正交设计优化青蒿SRAP-PCR反应体系及引物筛选

为了建立青蒿的SRAP最佳扩增体系,并筛选出SRAP多态性引物,本研究以青蒿叶片DNA为模板,采用正交试验设计,以Mg^2+、dNTP Mix、Taq DNA聚合酶、引物和DNA模板5种因素5个水平,对青蒿SRAP反应体系进行研究。结果表明,青蒿SRAP-PCR最佳反应体系为:引物0.6μmol/L、Mg^2+2.0 mmol/L、模板DNA 5.1 ng、Taq DNA聚合酶2.0 U、dNTPs 0.25 mmol/L,总体积为25μL。各因素对扩增反应均有不同影响,其中引物浓度的影响最大,dNTPs的影响最小。运用该体系对不同种质资源的青蒿进行验证,证明该体系稳定可靠,并在30个引物组合中筛选出了25对扩增条带清晰,多态性丰富的引物组合。这一结论为今后利用SRAP标记技术进行青蒿分子遗传学研究提供了科学依据。     

基于转录组测序开发糜子SSR标记

【目的】 以6份不同地理来源的糜子资源为试验材料,基于前期转录组测序获得的1 000对SSR引物,选出200对进行多态性检测,以期构建一批可以准确评估糜子种质遗传差异的分子标记。【方法】 用Primer Premier 5.0软件设计引物,改良CTAB法提取DNA,PCR扩增DNA和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选引物多态性;用PowerMarker 3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性参数。【结果】 200对引物中97对呈单态性,80对呈多态性。单碱基序列重复引物有20对,10对具多态性,其重复基元是A（50%）和T（50%）。二碱基序列重复引物有36对,15对具多态性,其碱基重复类型有7种（AG最多,TC、GC和GA次之,CA、TA和AC最少）。三碱基序列重复引物有144对,55对具多态性,其碱基重复类型有24种（GGC、GCG和GCC最多,GAA、GCT和CGC等次之,ACC、AGG、CAG、CGT、AAG、AAC、TCG、CGA、ATT、CAA和CCA最少）。就引物分辨率(Rp)值而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.67—4.67（平均2.07）、1.33—4.33（平均2.73）和0.67—4.00（平均1.83）。基于Rp值分析SSR分布频次,发现80个标记分布在5个区间：0—1、1—2、2—3、3—4和4—5,分别包含17（21.25%）、36（45.00%）、11（13.75%）、14（17.50%）和2个（2.50%）。就$\overline{\text{Rp}}$值而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.33—0.67（平均0.51）、0.40—0.78（平均0.59）和0.33—0.83（平均0.59）。单碱基序列重复标记共检测到22个等位变异,每个位点为2—3个（平均2.2000）,其中8个和2个位点分别具2和3个变异;二碱基序列重复标记共检测到38个等位变异,每个位点为2—3个（平均2.5333）,其中7个和8个位点分别具2和3个变异;三碱基重复标记共检测到136个等位变异,每个位点为2—3个（平均2.4727）,其中29个和26个位点分别具2和3个变异。就多态性信息含量而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.3750—0.5355（平均0.4293）、0.2392—0.7438（平均0.4293）和0.2392—0.7438（平均0.3989）。就多样性指数而言,1—3碱基序列重复分别为0.6365—1.0776（平均0.7497）、0.5623—1.0986（平均0.8339）和0.5623—1.0889（平均0.8312）。【结论】 基于转录组测序结果,检测200对SSR引物的多态性,发现177对（88.5%）可以扩增出完整条带,其中80对具多态性,多态率为40%。     

枇杷iPBS分子标记的PCR体系优化与引物筛选

枇杷的DNA为模板进行iPBS-PCR扩增，采用预实验中效果较好的iPBS分子标记引物2241，对枇杷iPBS-PCR反应体系中的dNTP、Mg2+、引物、模板用量进行优化，根据检测结果确定枇杷iPBS-PCR使用：10×Taq buffer 2μL，25mM Mg2+ 1.6μL，2.5mM dNTP 1.6μL，10μmol/L Primer 1μL，5U/μL Taq酶0.2μL，模板DNA 5ng 的20μL反应体系。反应程序中的退火温度可以参考iPBS引物理论Tm值。对33条iPBS引物扩增测试的结果显示在该反应体系下可以筛选到22谱带清晰、多态性好的引物，可用于枇杷的分子标记分析。     

