基因組學課件

基因組學

§1基因組學概述

§2基因組圖譜的構建§3基因組測序§4功能基因組學基因組學§1基因組學概述1本章教學時數(shù)：4學時。本章重點：基因組計劃的基本流程。本章難點：分子標記和基因圖譜；研究基因功能的方法本章教學時數(shù)：4學時。2§1基因組學概述基因組（genome），又稱染色體組一個物種單倍體的染色體數(shù)目，物種全部遺傳信息的總和物種遺傳信息的“總詞典”控制發(fā)育的“總程序”生物進化歷史的“總檔案”§1基因組學概述基因組（genome），又稱染色體組3基因組學（genomics）1986年提出，至今20年，已經(jīng)發(fā)展成為遺傳學中最重要的分支學科。對物種的所有基因進行定位、作圖、測序和功能分析基因組學（genomics）1986年提出，至今20年，已經(jīng)4基因組學研究的最終目標獲得生物體全部基因組序列鑒定所有基因的功能明確基因之間的相互作用關系闡明基因組的進化規(guī)律

基因組學研究的最終目標獲得生物體全部基因組序列5經(jīng)典遺傳學在20世紀初，遺傳學剛剛誕生的時候，遺傳學家的工作主要是鑒別感興趣的基因，確定這些基因在染色體上的位置。第一個環(huán)節(jié)：尋找自發(fā)突變體，或者利用物理、化學因素誘發(fā)突變。第二個環(huán)節(jié)：通過連鎖分析確定新基因與已知基因的相互關系，繪制遺傳連鎖圖。經(jīng)典遺傳學在20世紀初，遺傳學剛剛誕生的時候，遺傳學家的工6幾個代表物種的基因組大小幾個代表物種的基因組大小7釣魚竭澤而漁釣魚8CREDIT:JOESUTLIFFScience,Vol291:1221.FishinginaMoreEffectiveWay!CREDIT:JOESUTLIFFScience,V9基因組學的研究內容結構基因組學功能基因組學蛋白質組學基因組學的研究內容結構基因組學10結構基因組學（structuralgenomics）基因定位基因組作圖測定核苷酸序列結構基因組學（structuralgenomics）基因11功能基因組學（functionalgenomics）又稱后基因組學（postgenomics)基因的識別、鑒定、克隆基因結構、功能及其相互關系基因表達調控的研究功能基因組學（functionalgenomics）又12蛋白質組學（proteomics）鑒定蛋白質的產(chǎn)生過程、結構、功能和相互作用方式蛋白質組學（proteomics）鑒定蛋白質的產(chǎn)生過程、結構13人類基因組計劃1990，美國國立衛(wèi)生研究所和能源部投資＄30億，啟動了人類基因組計劃，預計15年時間完成人類基因組全部序列的測定1996，完成標記密度為0.6cM的人類基因組遺傳圖譜，100kb的物理圖譜2000，完成草圖2001年2月，公布人類基因組圖譜的修訂版2002，完成測序工作人類基因組計劃1990，美國國立衛(wèi)生研究所和能源部投資＄3014§2

