烟草高分子量核DNA提取方法比较

高分子量(HMW)核DNA的制备是构建BAC文库关键环节之一。为构建高质量的烟草BAC文库,作者研究了一次选择法和二次选择法提取烟草高分子量核DNA的效果。研究结果表明:虽然二次选择法得到的高分子量核DNA浓度较低,但此法省略了对细胞核连续3￣5次的漂洗,而且得到含DNA的凝胶块(plugs)数量是用一次选择法的3倍,因此得到高分子量DNA的总量更高;同时二次选择法得到的plugs纯度更高,排除了酶切时细胞杂质对HMWDNA的干扰,此外在节约材料等方面也优于一次选择法。     

棉花细菌人工染色体文库构建方法探讨

 细菌人工染色体(Bacterial artificial chromosome, BAC）文库是开展基因组测序、基因图位克隆、分子标记、物理作图等研究的重要基因组资源。本文在构建了二倍体野生棉阿非利加棉（Gossypium herbaceum var. africanum）BAC文库的基础上,就棉花细菌人工染色体基因组文库构建过程中高分子量基因组DNA的提取、部分酶切片段选择、DNA的回收、连接转化以及BAC文库的保存等过程中一些细节和注意事项进行了比较详细的分析比较,希望能为棉花BAC文库的构建提供一些可供借鉴的经验。     

多枝赖草基因组Mb级DNA制备和酶切方法的优化

Mb级DNA的制备和酶切是构建YAC,PAC,BAC,BIBAC和TAC文库与大尺度物理图谱的基础。以浓度0.4%(m/m)NaCl人工模拟盐池中生长的多枝赖草再生叶为材料提取细胞核,经钢丝细胞筛过滤,多次回收滤渣和离心上清中的细胞核,相差显微镜调浓度达108个/mL后,经LMP包埋,蛋白酶K降解核蛋白,脉冲电泳纯化回收后,在LMP胶块中2 Mb以上DNA的浓度约为250 ng/μL。在胶中经Hind III部分酶切再用脉冲电泳回收不同大小范围的DNA,电洗脱浓缩除盐后浓度约为25 ng/μL。用此方法得到的核DNA不但无细胞器DNA等的污染,而且浓度高,可直接用于各种人工染色体文库的构建。     

樟树细菌人工染色体(BAC)文库的构建及质量检测

樟树(Cinnamomum camphora(L.)Presl)是一种具有材用、药用、油用、香料和生态环境建设等多种用途的樟科植物代表种。本研究以樟树幼嫩叶片为材料,通过提取高分子量核DNA(HMW-DNA)构建了第一个樟树细菌人工染色体(BAC)文库。该文库一共有36 960个克隆,平均插入片段为120 kb,覆盖樟树全基因组5.7倍左右,空载率小于1%。随机挑选10个BAC克隆进行末端测序说明BAC克隆为正常可用的单克隆。以此为基础,对樟树的BAC文库进行了测序,最终得到287.28 G的数据。樟树基因组BAC文库的构建,为樟树重要功能基因的克隆、功能验证、物理图谱的构建和全基因组测序等研究工作奠定了基础。     

一种高通量提取棉花BAC-DNA的方法

从文库中筛选目标克隆组成重叠克隆群(contigs)是利用 BAC ( bacterial artificial chro mosome)文库构建物理图谱,进一步进行图位克隆的重要步骤。文库的筛选按原理可分为探针杂交法和PCR法两种。与探针杂交法相比 PCR法具有周期短,灵敏度高,操作简单的特点,因此得到广泛应用。但是,即使利用各种混合策略,相对于数万的文库克隆来说,BAC DNA 的提取仍是PCR法筛选文库不可避免的问题。因此,我们开发了一种高通量的 BAC DNA提取方法,实现在8 h内完成多达 960 个样品的高通量提取,DNA产量达到4~6μg,样品无交叉污染并且避免了…     

雷蒙德氏棉细菌人工染色体文库的构建

细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome,BAC)文库是开展基因组测序、基因图位克隆、分子标记开发、物理作图等研究的重要基因组资源。本研究以二倍体野生棉雷蒙德氏棉(G.raimondii,D5)为材料,从成株期暗培养的黄化幼嫩叶片中得到纯净、完整和高质量的基因组DNA。经脉冲场凝胶电泳检测,所提取基因组DNA大于700 kb。经酶切、片段选择、连接转化,构建了雷蒙德氏棉的基因组BAC文库,文库共包含26 880个克隆,平均插入片段为127 kb,覆盖该棉种全基因组的3.7倍左右,克隆空载率小于5%。该文库的构建,为雷蒙德氏棉基因组物理图谱的构建、功能基因的定位与克隆、以及比较基因组研究提供了重要的基因组资源。     

