三重PCR检测黄瓜靶斑病菌、炭疽病菌和细菌性角斑病菌

【目的】开发一种可同时检测黄瓜靶斑病菌(Corynespora cassiicola)、黄瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)和黄瓜细菌性角斑病菌(Pseudomonas syringae pv.lachrymans)的三重PCR快速检测方法。【方法】根据ITS或16S r DNA序列分别设计黄瓜靶斑病原菌、黄瓜炭疽病菌和黄瓜细菌性角斑病菌特异性检测引物;通过鉴定引物的特异性,筛选可在目标菌株中扩增出特异片段的特异引物;选择可以组合的3种病原菌特异性引物进行三重PCR,对引物浓度、退火温度、延伸时间和循环数分别进行优化,优化三重PCR体系。【结果】针对黄瓜靶斑病菌、黄瓜炭疽病菌和黄瓜细菌性角斑病菌分别设计出5对、7对和6对特异性引物,其中引物CC4F/CC4R和CC5F/CC5R可特异扩增黄瓜靶斑病菌ITS,引物CL1F/CL1R、CL2F/CL2R、CL3F/CL3R、CL3F/CL4R、CL3F/CL5R、CL3F/CL6R和CL3F/CL7R可特异扩增黄瓜炭疽病菌ITS,引物PS3F/PS4R和PS4F/PS4R可特异扩增黄瓜细菌性角斑病菌16S rDNA。引物CC5F/CC5R、CL3F/5R和PS3F/4R扩增片段长度分别为370、275和698 bp,其混合扩增产物可在3%琼脂糖凝胶上得到充分分离,这3对引物选择作为三重PCR引物。在三重PCR反应体系中,当引物CC5F/CC5R、CL3F/5R和PS3F/4R的终浓度分别为0.16、0.4和0.16μmol·L~(-1)时,3个目的片段能同时得到有效扩增;当退火温度大于65℃时,部分目的片段不能有效扩增。最终建立并验证了适合上述3种黄瓜主要病原菌的三重PCR检测体系,即25μL PCR反应体系中含有12.5μL 2×Hiff~(TM) PCR Master Mix(With Dye)、0.16μmol·L~(-1) CC5F/CC5R、0.4μmol·L~(-1) CL3F/CL5R、0.16μmol·L~(-1) PS3F/PS4R。反应程序:95℃预变性3 min;95℃变性30 s,65℃退火30s,72℃延伸2 min,35个循环;最后72℃延伸10 min。【结论】建立的三重PCR方法能够快速检测田间采集的黄瓜发病叶片中的黄瓜靶斑病菌、黄瓜炭疽病菌和黄瓜细菌性角斑病菌,灵敏度均可达到0.4 pg·μL~(-1)。     

芒果CDDP分子标记正交优化设计及引物筛选

以芒果基因组DNA为模板,选择正交设计试验对控制DNA保守序列多态性——聚合酶链式反应(CDDP-PCR)的4个因素(模板DNA浓度、dNTPs浓度、引物浓度、Mg~(2+)DNA聚合酶用量)进行正交试验,构建了较佳的芒果CDDP-PCR反应体系,含0.50 U Mg2+DNA聚合酶、0.40 mmol·L~(-1)d NTPs、1.00μmol·L~(-1)引物、0.50 ng·μL~(-1)模板DNA,加双蒸水使得总体积达20.00μL.对比四因子对PCR反应的影响,影响最强的因素是含Mg2+的DNA聚合酶,影响最弱的因素是模板DNA.利用供试的20个芒果品种验证了该体系的稳定性和可行性,21条CDDP引物均可扩增出明晰整齐的条带.     

烟草赤星病菌 ＩＳＳＲ-ＰＣＲ反应体系的优化

采用改良的CTAB法提取烟草赤星病菌丝基因组DNA,通过正交与单因素变量设计试验,对烟草赤星病菌ISSR—PCR反应体系的各个影响因素进行优化,建立了适合烟草赤星病菌ISSR分子标记的最佳反应体系,即在25μL反应体系中包含10×buffer2．5μL,模板20ng,Mg^2＋浓度2．0mmol／L,引物浓度0．8μmol／L,dNTPs浓度0．2mmol／L,TaqDNA酶0．75U。利用所建立的体系对采自云南昆明、德宏、楚雄、曲靖、玉溪等地8份材料进行检验,其结果表明优化后的体系适合烟草赤星病菌的ISSR-PCR反应。     

