西番莲科龙珠果ISSR-PCR体系的建立和优化

为了获得适于龙珠果ISSR-PCR的反应体系,本研究以龙珠果叶片为试验材料,提取基因组DNA,采用L16(45)正交设计试验,对影响龙珠果ISSR-PCR扩增结果的Mg²⁺浓度、dNTPs浓度、Taq DNA聚合酶用量、引物浓度和模板DNA量进行优化,并筛选了最适退火温度。试验结果分析表明,各因素影响显著性为dNTPs浓度>Taq DNA聚合酶用量>Mg²⁺浓度>模板DNA量>引物浓度。在20μL反应体系中,dNTPs浓度0.2 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.5 U、Mg²⁺浓度2.0 mmol/L、模板DNA 25 ng、引物浓度0.4μmol/L为最佳用量。实验从100条UBC引物中筛选得到22条多态性较好的引物。本研究为龙珠果ISSR标记开发、种质资源鉴定、遗传多样性分析和分子标记辅助选择育种等提供科学依据。     

白蜡属SSR-PCR反应体系优化及引物筛选

本研究建立了适合白蜡SSR-PCR反应的最佳体系,并利用该体系从50对白蜡引物中筛选出了3对条带清晰、多态性好的引物,用于白蜡SSR标记的进一步研究。该研究采用L₁₆(4⁵正交设计和单因素试验对影响白蜡SSR-PCR的Taq聚合酶用量、Mg²⁺浓度、DNA模板浓度、dNTP浓度和引物浓度等5个因素在4水平上进行筛选。优化后的白蜡SSR反应体系为：Mg²⁺ (25 mmol/L) 0.8μL、引物(10μmol/L) 0.2μL、DNTP (10 mmol/L) 0.3μL、Taq酶(5 U/μL) 0.05μL、DNA模板(5~10 ng/μL) 2.00μL、10×PCR缓冲液1.0μL,ddH2O 5.45μL,总体积10.0μL。该结果为今后利用SSR-PCR标记技术研究分析白蜡奠定了基础。     

旱半夏ISSR-PCR反应体系的优化

为了建立和完善旱半夏的ISSR-PCR反应体系,本研究以四川地区野生旱半夏为试验材料。以旱半夏整株的基因组DNA为模板,初筛的UBC818号引物用于ISSR-PCR体系,采用正交实验L₁₆(4⁵)并结合单因素实验方法对体系进行优化。通过正交试验结果直观评分可知各因素对该实验结果的影响强度从高到低依次为:d NTPs,引物,Mg²⁺,Taq DNA聚合酶,DNA模板;单因素实验结果表明,最优的20μL反应体系为:d NTPs 0.2 mmol/L,引物0.8μmol/L,Mg²⁺2.0 mmol/L,Taq DNA聚合酶0.075 U/μL,DNA模板15 ng,退火温度为56℃。本研究通过优化ISSR-PCR反应体系,此体系将应用于半夏组培苗遗传稳定性的检测。     

金莲花ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为了建立金莲花ISSR-PCR最佳反应体系,本研究以内蒙古自治区境内野生金莲花为试验材料,采用L₁₆(4⁵)正交实验设计,对影响ISSR-PCR扩增结果的dNTPs、Taq DNA聚合酶、DNA模板、Mg²⁺、引物5个因素进行优化筛选,对反应程序进行优化。结果显示,每个因素都具有极显著差异,影响最大的为dNTPs,其余依次为Taq DNA聚合酶、DNA模板、引物,影响最小的为Mg²⁺浓度。最佳反应体系为:DNA模板30 ng,引物0.2μmol/L,Taq DNA聚合酶0.075 U/20μL,dNTPs 0.15 mmol/L,Mg²⁺1.0 mmol/L,反应总体积20μL。最佳扩增程序为:94℃预变性5 min,94℃变性30 s,52℃退火1 min,72℃延伸100 s,最后72℃延伸7 min,共38个循环,4℃保存。采用优化后的体系对金莲花不同居群进行验证,证明优化后体系扩增出明亮清晰的条带且重复性好,可用于后续金莲花遗传多样性分析。     

