遗传图与物理图

由于基因组太大，我们不得不分散测序，然后将分散的顺序按照原来位置进行组装，而基因组存在大量重复顺序，会干扰排序，因此我们需要高密度基因组图。而遗传图和物理图就是为了帮助我们测序组装所绘制两种图谱。

遗传图（Genetic Map）：通过遗传学方法，以遗传图距（cM）为单位绘制的染色体上基因或标记之间相对位置的连锁图。
物理图（Physical Map）：通过DNA克隆，细胞原位杂交或DNA测序等方法将DNA克隆或DNA分子标记锚定在染色体的确定空间上而绘制的连锁图。物理图是一种实物图，有确定的物理距离，如碱基对数目。

为了确保分散的DNA片段正确归位，我们需要找一些合适的标记，要求它们在染色体上的位置是已知的、唯一的、确定的，并位于不同的测序片段之中，以提供作图的依据。

分子标记：基因组路标（landmarker）：染色体上的基因和DNA顺序均可作为路标，路标具有物理属性，它们由特定的DNA顺序组成。路标位于染色体上的位置是固定的、唯一的、不会更改的。

同时，我们在经典遗传学中关于作图还有两个概念就是‘座位’和‘位点’，它们的定义与差别如下：

座位（locus）：座位是经典遗传学中常用的概念, 系指染 色体上经遗传分析确定的某个位置, 它们 可以是基因、DNA顺序或分子标记，但具 体物理位置不确定。因此locus系指遗传单 元在染色体所占据的相对位置。
位点（site）：位点是指基因组物理图上某一确定的DNA 顺序。

随着生物技术的发展，遗传作图标记有以下三代：

1) 第一代分子标记, 单一顺序多态性:
RFLP, AFLP, RAPD
2) 第二代分子标记, 重复顺序多态性:
Simple sequence length polymorphisrns, SSLPs
Variable number of tandem repeats, VNTR
Simple tandem repeats, STR
Single sequence repeats, SSR
3) 第三代分子标记, 单核苷酸多态性:
Single nucleotide polymorphisms, SNP

具体的每一代遗传图谱标记的特点如下：

第一代：
RELP（Restriction Fragment Length Polymorphism）特点：
1）处于染色体上的位置相对固定;
2）同一亲本及其子代相同位点上的多态性片段特征不变;
3）同一凝胶电泳可显示等位区段不同多态性片段, 表现为共显性.
4）需要用Southern杂交检测显示.
第二代：
SSR多态性标记的优点：
1）在基因组中分布均匀;
2）可用DNA测序凝胶直接显示、检测、方便;
3）杂合子DNA多态性表现共显性;
4）群体中SSR标记的多态性信息量高。
第三代：
SNP标记及其特点:
1）DNA单链的每个碱基位置可有4种选择:A, T, C, G，即4种可能的多态性。因此SNP可由核苷酸代换产生;
2）人类基因组平均600bp含一个SNP，密度高，分布均一;
3）人类基因组SNP总量大于500万;
4）紧密连锁的SNP可组成单倍型(Haplotype)，便于构建进化树 ;
5）SNP的缺点:需要DNA测序或芯片杂交确定，费用较高。