Các kỹ thuật chỉ thị DNA
273
lặp lại được đánh dấu nên chỉ có sản phẩm của
mồi neo được xác định. Nhiệt độ bắt cặp của
mồi neo thường cao hơn mồi RAPD 10-15
o
C.
Vì vậy, ở nhiệt độ bắt mồi cao chỉ có mồi neo
được kéo dài hiệu quả. Ỏ các chu kỳ PCR với
nhiệt độ bắt mồi thấp, cả hai mồi neo và mồi
RAPD đều kéo dài. Do đó chương trình PCR
được thiết lập sao cho có sự chuyển giữa nhiệt
độ bắt mồi cao xuống thấp trong quá trình phản
ứng. Hầu hết các phân đoạn nhận được chỉ với
các mồi RAMP sẽ biến mất khi có các mồi
RAPD và các mẫu băng khác nhau nhận được
bởi cùng một mồi RAMP và các mồi RAPD
khác nhau cho thấy các mồi RAPD cạnh tranh
với mồi RAMP trong chu kỳ với nhiệt độ bắt
mồi thấp. RAMP được sử dụng trong nghiên
cứu đa dạng di truyền ở một số loài cây như lúa
mạch [157, 201] và đào [33].
Các kỹ thuật chỉ thị phân tử dựa vào gen nhảy
(Transposable
element-based
molecular
markers)
Gen nhảy là các yếu tố di truyền có khả
năng thay đổi vị trí của chúng trong hệ gen. Gen
nhảy được phát hiện đầu tiên ở ngô [111]. Có
hai loại gen nhảy. Loại I là gen nhảy ngược
(retrotransposon), đây là yếu tố ngắn và dài nằm
rải rắc trong nhân, là yếu tố mã hóa mRNA và
có mức thay đổi vị trí trung bình. Hiện tượng
gen nhảy loại I tạo ra các bản sao mới trong khi
bản gốc vẫn giữ nguyên ở vị trí ban đầu. Các
bản sao được tạo ra theo hai giai đoạn: đầu tiên
là phiên mã từ DNA thành RNA và tiếp theo là
RNA tạo thành được phiên mã ngược thành
DNA. Bản sao mới được gắn vào vị trí mới
trong genome. Gen nhảy loại II (gen nhảy
DNA) cấu tạo bởi gen nhảy DNA, loại này thay
đổi vị trí bằng cơ chế “cắt và gắn” [56]. Chúng
tự rời khỏi vị trí ban đầu gắn vào vị trí tiếp
nhận. Dựa vào đặc điểm cấu trúc, gen nhảy còn
phân chia thành dưới nhóm, trên họ, họ và dưới
họ dựa trên sự định hướng của các khung đọc
mở; vào sự có mặt, định hướng, độ dài và trình
tự lặp lại bên trong và vào độ dài và trình tự
nhân đôi ở vị trí đích tạo nên do sự thêm
nucleotide [56].
Gen nhảy ngược (retrotransposons) hay gen
nhảy loại I chia thành hai nhóm phụ khác nhau
ở cấu trúc và chu kỳ chuyển vị đó là gen nhảy
có đầu lặp lại dài (Long Terminal Repeat (LTR)
retrotransposon) và gen nhảy không có đầu lặp
lại dài (non-LTR retrotransposon) bao gồm yếu
tố LINE (Long INterspersed repetitive Element)
và
SINE
(Short
INterspersed
repetitive
Element). Hai nhóm phụ này được phân biệt
bằng sự có mặt và vắng mặt đầu lặp lại dài
(LTR) ở đầu. Tất cả các nhóm đều được bổ
sung các dạng không phụ thuộc tương ứng thiếu
một hoặc nhiều gen quan trọng cho sự chuyển
vị như: các yếu tố có đầu lặp lại ngược nhỏ
(Miniature Inverted repeat Terminal Elements-
MITEs) cho nhóm II, SINEs cho non-LTR
retrotransposons và gen nhảy ngược có đầu lặp
lại nhỏ (Terminal-Repeat retrotransposons In
Miniature-TRIMs) và phiên bản gen nhảy lùi
lớn (large retrotransposon derivatives-LARDs)
cho LTR retrotransposons.
Gen nhảy ngược (retrotransposons) cho
phép tạo ra hệ chỉ thị phân tử tuyệt vời bởi
chúng có chuỗi dài và bảo thủ, đa hình thêm
nucleotide được tạo ra bởi hoạt động sao chép.
Việc bổ sung nucleotide mới giúp cho việc tổ
chức các hiện tượng bổ sung tạm thời trong
dòng giống và như vậy có thể sử dụng để xác
định phả hệ và phát sinh loài [63]. Phân tích
phân tử dựa vào gen nhảy ngược được thực hiện
với việc nhân bản bằng mồi tương ứng với gen
nhảy và mồi phù hợp với vùng gen bên cạnh.
Đa hình gen nhảy có một số kỹ thuật sau: Kỹ
thuật đa hình chuỗi đặc thù được nhân bản
(Sequence-Specific Amplified Polymorphism-
S-SAP) là nhân bản DNA nằm giữa vị trí gắn
của gen nhảy và vị trí cắt hạn chế cùng với
chuỗi tiếp hợp [193]; kỹ thuật đa hình gen nhảy
ngược giữa được nhân bản (Inter-Retransposon
Amplified Polymorphysm-IRAP) là nhân bản
chuỗi DNA nằm giữa hai gen nhảy gần nhau
hoặc chuỗi lặp lại cuối trực tiếp dài (Long
Terminal Direct Repeats-LTR) được nhân bản;
kỹ thuật đa hình tiểu vệ tinh gen nhảy ngược
được nhân bản (Retrotransposon-microsatellite
Amplified Polymorphism-REMAP) được tiến
hành bằng việc nhân bản phân đoạn nằm giữa vị
trí gắn của gen nhảy và vị trí tiểu vệ tinh; kỹ
thuật đa hình về vị trí gắn (insersion) dựa vào
gen
nhảy
ngược
(Retrotransposon-based
Insersion Polymorphism-RBIP) được sử dụng
để xác định các locus bị gen nhảy chiếm hoặc