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)。     

陕西关中棉花黄萎病菌遗传多样性的ISSR分析

【目的】优化棉花黄萎病菌ISSR反应体系,筛选特异性引物,对陕西关中棉花黄萎病菌的分子水平遗传变异及其与地理来源之间的关系进行研究。【方法】用优化好的反应体系和筛选出的引物,对采集自陕西关中6个地区的棉花黄萎病菌和3个参照菌系(新疆和田、陕西泾阳、河南安阳)的亲缘关系进行聚类分析。【结果】优化的反应体系(25μL)为:dNTP、引物的浓度和TaqDNA聚合酶用量分别为150μmol/L,0.5μmol/L,1.5U。筛选到多态性强的引物842和834。在遗传相似系数为0.36处,将16个菌株分为2个遗传类群。【结论】陕西关中棉花黄萎病菌13个菌株与新疆和田、河南安阳菌系的亲缘关系较远,与泾阳菌系的亲缘关系较近,且来源于同一地域的菌株亲缘关系较近。     

葡萄霜霉病菌实时荧光定量PCR检测体系的建立和应用

【目的】葡萄霜霉病是葡萄生产上重要的单年流行病害,研究旨在构建葡萄霜霉病菌（Plasmopara viticola）的实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测体系,为葡萄霜霉病的早期诊断和预测预报提供依据。【方法】依据GenBank中葡萄霜霉病菌cox2基因序列设计1对特异性引物（F-cox-Pv/R-Pv）,建立并优化常规PCR和real-time PCR反应体系,利用葡萄霜霉病菌、葡萄炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）、葡萄白粉病菌（Uncinula necator）、葡萄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、葡萄白腐病菌（Coniella diplodiella）、葡萄溃疡病菌（Botryosphaeria dothidea）、白菜黑斑病菌（Alternaria brassicae)、辣椒炭疽病菌（C. capsica）、甘草根腐病菌（Fusarium solani）、西葫芦白粉病菌（Sphaerotheca fuliginea）、番茄菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）、马铃薯干腐病菌（F. equiseti）、西瓜枯萎病菌（F. oxysporum）、哈茨木霉（Trichoderma harzianum）等14种葡萄及其他作物病原菌和拮抗菌的菌丝DNA进行常规PCR和real-time PCR特异性检测,并对灵敏度和可重复性进行评价。运用已构建的real-time PCR体系对人工接种葡萄霜霉病菌的潜育期叶片内病原菌DNA进行定量检测,利用SPSS 19.0软件分析接种时间与叶片内葡萄霜霉病菌潜伏侵染量的关系。【结果】研究设计的引物特异性高,常规PCR仅对葡萄霜霉病菌DNA有扩增条带,为139 bp;real-time PCR检测结果表明该对引物对葡萄霜霉病菌有唯一的产物吸收峰,对其他供试菌株均未检测到产物吸收峰。常规PCR检测的灵敏度为10 pg·μL ^-1,real-time PCR的灵敏度可达到0.1 pg·μL ^-1,是常规PCR检测灵敏度的100倍。以携带目的基因片段的重组质粒为标准品,构建real-time PCR循环阈值（Ct）与模板浓度的线性关系,标准曲线y=42.27-3.36x,相关系数R ²=0.997,扩增效率为98.50%,线性范围达7个数量级,在2.4×10 ³—2.4×10 ⁹ copies/μL呈现良好的线性关系。对人工接种葡萄霜霉病菌的潜育期叶片内病原菌DNA进行real-time PCR检测,结果表明叶片内病原菌潜伏侵染量随接种时间的变化呈指数关系增长,y=6.34×10 ⁴·e ^{0.084 x},相关系数R ²=0.936。该real-time PCR检测体系在接种6 h后就可以检测到葡萄霜霉病菌DNA,检测量为5.68×10 ⁴ copies/μL病原菌DNA。 【结论】构建的葡萄霜霉病菌real-time PCR检测体系的灵敏度远高于常规PCR,且特异性强、重复性好,其Ct值与模板浓度呈较好的线性关系,扩增效率高,可用于定量检测葡萄霜霉病菌的潜伏侵染量。     