食用向日葵SSR-PCR反应体系的优化

为建立食用向日葵分子标记反应体系,以食用向日葵四叶期叶片为DNA模板提取材料,采用单因素试验和正交试验设计,对SSR-PCR反应体系中的6因素(10×PCR Buffer、Mg2+、d NTPs、引物、Taq DNA聚合酶和DNA模板)在5水平上进行正交优化试验,并比较了不同浓度Mg2+、Taq DNA聚合酶、模板DNA对扩增效果的影响,结果表明,各因素水平变化对反应体系的影响为Mg2+Taq DNA聚合酶(引物)DNA模板10×PCR Bufferd NTPs。最终建立食用向日葵SSR-PCR最佳反应体系为:在总体系为20μL的SSR-PCR反应体系中包括10×PCR Buffer 0.2mmol/L、Mg2+2.0 mmol/L、d NTPs 1.8 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.2 U、DNA 50 ng、引物1.5 mmol/L。     

新疆野生欧洲李ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为建立适合新疆野生欧洲李的ISSR-PCR反应体系,本研究以野生欧洲李为供试材料,采用L₁₆(4⁵)正交试验设计和单因素试验设计相结合的方法,对影响野生欧洲李ISSR-PCR反应体系的5个因素(DNA模板,Taq酶,dNTPs,引物,Mg²⁺)进行筛选与优化,对16条引物的退火温度进行筛选。结果表明,Taq酶对PCR扩增反应的影响最大,野生欧洲李ISSR-PCR最佳反应体系为:总体积20μL,5 U Taq酶0.10μL,10 mmol/L引物1.00μL,2.5 mmol/L dNTPs 1.50μL,10×Buffer(含Mg²⁺)2.00μL,50 ng/μL DNA模板1.00μL,双蒸水14.40μL。建立的ISSR-PCR反应体系经过22份野生欧洲李样品验证,表明反应体系稳定可靠,可用于后续遗传多样性研究,为野生欧洲李种质资源的保护和利用提供理论参考。     

草莓SRAP反应体系优化及引物筛选

为建立草莓SRAP-PCR适宜的反应体系,以草莓品种‘丰香’为实验材料,采用单因素实验设计,对Mg²⁺、dNTPs、Taq DNA聚合酶及引物浓度4个因素4水平进行优化,并在此基础上对模板DNA的浓度和退火温度进行优化。结果表明,草莓SRAP-PCR最佳反应体系为：20μL的反应体系中含10×PCR buffer 2μL,Mg²⁺ 2.0 mmol/L,dNTPs 0.3 mmol/L,正反向引物各为0.6μmol/L,Taq DNA聚合酶1.0 U,模板DNA为100 ng。扩增程序为：94℃预变性5 min;94℃变性1 min,35℃退火1 min,72℃延伸1 min,共5个循环;94℃变性1 min,54℃退火1 min,72℃延伸1 min,共35个循环;72℃延伸5 min;4℃保存。利用该优化体系筛选引物,从110对SRAP引物组合中筛选出29对条带清晰丰富、多态性好的引物,证明了此优化体系稳定可靠,能够用于草莓种质资源的鉴定、分子标记辅助育种等研究。     

蓝莓SCoT标记分析体系的建立与优化

为建立蓝莓SCoT标记分析体系,为蓝莓的分子育种和遗传多样性分析等研究提供技术支持,以蓝莓叶片为试材,采用L16(45)正交设计方法,对影响蓝莓SCoT-PCR反应的Mg²⁺、dNTPs、Taq DNA聚合酶、模板DNA及引物等因素进行优化筛选,建立了适用于蓝莓遗传分析的SCoT-PCR扩增体系,即20μL的反应体系中含有：Mg²⁺为2.813 mmol/L、dNTPs为0.100 mmol/L、Taq酶为1.5 U、Primer为0.2μmol/L、DNA为10 ng。应用优化的反应体系,对32个SCoT引物和6个蓝莓品种‘( Centurion’、‘Premier’、‘Homebell’、‘O'Neal’、‘Tifblue’、‘Misty’)进行扩增,获得了条带清晰、稳定可靠的电泳结果。     

