杂交运用了哪些现代生物技术

‘壹’ 杂交水稻利用了什么生物技术

与野水稻杂交，提高抗虫害力

‘贰’ 分子杂交的杂交技术应用

作为探针的已知DNA或RNA片段一般为30～50核苷酸长，可用化学方法合成或者直接利用从特定细胞中提取的mRNA。探针必须预先标记以便检出杂交分子。标记方法有多种，常用的为同位素标记法和生物素标记法。杂交方法又可分为液相杂交和固相杂交。
使单链DNA或 RNA分子与具有互补碱基的另一DNA或RNA 片断结合成双链的技术。即核酸分子间的杂交。相互杂交的两种核酸分子间有时并非完全一致，但必有一定的相关性。早在1961年有人创建了DNA与RNA间的分子杂交，但至70年代才发展成基因分析中一种重要的分析技术，可鉴定基因的特异性。例如可将具有一定已知顺序的某基因的 DNA片段，标上放射性核素，构成核酸探针，将它通过分子杂交与缺陷的基因结合，产生杂交信号，从而把缺陷的基因显示出来，借此可对许多遗传性疾病进行产前诊断。现又用核酸分子杂交技术诊断乙型肝炎，以及研究其他病毒性疾病和癌瘤的基因结构（癌基因）等。
核酸分子杂交的方法并不复杂。在杂交前先把待分析的DNA加热或加碱使之变性,分开成单链；然后加入放射性核素标记的核酸探针,降温退火,即获带有放射性核素标记的双链杂交分子。1979年又发展成转膜杂交，即将电泳分开的核酸片段，经过转移电泳转移到硝酸纤维素膜上，进行固相杂交反应，用放射自显影检出之。此即着名的萨瑟恩氏印迹法。
无庸置疑，分子杂交的基础是两个核酸分子间的完全一致，或有一定的相似性或相关性。若所用的核酸探针的片段较长(几百个核苷酸以上)，可以得到很准确的鉴定结果。但若人工合成的寡核苷酸探针片段较短（如20～30个核苷酸），则难免会出现准确性差的假阳性现象。现又有非放射性核素标记核酸探针，如以碱性磷酸酶标记的酶标核酸探针，以及以生物素标记的核酸探针等，这必将有助于推动分子杂交在临床医学中的广泛应用。 双链，则须先变性成为单链）结合到硝酸纤维素膜上，然后与溶液中的标记探针进行杂交。通过与电泳法和放射自显影法结合，获得杂交图谱，再进行定性或定量分析。分子杂交方法广泛用于生物化学、分子生物学中作为核酸片段碱基序列的检测与鉴定手段。在医学领域中已用于某些病毒或细菌引起的感染性疾病的诊断。它也可用于基因工程。不同来源蛋白质的亚基结合过程也可称为杂交。
分子杂交（molecular hybridization）不同来源的核酸单链之间或蛋白质亚基之间由于结构互补而发生的非共价键的结合。根据这一原理发展起来的各种技术统称为分子杂交技术，核酸分子杂交技术是分子遗传学中的重要研究方法。
核酸分子杂交具有互补的碱基顺序的单链核酸分子，可以通过碱基对之间非共价键（主要是氢键）的形成即能出现稳定的双链区，这是核酸分子杂交的基础。杂种分子的形成并不要求两条单链的碱基顺序完全互补，所以不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序（即某种程度的同源性）就可以形成杂种双链。使单链聚合为双链的过程称为退火或复性。用分子杂交进行定性或定量分析的最有效方法是将一种核酸单链用同位素标记成为探针，再与另一种核酸单链进行分子杂交。由于同位素被检出的灵敏度高，所以在两种核酸分子之间即使只有百万分之一的同源顺序也可以彼检出。
