茶树SRAP反应体系优化及引物筛选

以茶树叶片DNA为模板,采用正交试验设计,以Mg2+、引物、dNTP、TaqDNA聚合酶、模板DNA 5种因素5个水平,对茶树SRAP反应体系进行了研究,建立了茶树SRAP最佳反应体系。结果表明,茶树SRAP最佳反应体系为:Mg+22.0mmol/L、引物各0.5μmol/L、dNTP 0.1mmol/L、TaqDNA聚合酶0.5U/μL、模板DNA 4ng/μL,总体积为10μL。运用该体系,从128个SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的56个引物组合。这一体系的建立及引物组合的筛选为今后利用SRAP标记技术进行茶树分子遗传学研究提供了理论依据。     

芒果ISSR反应体系的建立与优化

运用L16(45)正交设计对芒果ISSR反应的5个因素,即DNA模板浓度、Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度在4个水平上进行优化试验,通过不同反应体系扩增效果比较,建立优化的芒果ISSR反应体系,即25μL的PCR体系中含有DNA模板25 ng、Mg2+浓度为1.5 mmol/L、dNTPs 0.3 mmol/L、引物0.32μmol/L、Taq DNA聚合酶1.25 U。这为进一步运用ISSR标记在DNA分子水平上对芒果种质资源进行分析奠定基础。     

龙眼品种SRAP指纹检索系统的开发及遗传多样性研究

应用SRAP技术开发了龙眼指纹检索系统并进行了遗传多样性分析。12对引物组合在16份龙眼及龙荔种质中共扩增出257条DNA带,其中248条为多态带(占96.5%),平均每个引物扩增多态性带20.7条。17份材料间的遗传相似系数范围为0.399~0.871。利用Me6Em7、Me5Em4、Me2Em8等3对引物开发的指纹检索系统,可以区分全部17份种质。根据相似系数进行聚类分析,16个龙眼品种和龙荔分成2大组,龙眼品种间的聚类结果基本反映了供试材料之间的亲缘关系。     

柱花草AFLP反应体系的建立与引物筛选

以柱花草奥克雷品种为材料，采用改良的CTAB法提取基因组DNA，对影响AFLP反应体系的主要因素进行了优化，建立了柱花草的AFLP反应体系。结果表明：20 μL为最佳反应体系，酶切体系中DNA模板量为1 000 ng，用5 U EcoR I 37℃酶切2 h、5 U Mse I 65℃酶切2 h效果最佳；分别取5 μL酶切液、1 μL T4连接酶(5 μL/L)、1 μL EcoR I接头、1 μL Mse I接头、2 μL缓冲液(T4DNA酶自带)，于22℃下连接10 min效果最佳；预扩增体系中模板稀释15倍、Mg2+浓度为0.75 mmol/L、Taq酶用量为1 U、dNTPs浓度为0.2 mmol/L、引物浓度为2 ng/μL效果最佳；选择扩增体系中模板稀释20倍、Mg2+浓度为1.25 mmol/L、Taq酶为1 U、dNTPs浓度为0.225 mmol/L、引物浓度为0.4 ng/μL效果最佳。利用热研5号、奥克雷2个品种对8对引物组合进行筛选，筛选出46对引物组合，为利用AFLP标记对柱花草进行分子生物学研究及分子育种奠定基础。     

新型植物油莎豆DNA提取与SRAP体系优化

以14个不同地理来源的油莎豆品系为实验材料,研究了油莎豆DNA快速提取方法;以SRAP反应体系中DNA模板量、Mg2+浓度和引物浓度3个因子分别设置3个水平,共配制27个反应体系,对油莎豆SRAP反应体系进行优化。研究结果表明:改良CTAB法可获得较高质量的DNA,参试材料的A260/A280介于1.70～1.98;在27个SRAP反应体系(15μL)中,最优反应体系为DNA模板25ng、Mg2+1.5mmol/L、引物浓度1μmol/L、dNTPs 0.3mmol/L和Taq酶1U,可扩增出清晰稳定的多态性条带。     