基因組圖譜的構建基因組計劃的主要任務是獲得全基因組序列但是，現(xiàn)在的測序方法每次只能測800～1000bp大量的測序片段要拼接要知道序列在Chr上的位置才能正確拼接基因組計劃的第一個環(huán)節(jié)：構建基因組圖譜§2基因組圖譜的構建基因組計劃的主要任務是獲得全基因組序15基因組圖譜遺傳圖譜（geneticmap）物理圖譜（physicalmap）基因組圖譜遺傳圖譜（geneticmap）16遺傳圖譜（geneticmap）采用遺傳分析的方法將基因或其它DNA序列標定在染色體上構建連鎖圖。遺傳圖譜（geneticmap）采用遺傳分析的方法將基17遺傳標記有可以識別的標記，才能確定目標的方位及彼此之間的相對位置。構建遺傳圖譜就是尋找基因組不同位置上的特征標記。包括：形態(tài)標記細胞學標記生化標記DNA分子標記遺傳標記有可以識別的標記，才能確定目標的方位及彼此之間的相對18多態(tài)性（polymophism）所有的標記都必須具有多態(tài)性！花色：白色、紅色株高：高、矮血型：A、B、O型淀粉：糯、非糯所有多態(tài)性都是基因突變的結果！多態(tài)性（polymophism）所有的標記都必須具有多態(tài)性！19形態(tài)標記形態(tài)性狀：株高、顏色、白化癥等又稱表型標記數(shù)量少很多突變是致死的受環(huán)境、生育期等因素的影響形態(tài)標記形態(tài)性狀：株高、顏色、白化癥等20最早建立的果蠅連鎖圖，就是利用控制果蠅眼睛的形狀、顏色，軀體的顏色、翅膀的形狀等形態(tài)性狀作為標記，分析它們連鎖關系及遺傳距離，繪制而成的。控制性狀的其實是基因，所以形態(tài)標記實質上就是基因標記。最早建立的果蠅連鎖圖，就是利用控制果蠅眼睛的形狀、顏色，軀21果蠅連鎖圖果蠅連鎖圖22細胞學標記明確顯示遺傳多態(tài)性的染色體結構特征和數(shù)量特征染色體的核型染色體的帶型染色體的結構變異染色體的數(shù)目變異優(yōu)點：不受環(huán)境影響缺點：數(shù)量少、費力、費時、對生物體的生長發(fā)育不利細胞學標記明確顯示遺傳多態(tài)性的染色體結構特征和數(shù)量特征23生化標記又稱蛋白質標記就是利用蛋白質的多態(tài)性作為遺傳標記。

如：同工酶、貯藏蛋白優(yōu)點：數(shù)量較多，受環(huán)境影響小缺點：受發(fā)育時間的影響、有組織特異性、只反映基因編碼區(qū)的信息生化標記又稱蛋白質標記24DNA分子標記簡稱分子標記以DNA序列的多態(tài)性作為遺傳標記優(yōu)點：不受時間和環(huán)境的限制遍布整個基因組，數(shù)量無限不影響性狀表達自然存在的變異豐富，多態(tài)性好共顯性，能鑒別純合體和雜合體DNA分子標記簡稱分子標記25限制性片段長度多態(tài)性

（restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP）

DNA序列能或不能被某一酶酶切，相當于一對等位基因的差異。

如有兩個DNA分子（一對染色體），一個具有某一種酶的酶切位點，而另一個沒有這個位點，酶切后形成的DNA片段長度就有差異，即多態(tài)性。可將RFLP作為標記，定位在基因組中某一位置上。人類基因組中有105個RFLP位點，每一位點只有兩個等位基因。限制性片段長度多態(tài)性

（restrictionfragme26RFLP分析RFLP分析27RFLP標記位共顯性標記RFLP標記位共顯性標記28微衛(wèi)星（microsatellite）標記微衛(wèi)星又稱為簡單重復序列（simplesequencerepeat，SSR）。這種重復序列的重復單位很短，常常只有2個、3個或4個核苷酸如一條染色體TCTGAGAGAGACGC另一染色體TCTGAGAGAGAGAGAGAGACGC，就構成了多態(tài)性。微衛(wèi)星（microsatellite）標記微衛(wèi)星又稱為簡單重29遺傳圖譜的構建方法

理論基礎:連鎖與交換基本方法:兩點測驗法和三點測驗法遺傳圖譜的構建方法理論基礎:連鎖與交換30植物遺傳圖譜的構建選擇研究材料（親本）構建分離群體遺傳標記檢測標記間的連鎖分析植物遺傳圖譜的構建選擇研究材料（親本）31選擇親本