基于改良SDS法的杏基因组DNA提取

为探讨改良SDS法是否适用于杏基因组DNA提取及提取液适宜浓度,以6个品种杏叶片为试材提取DNA,提取液设0.5%、1%、2%三个浓度梯度。检测结果表明,改良SDS法完全适用于杏叶片基因组DNA的提取,3种浓度的提取液均可得到质量较高的DNA, 且0.5%为改良SDS法提取杏叶片基因组DNA的适宜提取液浓度。     

适于转基因苹果种子和果肉总DNA提取的方法

为探求适宜的转基因苹果种子和果肉DNA提取方法,以转豇豆胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI）嘎拉（Gala）苹果果实为试材,采用改良CTAB法、SDS法与高盐低pH值SDS法对苹果种子和果肉进行基因组总DNA提取。结果表明,在提取种子基因组DNA时,供试3种提取方法均可获得纯度较高的DNA,但不同方法所获得的DNA产量差异较大,以改良CTAB法获得的DNA产量最高,为0.221 mg?g-1鲜重,SDS法和高盐低pH值SDS法所获得DNA产量偏低,分别为0.053 mg?g-1鲜重和0.034 mg?g-1鲜重;在提取果肉基因组DNA时,SDS法在纯度和产量上效果最好,DNA的A260/ A280 值为1.808,产量为0.012 mg?g-1鲜重,而其它两种方法提取质量较差。考虑到质量和得率的综合因素,认为改良CTAB法适宜提取转基因苹果种子DNA,SDS法适宜提取转基因苹果果肉DNA。     

适用于棉花荧光原位杂交的DNA纤维高效制备技术

棉花富含酚类和多糖等高分子次生化合物,细胞质浓厚,且染色体形态小、数目多、制片困难,至今还未见棉花DNA纤维制备方面的报道。本研究用“刀切引流法”,在含有Triton X-100和PVP40的冰冷细胞核提取缓冲液中,用锋利的刀片切割发育一周的棉花黄化子叶以释放棉花细胞核,所得细胞核干净完整杂质少,不需要研磨和巯基乙醇等处理,方便快捷无毒害,成功率达到100%。细胞核在室温下经温和碱裂解去除染色质上的蛋白质后,以前端导引裂解液铺展载玻片,即“引流法”拉伸制备DNA纤维,避免了液体表面张力的影响,消除了因载玻片推抹用力不均而导致的DNA纤维堆积和断裂,所制备的DNA纤维平直完整、伸展程度均匀、背景清晰。用基因组和45S rDNA 分别标记探针进行杂交,结果表明所制备的棉花DNA纤维适用于荧光原位杂交。本研究探索出一套简单、高效、快捷、无毒害的适宜于棉花荧光原位杂交的DNA纤维制备技术,必将为棉花基因组研究和全基因组序列的最终完成提供强有力的技术支持。     

云南药用野生稻高质量染色体DNA的制备

药用野生稻是我国3种野生稻之一,蕴含丰富的优异基因资源,但由于其CC基因组与栽培稻的AA基因组差异大,远缘杂交不亲合,不易获得后代材料,导致育种中优异基因无法利用。构建大片段基因组文库是研究及利用基因的重要方法,而提取高质量的染色体DNA是建立BIBAC等大片段基因组文库的前提,但按常规方法很难从药用野生稻中提取到Mb级的染色体DNA,需要对提取体系进行优化。本研究对取材与研磨、细胞核的分离与包埋、组蛋白的去除与DNA释放、DNA的酶解与回收等实验步骤进行优化,从药用野生稻中成功提取出1.9Mb的高质量染色体DNA,并对酶解消化体系进行了摸索,制备的染色体DNA可用于构建大片段基因组文库。     

白木香基因组DNA提取与ISSR反应体系的优化

白木香为瑞香科沉香属植物,是我国特有的珍贵药用植物,也是国产沉香药材唯一资源植物,现已濒临灭绝,被载入《中国植物红皮书》。采用改良CTAB法提取白木香DNA较传统方法简单高效。通过琼脂糖凝胶电泳和OD260/OD280比值测定,所得基因组DNA纯度高,可作为ISSR等以PCR为基础的DNA多态性标记。本实验还通过优化影响白木香ISSR-PCR的主要参数,确立了适用于白木香的ISSR反应体系和扩增条件。结果表明在20µL反应体中,模板DNA、引物、Mg2+、dNTP和Taq DNA聚合酶五种主要成分的最适浓度分别为25ng、0.8µmol/L、2.5mmol/L、0.2mmo1/L、1.0U,扩增出足量产物至少需要35个循环。     

