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(2)转基因植物与受体或亲本植物在环境安全性方面的差异:

转基因植物抗病虫转基因植物对靶标生物及非靶标生物的影响,包括对环境中有益和有害生物的影响

转基因植物对生态环境的其他有益或有害作用

(3)转基因植物与受体或亲本植物在对人类健康影响方面的差异:

转基因植物毒性

转基因植物过敏性

转基因植物抗营养因子

转基因植物营养成分

转基因植物抗生素抗性

转基因植物对人体和食品安全性的其他影响

(4)根据上述评价,参照有关法规条款划分转基因植物的安全等级

四、转基因植物产品的安全性评价

(1)生产、加工活动对转基因植物安全性的影响。

(2)转基因植物产品的稳定性。

(3)转基因植物产品与转基因植物在环境安全性方面的差异。

(4)转基因植物产品与转基因植物对人类健康影响方面的差异。

(5)参照上述结果和有关法规条款划分转基因植物产品的安全等级。

遗传标记有哪几类?各有何特点?

形态标记:能够用肉眼明确观测的一类外观特征

材料来源:自然突变;物理、化学诱变

优点:简单直观,经济方便,容易观察记载。可根据定位于某一染色体区段的形态特征标记,对其他未定位的基因(或突变性状)进行连锁分析。利用不同标记基因材料间的相互杂交,选择具有多个标记分离的材料,通过二点、三点连锁测验法可确定基因与目标性状之间的关系。

局限:数量少、可鉴别标记基因有限,因而难以建立饱和的遗传图谱;许多形态标记还受环境、生育期等因素的影响;一些形态标记对植株的表型影响太大,并与不良性状连锁

细胞学标记:能明确显示遗传多态性的细胞学特征

染色体结构、数量特征异常常会引起某些表型性状异常,可以将染色体的变化作为一种遗传标记

应用:番茄三体、烟草单体、玉米B-A易位系、水稻初级三体、小麦整套单体、端体以及缺体-四体、棉花易位系

局限:需要花费较大的人力和较长的时间来鉴定培育;某些物种对染色体数目和结构变异反应敏感,适应变异的能力较差,材料的保存较困难;一些不涉及染色体数目、结构变异或带型变异的性状,难以用细胞学方法检测;用非整倍体进行定位,可以把基因定位到某一特定的染色体,但难以开展基因的精细定位;可资利用的细胞学标记数目有限

生化标记:以基因表达的蛋白质产物为主的一类遗传标记系统

主要包括贮藏蛋白(非酶蛋白)、同工酶(酶蛋白)等标记

同工酶特点:具有功能相同但结构及组成有差异、遗传学行为符合孟德尔规律、共显性表达、具有多型性等特点

同工酶应用的优点:可以通过直接采集组织、器官等少量样品进行分析;蛋白质是基因表达的产物,并可以直接反映基因产物的差异;在豆类作物中已经发展了近70种酶检测系统,可以鉴定大约100个左右的基因座位。在水稻等作物中,已鉴定出具有多态性的同工酶位点近160个

同工酶应用的缺陷:可使用的同工酶标记的数目有限,大多数作物不足

30个;表现出多态性的同工酶种类和等位基因少;每一种同工酶标记都需要特殊的显色方法和技术;某些酶的活性具有发育和组织特异性;同工酶标记局限于反映基因组编码区的表达信息

DNA分子标记:是DNA水平上的遗传多态性

应用:种质资源研究、系统分析、品种注册及专利保护、遗传图谱构建、基因定位、分子标记辅助选择

优点:直接以DNA的形式表现,在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到,而且不受环境限制,不存在是否表达的问题;数量多,遍及整个基因组,检测位点近乎无限;多态性高,自然界存在许多等位变异,不需要专门创造特殊的遗传材料;表现为“中性”,即不影响目标性状的表达,与不良性状无必然的连锁;许多分子标记表现为共显性,能够鉴别出纯合基因型与杂合基因型,提供完整的遗传信息。

DNA分子标记可分为哪几类?

(1)基于DNA-DNA(分子)杂交的分子标记

(2)基于PCR技术的分子标记

(3)基于PCR和限制性酶切相结合的分子标记

(4)基于DNA芯片杂交技术的分子标记

(5)针对特定结构域的分子标记

(6)高通量分子标记

3、试述限制性长度多态性(RFLP)标记产生的原理、特点和发展RFLP标记的基本步骤。

原理:(1)利用特定的限制性内切核酸酶消化不同生物个体的基因组DNA,所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况

(2)琼脂糖凝胶电泳将这些片段按大小顺序分离开来,然后将它们按原来的顺序和位置转移至易于操作的尼龙膜和硝酸纤维膜。

(3)用放射性核素(如32P)或非放射性物质(如生物素、地高辛等)标记的DNA作为探针,与膜上的DNA进行杂交

(4)经放射自显影或酶学检测,可显示出不同材料对该探针的限制性酶切片段多态性情况

特点:基本特点:(1)所检测到的等位基因具有共显性特点

(2)RFLP标记位点数量不受限制,通常可检测到的基因座位数为1~4个

(3)RFLP探针主要有三种来源,即cDNA克隆、植物基因组克隆(RG克隆)和PCR克隆

RFLP的优点:(1)共显性标记,可鉴别杂合、纯合基因型

不需要检测对象的序列信息

不足:(1)RFLP分析的探针,必须是单拷贝或寡拷贝的,否则不能显示清晰可辨的带型

(2)检测所需样本DNA量大(5~15μg)

(3)实验操作比较繁琐,检测少数几个探针时成本较高

(4)检测中如要利用放射性核素(通常为32P),易造成环境污染,检测周期长

(5)用非放射性标记系统(如Biotin系统、Dig系统及ECL系统)杂交信号相对较弱,灵敏度较低,相对价格较高

基本步骤:(1)DNA的提取

(2)限制性内切核酸酶酶切DNA

(3)凝胶电泳分开DNA片段

(4)把DNA片段转移到滤膜上

(5)利用放射性(或化学荧光等非放射性)标记的探针

(6)Southern杂交

(7)放射自显影显示特定的DNA片段

(8)分析结果

4、随机扩增多态性(RAPD)产生的原理是什么?与普通PCR标记反应相比,产生RAPD的PCR反应体系有什么特点?

原理:用任意寡聚脱氧核苷酸单链的片段(通常长度为8~10bp)作为引物(也称随机引物,通过PCR扩增染色体组中的DNA以获得长度不同的DNA片段,然后用凝胶电泳分离扩增片段,经染色来显示扩增片段的多态性(长度差别)。

扩增片段多态性反映了基因组相应区域的DNA多态性

特点:(1)引物:单个,长度8~10bp

(2)反应条件:经典的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:RAPD产物为随机扩增。由于采用较短的随机单引物和低退火温度,一