小菜蛾ISSR-PCR反应体系的建立与正交设计优化

以小菜蛾(Plutella xylostella)基因组DNA为模板,采用L16(45)正交试验设计方法,建立小菜蛾的ISSR最佳反应体系。通过梯度退火试验,确定不同引物的最适退火温度。优化得到的反应体系(20μL)为:Mg2+浓度1.5mmol/L、Taq DNA聚合酶2.5U、dNTPs浓度0.2mmol/L、引物浓度1.25μmol/L、模板DNA量20ng。反应程序为:94℃预变性5.0min;94℃变性45.0s,40～61℃(不同引物退火温度各异)退火1.0min,72℃延伸1.5min,40个循环;72℃延伸10.0min;10℃保存。利用所建立的ISSR-PCR反应体系,获得了清晰、重复性好的DNA谱带。     

荒漠刺叶墙藓DNA的提取及PCR扩增反应条件

采用改进CTAB法、NaOH法和直接PCR法(direct PCR amplification)提取藓类生物结皮中刺叶墙藓(Tortula desertorumBroth.)基因组DNA,比较其分离效果以及ISSR扩增效果。结果表明:改进CTAB法提取的基因组DNA质量好、纯度高,ISSR扩增反应效果好。直接PCR法一旦体系建立,则是最简易快速、经济高效的模板制备方法,适于植株矮小、生物量很小的荒漠藓类植物个体模板DNA的制备。利用改进CTAB法获得的基因组DNA作为模板,对ISSR反应组分浓度及反应程序中的一些重要参数进行摸索和优化实验,建立了刺叶墙藓最优ISSR反应体系。反应总体积为20μL,各反应组分终浓度为:2μL10×Buffer,2 mM Mg2 ,0.1 mM dNTPs,0.2μM引物,10~40 ng模板DNA,1U Taq酶。扩增程序为:94℃4 min,1个循环;94℃45 s,退火温度(Tm)45 s,72℃1 min,35个循环;72℃7 min,1个循环;4℃保存。刺叶墙藓是组成古尔班通古特沙漠藓类生物结皮的优势种,研究结果为进一步开展刺叶墙藓遗传多样性的研究奠定了基础。     

美国白蛾基因组DNA提取及RAPD反应条件优化

用改进的SDS法从无水乙醇浸泡美国白蛾幼虫标本中提取到高分子量的可用于RAPD扩增的基因组DNA。用正交试验对影响RAPD扩增的条件进行优化得到最佳反应体系：20 μL反应体系中,模板浓度1.25 ng/μL、引物浓度1.2 ng/μL、dNTP浓度 0.2 mmol/L、Mg2+浓度 3.0 mmol/L、TaqDNA聚合酶用量2.5 U。确定最佳退火温度为38 ℃。PCR反应条件：94 ℃ 30 s、38 ℃ 60 s、72 ℃ 60 s 35个循环后,72 ℃延伸5 min。为在分子水平上讨论美国白蛾种群的遗传分化提供基础。     

白背飞虱ISSR-PCR反应体系构建的正交设计优化

白背飞虱是水稻重要害虫之一。研究采用L16(45)正交设计优化试验,构建了白背飞虱ISSR最优反应体系,并对引物退火温度和反应循环次数进行了优化。结果表明：白背飞虱ISSR PCR最优反应体系为2 μL 10×PCR Buffer（10 mmol/L Tris HCl;50 mmol/L KCl）,1.5 mmol/L Mg2+,0.25 mmol/L dNTPs,0.9 μmol/L引物,1U TaqPolymerase和50 ng 模板DNA,ddH2O补充至20 μL。本研究采用的10条引物的最佳退火温度在51.0~54.0 ℃间,以引物相应最优退火温度和40次反应循环可获得较好的白背飞虱ISSR-PCR结果。     