甘肃省玉米大斑病菌交配型组成及遗传多样性分析

为明确甘肃省玉米大斑病菌交配型组成及遗传结构,利用交配型鉴定特异引物对采自该省不同地区的玉米大斑病菌进行交配型测定,并采用简单序列重复区间扩增多态性(ISSR)分子标记技术对供试菌株进行遗传多样性分析。结果表明：甘肃省玉米大斑病菌主要包括3种交配型,即A交配型、a交配型和Aa交配型,其比例约为8∶8∶1。24条ISSR引物共扩增出136条条带,平均每个引物扩增出5.67条,其中多态性条带134条,多态性条带比例为98.53%。利用PopGen 32软件分析发现甘肃3个地区玉米大斑病菌间的亲缘关系更近,遗传距离均小于0.08;陇南地区与陕西省的菌株有更高的遗传相似度,为0.933 8;用NTSYS-pc软件对陇东地区的菌株聚类分析,发现ISSR类群的划分与菌株交配型间并没有直接关系。说明玉米大斑病菌遗传类群和交配型之间无明显相关性,但与菌株地理来源有一定的相关性。     

籽用西瓜SCoT-PCR反应体系优化及引物筛选

采用L_(25)(5~6)正交试验设计,对影响目标起始密码子多态性-聚合酶链式反应(SCoT-PCR)的5个因素(Taq酶用量、Mg~(2+)浓度、模板DNA用量、dNTPs浓度和引物浓度)进行优化试验,建立了籽用西瓜SCoT-PCR反应体系:Mg~(2+)2.5mmol·L~(-1)、dNTPs 0.15mmol·L~(-1)、Taq酶1.5U、引物0.5μmol·L~(-1)、模板DNA 20ng,总体积20μL。比较各因素对扩增反应的结果,其中以Mg~(2+)浓度的影响最大,Taq酶用量的影响最小。应用22个籽用西瓜品种验证该体系稳定可靠,并从41个SCoT引物中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的22个引物,并逐一筛选出最适退火温度。该反应体系的建立为今后利用SCoT标记技术对籽用西瓜种质遗传多样性评价、指纹图谱构建、种质鉴定、分子标记辅助选择育种等研究提供了新的技术手段。     

烟草赤星病菌遗传多样性的ISSR和RAPD标记比较分析

采用ISSR和RAPD 2种分子标记方法对来自不同地区的28份烟草赤星病菌进行遗传多样性分析,筛选后选用10个ISSR引物和10个RAPD引物,ISSR扩增出多态性条带112条,多态性条带百分率为86.82%,菌株间相似性系数为0.53～0.97;RAPD引物扩增出多态性条带70条,多态性条带百分率为81.39%,菌株间相似性系数为0.57～0.94;用SPSS17.0软件对2种标记遗传距离进行相关性分析,发现2种分子标记结果呈显著正相关,表明2种分子标记方法都适合于烟草赤星病菌遗传多样性研究,ISSR是一种多态性优于RAPD的标记技术。根据2种标记的结果,利用NTSYS软件按UPGMA方法进行聚类分析,发现烟草赤星病菌遗传多样性与地理差异没有显著相关性。     

山鸡椒ISSR扩增条件的优化

采用改进的SDS法提取山鸡椒基因组DNA,利用单因素试验对ISSR反应体系中的Mg<'2+>浓度、dNTP浓度、模板DNA用量、Taq DNA 聚合酶用量、BSA浓度、引物用量进行筛选和优化,得出了适用于山鸡椒ISSR分析的扩增条件:10μl PCR反应体积,1×Taq酶配套缓冲液(200 mmol/L Tris·HCl,pH值8.8,100 mmol/L KCl,1%Triton X-100,100 mmol/L(NH<,4>)<,2>SO<,4>,15 mmol/L MgCl<,2>),0.8 U Taq DNA聚合酶,16 ng模板DNA,6 pmol引物,0.3 mmol/L dNTP,1.75 mmol/L Mg<'2+>.利用优化反应体系从100个ISSR引物中筛选出12个重复性好、稳定性高的引物对21个山鸡椒个体的DNA进行扩增,共得到107个位点,其中,91个为多态位点,多态位点百分率为85.05%,Nei指数为0.361 3,Shannon信息指数为0.522 1,表明山鸡椒的遗传多样性处于较高水平.     