核酸分子杂交按杂交中单链核酸所处的状态可分为液相、固相和原位3类。前二类方法都要求预先从细胞中分离并纯化杂交用的核酸。在液相分子杂交中，两种来源的核酸分子都处于溶液中，可以自由运动，其中有一种常是用同位素标记的。从复性动力学数据的分析可探知真核生物基因组结构的大致情况，如各类重复顺序的含量及分布情况等。在固相分子杂交中，一种核酸分子被固定在不溶性的介质上，另一种核酸分子则处在溶液中，两种介质中的核酸分子可以自由接触。常用的介质有硝酸纤维素滤膜、羟基磷灰石柱、琼脂和聚丙烯酰胺凝胶等。早期用琼脂作为固定介质的分子杂交方法曾被用来测定从细菌到人多种生物的DNA的同源程度。
1975年由E．萨瑟恩首创的萨瑟恩吸印法是一种方便易行的固相杂交方法。先将待测的DNA用限制性内切酶切成片段，然后通过凝胶电泳把大小不同的片段分开，再把这些DNA片段吸印到硝酸纤维膜上，并使吸附在滤膜上的DNA分子变性，然后和预先制备的DNA或RNA探针进行分子杂交，最后通过放射自显影就可以鉴别待测的哪个DNA片段和探针具有同源顺序。精确控制杂交及洗涤条件（如温度及盐浓度），在同源顺序中即使有一对碱基错配也可检出。这技术已应用于遗传病（基因病）的临床诊断。另一种相似的方法是将待测的RNA片段吸印在重氮苄氧甲基（DBM）纤维素膜或滤纸上，然后和预先制备的DNA探针进行分子杂交，这种方法称为诺森吸印法。这些技术大大地推进了分子遗传学研究和重组DNA技术的应用。
原位（分子）杂交实际上是固相杂交的另一种形式，杂交中的一种DNA处在未经抽提的染色体上，并在原来位置上被变性成单链，再和探针进行分子杂交。在原位杂交中所使用的探针必须用比活性高的同位素标记。杂交的结果可用放射自显影来显示，出现银粒的地方就是与探针互补的顺序所在的位置。
基因定位
在基因定位的工作中，对固定在细胞学制片上的染色体DNA进行原位杂交，可以将与探针互补的顺序精确地定位到染色体的一定位置上。
在基因定位工作中，还可以应用一种在电镜下直接观察杂种分子的原位杂交方法，即所谓的R-环法。R-环是在双链DNA分子部分变性的情况下，单链的RNA分子和相应的DNA序列中的一条互补的单链形成RNA-DNA的杂合双链，同时DNA的另一条单链向外突出而形成的环状图象。由于每种mRNA由特定的基因所转录，和这一基因的一个DNA单链具有互补结构，因此通过观察标记mRNA参与构成的R环的位置就可以对产生这种mRNA的基因进行定位，这一方法还可以用来研究断裂基因的结构。
在重组DNA技术中，有些专门的原位杂交方法可以用来筛选有探针顺序的重组质粒或噬菌体。此外，分子杂交方法还可以用来分离具有特定顺序的核酸分子。例如使探针与细胞的总DNA进行分子杂交，利用羟基磷灰石柱只吸附双链分子的特性，可以分离与探针互补的DNA片段或RNA分子。
蛋白质分子杂交来自不同的蛋白质的亚基间也可以形成非共价键的结合，这是蛋白质分子杂交的基础。蛋白质分子杂交技术可以用来研究蛋白质的结构和功能以及相似的蛋白质（如同工酶、血红蛋白等）的亲缘关系。例如通过人、狗、兔、驴、小鼠和蛙等动物的血红蛋白的蛋白质分子杂交测验，根据能否形成杂种分子和杂种分子的量，可以判断它们的蛋白质分子的相似程度。 分子杂交是通过配对碱基对之间的非共价键（主要是氢键）结合，从而形成稳定的双链区。杂交分子的形成并不要求两条单链的碱基顺序完全互补，所以不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序（即某种程度的同源性）就可以形成杂交双链。分子杂交可在DNA与DNA、RNA与RNA或RNA与DNA的二条单链之间进行。由于DNA一般都以双链形式存在，因此在进行分子杂交时，应先将双链DNA分子解聚成为单链，这一过程称为变性，一般通过加热或提高pH值来实现。用分子杂交进行定性或定量分析的最有效方法是将一种核酸单链用同位素或非同位素标记成为探针，再与另一种核酸单链进行分子杂交。
杂交类型