针茅属植物RAPD条件优化

本试验以针茅属 ( Stipa L.)植物为材料 ,使用 CTAB法提取其基因组 DNA,通过对 RAPD( Random amplified polymorphic NDA,随机扩增的多态性 )条件优化分析 ,初步确定了针茅属植物 RAPD的最佳方案 ,即在 PCR扩增程序为 94℃预变性 3min,94℃变性 1 min,37℃复性 1 min,72℃延伸 1 .5 min,设 45个循环 ,最后 72℃保温 5 min时 ,2 5μL反应体系中包括 :0 .2 μL( 1 0 mmol/L) d NTPs,2 .0 μL( 1 0 mmol/L) Mg2 + ,0 .5 μL( 1 0 0 pmol/μL)引物 ,模板DNA80 ng,Taq酶 ( Sangon) 1 .0 U,2 .5 μL1 0×buffer缓冲液 ,其余部分用无菌三蒸水补平可以得到较好的扩增结果。     

基于URP-PCR多态性片段的苦瓜枯萎病菌特异性检测技术的建立

 通过URP(Universal Rice Primers)-PCR分析尖孢镰孢菌苦瓜专化型基因组DNA扩增片段多态性,筛选检测尖孢镰孢菌苦瓜专化型的特异性引物,并建立了基于该引物的PCR检测方法。结果表明,特异性引物为FOMM-SPF/FOMM-SPR, PCR检测体系为25 SymbolmAL,包括2SymboltB Green Taq Master Mix 12.5 SymbolmAL,10 mmol·L^-1 的上下游引物各1 SymbolmAL,模板DNA 1 SymbolmAL,灭菌去离子水补足至25 SymbolmAL;PCR程序为95℃预变性3 min,94℃变性15 s,57℃退火30 s,72℃延伸20 s,共30个循环,循环结束后72℃延伸5 min;特异性扩增片段大小294 bp,检测灵敏度为2 ng·μL^-1 DNA或50个孢子·500 mg^-1土壤。该引物及其检测方法对尖孢镰孢菌苦瓜专化型的检测特异性好、灵敏度高,可以从土壤和植物样品中快速准确地检测出苦瓜枯萎病菌,无需病原菌的分离培养和致病性检测,对苦瓜枯萎病的早期诊断和预警及有效防控具有重要的指导意义。     

猎物饲料中添加酵母对巴氏新小绥螨个体大小及功能反应的影响

巴氏新小绥螨是一种商业化生产的捕食螨品种,可用腐食酪螨作为替代猎物生产。为研究替代猎物饲料的营养经由猎物传递后对巴氏新小绥螨的影响,本文以麦麸和麦麸加酵母(麦麸:酵母=10:3)2种基础饲料饲养腐食酪螨,并在温度(25±1)℃,相对湿度80%,光周期16L:8D的条件下,比较了以两者(腐食酪螨A:以麦麸饲养的腐食酪螨;腐食酪螨B:以麦麸加酵母饲养的腐食酪螨)饲喂的巴氏新小绥螨雌成螨个体大小及其对朱砂叶螨幼螨与西花蓟马初孵若虫的功能反应。结果表明,利用腐食酪螨A与B饲养的巴氏新小绥螨个体大小无显著差异,背板长度约为368μm,宽度约为200μm。其对朱砂叶螨幼螨及西花蓟马初孵若虫的功能反应均属于HollingⅡ型模型,但饲喂腐食酪螨B的巴氏新小绥螨对朱砂叶螨幼螨及西花蓟马初孵若虫的捕食能力(a'/Th值)分别由262.537、9.731显著提高到279.726、12.483,理论最大捕食量分别提高2.48%、7.22%。     

马铃薯早疫病病菌ISSR-PCR反应体系优化

为了应用ISSR分子标记技术分析马铃薯早疫病病菌遗传多样性,采用单因素水平对影响ISSR反应的Mg~(2+),d NTPs、Taq DNA聚合酶、引物浓度及引物退火温度等条件进行了优化,建立了适宜于早疫病病菌的ISSR最佳反应体系。25μL的反应体系中,Mg~(2+)2.0 mmo1/L,d NTPs 0.15 mmol/L,Taq DNA聚合酶0.75U,引物0.40μmol/L;从30条ISSR引物中筛选出10条多态性较好的ISSR引物,并确定了各条引物的退火温度。结果为应用ISSR分子标记技术研究马铃薯早疫病病菌遗传多样性奠定了基础。     