广西烟草立枯病菌和靶斑病菌菌丝融合群初步分析

为了明确广西烟草立枯病菌和靶斑病菌的菌丝融合群,从广西发病烟草植株上分离了2株烟草立枯病菌菌株和3株靶斑病菌菌株。经形态特征和细胞核染色观察发现,这5株菌株均属于多核立枯丝核菌。依据供试菌株与标准菌株的菌丝融合反应,发现广西烟草立枯病菌和靶斑病菌均包含AG-2和AG-4两个菌丝融合群。进一步分析5个菌株的r DNA-ITS序列,初步明确这2种病原菌包括AG-4 HG-I和AG-2-2 IIIB 两个菌丝融合群,与菌丝融合反应分析结果相吻合。首次在国内从烟草靶斑病组织上分离到AG-2 和AG-4 融合群。     

泽泻ISSR反应体系的建立与优化

目的:建立并优化泽泻反应体系和扩增程序,筛选出多态性、重复性较好的ISSR引物,为泽泻种源鉴别以及指纹图谱的构建提供理论基础。方法:利用单因素试验法,对Mg~(2+)浓度、dNTPs浓度、TaqDNA聚合酶浓度、引物浓度及模板DNA含量这5个PCR反应体系主要成分以及退火温度进行筛选,并利用建立优化的反应体系和扩增程序对以往泽泻文献报道的ISSR引物进行筛选。结果:建立了最佳PCR反应体系:20μL的反应液中含2.0mmol·L~(-1)Mg~(2+),0.4mmol·L~(-1)d NTPs,1.0 U Taq DNA聚合酶,0.4mol·L~(-1)引物,10ng模板DNA,2μL10x Buffer,13.1μL dd H_2O。反应程序为:94℃预变性5min;94℃变性45s。58.9℃退火45s,72℃延伸90s,40个循环;72℃延伸7min,4℃保存。结论:利用优化的泽泻的反应体系,筛选出15条多态性较好的引物,并对泽泻的21个种源进行ISSR扩增,扩增出的条带清晰、多态性较高,证实了该体系具有较高稳定性、重现性和适用性。此体系也为泽泻种源间的遗传多样性研究以及ISSR分子标记奠定了基础。     

茶树ISSR-PCR反应体系的正交优化

对茶树ISSR-PCR反应体系中的5因素(Taq酶浓度(U/(20μL))、Mg2+浓度(mmol/L)、模板DNA质量浓度(ng/(20μL))、dNTP浓度(mmol/L)、引物浓度(μmol/L))在4水平上进行正交优化试验,筛选出各因素的最佳水平,建立茶树最佳ISSR-PCR反应体系,即20μL反应体系中,TaqDNA聚合酶为1.0U/(20μL),Mg2+为2.0mmol/L,模板为40ng/(20μL),dNTP为0.20mmol/L,引物为0.25μmol/L.对茶树ISSR-PCR最佳反应体系进行梯度退火试验,确定引物ISSR1、UBC881的最适退火温度分别为52.4、59.0℃.     

响应面法优化余甘子种质资源ISSR反应体系

【目的】优化余甘子种质资源ISSR-PCR反应体系,为余甘子种质资源遗传多样性及亲缘关系研究提供基础。【方法】以缅甸、印度、广东、云南、福建等5份来源不同的余甘子种质资源的基因组DNA组成混合的DNA模板,综合单因素试验和响应面分析法,分析引物浓度、2×Taq Master Mix添加量、DNA模板量、退火温度等反应条件对ISSR-PCR反应体系的影响,优化建立余甘子ISSR-PCR反应体系。【结果】引物浓度和2×Taq Master Mix添加量对扩增效果有较大影响,DNA模板量影响较小;引物浓度和DNA模板量交互作用明显;余甘子ISSR反应体系为引物浓度0.4μmol·L~(-1),2×Taq Master Mix添加量13μL,DNA模板量30 ng,扩增结果与响应面分析模型理论值相对误差仅为9.39%;退火温度为50.5～52.7℃时,随着温度的升高,条带质量变好,数量变多,退火温度为52.7℃时可获得多样性好的清晰条带。【结论】获得ISSR-PCR反应体系为引物浓度0.4μmol·L~(-1),2×Taq Master Mix添加量13μL,DNA模板量30 ng,退火温度52.7℃,扩增循环数35循环,扩增获得的条带清晰、稳定,多样性好,该体系适于余甘子种质资源的遗传多样性和亲缘关系等分析研究。     

