第18章现代生物技术与动物育种理论教学第一节生物技术概论生物技术（Biotechnology）——概念的提出与发展生物技术经典分支领域基因工程基因工程的基本流程基因工程研究进展细胞工程淋巴细胞杂交瘤产生单克隆抗体体细胞克隆举例世界首例成年体细胞克隆水牛2005年3月17日在广西大学“863计划”良种牛南方繁殖中心诞生2005年4月24日韩国科学家培育出首只克隆狗“史纳皮”（snuppy）东北农业大学刘忠华教授带领的课题组，把水母绿色荧光蛋白基因转移到猪胎儿成纤维细胞的基因组中，再把转基因体细胞的细胞核移植到成熟的去核猪卵母细胞中构建成转基因胚胎。再将其植入受体母猪，经过114天的发育，2006年12月22日成功培育出国内首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪发酵工程发酵工程的应用食品工业能源工业化学工业冶金工业农业环境保护酶工程生物技术安全第二节细胞层面的生物技术与动物育种应用人工授精胚胎移植技术奶牛MOET育种方案性别控制技术性别控制研究方法受精前性别控制:受精前将x精子Y精子分离细胞流式分选法流式细胞检索分离技术进展与问题胚胎的性别鉴定:SRY-PCR鉴定法动物细胞核移植技术核移植技术及影响因素:①供核细胞因素的影响②受核细胞因素的影响③动物种属差异的影响多莉羊的生产过程和克隆动物意义体细胞全能性无性繁殖的可能性濒危动物种质资源保护提高生产转基因动物的效率第三节分子层面的生物技术与动物育种应用分子遗传标记技术遗传标记及其发展遗传标记（geneticmarker）是指可准确鉴别并可用于反映个体特异性的遗传特征。理想的遗传标记应具备：①高度多态性，即群体中有多种基因型存在。多态程度越高，个体之间在标记上就越能表现出差异，所提供的信息就越多。②数量多，而且均匀地覆盖整个基因组。③测定不受年龄、性别、环境等因素限制。④共显性，能够准确判别所有可能的基因型。1.表型标记方法包括:形态学标记、细胞学标记、免疫学标记和生化标记2.DNA标记第1代标记——限制性片段长度多态性方法第2代标记——小卫星，微卫星DNA标记第3代标记——单核苷酸多态性标记主要分子遗传标记方法RFLP的优点：①RFLP由限制性内切酶切割特定位点产生，故标记结果可靠，重复性好；②RFLP标记位点的等位基因间呈共显性，通过杂交后电泳带型可以直接区分杂合子与纯合子；③RFLP通过酶切反应来反映DNA水平上的所有差异，因而在数量上无限制；④无表型差异。但是RFLP标记也有一定局限性，如操作过程复杂，相对费时；在检测中需用放射性同位素；多态信息含量低等等。小卫星标记和微卫星标记微卫星ＤＮＡ结构TGCCTTCTACCAAATACCC…CACACACACACACACACA…GGTGTTGCTTCTCTCAGGAAGACACGGAAGATGGTTTATGGG…GTGTGTGTGTGTGTGTGT…CCACAACGAAGAGAGTCCTTCTG微卫星DNA主要用于：①绘制各种生物的基因组图谱。②在生物学或生物的进化关系方面，微卫星对亲子分析和品种划分很有用。③作为一种工具估测生物群体的近交水平。④群体内的微卫星变异可用于评估群体大小、群体间的基因流并进而阐明群体间的遗传相关和遗传差异。⑤微卫星变异也被用于研究近缘物种间的杂交程度。⑥微卫星还可用于近缘物种的进化史分析。单核苷酸多态性标记(SNP)单链构象多态性(SingleStrandConformationPolymorphism,SSCP)SNP主要用于：①遗传作图②进化分析③位点标识④疾病检测线粒体DNA标记分子遗传标记在动物育种中的应用动物转基因技术动物转基因技术的主要问题:①生产转基因动物需要高水平DNA操作②动物转基因技术效率低③基因的非定向整合和非可控表达限制了转基因动物的用途。转基因动物育种就目前的技术水平而言，要使动物转基因技术成为一项育种技术，还有许多问题亟待解决:①目的基因有哪些？②转基因技术自身的问题（如上所述）③被转移基因的稳定遗传问题④建立纯合的转基因动物育种系的问题基因组学技术人类基因组计划目标：完成人类基因组全部DNA序列测定基因组的结构功能基因组基因组进化基因组学技术及意义生物信息学技术生物信息学研究内容①生物信息的收集、存储、管理与提供②基因组序列信息的提取和分析③功能基因组相关信息分析④生物大分子结构模拟和药物设计⑤生物信息分析的技术与方法研究⑥应用与发展研究生物信息学基本理论和常用软件PCR引物设计软件MVSP软件（主成份分析）StructureandDistructure软件（遗传结构推导）Network软件（网络关系分析）基因芯片技术基因芯片原理基因芯片技术主要包括4个基本技术环节①芯片