枸杞中番茄红素β-环化酶基因(LycB)的分离

以宁夏枸杞叶片为材料,采用异硫氰酸胍—酚—氯仿法提取完整的总RNA,利用PolyATract mRNA Isolation System(Promega公司)分离mRNA,然后利用Universal Riboclone RcDNA Synthesis System(Promega公司)合成双链cDNA,在cDNA末端连接上EcoRⅠ接头,并与λExCell载体连接,利用Packagene Lambda DNA Packaging System进行包装,在国内外首次构建出滴度为2.78×105 pfu/ml,重组效率为88.1%的枸杞叶片cDNA文库。用Digoxigenin(DIG)标记龙胆草LycB探针,并对枸杞叶片cDNA文库进行筛选,获得5个LycB cDNA阳性克隆。释放质粒后,进行酶切鉴定,LycB阳性克隆cDNA插入片段的大小为2.1kb左右。为利用基因工程手段来调控类胡萝卜素的生物合成奠定了基础。     

Construction and characterization of a BAC library for sunflower (Helianthus annuus L.)

A bacterial artificial chromosome (BAC) library was constructed using the sunflower (Helianthus annuus L.) restorer line RHA325, which carries the restorer gene Rf1 and the Pl2-gene conferring resistance to downy mildew. High molecular weight DNA was prepared from nuclei using leaf material from two-week old seedlings. The library was constructed using the HindIII site of pBeloBAC11. The current BAC library comprises 104,736 clones. The insert size of the clones varied between 20 and 270 kb, with an average insert size of 60 kb. The whole 1.9× sunflower BAC library was spotted in duplicate on four high-density filters, each carrying 55,296 clones. The content of organellar DNA, which was estimated by colony hybridisation against the mitochondrial probe coxI and the chloroplast probe rbcL, proved to be less than 0.03 and 0.1%, respectively. BAC pools, allowing PCR-based screening, were made and used to identify positive BAC clones for the markers OP-K13_454, closely linked to the restorer gene Rf1. The PCR-based screening was verified by the results obtained for this marker by colony hybridisation.     

利用PCR仪快速提取甜菜基因组DNA

为了寻找一种快速提取甜菜基因组DNA的方法,以甜菜干种子、幼苗、种仁以及甜菜叶片干粉为原料,利用PCR仪结合碱裂解法快速提取甜菜基因组DNA,利用微量分光光度计检测取DNA的浓度,并用甜菜SSR引物对提取的DNA进行扩增。结果表明,在4 种材料中均检测到了DNA,干种子、幼苗、种仁以及叶片干粉中提取的DNA平均浓度分别为432、197、158、448 ng/μL,无论是DNA原液还是稀释到20 ng/μL的工作液,均能在SSR-PCR反应中扩增出清晰的条带。该方法提取甜菜基因组DNA简单、快速,仅需要NaOH和HCl两种药品,提取的DNA完全可以用于SSR-PCR反应,为快速鉴定甜菜品种纯度和真实性提供了技术支持。     

魔芋茎尖玻璃化冻存研究

研究了魔芋茎尖玻璃化冻存的主要技术环节，建立了较适宜的魔芋种质资源超低温保存体系：在实体显微镜下，从继代培养2周的不定芽上切取1～1.33mm大小的茎尖，经0.7mol/L蔗糖的MS-NH+4培养液室内预培养2d，玻璃化溶液PVS2室温下处理10～20min，直接投入液氮中保存。保存后，茎尖经40～77℃水浴快速化冻，1.2mol/L蔗糖的培养液     

以流式核型分析小麦根尖细胞的有丝分裂同步化过程

构建染色体特异文库是简化小麦基因组测序的有效途径,而通过同步化处理提高根尖细胞有丝分裂指数,使根尖细胞中富集高比例的中期染色体是实现染色体分选成功的前提。采用双阻断法用50 µmol L^-1羟基脲和100 µmol L^-1氟乐灵对普通小麦根尖细胞进行同步化处理,然后用流式核型分析法观测各周期细胞在不同时间点上的比例变化。结果显示,最佳方案为羟基脲处理10 h,恢复7 h,氟乐灵处理4 h。以此方案处理中国春小麦根尖可获得最高的有丝分裂指数,达70.1%。附加冰水处理(0°C)有助于减少染色体碎片和增加流式核型的分辨率,但对富集更多的中期染色体没有效果。     