‘叁’ 核酸分子杂交在生活中有哪些应用

核酸分子杂交作为一项基本技术，已应用于核酸结构与功能研究的各个方面。核酸分子杂交具有很高的灵敏度和高度的特异性，因而该技术在分子生物学领域中已广泛地使用于克隆基因的筛选、酶切图谱的制作、基因组中特定基因序列的定性、定量检测和疾病的诊断等方面。因而它不仅在分子生物学领域中具有广泛地应用，而且在临床诊断上的应用也日趋增多。
在医学上，目前已用于多种遗传性疾病的基因诊断（gene diagnosis），恶性肿瘤的基因分析，传染病病原体的检测等领域中，其成果大大促进了现代医学的进步和发展。
基因工程第三步目的基因的鉴定中
1.鉴定目的基因是否整合到染色体DNA上：DNA-DNA分子杂交
2.鉴定目的基因是否准确表达蛋白质：RNA-DNA分子杂交或抗原-抗体杂交。
注：其中DNA-DNA分子杂交与RNA-DNA分子杂交属于核酸分子杂交。

‘肆’ 生物分子杂交技术有几种，并从作用，原理，主要步骤等方面进行简要说明

分子诊断的主要技术有核酸分子杂交、聚合酶链反应和生物芯片技术。
1.核酸分子杂交技术 具有一定互补序列和核苷酸单链在液相或固相中按碱基互补配对原则缔合成异质双链的过程，称为核酸分子杂交。杂交的双方是待测核酸序列和探针序列。应用该技术可对特定DNA或RNA序列进行定性或定量检测。
2.聚合酶链反应（即Polymerase chain reaction，PCR） 原理：PCR是模板DNA，引物和四种脱氧核糖核昔三磷酸（dNTP）在DNA聚合酶作用下发生酶促聚合反应，扩增出所需目的DNA。包括三个基本步骤：双链DNA模板加热变性成单链（变性）；在低温下引物与单链DNA互补配对（退火）；在适宜温度下TapDNA聚合酶催化引物沿着模板DNA延伸。
3.生物芯片技术是近年发展起来的分子生物学与微电子技术相结合的核酸分析检测技术。最初的生物芯片技术主要目标是用于DNA序列测定、基因表达谱鉴定和基因突变体检测和分析，所以又称为DNA芯片或基因芯片技术。由于目前这一技术已扩展至免疫反应、受体结合等非核酸领域，出现了蛋白质芯片、免疫芯片、细胞芯片、组织芯片等，所以改称生物芯片技术更符合发展趋势。

‘伍’ 分子杂交技术具体包含了哪些物质的杂交技术这些技术之间有什么不同

分子杂交（molecularhybridization）确定单链核酸碱基序列的技术。其基本原理是待测单链核酸与已知序列的单链核酸（叫做探针）间通过碱基配对形成可检出的双螺旋片段。这种技术可在DNA与DNA，RNA与RNA，或DNA与RNA之间进行，形成DNA-DNA，RNA-RNA或RNA-DNA等不同类型的杂交分子。
探针：标记方法有多种，常用的为同位素标记法和生物素标记法。杂交方法又可分为液相杂交和固相杂交。
杂交技术：目前使用较多的是固相杂交法。此法是先将待测单链核酸样品（如为双链，则须先变性成为单链）结合到硝酸纤维素膜上，然后与溶液中的标记探针进行杂交。通过与电泳法和放射自显影法结合，获得杂交图谱，再进行定性或定量分析。分子杂交方法广泛用于生物化学、分子生物学中作为核酸片段碱基序列的检测与鉴定手段。在医学领域中已用于某些病毒或细菌引起的感染性疾病的诊断。它也可用于基因工程。不同来源蛋白质的亚基结合过程也可称为杂交。
在液相分子杂交中，两种来源的核酸分子都处于溶液中，可以自由运动，其中有一种常是用同位素标记的。从复性动力学数据的分析可探知真核生物基因组结构的大致情况，如各类重复顺序的含量及分布情况等。在固相分子杂交中，一种核酸分子被固定在不溶性的介质上，另一种核酸分子则处在溶液中，两种介质中的核酸分子可以自由接触。常用的介质有硝酸纤维素滤膜、羟基磷灰石柱、琼脂和聚丙烯酰胺凝胶等。早期用琼脂作为固定介质的分子杂交方法曾被用来测定从细菌到人多种生物的DNA的同源程度。