基于正交设计的畜禽废水处理中活性污泥DNA的16S rDNA－PCR扩增体系

用SBR反应器处理畜禽废水,提取其中好氧活性污泥总DNA,比较3种物理破壁方法对DNA质量的影响,同时选择4个因素(DNA模板,Mg2 ,dNTP,引物)对16S rDNA-PCR反应体系进行正交优化,并确定最适退火温度.结果表明,反复冻融法的DNA纯度大于玻珠振荡法和摇床振荡法,可不经纯化直接扩增;DNA浓度对PCR结果影响最大,Mg2 和dNTP浓度的影响次之且程度相同,引物浓度影响最小;最佳PCR扩增体系(25 μL)的组成为:模板DNA 0.32 μg,dNTP 200 μmol·L-1,Mg2 1.5 mmol·L-1,引物1.0μmol·L-1,Taq DNA聚合酶0.2U,且最适退火温度为56.5℃.     

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。     

瓠瓜ISSR—PCR反应体系优化

利用正交设计L9(34),对瓠瓜ISSR-PCR反应体系的4因素(dNTP、引物、Mg2 、Taq酶)在3水平上进行优化试验,建立适合瓠瓜ISSR-PCR反应体系,结果表明,在25μL反应体系中,含1×PCR buffer、200μmol·L-1dNTP、0.5μmol·L-1引物、2.5mmol·L-1 MgCl2、30ng模板DNA、0.75U的Taq酶为最佳处理;通过PCR梯度测验,瓠瓜ISSR扩增适宜的退火温度比Tm值高2~6℃。     

葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)的快速分子检测

为建立快速检测葡萄灰霉病菌的方法,根据ITS序列的差异,设计了1对葡萄灰霉病菌PCR检测的特异性引物TBCF/TBCR,并利用该引物通过常规和巢式PCR对葡萄灰霉病菌进行检测。结果显示,在优化的反应体系与扩增条件下,只有以葡萄灰霉病菌基因组DNA为模板的扩增体系中具有1条386 bp的条带,而其它病菌不产生扩增反应;其常规PCR对葡萄灰霉病菌基因组DNA的检测灵敏度为100 pg/25μL,而利用引物ITS1/ITS4和TBCF/TBCR通过巢式PCR扩增,其灵敏度可达10 fg/25μL。研究表明建立的PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测准确而操作简单快速等特点,可用于带菌土壤及发病组织中葡萄灰霉病菌的检测。     

葡萄灰霉病菌(Botrytis cinerea)的快速分子检测

为建立快速检测葡萄灰霉病菌的方法,根据ITS序列的差异,设计了1对葡萄灰霉病菌PCR检测的特异性引物TBCF/TBCR,并利用该引物通过常规和巢式PCR对葡萄灰霉病菌进行检测。结果显示,在优化的反应体系与扩增条件下,只有以葡萄灰霉病菌基因组DNA为模板的扩增体系中具有1条386 bp的条带,而其它病菌不产生扩增反应;其常规PCR对葡萄灰霉病菌基因组DNA的检测灵敏度为100 pg/25μL,而利用引物ITS1/ITS4和TBCF/TBCR通过巢式PCR扩增,其灵敏度可达10 fg/25μL。研究表明建立的PCR检测方法具有特异性强、灵敏度高、检测准确而操作简单快速等特点,可用于带菌土壤及发病组织中葡萄灰霉病菌的检测。     

正交设计优化稻瘟病菌SSR-PCR反应体系

[目的]筛选最佳的稻瘟菌SSR—PCR反应体系。[方法]利用正交设计对稻瘟菌SSR—PCR反应体系中的5个因素（TaqDNA聚合酶、Mg2＋、模板DNA、dNTP、引物）在4个水平上进行优化试验,筛选出各反应因素的最佳水平并进行退火温度梯度试验筛选最佳的退火温度。[结果]稻瘟菌SSR-PCR反应的最佳体系为：反应总体积为20μl,raqDNA聚合酶1．0U,Mg^2＋ 2．0mmol／L,DNA100ng,dNTP50la,mol／L,引物（ms355～356）0．4μmol/L,最佳退火温度为58．5℃。在此体系下可从稻瘟菌材料基因组DNA中扩增出300bp左右清晰的目的条带,说明该体系稳定,适用于稻瘟菌基因组DNA的SSR标记。[结论]该研究为稻瘟菌的分子标记、遗传多样性研究和分子育种奠定了基础。     