应用SS-PCR技术建立番石榴实蝇快速鉴定方法

应用种特异引物PCR(Species-specific PCR, SS-PCR)技术,基于mt DNA COⅠ线粒体基因系列,设计了1对能够准确鉴定番石榴实蝇Bactrocera(Bactrocera)correcta(Bezzi)的种特异性引物FR447和FF463-486,选用番石榴实蝇作为阳性对照,以杨桃实蝇B.carambolae Drew&Hancock等其他19种实蝇作为阴性对照,进行PCR扩增并将PCR产物进行电泳检测。结果表明:仅番石榴实蝇能够在约645 bp位置扩增出1条清晰且单一的目的条带。将本实验建立的SS-PCR鉴定方法应用在实际检疫工作中,得到了验证。     

柑橘黄龙病早期诊断的PCR检测技术优化

柑橘黄龙病是柑橘属植物主要病害之一,是由一种限于韧皮部内寄生的革兰氏阴性细菌引起的病害,病菌可随筛管转运至整个植株,其潜伏周期长、危害面积广,严重威胁我国乃至世界范围内柑橘产业的健康发展。因此,早期柑橘黄龙病的快速检测是病害防治重要环节,目前最常用的是基于PCR技术的检测方法,但由于植株体内的病菌含量较低、PCR扩增体系中引物稳定性的差异、DNA模板浓度的不同均会对扩增效果有较大影响。本研究以感染黄龙病的柑橘叶片作为样本,提取叶片DNA作为模板。利用LSS606/LAS、16sf/16sr、A2/J5、P1/P2和OI1/OI2 5对柑橘黄龙病检测引物对PCR反应体系进行了优化。结果显示,除了OI1/OI2引物的特异性较差外,其余4种引物均表现了很好的特异性,引物浓度在0.2~0.3 μmol时,PCR扩增效果较好。灵敏度检测显示引物LSS606/LAS、A2/J5对模板DNA的灵敏度较高,在模板浓度为0.048 ng·μL^-1时仍能扩增出目标产物,分别是引物16sf/16sr和P1/P2检测灵敏度的10倍和20倍,可检测出1 ng总DNA中的柑橘黄龙病菌数在426~755。该研究通过特异性引物的筛选以及PCR检测体系的优化,确定了一种快速准确检测柑橘黄龙病的方法,为柑橘黄龙病的早期诊断奠定基础。     

兔病毒性出血症快速检测方法的建立

兔病毒性出血症是兔的1种传播性极强、致死率极高的重要传染病,针对性地加强该病原的进出境监测将对动物疫病防控具有重要的意义。本研究使用软件分析设计RT-PCR、实时荧光定量RT-PCR的引物和TaqMan探针,建立了兔病毒性出血症RT-PCR和实时荧光定量RT-PCR方法,并测定其特异性和敏感性。试验结果显示,只有阳性参照样品的DNA出现扩增,其他对照样品均未见扩增产物,证实这些检测方法具有良好的特异性。对阳性样品DNA进行10倍梯度稀释,再分别用新建的2种方法进行试验,结果显示兔病毒性出血症RT-PCR检测的DNA下限量为100 pg,实时荧光定量RT-PCR的DNA下限量为100 fg,2种方法都具有较高的敏感性。新建的RT-PCR和实时荧光定量RT-PCR方法互补应用,有助于缩短检疫周期、提高检测效率,为出入境口岸部门加强入境试验兔或其他不同用途兔的疫病检测提供技术保障。     