要求親緣關系遠，遺傳差異大但又不能相差太大以導致引起子代不育。對備選材料進行多態(tài)(差異)性檢測，綜合測定結果，選擇有一定量多態(tài)性的一對或幾對材料作為遺傳作圖親本。選擇親本要求親緣關系遠，遺傳差異大32構建作圖群體

構建作圖群體33遺傳標記的染色體定位利用遺傳學方法或其它方法將少數(shù)標記錨定在染色體上，作為確定連鎖群的參照系。常用的方法：單體分析三體分析代換系分析附加系分析遺傳標記的染色體定位利用遺傳學方法或其它方法將少數(shù)標記錨定34標記間的連鎖分析利用在兩個親本間有多態(tài)性的標記分析分離群體中所有個體的基因型根據(jù)連鎖交換的情況，確定標記之間的連鎖關系和遺傳距離有計算機軟件可以應用標記間的連鎖分析利用在兩個親本間有多態(tài)性的標記分析分離群體中35水稻遺傳圖1994年，水稻第一張高密度遺傳圖譜927個位點，1383個標記1998年，1157個位點，2275個標記2000年，3267個標記高密度的遺傳圖譜為基因組測序和遺傳研究奠定了堅實的基礎。水稻遺傳圖1994年，水稻第一張高密度遺傳圖譜36人類遺傳圖譜的構建

不可能根據(jù)需要選擇親本，設計雜交組合，構建分離群體！只能檢測現(xiàn)存家庭連續(xù)幾代成員的基因型家系分析法資料有限、必須借助于統(tǒng)計學方法人類遺傳圖譜的構建不可能根據(jù)需要選擇親本，設計雜交組合，構37現(xiàn)有的人類遺傳圖譜1～22號染色體8個家系134個成員X染色體，12個家系170個成員5364個SSR標記2335個位點標記間的平均距離599kb現(xiàn)有的人類遺傳圖譜1～22號染色體38物理圖譜的構建用分子生物學方法直接檢測DNA標記在染色體上的實際位置繪制成的圖譜稱為物理圖譜。有遺傳圖譜為什么還要構建物理圖譜？

物理圖譜的構建用分子生物學方法直接檢測DNA標記在染色體上39遺傳圖譜的缺陷分別率有限人類只能研究少數(shù)減數(shù)分裂事件，不能獲得大量子代個體測序要求每個標記的間隔小于100kb實際是599kb遺傳圖譜的缺陷分別率有限40遺傳圖譜的缺陷精確性不夠經(jīng)典遺傳學認為，交換是隨機發(fā)生的基因組中有些區(qū)域是重組熱點倒位、重復等染色體結構變異會限制交換重組遺傳圖譜的缺陷精確性不夠41酵母遺傳圖與物理圖比較A遺傳圖B物理圖酵母遺傳圖與物理圖比較A遺傳圖42物理作圖的方法1、限制酶作圖2、依靠克隆的基因組作圖3、熒光原位雜交4、序列標簽位點作圖物理作圖的方法1、限制酶作圖43限制酶作圖（restrictionmapping）限制酶作圖（restrictionmapping）44限制酶作圖（restrictionmapping）限制酶作圖（restrictionmapping）45熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy46熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy47熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy48熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy49人類基因組物理圖1987年，RFLP圖譜，403個標記，10Mb1994年，5800個標記，0.7Mb1996年，17000多個標記，100kb完全適應全基因組測序的要求人類基因組物理圖1987年，RFLP圖譜，403個標記，150遺傳圖與物理圖的整合有些標記既是遺傳標記，又是物理標記