盾叶薯蓣ISSR-PCR扩增条件研究

以盾叶薯蓣的叶片制备ISSR-PCR DNA 模板.通过单因子试验分别研究了模板DNA质量和浓度、Mg2 浓度、Taq酶用量、dNTPs浓度以及退火温度对盾叶薯蓣ISSR-PCR扩增的影响,建立了适宜于盾叶薯蓣的ISSR反应体系和扩增参数,即15μL反应体系中包括:20 ng/L模板DNA,1×Taq酶缓冲液,1.0 U Taq聚合酶,2.5 mmol/L MgCl2,0.2 μmol/L引物和0.3 mmol/L dNTPs.并从46个ISSR引物中筛选出10个带纹清晰、多态性丰富的引物,并确定了这些引物的适宜退火温度.     

太子参ISSR反应体系的优化

通过单因子试验和正交设计,对影响太子参ISSR-PCR扩增效果的因素,如模板DNA浓度、Taq酶浓度、dNTPs浓度、引物浓度、退火温度、延伸时间和循环数进行优化。确立了可用于太子参ISSR-PCR分析最适宜的反应体系:20μL反应体系中含80 ng模板DNA,0.5U Taq酶,0.4μmol·L~(-1)引物,0.18 mmol·L~(-1)dNTPs;PCR扩增延伸时间为70 s,循环数为35。稳定性试验表明,该体系能在不同太子参品种中扩增出清晰明亮、稳定性、多态性好的条带。     

油橄榄ISSR-PCR反应体系优化与引物筛选

[目的]对油橄榄ISSR-PCR反应体系进行优化,并筛选出多态性ISSR引物。[方法]以油橄榄嫩叶片提取的基因组DNA为模板,通过单因子试验针对反应体系主要因子Mg2+、dNTPs、引物浓度及模板用量进行油橄榄ISSR-PCR反应体系优化。[结果]优化的油橄榄ISSR-PCR反应体系为:总体系20μl中含1×Taq Buffer,3.5 mmol/L Mg2+,0.4 mmol/L dNTPs,1.0μmol/L引物,1.0 U Taq DNA聚合酶,20 ng DNA模板。反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性30 s,52～55℃退火30 s,72℃延伸2 min,40个循环;72℃延伸10 min,4℃保存。同时利用上述反应体系和反应程序筛选出了扩增稳定、多态性高、扩增条带清晰的ISSR引物11条。[结论]为进一步油橄榄种质资源的多样性研究和品种鉴定奠定了基础。     

乌药ISSR扩增条件的优化

为了确保ISSR分析的可靠性和重复性,有必要进行ISSR-PCR反应体系的优化.以浙江省天台山乌药(Lindera aggregata)自然种群随机个体的基因组DNA为研究对象,通过对反应体系中的Mg2 浓度、dNTP浓度、模板DNA用量、Taq DNA聚合酶用量、BSA浓度、引物用量进行筛选和优化,得出了适用于乌药ISSR分析的扩增条件:10μL PCR反应体积,1×Taq酶配套缓冲液(200 mmol·L-1 Tris·HCl,PH 8.8,100 mmol·L-1 KCl,1%Triton X-100,100 mmol·L-1(NH4)42S04,20 mmol.L-1MgCl2),0.5U Taq DNA聚合酶,10 ng模板DNA,10 pmol引物,0.4mmol.L-1dNTP.利用优化反应体系从100个ISSR引物中筛选出12个重复性好、稳定性高的引物对20个乌药个体的DNA进行扩增,共得到142个位点,其中,102个为多态位点,多态位点百分率为71.83%,Nei指数为0.284 3,Shannon信息指数为0.415 3,乌药的遗传多样性处于较高水平.     