正交设计优化棉花黄萎病菌ISSR-PCR反应体系

采用正交试验设计方法,对ISSR的影响因素进行研究,从Taq酶、Mg2+、dNTP和引物4因素3水平进行优化试验,筛选并建立了适合棉花黄萎病菌的ISSR-PCR最佳反应体系,即25 μL的反应体系中含有1×PCR buff-er,00 μmol/L dNTP,.75 μmol/L引物,50 mmol/L Mg2+,U TaqDNA聚合酶和40 ng模板DNA.     

多花黄精ISSR反应体系的建立及正交优化设计

通过对多花黄精ISSR-PCR反应中的Taq酶、buffer(Mg2+)、模板DNA、dNTP以及引物5个关键因素进行了5因素4水平的正交设计试验,确立了适合多花黄精基因组DNA的稳定性强、扩增最多数量谱带的ISSR-PCR最优反应体系,即25μL的反应体系中含有1.0 U Taq DNA聚合酶,3.5 mmol.L-1buffer(Mg2+),80 ng模板DNA,0.08 mmol.L-1dNTP和0.16μmol.L-1引物。采用建立的多花黄精ISSR-PCR最佳反应体系进行退火温度梯度试验,确定了引物UBC841的最适退火温度为54.8℃,且最适退火温度因引物而异。这一优化的ISSR-PCR反应体系的建立为今后利用ISSR技术进行黄精种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了良好的技术基础。     

草莓RAPD反应体系的优化

以草莓幼叶为试材,进行RAPD反应扩增体系的优化.对模板、dNTP、引物、MgCl2和Taq DNA聚合酶等条件进行优化.结果表明,在20 μL的反应体系中,以DNA模板用量25 ng,引物用量为0.15 μmol·L-1,dNTP用量为120μmol·L-1,Mg2+用量为2.5 mmol·L-1,Tap DNA聚合...     

海岛棉组培mRNA差异显示体系的建立

[目的]建立适合海岛棉组织培养过程中差异基因表达研究的DDRT-PCR体系.[方法]试验选取海岛棉体胚发育过程中的胚性愈伤组织,无菌苗下胚轴为对照.对引物浓度、dNTP浓度、酶浓度和退火温度等影响差异显示PCR的关键因素进行单因素优化实验.[结果]确定了海岛棉组织培养差异显示PCR体系为(10 μL):cDNA 2 μL;dNTP 200 μmol/L;上游引物0.4 μL(10 μM),下游引物0.5 μL(10 μM);Taq酶0.5 U,Buffer1.0 μL.前5个循环退火温度为50℃,后30个循环退火温度为57.1℃.[结论]用该体系扩增,PCR产物特异性高,条带清晰,背景污染少.     

悬铃木SSR反应体系建立及引物筛选

以三球悬铃木组培苗为试验材料,对影响SSR-PCR扩增效果的退火温度、dNTP、引物浓度、Taq酶量及悬铃木DNA等因素的筛选,建立适宜的悬铃木SSR-PCR分子标记反应体系。结果表明,在20μL-1体积中,50℃退火温度、4 ng.μL-1模板DNA、0.2 mmol.L-1 dNTP、0.05 U.μL-1 Taq酶量和0.6μmol.L-1引物浓度是悬铃木的最适SSR反应体系。此外,利用该体系筛选出了54对适合悬铃木SSR扩增的引物。     

泡桐AFLP反应体系的建立及引物筛选

以豫杂一号泡桐为材料,通过对影响AFLP技术体系的各主要因素的研究,建立了适于泡桐AFLP分析的技术体系.结果表明最佳酶切体系(20μL)为500 ng模板DNA,3 U的Pst 1和Mse I,在37℃下双酶切3 h;20μL最佳连接体系中为酶切产物15 μL,0.25 μmol·L-1Pst I接头,2.5 μmol·L-1 Mse I接头,1 μL 10×T4 Buff-er,2 U T4连接酶,22℃连接18 h;20 μL最佳预扩反应体系中5 μL稀释10倍的连接产物,100 μmol·L-1dNTP,2 U Taq酶,250 μmol.L-1 Pst I和Mse I引物(P+AGT/M+AGT),2 μL 10×PCR Buffer.20 μL最佳选择性扩增反应体系中5 μL稀释20倍预扩增产物,100 μmol·L-1dNTP,2 U Taq酶,350 μmol·L-1 Pst I和Mse I引物(P+AGT/M+AGT),2 μL 10×PCR Buffer.最后,筛选出了97对适宜于泡桐AFLP分析的引物.     