RFLP標記SSR標記某些基因序列借助這些標記可以將遺傳圖和物理圖整合起來遺傳圖與物理圖的整合有些標記既是遺傳標記，又是物理標記51基因組測序策略有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測序了測序的技術飛速發(fā)展，現(xiàn)在可以全自動化測序的策略有兩個：鳥槍法克隆重疊群法基因組測序策略有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測序52鳥槍法（shotgunsequencing）鳥槍法（shotgunsequencing）53鳥槍法的優(yōu)缺點優(yōu)點：不需要高密度的圖譜速度快、簡單、成本低缺點：拼接組裝困難，尤其在重復序列多的區(qū)域主要用于重復序列少、相對簡單的原核生物基因組鳥槍法的優(yōu)缺點優(yōu)點：54克隆重疊群法（clonecontig）將基因組DNA切割長度為0.1Mb－1Mb的大片段，克隆到YAC或BAC載體上然后再進行亞克隆，分別測定單個亞克隆的序列再裝配、連接成連續(xù)的DNA分子。這是一種自上而下（uptodown）的測序策略

clone-by-clonemethod克隆重疊群法（clonecontig）將基因組DNA切割55兩種基因組測序策略兩種基因組測序策略56TheE.coligenomeTheE.coligenome57AportionoftheE.colichromosomeshowinggenesandoperons.

Adotindicatesthepromoterforeachgeneoroperon.Arrowsandcolorindicatethedirectionoftranscribtion:darkbluegenesaretranscribedlefttoright,lightbluearetranscribedrighttoleft.Overlappinggeneareshowningreen.AportionoftheE.colichromo58功能基因組學完成基因組測序，僅僅是基因組計劃的第一步，更重要的工作在于弄清楚：①基因組序列中所包含的全部遺傳信息是什么；②基因組作為一個整體如何行使功能。就是對基因組序列進行詮釋的過程，也就是功能基因組學的研究內容。功能基因組學完成基因組測序，僅僅是基因組計劃的第一步，更重59根據(jù)序列分析搜尋基因

查找開放閱讀框（openreadingframe,ORF）開放閱讀框都有一個起始密碼子，ATG，還要有終止密碼子。從ATG開始，然后向下游尋找終止密碼子。起始密碼子和終止密碼子之間的堿基數(shù)目要能夠被3整除每一條鏈都有3種可能的閱讀框，2條連共計有6種可能的閱讀框.計算機可以很快給出結果。根據(jù)序列分析搜尋基因查找開放閱讀框（openreadi60同源查詢利用已經(jīng)存入數(shù)據(jù)庫的基因序列與待查的基因組序列比對，從中查找可以與之匹配的堿基序列及其比例，用于界定基因。同源查詢可以部分彌補ORF掃描的不足。同源查詢利用已經(jīng)存入數(shù)據(jù)庫的基因序列與待查的基因組序列比對61同源查詢的依據(jù)有親緣關系的物種，基因組可能存在某種程度的相似性：存在某些完全相同的序列；ORF的排列相似，如等長的外顯子；ORF指令的氨基酸序列相似；模擬的多肽鏈的高級結構相似，等。同源查詢的依據(jù)有親緣關系的物種，基因組可能存在某種程度62基因功能研究

1、計算機預測基因功能

依據(jù)仍然是同源性比較。同源基因擁有一個共同的祖先基因，它們之間有許多相似的序列。種間同源基因種內同源基因

基因功能研究1、計算機預測基因功能63基因功能研究2、實驗確認基因功能

基因克隆基因敲除（knock-out）基因的超表達反義RNA技術RNAi轉座子插入突變

基因功能研究2、實驗確認基因功能64反義RNA（antisenseRNA）技術反義RNA（antisenseRNA）技術65基因組學

§1基因組學概述

§2基因組圖譜的構建§3基因組測序§4功能基因組學基因組學§1基因組學概述66本章教學時數(shù)：4學時。本章重點：基因組計劃的基本流程。本章難點：分子標記和基因圖譜；研究基因功能的方法本章教學時數(shù)：4學時。67§1基因組學概述基因組（genome），又稱染色體組一個物種單倍體的染色體數(shù)目，物種全部遺傳信息的總和物種遺傳信息的“總詞典”控制發(fā)育的“總程序”生物進化歷史的“總檔案”§1基因組學概述基因組（genome），又稱染色體組68基因組學（genomics）1986年提出，至今20年，已經(jīng)發(fā)展成為遺傳學中最重要的分支學科。對物種的所有基因進行定位、作圖、測序和功能分析基因組學（genomics）1986年提出，至今20年，已經(jīng)69基因組學研究的最終目標獲得生物體全部基因組序列鑒定所有基因的功能明確基因之間的相互作用關系闡明基因組的進化規(guī)律

