基因突变的鉴定

1基因突变的鉴定20100705173750javascript转载标签httpunisinacomcncphptblogampkD4D3CCB8amptsbpostampstypetag杂谈一植物形态突变的鉴定经人工诱发或自然发生的变异是否属于真实的基因突变是显性突变还是隐性突变突变频率的高低等都应进行鉴定1真实遗传变异的鉴定变异有可遗传的变异有不可遗传的变异基因本身发生化学性质的变化而引起的变异是可以遗传的因环境条件而导致的表现型变异是不遗传的所以在诱变处理材料的后代中一旦发现与原始亲本不同的变异体首先要鉴定它是否真实遗传例如在农作物诱变育种过程中某种高杆植物经理化因素处理后在其后代中发现个别矮杆植株这种变异究竟是基因突变引起的呢还是由环境条件引起的呢二者如何鉴别呢把变异体与原来的亲本种植在土壤条件和栽培条件均匀一致的环境下若变异体与原始亲本的表现大体相似即原来的变异消失了说明它不是遗传的变异反之若变异体与原始亲本不同仍然表现为矮杆说明它是基因突变的结果2如何鉴别显性突变和隐性突变利用杂交试验的方法可以区分显性突变还是隐性突变以上例而言让矮杆突变体植株与原始亲本杂交若F1表现高杆F2中既有高杆也有矮杆植株说明矮杆突变是隐性突变若是显性突变情况又如何呢F1表现为矮杆F2中矮杆高杆为313利用花粉直感现象估算配子的突变率为了测定玉米子粒非甜籽变为甜粒Susu的基因突变频率以甜粒玉米纯合体作母本用经诱变处理过的非甜粒纯合体的花粉授粉susuSuSu在正常情况下非甜Su对甜su为显性授粉后的果穗应该完全是非甜粒种子假如在果穗上发现甜粒种子就可以认为是Su花粉经诱发处理以后发生了Susu突变并可计算出突变频率24如何鉴别禾谷类作物的体细胞突变稻麦等禾谷类作物有分蘖存在经诱变处理的种子长成的植株其体细胞突变往往只存在于个别分蘖上因而只影响单个的穗子假如是显性突变很容易在M1代发现M1按单穗分别收获将M1中表现突变性状的穗子单独种植M2如发生分离还必须种植M3代才能确定显性植株是纯合体还是杂合体若是隐性突变也必须分株分穗收获下一代按穗种植即每一个M1穗上的子粒种成一行M2突变体在M2代同时表现纯合一般地说鉴别工作在M2代即可通过当然进一步的遗传研究是另一回事以大麦为例说明隐性突变的鉴别过程假定有一大麦植株有一个分蘖发生了隐性突变Aa其它分蘖保持原来的基因型AA但在M1代却没有表型特征M1代成熟时按单穗分别收获以便穗行播种在M2代中带有突变基因的那个穗行大约有四分之一的植株表现为突变性状aa其余的穗行都表现正常隐性突变的鉴别到此就可以了假如要做进一步的验证可以将M2代按株收获种成M3代株系来自于M1代突变穗的那些M3中将有24的株行又分离出14的突变体说明它们在M2是Aa杂合体14的株行完全表现为突变性状它们在M2代就是aa纯合体也有14的株系全部为正常性状它们在M2代是AA纯合体来自M1代非突变穗的那些株行当然表现为原来的性状二微生物中生化突变的鉴定以xray或uv照射红色面包霉的分生孢子可以诱发突变让诱变过的分生孢子与相对交配型的野生型分生孢子融合交配产生分离的子囊孢子从子囊中取出子囊孢子分别培养在完全培养基上突变型和野生型都能在完全培养基上生长和发育从完全培养基上生长起来的菌丝体又形成分生孢子取出一部分分生孢子培养在基本培养基上观察他们的生长状况若生长正常表示没有发生突变如果不能生长表明可能发生了突变到底发生了什么突变呢还要继续分析把突变型的分生孢子从完全培养基中取出来分别培养在加入不同氨基酸或不同维生素的培养基中若突变型在加入了某种aa的基本培养基中不能生长说明这一突变与此aa无关若突变型在加了某种aa的基本培养基中能正常生长说明该突变型是合成该种aa的基因发生了突变失去了合成这种aa的能力在基本培养基不含有这种aa中不能生长若加入该种aa突变体就能生长若该突变体在含有赖氨酸lys的基本培养基中能够生长就将其命名为lys营养缺陷型或赖氨酸依赖型lys对应的野生型用lys表示之三果蝇中突变基因的检测Morgan等人在小小的果蝇中发现了几百种突变型并用于遗传学研究但是定量地检测新突变还有赖于Morgan的学生Muller所发展的几种独创性技术现介绍用Muller5技术检出果蝇xchr上的隐性突变特别是致死突变的步骤Muller5品系是人工创造的一个果蝇品系它的Xchr上带一个棒眼基因B一个杏色眼wa和一个倒位区段倒位区段的存在可以抑制杂合体的交换重组3用经诱变处理的雄蝇与Muller5品系雄蝇杂交得到子一代后再做单对交配看F2代的分离情况如有致死突变子二代中没有野生型雄蝇如有隐性的形态突变则除Muller5雄蝇外还可出现具有突变性状的雄蝇这个技术的缺点1只能检出完全致死的隐性基因2有时Y染色体上有些正常作用的基因可能降低X染色体上的致死效应给结果带来误差这个技术的优点1子二代中有野生型还是没有野生型可以客观地决定图用Muller5技术检测X连锁隐性致死突变和隐性可见突变PMuller5雌蝇X染色体纯合Bwa及倒位区段均纯合F1F1蝇与F1蝇做单对交配雄蝇不发生交换只产生两种配子雌蝇中由于有倒位区段存在也不发生交换只产生两种配子F2如果可测定的雄蝇带来的X染色体上没有隐性致死突变F2将出现1111的比例若X染色体上发生了隐性致死突变F2将没有野生型蝇21每一个单对交配的F2群体代表了一个X连锁的隐性致死突变若X染色体上发生了隐性的形态突变野生型蝇便成为突变型蝇2致死基因e存在于子二代杂合体蝇中供进一步研究使用而不会马上丢失3可研究致死