广东紫珠ISSR-PCR反应体系建立及引物筛选

为建立稳定性、重复性好的广东紫珠ISSR-PCR反应体系,以广东紫珠总DNA为试验材料,通过单因子结合正交试验对模板DNA浓度、dNTPs浓度、Mg²⁺浓度、引物浓度和Taq酶用量进行优化,确立了适用于广东紫珠的最佳ISSR-PCR反应体系：0.25 mmol/LdNTPs、1.00 U Taq DNA聚合酶、0.75μmol/L引物、2.0 mmol/L Mg²⁺、100 ng模板DNA,总反应体积为25μL。同时建立重复性和稳定性均较好的ISSR-PCR扩增程序：预变性94℃,5 min;变性94℃,30 s;退火温度与每个引物相对应,退火45 s;72℃延伸90 s;34个循环;后72℃延伸10 min;4℃保存,扩增结束。用来自不同居群4个个体,以100个ISSR引物进行PCR扩增,筛选出扩增效果较好的20个引物。     

均匀设计优化棉花ISSR-PCR反应体系

为探索适宜棉花的ISSR-PCR反应体系,采用两轮均匀设计试验,对ISSR-PCR反应体系中Mg2+、dNTPs、模板DNA、引物、Taq DNA聚合酶的浓度或用量进行优化。结果表明,棉花20μL的ISSR反应体系的最佳组分包括2μL 10×PCR Buffer、0.5 U Taq DNA聚合酶、40 ng模板DNA、0.25 mmol.L-1 dNTPs、0.5μmol.L-1引物和2.0 mmol.L-1 Mg2+。利用8个棉花品种和三条不同引物验证该反应体系,结果表明,该反应体系的稳定性和重复性较好。     

苹果SSR-PCR反应体系的建立与优化

为建立苹果属植物SSR-PCR反应优化体系,采用L₁₆(4⁵)正交实验和退火温度梯度实验,分析反应体系中使用的模板、引物、Mg²⁺、dNTPs以及Top Taq酶浓度对扩增产物的影响,并对这5个因素进行4个水平不同浓度梯度的筛选和优化。结果表明,引物浓度对SSR-PCR反应体系的影响最大,通过综合分析最终确定SSR-PCR的25 μL最佳反应体系为：30~60 ng DNA模板,1.2 μL正反向引物(5 μmol/L),0.5 μL dNTPs(2.5 mmol/L),0.5 μL Top Taq酶(2.5 U/μL)以及2.5 μL 10× Top Taq buffer（含Mg²⁺）。利用优化后的反应体系对蔷薇科苹果属的21种植物材料进行检测,实验结果表明扩增产物均在100~200 bp左右,可扩增出2~3个有效等位基因。通过优化反应体系中的各影响因素,建立了最佳的SSR-PCR反应体系,可为苹果属植物不同种群的遗传变异研究及亲缘关系的分子鉴定提供前期研究基础。     

油葵SSR-PCR反应体系的优化及引物筛选

为了获得适合油葵的SSR-PCR反应体系,通过采用控制变量法对影响SSR反应体系的主要因素进行优化,研究Mg²⁺浓度、dNTPs浓度、Taq酶浓度、引物浓度、退火温度等因素。结果表明各因素的终浓度分别在Mg²⁺浓度2.5 mmol/L、dNTPs浓度0.2 mmol/L、Taq酶量0.5 U、引物浓度0.4 μmol/L及退火温度为53.9℃时最为适合。通过试验优化后的体系筛选引物,最终从50对引物筛得19对多态性好的引物可进行下一步的研究。     