基因組學研究的最終目標獲得生物體全部基因組序列70經(jīng)典遺傳學在20世紀初，遺傳學剛剛誕生的時候，遺傳學家的工作主要是鑒別感興趣的基因，確定這些基因在染色體上的位置。第一個環(huán)節(jié)：尋找自發(fā)突變體，或者利用物理、化學因素誘發(fā)突變。第二個環(huán)節(jié)：通過連鎖分析確定新基因與已知基因的相互關系，繪制遺傳連鎖圖。經(jīng)典遺傳學在20世紀初，遺傳學剛剛誕生的時候，遺傳學家的工71幾個代表物種的基因組大小幾個代表物種的基因組大小72釣魚竭澤而漁釣魚73CREDIT:JOESUTLIFFScience,Vol291:1221.FishinginaMoreEffectiveWay!CREDIT:JOESUTLIFFScience,V74基因組學的研究內容結構基因組學功能基因組學蛋白質組學基因組學的研究內容結構基因組學75結構基因組學（structuralgenomics）基因定位基因組作圖測定核苷酸序列結構基因組學（structuralgenomics）基因76功能基因組學（functionalgenomics）又稱后基因組學（postgenomics)基因的識別、鑒定、克隆基因結構、功能及其相互關系基因表達調控的研究功能基因組學（functionalgenomics）又77蛋白質組學（proteomics）鑒定蛋白質的產(chǎn)生過程、結構、功能和相互作用方式蛋白質組學（proteomics）鑒定蛋白質的產(chǎn)生過程、結構78人類基因組計劃1990，美國國立衛(wèi)生研究所和能源部投資＄30億，啟動了人類基因組計劃，預計15年時間完成人類基因組全部序列的測定1996，完成標記密度為0.6cM的人類基因組遺傳圖譜，100kb的物理圖譜2000，完成草圖2001年2月，公布人類基因組圖譜的修訂版2002，完成測序工作人類基因組計劃1990，美國國立衛(wèi)生研究所和能源部投資＄3079§2

基因組圖譜的構建基因組計劃的主要任務是獲得全基因組序列但是，現(xiàn)在的測序方法每次只能測800～1000bp大量的測序片段要拼接要知道序列在Chr上的位置才能正確拼接基因組計劃的第一個環(huán)節(jié)：構建基因組圖譜§2基因組圖譜的構建基因組計劃的主要任務是獲得全基因組序80基因組圖譜遺傳圖譜（geneticmap）物理圖譜（physicalmap）基因組圖譜遺傳圖譜（geneticmap）81遺傳圖譜（geneticmap）采用遺傳分析的方法將基因或其它DNA序列標定在染色體上構建連鎖圖。遺傳圖譜（geneticmap）采用遺傳分析的方法將基82遺傳標記有可以識別的標記，才能確定目標的方位及彼此之間的相對位置。構建遺傳圖譜就是尋找基因組不同位置上的特征標記。包括：形態(tài)標記細胞學標記生化標記DNA分子標記遺傳標記有可以識別的標記，才能確定目標的方位及彼此之間的相對83多態(tài)性（polymophism）所有的標記都必須具有多態(tài)性！花色：白色、紅色株高：高、矮血型：A、B、O型淀粉：糯、非糯所有多態(tài)性都是基因突變的結果！多態(tài)性（polymophism）所有的標記都必須具有多態(tài)性！84形態(tài)標記形態(tài)性狀：株高、顏色、白化癥等又稱表型標記數(shù)量少很多突變是致死的受環(huán)境、生育期等因素的影響形態(tài)標記形態(tài)性狀：株高、顏色、白化癥等85最早建立的果蠅連鎖圖，就是利用控制果蠅眼睛的形狀、顏色，軀體的顏色、翅膀的形狀等形態(tài)性狀作為標記，分析它們連鎖關系及遺傳距離，繪制而成的?？刂菩誀畹钠鋵嵤腔?，所以形態(tài)標記實質上就是基因標記。最早建立的果蠅連鎖圖，就是利用控制果蠅眼睛的形狀、顏色，軀86果蠅連鎖圖果蠅連鎖圖87細胞學標記明確顯示遺傳多態(tài)性的染色體結構特征和數(shù)量特征染色體的核型染色體的帶型染色體的結構變異染色體的數(shù)目變異優(yōu)點：不受環(huán)境影響缺點：數(shù)量少、費力、費時、對生物體的生長發(fā)育不利細胞學標記明確顯示遺傳多態(tài)性的染色體結構特征和數(shù)量特征88生化標記又稱蛋白質標記就是利用蛋白質的多態(tài)性作為遺傳標記。