蔬菜土传病原菌三重PCR检测体系的建立与应用

【目的】 针对生产中危害严重的3种蔬菜土传病原菌瓜果腐霉（Pythium aphanidermatum）、尖镰孢（Fusarium oxysporum）、大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）,建立三重PCR（triplex PCR）检测体系,为蔬菜土传真菌病害的早期诊断和鉴定提供技术与方法。【方法】 筛选3种病原菌特异性引物组合,通过设定不同的PCR退火温度、引物浓度、循环次数以及延伸时间,探索影响三重PCR扩增的因素,建立蔬菜土传病原菌三重PCR检测体系,并对体系灵敏度进行检测。为了验证建立体系的稳定性,选择2×Taq Master PCR Mix（北京博迈德生物技术有限公司）和TaKaRa Taq酶（大连宝生物工程有限公司）2个不同公司的试剂,分别利用C1000 Touch ^TM型（赛默飞世尔科技有限公司）与Aeris ^TM型（新加坡艺思高科技有限公司）热循环仪进行三重PCR反应,比较检测结果的可重复性。对田间采集的35份病害样本和149份土壤样本,分别进行三重PCR和病原菌分离检测,以确定所建立得三重PCR检测体系的适用性。 【结果】 三重PCR反应体系中引物对AsAPH2B/AsPyF、FOF1/FOR1、VActF/VActR可分别扩增出瓜果腐霉、尖镰孢、大丽轮枝菌长度为163、328和530 bp的特异性目的片段。反应体系（25 μL）：0.12 μmol·L ^-1 AsAPH2B/AsPyF,0.16 μmol·L ^-1 FOF1/FOR1,0.24 μmol·L ^-1 VActF/VActR,2×Taq Master PCR Mix 12.5 μL,退火温度为60.8℃,35个循环。该体系对病原菌纯培养物的检测灵敏度为10 ^-1ng·μL ^-1,对土壤中大丽轮枝菌、尖镰孢和瓜果腐霉的检测灵敏度分别为10 ⁵、10 ⁶个孢子/g土壤和10 ^-2mg菌丝/g土壤。分别采用2×Taq Master PCR Mix和TaKaRa Taq酶,利用C1000 Touch ^TM型和Aeris ^TM型热循环仪进行三重PCR,扩增结果一致,说明三重PCR体系检测稳定性好。对田间采集的病害和土壤样本进行检测,25份病害样本和71份土壤样本中检测出带菌,三重PCR检测与病原菌分离培养结果一致。 【结论】 本研究建立的瓜果腐霉、尖镰孢、大丽轮枝菌三重PCR检测体系具有灵敏度高、稳定性和重复性好的特点,能够快速、准确地检测田间病株及其根围土壤中的瓜果腐霉、尖镰孢、大丽轮枝菌,为蔬菜土传病害的早期预防和流行监测提供了有效的技术手段。     

芫荽RAPD体系优化

以芜萎基因组DNA为模板,对RAPD扩增反应条件进行优化,以期建立适合芜荽的RAPD的最优反应体系,结果表明:PCR扩增体系(总体积20μL)为:模板DNA1.0 ng·μL-1,dNTP 0.45 mmol·L-1,随机引物1.3μmol·L-1,Taq酶0.6 U,Mg2+2.0 mmol·L-1,退火温度39℃,...     