（1）固相杂交
将参加反应的一条核酸链先固定在固体支持物上，一条反应核酸游离在溶液中。固体支持物有硝酸纤维素滤膜、尼龙膜、乳胶颗粒、磁珠和微孔板等。由于固相杂交后，未杂交的游离片段可容易地漂洗除去，膜上留下的杂交物容易检测和能防止靶DNA自我复性等优点，所以最为常用。常用的固相杂交类型有：菌落原位杂交、斑点杂交、狭缝杂交、Southern印迹杂交、Northern印迹杂交、组织原位杂交和夹心杂交等。
（2）液相杂交
所参加反应的两条核酸链都游离在溶液中，一种研究最早且操作复合的杂交类型，在过去的30年里虽有时被应用，但总不如固相杂交那样普遍。主要缺点是杂交后过量的未杂交探针在溶液中除去较为困难和误差较高。近几年由于杂交检测技术的不断改进，商业性基因探针诊断盒的实际应用，推动了液相杂交技术的迅速发展。
编辑本段固相膜核酸分子杂交（1）菌落原位杂交
（Colonyinsituhybridization）
将细菌从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释出DNA，再烘干固定DNA于膜上，与32P标记的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，并与平板上的菌落对位。
（2）斑点杂交
（Dotblotting）
该方法是将被检标本点到膜上，烘烤固定。这种方法耗时短，可做半定量分析，一张膜上可同时检测多个样品。为使点样准确方便，市售有多种多管吸印仪（manifolds），如MinifoldI和II、Bio-Dot（Bio-Rad）和Hybri-Dot，它们有许多孔，样品加到孔中，在负压下就会流到膜上呈斑点状或狭缝状，反复冲洗进样孔，取出膜烤干或紫外线照射以固定标本，这时的膜就可以进行杂交。
（3）Southern印迹杂交
（Southernblotting）
是研究DNA图谱的基本技术，在遗传诊断DNA图谱分析及PCR产物分析等方面有重要价值。基本方法是将DNA标本用限制性内切酶消化后，经琼脂糖凝胶电泳分离各酶解片段，然后经碱变性，Tris缓冲液中和，高盐下通过毛吸作用将DNA从凝胶中转印至硝酸纤维素滤膜（尼龙膜也较长用）上，烘干固定后即可用于杂交。凝胶中DNA片段的相对位置转移到滤膜的过程中继续保持着。附着在滤膜上的DNA与32P标记的探针杂交，利用放射自显影术确定探针互补的每条DNA带的位置，从而可以确定在众多酶解产物中含某一特定序列的DNA片段的位置和大小。
（4）Northern印迹杂交
（Northernblotting）
DNA印迹技术由Southern于1975年创建，称为Southern印迹技术。RNA印迹技术正好与DNA相对应，故被称为Northern印迹杂交，与此原理相似的蛋白质印迹技术则被称为westernblotting。Northern印迹杂交的RNA吸印与Southern印迹杂交的DNA吸印方法类似，只是在进样前用甲基氧化汞、乙二醛或甲醛使RNA变性，而不用NaOH，因为它会水解RNA的2’-羟基基团。RNA变性后有利于在转印过程中与硝酸纤维素膜结合，它同样可在高盐中进行转印，但在烘烤前与膜结合得并不牢固，所以在转印后不能用低盐缓冲液洗膜，否则RNA会被洗脱。在胶中不能加EB，因它为影响RNA与硝酸纤维素膜的结合，为测定片段大小，可在同一块胶上加标记物一同电泳，之后将标记物胶切下，上色、照像。样品胶则进行Northern转印，标记物胶上色的方法是在暗室中将其浸在含5μg/mlEB的0.1mol/L醋酸铵中10min，在水中就可脱色。在紫外光下用一次成像相机拍照时，上色的RNA胶要尽可能少接触紫外光，若接触太多或白炽灯下暴露过久，会使RNA信号降低。从琼脂糖凝胶中分离功能完整的mRNA时，甲基氢氧化汞是一种强力、可逆变性剂，但是有毒，因而许多人喜用甲醛作为变性剂。所有操作均应避免RNase的污染。
（5）组织原位杂交
（Tissueinsituhybridization）
简称原位杂交，指组织或细胞的原位杂交，它与菌落的原位杂交不同，菌落原位杂交需裂解细菌释出DNA，然后进行杂交。而原位杂交是经适当处理后，使细胞通透性增加，让探针进入细胞内与DNA或RNA杂交。因此原位杂交可以确定探针的互补序列在胞内的空间位置，这一点具有重要的生物学和病理学意义。例如，对致密染色体DNA的原位杂交可用于显示特定的序列的位置；对分裂期间核DNA的杂交可研究特定序列在染色质内的功能排布；与细胞RNA的杂交可精确分析任何一种RNA在细胞中和组织中的分布。此外，原位杂交还是显示细胞亚群分布和动向及病原微生物存在方式和部位的一种重要技术。
用于原位杂交的探针可以是单链或双链DNA，也可以是RNA探针，探针的长度通常以100～400nt为宜，过长则杂交效率减低。最近研究结果表明，寡核苷酸探针（16～30nt）能自由出入细菌和组织细胞壁，杂交效率明显高于长探针。因此，寡核苷酸探针和不对称PCR标记的小DNA探针或体外转录标记的RNA探针是组织原位杂交的优选探针。