如：同工酶、貯藏蛋白優(yōu)點：數(shù)量較多，受環(huán)境影響小缺點：受發(fā)育時間的影響、有組織特異性、只反映基因編碼區(qū)的信息生化標記又稱蛋白質標記89DNA分子標記簡稱分子標記以DNA序列的多態(tài)性作為遺傳標記優(yōu)點：不受時間和環(huán)境的限制遍布整個基因組，數(shù)量無限不影響性狀表達自然存在的變異豐富，多態(tài)性好共顯性，能鑒別純合體和雜合體DNA分子標記簡稱分子標記90限制性片段長度多態(tài)性

（restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP）

DNA序列能或不能被某一酶酶切，相當于一對等位基因的差異。

如有兩個DNA分子（一對染色體），一個具有某一種酶的酶切位點，而另一個沒有這個位點，酶切后形成的DNA片段長度就有差異，即多態(tài)性?？蓪FLP作為標記，定位在基因組中某一位置上。人類基因組中有105個RFLP位點，每一位點只有兩個等位基因。限制性片段長度多態(tài)性

（restrictionfragme91RFLP分析RFLP分析92RFLP標記位共顯性標記RFLP標記位共顯性標記93微衛(wèi)星（microsatellite）標記微衛(wèi)星又稱為簡單重復序列（simplesequencerepeat，SSR）。這種重復序列的重復單位很短，常常只有2個、3個或4個核苷酸如一條染色體TCTGAGAGAGACGC另一染色體TCTGAGAGAGAGAGAGAGACGC，就構成了多態(tài)性。微衛(wèi)星（microsatellite）標記微衛(wèi)星又稱為簡單重94遺傳圖譜的構建方法

理論基礎:連鎖與交換基本方法:兩點測驗法和三點測驗法遺傳圖譜的構建方法理論基礎:連鎖與交換95植物遺傳圖譜的構建選擇研究材料（親本）構建分離群體遺傳標記檢測標記間的連鎖分析植物遺傳圖譜的構建選擇研究材料（親本）96選擇親本

要求親緣關系遠，遺傳差異大但又不能相差太大以導致引起子代不育。對備選材料進行多態(tài)(差異)性檢測，綜合測定結果，選擇有一定量多態(tài)性的一對或幾對材料作為遺傳作圖親本。選擇親本要求親緣關系遠，遺傳差異大97構建作圖群體

構建作圖群體98遺傳標記的染色體定位利用遺傳學方法或其它方法將少數(shù)標記錨定在染色體上，作為確定連鎖群的參照系。常用的方法：單體分析三體分析代換系分析附加系分析遺傳標記的染色體定位利用遺傳學方法或其它方法將少數(shù)標記錨定99標記間的連鎖分析利用在兩個親本間有多態(tài)性的標記分析分離群體中所有個體的基因型根據(jù)連鎖交換的情況，確定標記之間的連鎖關系和遺傳距離有計算機軟件可以應用標記間的連鎖分析利用在兩個親本間有多態(tài)性的標記分析分離群體中100水稻遺傳圖1994年，水稻第一張高密度遺傳圖譜927個位點，1383個標記1998年，1157個位點，2275個標記2000年，3267個標記高密度的遺傳圖譜為基因組測序和遺傳研究奠定了堅實的基礎。水稻遺傳圖1994年，水稻第一張高密度遺傳圖譜101人類遺傳圖譜的構建