利用错配碱基引物的ASO-PC R检测小麦赤霉病菌对多菌灵中抗菌株Codon200TTC→TAC基因型

采用在引物3'端引入错配碱基,建立了特异性检测小麦赤霉病菌对多菌灵中抗菌株(Codon200TTC→TAC)基因型的ASO-PCR分子检测技术.结果表明含有错配碱基的引物对NT-7 Rl/NT-7 Err5 F能够特异性检测小麦赤霉病菌对多菌灵的中抗菌株(Codon200TTC→TAC),扩增条件为94℃预热5 min;94℃变性60S,56℃退火60S,72℃延伸60S,35个循环;最后72℃延伸15 min.并利用26种常见植物病原真菌验证了所设计引物的PCR扩增特异性.整个检测过程快速,操作简单,结果准确,在6小时内完成.     

利用错配碱基引物的ASO-PCR检测小麦赤霉病菌对 多菌灵中抗菌株Codon200 TTC→TAC基因型

 采用在引物3′端引入错配碱基,建立了特异性检测小麦赤霉病菌对多菌灵中抗菌株(Codon²⁰⁰ TTC→TAC)基因型的ASO-PCR分子检测技术。结果表明含有错配碱基的引物对NT-7 R1/NT-7 Err5 F能够特异性检测小麦赤霉病菌对多菌灵的中抗菌株（Codon²⁰⁰ TTC→TAC）,扩增条件为94℃预热5 min;94℃变性60 S,56℃退火60 S,72℃延伸60 S, 35个循环;最后72℃延伸15 min。并利用26种常见植物病原真菌验证了所设计引物的PCR扩增特异性。整个检测过程快速,操作简单,结果准确,在6小时内完成。     

小麦白粉病菌基因组DNA的微量提取及ISSR-PCR反应体系的优化

为了寻找适合小麦白粉菌基因组DNA微量提取的方法,本试验利用改进的CTAB法、电钻微量研磨一管法、FastPrep DNA试剂盒法和Chelex-100法分别提取小麦白粉菌基因组DNA。比较得出,在微量提取时,CTAB法的提取率较高;在分生孢子量较多时,FastPrep DNA试剂盒方法提取的DNA质量较高,这两种方法提取的DNA均适用于ISSR-PCR。采用正交设计L16(45)法优化了适合于小麦白粉病菌群体的ISSR体系,确定了25μL时优化的反应体系:1×buffer、模板DNA0.5ng、dNTP0.14mmol/L、TaqDNA聚合酶1U、引物1.4μmol/L、Mg2+1.8mmol/L。利用该体系筛选出了一批多态性较好的ISSR引物,为小麦白粉病菌遗传多样性研究奠定了基础。     

高GC含量青枯菌aac基因PCR扩增体系的建立与优化

通过添加增效剂、正交试验设计优化PCR反应体系、联合采用多种PCR程序等措施,建立并优化了PCR扩增体系,成功地从高GC青枯菌基因组中扩增出了长度为2 434 bp且GC含量高达70.9%的aac基因。PCR反应体系为20 μL包括5%DMSO、2.5 mmol/L MgCl2、500 μmol/L dNTP、10 pmol/L引物、1.25 U Taq酶、50 ng模板DNA。首先采用热启动PCR：95 ℃5 min,保持80 ℃,加入Taq酶;然后采用二步PCR：5个循环包括变性95 ℃1 min,65 ℃1 min;最后采用降落PCR：30个循环为95 ℃1 min,78 ℃1 min,每个循环降低0.5 ℃,72 ℃3 min;补充10个循环为95 ℃ 1 min,63 ℃1 min,72 ℃3 min;72 ℃10 min。该试验体系的建立与优化为研究高GC含量生物的基因功能提供了方法。     