犬瘟热病毒弱毒和野毒的全基因组扩增及序列测定

分析比对了GenBank中已公布的23株犬瘟热病毒全基因组序列,针对保守区设计了11对特异性通用引物,用于扩增犬瘟热病毒野毒株和疫苗株全基因组。通过优化11对引物的工作浓度及退火温度等条件,对保存的3株疫苗毒CDV3株、OR12株、CDV/R-20/8株和2株野毒HBF-1株和SD(14)07株进行了全基因组扩增。取5μL扩增产物进行1%琼脂糖凝胶电泳,结果显示11对通用引物对以上5株犬瘟热病毒扩增后,均获得11个特异性目的片段,条带大小与预期相符。选取疫苗毒OR12株和野毒HBF-1株的进行全基因组序列测定,与GenBank中已公布的序列进行比对,同源性均大于99.0%,证实这11对特异性通用引物能够实现对犬瘟热病毒野毒和弱毒全基因组的准确扩增,并获得准确的全基因组序列。     

重大检疫性害虫玉米根萤叶甲的种特异性SS-COⅠ快速检测技术研究

玉米根萤叶甲在欧洲和美国是一种严重为害玉米的入侵性害虫,传播速度快,侵入我国的可能性极高。本文针对其难以快速准确进行形态鉴别的问题,以玉米根萤叶甲为研究对象,以其他9种/生物型叶甲总科常见害虫为参照,采用基于COⅠ基因的种特异性PCR方法(species-specific COⅠ, SS-COⅠ),研究其快速分子检测鉴定技术。通过提取10种/生物型叶甲DNA和通用型引物扩增测序,获得其基因片段的碱基序列,并比对分析设计1对玉米根萤叶甲特异性引物(DvvZCE1/DvvZCF1),其扩增片段为462 bp。种特异性检验结果显示,该对引物只对玉米根萤叶甲的COⅠ基因具有扩增能力,对其他常见叶甲类害虫,包括玉米双斑长跗萤叶甲、榆黄毛萤叶甲、黄曲条跳甲、油菜蚤跳甲、黄点直缘跳甲、莲草直胸跳甲、枸杞负泥虫以及褐足角胸叶甲的棕黄型和蓝绿型没有扩增能力,该对引物不仅对成虫有很好的扩增效果,对单粒卵、2龄幼虫以及成虫残体(包括触角、头部、胸部、腹部、前足、后足)也具有同样的扩增效果,其最低检出阈值为102.73 pg/μL(相当于1/122 880头雌性成虫)。玉米根萤叶甲特异性SS-COⅠ检测技术在其口岸检疫,以及有效阻截中具有重要意义。     

鹿流行性出血病病毒实时荧光PCR检测方法的初步建立

利用鹿流行性出血病（EHD）病毒核酸的保守靶序列（VP7）,设计引物和TaqMan荧光探针,建立了EHDV荧光定量RT-PCR技术,并进行了特异性、敏感性、重复性等实验评价。结果显示,该技术可有效检出EHD-1、EHD-2、EHD-4、EHD-7型病毒,与蓝舌病病毒（BTV）等病毒无交叉反应;对阳性模板（重组质粒）的检测灵敏度为1个copies;重复检测CV〈5%。因此,所建立的EHDV TaqMan/荧光定量RT-PCR方法可为鹿流行性出血病病毒检测提供一种快速、可靠的病原检测手段。     

牛冠状病毒交叉引物扩增快速检测方法的建立

牛冠状病毒(BCoV)引起犊牛腹泻,对养牛业造成极大危害。本研究采用交叉引物扩增(CPA)方法和核酸检测装置相结合,建立了BCoV的可视化快速检测方法。结果表明,CPA体系Mg²⁺最佳物质浓度为2.0 mmol/L,甜菜碱最佳物质浓度为0.4 mmol/L,d NTPs最佳物质浓度为0.6 mmol/L,Bst DNA聚合酶最佳浓度为1.5 U/μL,60℃为最佳反应温度,60 min为最佳反应时间。采用CPA BCoV-N反应体系同时检测沙门菌、大肠埃希菌、弯曲杆菌、牛冠状病毒、牛病毒性腹泻病毒、牛轮状病毒等犊牛腹泻相关病原,层析试纸条检测显示只有牛冠状病毒呈现检测线,未出现交叉反应。结果显示,CPA BCoV-N具有较高的特异性,CPA检测BCoV不需要昂贵的PCR仪器,简单的水浴或培养箱即可完成DNA扩增,封闭式核酸检测装置避免了气溶胶污染,对结果的判断更加直观客观,是一种简便、快速、灵敏的BCoV检测方法。