茶花品种SSR指纹图谱分型技术反应体系优化

建立茶花品种分子指纹图谱对茶花品种鉴别、品种选育和深入实施品种产权保护等具有重要意义。为筛选适用于茶花品种SSR指纹图谱构建的引物及其最优反应体系,采用梯度退火温度和正交试验设计的方法,对4对SSR引物反应条件进行了研究。结果表明,2对引物扩增出目的条带,其中引物MSCjaF25最适退火温度52.9℃,10 mL体系中各组分含量为Mg²⁺ 1.2 mmol/L、dNTPs 0.2 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.5 U、引物0.2 mmol/L以及模板DNA 40 ng时图谱质量最优;引物MSCjaF37最适退火温度58.2℃,10 mL体系中各组分含量为Mg²⁺ 0.8 mmol/L、dNTPs 0.1 mmol/L、Taq DNA聚合酶1.0 U、引物0.3 mmol/L以及模板DNA 40 ng时,图谱质量最优。以12个茶花品种进行扩大试验证明,优化的体系重复性和稳定性良好。研究为茶花品种分子指纹图谱的构建奠定重要基础。进一步分析显示,全面开展茶花品种分子指纹图谱研究还面临着筛选更多通用SSR引物的挑战。     

苦瓜基因组DNA的提取及ISSR扩增体系的优化

为了快速获取高质量的苦瓜基因组DNA,以便进行苦瓜白粉病抗性基因分子标记研究,比较了不同的DNA提取方法、不同部位的苦瓜叶片提取基因组DNA的产量和质量,探究了苦瓜基因组DNA提取的最佳方法和叶片的最适部位;研究了ISSR-PCR的退火温度,并采用正交设计法对影响ISSR-PCR的Mg²⁺、dNTPs、Taq酶、模板DNA以及引物浓度等5个因素进行了优化。结果表明,采用改良CTAB法从苦瓜顶端嫩叶中提取的基因组DNA OD260/OD280值在1.8~1.9之间,OD260/OD230值为2.0左右,对DNA样品进行琼脂糖凝胶电泳检测,主带清晰,降解较少,产量和纯度均较高,效果较好。优化后的ISSR-PCR反应体系为：2.5μL 10×PCR buffer,2.5 mmol/L MgCl₂,250μmol/L dNTPs,10 ng模板DNA,0.75 U Taq酶,引物浓度0.7μmol/L,反应总体积为25μL,引物UBC826最佳退火温度为53℃。该体系在多次重复中均能获得良好的扩增结果。苦瓜基因组DNA提取的最佳方法为改良CTAB法,最适合的部位为顶端嫩叶。     

谷蠹RAPD反应体系与程序的优化

以谷蠹为研究对象,采用L16（45）正交组合实验和单因素梯度实验对MgCl2、dNTP、随机引物、Taq酶、模板DNA浓度和退火温度、循环次数等影响RAPD扩增的重要因素进行优化,以期建立最优的RAPD反应体系与程序。实验结果表明：各因素最适条件为：25μL PCR反应体系中,10×Buffer 2.5μL,MgCl22.5 mmol/L,dNTP0.4 mmol/L,随机引物960 pmol/L,Taq酶0.5 U,模板DNA 20ng;退火温度为37℃,循环次数为45次。在对谷蠹进行RAPD分析时,采用优化的反应条件,规范实验操作,使用同厂家同批次的试剂,实验结果就会具有很好的重复性和稳定性。     

砂仁及其混伪品益智仁的ISSR分子鉴别

为创建砂仁及其主要混伪品益智仁的ISSR分子鉴别方法,以UBC818为引物,对影响ISSR-PCR反应体系的引物、dNTPs、DNA模板、Taq DNA聚合酶和Mg2+浓度进行5因素4水平正交优化试验,并在此基础上筛选阳春砂ISSR引物及砂仁正伪品的鉴别引物。结果表明,20μL阳春砂ISSR-PCR最佳反应体系包括引物0.5μmol/L、dNTPs 0.25 mmol/L、DNA模板40 ng、Taq DNA聚合酶1.2 U、Mg^2+2.0 mmol/L;从52条ISSR引物中筛选出10条阳春砂ISSR引物,从6条阳春砂和益智的共同引物中,筛选出扩增条带清晰、多态性强的砂仁正伪品的鉴别引物UBC808,利用UBC808对15份样品进行验证试验,结果表明鉴别体系稳定性好,可用于砂仁与益智仁的快速、准确鉴别。