茶树ISSR-PCR反应体系的建立

通过优化影响茶树 ISSR-PCR 的主要参数,确立了适用于茶树的 ISSR 反应体系和扩增条件。结果表明在 20 μl 反应体系中,模板 DNA、引物、Mg++、dNTP 和 Taq DNA 聚合酶五种主要成分的最适浓度分别为 10ng、150 nmol/L、1.5 mmol/L、150 μmol/L、0.5 U。在扩增过程中,引物的适宜退火温度比其 Tm 值平均高 4.5℃,扩增出足量产物至少需要 30 个热循环。利用该优化反应体系和扩增条件,对 13 份不同茶树种质资源进行ISSR-PCR 扩增,扩增产物的多态性为 77.6%。引物 TRI18 构建的 ISSR 指纹图谱,可以区分 13 份茶树资源中的 12 份,分辨率达 92.3%。     

茶树简化EcoTILLING技术的建立

EcoTILLING(Ecotype Targeting Induced Local Lesions IN Genomes)可快速检测自然群体中的SNP(Single Nucleotide Polymorphism)等DNA变异。第一次建立了简化的茶树EcoTILLING技术体系:首先筛选扩增目的基因的特异PCR引物;然后通过CELⅠ酶切PCR产物优化实验,确定酶切时间20 min、10×buffer组成为250 mmol/L Tris-HCl(pH7.4)、150 mmol/L KCl、15 mmol/L MgSO4、4μg/mL BSA和0.04%Triton x-100,反应温度为47.5℃,酶量为1.8μL CJE(Celery Juice Extract)/10μL反应体系时,酶切的谱带信号较强、特异性高;初步确定合适的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测条件为凝胶浓度5%、上样量4～5μL、有效分离长度要达到15 cm。利用上述简化的EcoTILLING对6份茶树种质870 bp的PPO基因片段实现了分型,经测序验证酶切产生的谱带与6份种质内部或不同种质间的SNP位置吻合。     

国兰杂交品种(系)SRAP-PCR反应体系优化及引物快速筛选

以国兰杂交品种(系)为材料,采用L16(45)正交试验设计对Taq DNA聚合酶、Mg2+、dNTPs、模板及引物等5个重要影响因素进行优化,确定国兰杂交品种(系)SRAP-PCR反应的最优反应体系为(25μL体系):Taq DNA聚合酶,1 U;Mg2+,1.8 mmol/L;dNTPs,0.08 mmol/L;模板DNA,100 ng;引物,上下游各0.3 mmol/L;10×PCR Buffer,2.5μL。此外,本试验采用DNA混合池技术(DNA pooling)快速筛选SRAP引物,从180对SRAP引物组合中筛选出39对扩增产物丰富、多态性高的引物组合。与常规方法相比,该技术明显缩短试验周期、节约了模板用量,为快速高效筛选SRAP引物提供了新思路。     

正交优化芒果SRAP扩增体系及引物筛选

利用正交实验设计,对芒果SRAP-PCR反应的5因素(Mg2+、dNTPs、模板DNA、引物和Taq DNA聚合酶)4水平的扩增效果进行研究,确立适合芒果SRAP-PCR反应的最佳体系。总体积25μL的SRAP-PCR优化的最佳反应体系中含有:2.5μL 10×buffer、20 ng模板DNA、2.5 mmol/L Mg2+、0.2 mmol/L dNTPs、0.4μmo1/L Primer、Taq DNA聚合酶1.5 U。并运用该体系从153对引物组合中初步筛选出50对SRAP引物组合。建立的SRAP标记可为芒果遗传多样性、分子标记及辅助育种等提供研究基础。     

菰SRAP-PCR反应体系的优化与建立

利用单因素分析法对影响菰SRAP-PCR扩增效果的Mg2+、dNTPs、Taq DNA聚合酶、DNA模板和引物浓度5种因素进行了优化。结果表明:建立了适合菰基因组的SRAP-PCR的体系:1μL 10×Buffer、0.5 U Taq DNA聚合酶、2 mmol/L MgCl2、50 ng模板DNA、0.20 mmol/L dNTPs、正反向引物的浓度各为0.7μmol/L,共10μL。选取5对引物,利用该体系对72份菰样本进行PCR扩增,共获得132条清晰的谱带,其中91条具有多态性,比率为68.9%。菰SRAP-PCR反应体系的优化和建立将为利用该标记进行种质遗传多样性分析和连锁图谱构建等研究提供技术支持。