葡萄基因组DNA的提取及RAPD条件优化

采用改良CTAB法提取葡萄属22种植物的基因组DNA,对其完整性进行了测定,通过单因素五水平试验,筛选模板、Mg2+、Taq酶、dNTPs和随机引物的浓度及其用量,建立了葡萄RAPD技术最优体系,即25 μL体积中模板DNA为40 ng·μL-1,MgCl２ 2.0 mmol·L-1,dNTP 0.8 mmol·L-1,Taq DNA 聚合酶1 U·μL-1,引物 0.8 μmol·L-1,建立了葡萄基因组DNA的RAPD 反应扩增程序,即94℃预变性4 min, 94℃循环变性 45 s,37℃退火 55 s,72℃ 延伸 80 s,40个循环,最后72℃ 延伸10 min。     

一串红SRAP标记的建立与品种鉴定

为建立一串红相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)标记,对引物、dNTP、模板DNA、Taq酶用量及退火温度等因素进行了优化,并用建立的SRAP标记对17个一串红品种进行了鉴定。通过测试,确定了适宜一串红的SRAP-PCR反应体系,反应总体积25 μL,包含PCR缓冲液(含2.0 mmol·L-1 MgCl2),模板DNA 60 ng, dNTP 0.2 mmol·L-1,引物0.4 μmol·L-1,Taq酶1 U。温度梯度试验结果表明,SRAP-PCR对第二阶段的退火温度变化(44～56℃)不敏感。在优化SRAP-PCR体系的基础上,采用44对引物组合对17个一串红品种进行了分析。共筛选到37个多态性引物组合。这些引物组合的多态性信息含量(PIC)为0.215～0.941,平均为0.672;所揭示的基因型数为2～17个, 平均为6.76个。仅用F1/R1这一个引物组合就可以鉴别参试的17个品种,包括形态上非常相近的品种‘神州红’和‘帝王’,表明SRAP对一串红品种具有较强的鉴别能力。     

耐草甘膦转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系的建立及应用

【目的】建立一种精准、高效的草甘膦抗性基因G2-EPSPS和GAT的检测方法,为转基因大豆新品系ZH10-6的广泛应用提供技术支持。【方法】根据抗草甘膦大豆ZH10-6和受体中黄10的分子特征,设计大豆内源参考基因（Actin）、外源基因（G2-EPSPS和GAT）以及侧翼序列（G2EPSPS-2/ZH10P2和ZH10P1/GAT-2）的特异性引物,通过PCR扩增测试引物的特异性和适用性。调整引物配比、DNA模板量、dNTP含量、退火温度和延伸温度等,筛选该多重PCR体系的最适扩增条件。将转基因大豆ZH10-6和受体中黄10的基因组DNA按质量比混合,制备成100%、50%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%和0的DNA样品,进行灵敏度检测。运用建立的多重PCR体系检测转基因大豆ZH10-6不同地理来源的11份衍生品系,并根据鉴定结果对该体系的应用性进行评价。【结果】建立的多重PCR方法中引物GmActin11 F/R、G2-EPSPS F/R、GAT F/R、ZH10P1/GAT和G2/ZH10P2可分别扩增出转基因大豆ZH10-6大小为126、430、338、810和1 626 bp的特异性目标条带。用该方法扩增受体中黄10时,除了GmActin11 F/R可以扩增出126 bp目标条带,侧翼序列上游引物ZH10P1和下游引物ZH10P2也可以扩增出632 bp目标条带。多重PCR最适扩增体系为DNA模板量100 ng、5 U·μL^-1 Ex Taq 0.2 μL、10×ExTaq Buffer 2.5 μL、2.5 mmol·L^-1 dNTP 2 μL、10 μmol·L^-1引物（GmActin11 F/R 0.4 μL、G2-EPSPS F/R 0.6 μL、GAT F/R 0.4 μL、ZH10P1/GAT 0.6 μL和G2/ZH10P2 0.6 μL）,ddH₂O补足25 μL。多重PCR扩增最适程序为95℃ 5 min;95℃ 30 s,60℃ 30 s,68℃ 1 min 20 s,35个循环;72℃ 12 min。该多重PCR体系灵敏度为0.5%,符合欧盟有关转基因产品标识的要求。该多重PCR方法特异性很强,可以成功检测受体中黄10、转基因大豆ZH10-6及ZH10-6不同地理来源的11个衍生品系。【结论】建立的转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系具有高通量、特异性强、操作简便和应用广泛的优点,并且能够快速、准确地检测转基因大豆ZH10-6及其衍生品系。