1.8%嘧肽·多抗水剂对烟草靶斑病病菌(Rhizoctonia solani)的作用机制研究

采用菌丝生长速率等测定方法测定5种不同浓度的1.8%嘧肽·多抗水剂对烟草靶斑病病菌菌丝生长的抑制效果,测量经药剂处理过的菌悬液的电导率,菌丝麦角甾醇、丙二醛的含量等。结果表明,45.00、90.00 mg/L 1.8%嘧肽·多抗水剂可以完全抑制烟草靶斑病病菌菌丝的生长;经90.00 mg/L 1.8%嘧肽·多抗处理过的菌丝出现畸形、原生质外渗、菌丝分枝不明显、菌丝断裂等现象;1.8%嘧肽·多抗水剂在药剂浓度和处理时间上均能影响烟草靶斑病病菌菌丝细胞膜的渗透性,药剂浓度越大、处理时间越长培养液中电导率越大;1.8%嘧肽·多抗处理过的烟草靶斑病病菌菌丝丙二醛的含量明显增加,表明病菌细胞膜受到破坏;1.8%嘧肽·多抗水剂对烟草靶斑病病菌菌丝中麦角甾醇的含量无明显影响。1.8%嘧肽·多抗水剂对烟草靶斑病病菌具有较好的抑制作用,该药剂对烟草靶斑病病菌菌丝形态、细胞膜透性及细胞膜脂质过氧化程度均有一定的影响。     

枫香树DNA提取及SRAP-PCR反应体系的建立与优化

通过不同处理的枫香树叶片及基因组DNA提取方法的对比,并采用L16(45)正交试验设计,对影响SRAP-PCR反应体系的Mg2+,d NTPs,引物浓度及Taq DNA聚合酶和模板DNA用量等5个因素进行优化,确立枫香树SRAP-PCR最佳反应体系。结果表明,改良CTAB法提取枫香树基因组DNA的产率和纯度均可满足下游试验需要。SRAP-PCR最优反应体系为:总体积20μL,含1×PCR Buffer,1.5 mmol·L-1Mg2+,0.16mmol·L-1d NTPs,0.5μmol·L-1引物,0.9 U Taq DNA聚合酶和40 ng模板DNA。各因素对反应结果的影响大小顺序为Taq DNA聚合酶量d NTPs浓度Mg2+浓度模板DNA用量引物浓度。运用优化的SRAPPCR反应体系对10个不同居群的枫香树基因组DNA扩增检测,结果均能获得稳定性高、多态性丰富和重复性好的条带图谱。     

早熟马铃薯 ISSR-PCR反应体系优化及引物筛选

为得出马铃薯ISSR-PCR最佳的反应体系,采用正交试验设计,对rTaq DNA聚合酶、Mg2+、模板DNA、dNTPs和引物进行5因素4水平筛选.结果表明,马铃薯ISSR-PCR的最佳反应体系为:总体积25 μL的反应体系中含有rTaq DNA聚合酶0.5 U、Mg2+浓度为2.5 mmol/L、模板DNA用量为75 ng、dNTPs浓度为200 μmol/L、引物浓度为0.8 μmol/L.这些因素对PCR反应的影响大小顺序为Mg2+浓度＞rTaq DNA聚合酶用量＞dNTPs浓度=引物浓度＞模板DNA用量.应用该最佳反应体系对39条ISSR引物进行筛选,得出15条条带清晰、条带数多、重复性好的引物.并通过退火温度梯度试验得出筛选引物的最佳退火温度.     

烟草三类根腐类病害病原真菌多重PCR检测方法的建立

本文分别设计和验证了烟草黑胫病菌和根黑腐病菌的特异性检测引物,结合镰刀菌属通用引物,进行了烟草三类根腐类病致病菌-烟草黑胫病菌、根黑腐病菌和镰刀菌的多重PCR检测,并对影响多重PCR的退火温度、引物用量、d NTP用量、模板用量分别进行了分析。结果显示,退火温度在43?61℃范围内,烟草黑胫病菌、根黑腐病菌和镰刀菌的引物用量在0.2:0.32?0.48:0.2μmol·L~(-1),d NTP用量在0.1?0.2 mmol·L~(-1)μL/25μL反应体系中,可以经济且高效的实现对烟草黑胫病菌、根黑腐病菌和镰刀菌的特异性同步检测。     

蛇莓RAPD与ISSR-PCR反应体系优化

采用单因素试验结合正交试验,对PCR反应体系中的5种主要反应因子Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶、引物、模板DNA浓度进行优化筛选,确立了适合蛇莓基因组DNA的RAPD和ISSR反应体系,RAPD反应体系(20μL):Mg2+1.5 mmol/L、dNTPs 250μmol/L、Taq酶1 U、引物0.2μmol/L、DNA模板60 ng;ISSR反应体系(20μL):Mg2+2.0 mmol/L、dNTPs 250μmol/L、Taq酶0.5 U、引物1μmol/L、DNA模板60 ng。利用确立的体系对24份蛇莓种质进行扩增,结果条带清晰明亮,多态性好。