duì)植物改良有益，但在實(shí)踐上還未見(jiàn)成功報(bào)道。限制應(yīng)用的因素主要有以下幾個(gè)方面：①連鎖群中探測(cè)到的與目標(biāo)性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記位點(diǎn)的數(shù)目；②探測(cè)低遺傳率的數(shù)量性狀所需群體的大小；③由確定多個(gè)分子標(biāo)記位點(diǎn)的權(quán)重而帶來(lái)的取樣誤差；④表型信息和獲得每單位信息量的費(fèi)用。

5.雜種優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)。

雜種優(yōu)勢(shì)來(lái)源于親本有利基因的雜合性。由于在某種程度上，兩親本品系具有與雜種優(yōu)勢(shì)有關(guān)的DNA區(qū)域純合度較高，其F1代雜種優(yōu)勢(shì)就可能越大。所以可以根據(jù)各品系在這些可能與雜種優(yōu)勢(shì)有關(guān)的DNA區(qū)域上的多態(tài)性，構(gòu)建雜種優(yōu)勢(shì)群，指導(dǎo)雜交組合的選配和雜種優(yōu)勢(shì)的分析和預(yù)測(cè)。ZHANG等用RFLP和SSR標(biāo)記對(duì)水稻的雜種優(yōu)勢(shì)作了雙列分析，在果樹(shù)上尚未見(jiàn)有這方面的報(bào)道。除以上用途外，分子標(biāo)記還可用于基因的克隆，即根據(jù)重要農(nóng)藝性狀的標(biāo)記及基因組圖譜，采用染色體滑步法(Chromosome walking)等手段克隆基因。目前，果樹(shù)上已克隆的基因至少有蘋(píng)果、獼猴桃的ACC氧化酶基因，藍(lán)莓的抗旱抗低溫蛋白基因，葡萄的控制果實(shí)顏色的基因。蘋(píng)果抗性基因的克隆研究較多，一旦抗性基因被克隆，這些基因就可能轉(zhuǎn)到其他的品質(zhì)優(yōu)良但抗性差的品種中去，這對(duì)蘋(píng)果的抗性育種無(wú)疑將是一次革命。

二、存在問(wèn)題及前景展望：

果樹(shù)研究的一個(gè)主要目標(biāo)就是培育優(yōu)質(zhì)抗病的優(yōu)良品種，對(duì)于多年生果樹(shù)來(lái)說(shuō)，由于其高度雜合、自交不親和、育種周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的育種方法盲目性很大。獲得控制主要經(jīng)濟(jì)性狀的基因，進(jìn)而能調(diào)控這些基因的表達(dá)，成為幾代果樹(shù)育種工作者的夢(mèng)想。而分子標(biāo)記的應(yīng)用給果樹(shù)育種注入了新的活力。在蘋(píng)果基因組計(jì)劃和李屬植物基因組計(jì)劃的有力推動(dòng)下，一系列的分子連鎖圖譜已經(jīng)建成。高密度的分子連鎖圖譜對(duì)于基因定位、基因克隆及MAS意義重大。然而同其它農(nóng)作物相比，果樹(shù)的遺傳連鎖圖譜飽和度及可用于MAS的標(biāo)記數(shù)目還有待于增加。

以基因組作圖為中心的基因組學(xué)發(fā)展很快。近幾年又出現(xiàn)了一門(mén)新的學(xué)科——比較基因組學(xué)(Compar-ative mapping)。經(jīng)研究證明：禾谷類(lèi)物種之間基因組較保守，染色體上的基因順序和含量有一定相似性，比較基因組學(xué)正是基于這樣一種事實(shí)而發(fā)展起來(lái)的。比較基因組學(xué)為進(jìn)化研究、飽和遺傳圖譜的建立、直向同源基因(Orthologus genes)基于圖譜的克隆提供了有力手段，一旦某同源基因被克隆和測(cè)序，信息可很快用于其它植物上同源基因的克隆。隨著不同實(shí)驗(yàn)室李屬植物遺傳連鎖圖譜的初步建立，作圖的下一步要涉及到各圖譜的比較和統(tǒng)一，目的在于產(chǎn)生該物種的較為完整的圖譜。目前以桃的基因組克隆做探針在歐洲酸櫻桃上研究表明：50％的桃的基因組克隆導(dǎo)致了歐洲酸櫻桃RFLPs的產(chǎn)生，另外，桃第三個(gè)連鎖群上緊密連鎖的兩個(gè)RFLP標(biāo)記B4A9和B7A5在歐洲酸櫻桃上也緊密連鎖。以上研究結(jié)果無(wú)疑對(duì)李屬乃至整個(gè)果樹(shù)比較基因組的研究提供了良好的開(kāi)端。