紫色观赏辣椒基因组DNA提取及ISSR-PCR体系的优化

摘 要：为探索紫色观赏辣椒基因组DNA的最佳提取条件和建立ISSR-PCR最优反应体系,对比了三种基因组DNA提取方法,并通过正交设计实验优化了ISSR-PCR反应体系。结果表明,采用高盐低pH法从两种观赏辣椒中提取的基因组DNA的A260/A280值分别为1.807和1.818,DNA电泳条带明亮整齐,无拖尾;ISSR-PCR最优反应体系(20 μL)为：1×PCR buffer,1.5 mmol/L Mg2+,0.6 μmol/L引物,0.2 mmol/L dNTPs,1.0U Taq DNA聚合酶,60 ng模板DNA,扩增所得分子图谱稳定性高、重复性好;唯有高盐低pH法提取的DNA经该ISSR-PCR体系扩增能体现出两个辣椒品种间分子图谱的差异。     

大白菜单拷贝序列的长片段PCR体系优化

目的序列长片段PCR产物可作为FISH技术的有效探针进行分子细胞遗传学研究。然而,传统PCR技术对于5 kb以上的长片段进行有效扩增很难。合适的反应条件及反应体系是进行长片段PCR有效扩增的必要前提。为了获得目的序列长片段PCR产物以用于FISH研究,根据大白菜A03染色体顶端无重复序列区段设计了80对长片段PCR引物,从基因组DNA模板质量、d NTPs浓度以及退火温度和延伸时间方面对PCR技术体系进行了优化。试验证明,选用幼苗嫩叶的基因组DNA和LA Taq DNA聚合酶可以提高长片段PCR引物的扩增质量和扩增效率;确定了适合5~15 kb长片段PCR的反应体系为20μL:50 ng/μL模板DNA 2μL,2.5 mmol/L d NTPs 1.6μL,10μmol/μL正反引物各1μL,10×LA PCR BufferⅡ(含Mg2+)2μL,5 U/μL LA Taq酶0.2μL;反应条件为98℃变性15 s;58~64℃退火10 s,68℃延伸5 min,35个循环;68℃延伸10 min,4℃保存。在大白菜基因组中成功获得了60对5~15 kb的扩增片段。为在大白菜粗线期染色体上开展长片段PCR-FISH技术研究及在近缘种间开展比较染色体涂染揭示进化关系奠定了理论基础。     

道地中药材川贝母特异性PCR鉴别方法研究

为建立快速检测中药材川贝母成分的特异性PCR法,从NCBI数据库下载植物HMGR基因序列,根据同源性区域设计兼并引物,对川贝母及其易混品鳞茎基因组进行扩增。通过比对川贝母特异性DNA片段区域,设计引物扩增获得川贝母基原物种特异核酸片段。从川贝母基原鳞茎中提取DNA,设计特异引物对BMH-TF/BMH-TR,优化PCR扩增条件,通过特异性、灵敏度实验验证,建立特异性PCR检测体系。采用该方法从川贝母基原中扩增出一条120 bp左右条带,而非川贝母样品、空白对照在相同条件下无扩增条带,检测灵敏度为2 ng/μL,检测下限为4 ng。对10个市售药材的检测结果证明,该方法简便可行、重现性好。该PCR法可快速、准确鉴别川贝母基原,具有操作简便、快速、特异性高的优点。     

葡萄柚基因组DNA提取方法的比较及ISSR-PCR体系的优化

对4种基因组DNA提取方法进行比较,得到一种效率较高的、且适用于葡萄柚ISSR-PCR的DNA提取方法。同时,采用正交设计对影响葡萄柚ISSR-PCR的因子进行优化。实验结果表明,改良的SDS法提取的基因组DNA最适宜进行葡萄柚的ISSR-PCR扩增。ISSR-PCR产物在2%琼脂糖凝胶上检测,发现PCR扩增的平均条带数为2.7条。葡萄柚的最优ISSR-PCR反应体系为：20 μL总体积中含有2×buffer(Mg2+),0.2 mmol/L dNTPs,0.2 μmol/L引物,0.3 U Taq DNA聚合酶,5 ng DNA模板。