引起玉米穗腐病的两种镰孢菌双重PCR快速检测体系的建立

禾谷镰孢(Fusarium graminearum)和拟轮枝镰孢(Fusarium verticillioides)是引起玉米穗腐病的两种主要病原菌。为了建立这两种病原菌的快速和定量检测体系,本研究分别设计了针对F.graminearum和F.verticillioides的基因特异性引物,建立了双重PCR反应体系,并从DNA浓度、引物浓度和退火温度3个方面对反应体系进行了优化。结果表明,退火温度为54℃和58℃时扩增效果较好,DNA模版的检测灵敏度可以达到6.25 ng·μL~(-1);F.graminearum和F.verticillioides引物最佳终浓度配比为0.2μmol·L~(-1)/0.4μmol·L~(-1)。本研究建立的双重PCR对同时鉴别引起玉米穗腐病的两种主要镰孢菌提供了准确、快速、灵敏的检验检疫技术。     

香蕉穿孔线虫双重PCR快速检测技术研究

 香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)是国际上公认的植物检疫性有害生物之-, 是热带地区果树上最重要的线虫。通过设计的属水平上的特异性引物R1、R2(R1/2)和种水平上的特异性引物RS1、RS2(RS1/2)进行双重PCR扩增香蕉穿孔线虫, 可扩增出长度为362和291 bp的2个特异性片段谱带。同时分别对检测体系中反应参数进行优化, 最佳延伸温度为51.4℃, 引物R1/2与RS1/2最佳浓度配比为0.2μmol·L^-1/1.2μmol·L^-1, 并测试检测引物的灵敏度, 能进行有效检测的最低起始核酸量为100 pg;同时, 也能对单条线虫进行检测以及样品中线虫的检测。专化性测试证明, 2对引物能有效地进行香蕉穿孔线虫的快速分子诊断。     

牛筋草ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以牛筋草地上组织为材料,采用正交优化和单因子试验两种方法对影响牛筋草ISSR-PCR体系的Mg2+浓度、dNTP浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度和DNA模板浓度5个因素进行优化试验,建立适合牛筋草ISSR-PCR的反应体系.结果表明,牛筋草ISSR-PCR反应体系的最佳条件为:Mg2+1.75 mmol/L,dNTP 0.4 mmol/L,Taq DNA聚合酶1 U/25 μL,引物0.3μmol/L,模板DNA 80 ng/25μL,10×PCR Buffer 2.5 μL/25 μL.利用优化体系进行牛筋草的ISSR-PCR反应,可获得稳定性高、重复性好、背景清晰的电泳结果.     

以18S rRNA为内参照的多重RT-PCR检测3种百合病毒

 本研究对多重PCR体系各成分和循环参数进行了摸索和优化,建立了以18SrRNA为内参照的同时检测3种百合病毒的多重RT-PCR体系,所检测的3种病毒是黄瓜花叶病毒(CMV)、百合斑驳病毒(LMoV)和百合无症病毒(LSV)。它们为侵染我国百合的主要病毒。在RT反应体系中加入3种病毒和18S rRNA的特异性反向引物的混合物,使反应体系中各反向引物终浓度均为0.5μmol/L,反转录酶(AMV)反转录合成各病毒和18SrRNA的互补第一链cDNAs。多重RT-PCR条件实验显示:将标准RT-PCR体系中的Taq HS DNA聚合酶量改为0.100U/μL,Mg²⁺浓度改为4.0mmol/L,各引物浓度选择0.2μmol/L,那么25个循环反应以上就能在一个反应管中以18SrRNA为内参照同时检测百合中的3种常见病毒。用该体系检测了10个百合样品,同时与³²P同位素标记膜杂交检测作对照,结果显示,该检测体系检测灵敏度更高。