不可能根據(jù)需要選擇親本，設計雜交組合，構建分離群體！只能檢測現(xiàn)存家庭連續(xù)幾代成員的基因型家系分析法資料有限、必須借助于統(tǒng)計學方法人類遺傳圖譜的構建不可能根據(jù)需要選擇親本，設計雜交組合，構102現(xiàn)有的人類遺傳圖譜1～22號染色體8個家系134個成員X染色體，12個家系170個成員5364個SSR標記2335個位點標記間的平均距離599kb現(xiàn)有的人類遺傳圖譜1～22號染色體103物理圖譜的構建用分子生物學方法直接檢測DNA標記在染色體上的實際位置繪制成的圖譜稱為物理圖譜。有遺傳圖譜為什么還要構建物理圖譜？

物理圖譜的構建用分子生物學方法直接檢測DNA標記在染色體上104遺傳圖譜的缺陷分別率有限人類只能研究少數(shù)減數(shù)分裂事件，不能獲得大量子代個體測序要求每個標記的間隔小于100kb實際是599kb遺傳圖譜的缺陷分別率有限105遺傳圖譜的缺陷精確性不夠經(jīng)典遺傳學認為，交換是隨機發(fā)生的基因組中有些區(qū)域是重組熱點倒位、重復等染色體結構變異會限制交換重組遺傳圖譜的缺陷精確性不夠106酵母遺傳圖與物理圖比較A遺傳圖B物理圖酵母遺傳圖與物理圖比較A遺傳圖107物理作圖的方法1、限制酶作圖2、依靠克隆的基因組作圖3、熒光原位雜交4、序列標簽位點作圖物理作圖的方法1、限制酶作圖108限制酶作圖（restrictionmapping）限制酶作圖（restrictionmapping）109限制酶作圖（restrictionmapping）限制酶作圖（restrictionmapping）110熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy111熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy112熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy113熒光原位雜交

（fluorescentinsituhybridization，F(xiàn)ISH）熒光原位雜交

（fluorescentinsituhy114人類基因組物理圖1987年，RFLP圖譜，403個標記，10Mb1994年，5800個標記，0.7Mb1996年，17000多個標記，100kb完全適應全基因組測序的要求人類基因組物理圖1987年，RFLP圖譜，403個標記，1115遺傳圖與物理圖的整合有些標記既是遺傳標記，又是物理標記

RFLP標記SSR標記某些基因序列借助這些標記可以將遺傳圖和物理圖整合起來遺傳圖與物理圖的整合有些標記既是遺傳標記，又是物理標記116基因組測序策略有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測序了測序的技術飛速發(fā)展，現(xiàn)在可以全自動化測序的策略有兩個：鳥槍法克隆重疊群法基因組測序策略有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測序117鳥槍法（shotgunsequencing）鳥槍法（shotgunsequencing）118鳥槍法的優(yōu)缺點優(yōu)點：不需要高密度的圖譜速度快、簡單、成本低缺點：拼接組裝困難，尤其在重復序列多的區(qū)域主要用于重復序列少、相對簡單的原核生物基因組鳥槍法的優(yōu)缺點優(yōu)點：119克隆重疊群法（clonecontig）將基因組DNA切割長度為0.1Mb－1Mb的大片段，克隆到YAC或BAC載體上然后再進行亞克隆，分別測定單個亞克隆的序列再裝配、連接成連續(xù)的DNA分子。這是一種自上而下（uptodown）的測序策略