‘陆’ DNA分子杂交技术主要有哪些应用

DNA分子杂交的基础是，具有互补碱基序列的DNA分子，可以通过碱基对之间形成氢键等，形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前，先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来，再通过加热或提高pH的方法，将双链DNA分子分离成为单链，这个过程称为变性。然后，将两种生物的DNA单链放在一起杂交，其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记。如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分，就能形成双链区。由于同位素被检出的灵敏度高，即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区，也能够被检出。
核酸分子杂交具有很高的灵敏度和高度的特异性,因而该技术在分子生物学领域中已广泛地使用于克隆基因的筛选、酶切图谱的制作、基因组中特定基因序列的定性、定量检测和疾病的诊断等方面。因而它不仅在分子生物学领域中具有广泛地应用,而且在临床诊断上的应用也日趋增多。

‘柒’ 杂交水稻的育种是如何进行的

杂交育种有很多不同定义。 定义1：通常指远缘杂交，或两个遗传不相关个体间进行繁殖后代的行为。（生态学定义） 定义2:通过交配，

首先，这是一个重大成果。由于普通水稻容易富集重金属镉，导致稻米中镉超标，长期食用镉超标大米容易导致人体重金属镉中毒。运用现代生物技术，将水稻中富集镉的基因进行敲除，使得水稻不再富集镉。作为主粮的稻米更加安全了，这是袁隆平及其团队的重大贡献。杂交水稻的产生有利于让人类脱离饥荒，真正是对人类发展有着重大贡献的东西。

‘捌’ 杂交技术属于现代生物技术吗

现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种，它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外，在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程，例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等，这些，也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系，如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等，同样被纳入了现代生物技术的系统。
所以杂交技术一般不认为是现代生物技术而是传统生物技术

‘玖’ 杂交水稻利用什么技术 是不是转基因技术

没有使用转基因技术，仅仅是杂交，就是从个体生物在繁殖的阶段抓住机会，让他们的生殖细胞杂交，是个体力活，要在大环境才能操作；转基因技术是用分子来改变基因，比杂交技术研究的东西小得多，没有杂交那样的体力劳动，在实验室（一间小房子）就可以做。

‘拾’ DNA分子杂交技术主要有哪些应用

DNA分子杂交的基础是,具有互补碱基序列的DNA分子,可以通过碱基对之间形成氢键等,形成稳定的双链区.在进行DNA分子杂交前,先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来,再通过加热或提高pH的方法,将双链DNA分子分离成为单链,这个过程称为变性.然后,将两种生物的DNA单链放在一起杂交,其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记.如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分,就能形成双链区.由于同位素被检出的灵敏度高,即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区,也能够被检出.
核酸分子杂交具有很高的灵敏度和高度的特异性,因而该技术在分子生物学领域中已广泛地使用于克隆基因的筛选、酶切图谱的制作、基因组中特定基因序列的定性、定量检测和疾病的诊断等方面.因而它不仅在分子生物学领域中具有广泛地应用,而且在临床诊断上的应用也日趋增多.