隨著分子標(biāo)記手段的不斷更新和基因組圖譜的日趨飽和，其應(yīng)用也隨之向深度和廣度推進(jìn)，分子生物學(xué)又出現(xiàn)了“功能基因組學(xué)”(Function genomics)和后基因組學(xué)(Post genomics)，主要是研究基因結(jié)構(gòu)、表達(dá)和調(diào)控。隨之而產(chǎn)生的DNA芯片技術(shù)(DNA chip)和信使RNA差異顯示技術(shù)(Messenger RNA differentialdisplay，mRNA DD)為基因的定位、表達(dá)研究提供了嶄新工具，相信在人類(lèi)基因組計(jì)劃的強(qiáng)大推動(dòng)下，在水稻、小麥等農(nóng)作物基因組研究的影響下，分子標(biāo)記在果樹(shù)的應(yīng)用研究必將迎來(lái)一個(gè)迅速發(fā)展的時(shí)代。

同工酶結(jié)構(gòu)和功能均相同嗎

生化標(biāo)記主要包括同工酶和等位酶標(biāo)記。同工酶是指一個(gè)以上基因座位編碼的酶的不同形式，而等位酶是指由一個(gè)基因座位的不同等位基因編碼的酶的不同分子形式。

同工酶舉例說(shuō)明什么

同工酶標(biāo)記是DNA分子標(biāo)記出現(xiàn)前應(yīng)用最為廣泛的遺傳標(biāo)記類(lèi)型。其優(yōu)點(diǎn)包括：多態(tài)性高、共顯性、單基因遺傳特點(diǎn)、基因型與環(huán)境互作非常小、檢測(cè)快速簡(jiǎn)單、分布廣泛等，因此在多樣性研究中得到了廣泛應(yīng)用。例如，Nevo等（1979）用等位酶研究了來(lái)自以色列不同生態(tài)區(qū)的28個(gè)野生大麥居群的1179個(gè)個(gè)體，發(fā)現(xiàn)野生大麥具有豐富的等位酶變異，其變異類(lèi)型與氣候和土壤密切相關(guān)，說(shuō)明自然選擇在野生大麥的進(jìn)化中非常重要。Nakagahra等（1978）用酯酶同工酶研究了776份亞洲稻材料，發(fā)現(xiàn)不同國(guó)家的材料每種同工酶的發(fā)生頻率不同，存在地理類(lèi)型，越往北或越往南類(lèi)型越簡(jiǎn)單，而在包括尼泊爾、不丹、印度Assam、緬甸、越南和中國(guó)云南等地區(qū)的材料酶譜類(lèi)型十分豐富，這個(gè)區(qū)域也被認(rèn)定為水稻的起源中心。然而，也需要注意到存在一些特點(diǎn)上的例外，如在番茄、小麥和玉米上發(fā)現(xiàn)過(guò)無(wú)效同工酶、在玉米和高粱上發(fā)現(xiàn)過(guò)顯性同工酶、在玉米和番茄上發(fā)現(xiàn)過(guò)上位性同工酶，在某些情況下也存在基因型與環(huán)境互作。

isr分別代表什么

一種分子標(biāo)識(shí)技術(shù)

廣義的分子標(biāo)記(molecular

marker)是指可遺傳的并可檢測(cè)的DNA序列或蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)標(biāo)記包括種子貯藏蛋白和同工酶（指由一個(gè)以上基因位點(diǎn)編碼的酶的不同分子形式）及等位酶（指由同一基因位點(diǎn)的不同等位基因編碼的酶的不同分子形式）。狹義的分子標(biāo)記概念只是指DNA標(biāo)記，而這個(gè)界定現(xiàn)在被廣泛采納。本文中也將分子標(biāo)記概念限定在DNA標(biāo)記范疇。

固相酶是啥意思

等位酶的底物是在生物化學(xué)領(lǐng)域指參與生化反應(yīng)的物質(zhì)，可為化學(xué)元素、分子或化合物，經(jīng)酶作用可形成產(chǎn)物。一個(gè)生化反應(yīng)的底物往往同時(shí)也是另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。