水稻PCR反应体系的正交设计优化及验证(英文)

[目的]筛选经济、稳定性好的水稻PCR反应体系,并检测所选体系在不同的基于PCR反应的分子标记中的通用性。[方法]以CTAB法提取的水稻叶片DNA为模板,应用L16(45)正交设计进行PCR反应体系优化。选用20μl体系的浓度梯度设计,对DNA模板浓度、dNTP、引物浓度、Taq酶、Mg2+浓度5个因素设计4个水平。先以1个SSR标记(MRG6102)对16个不同体系进行筛选。为了验证所选最优体系的稳定性,再选用6个SSR标记(RM213、RM207、RM208、RM155、OSM89、OSM91)对20个水稻品种(系)进行扩增;为检测除SSR标记以外的基于PCR反应标记的通用性,选用2个STS标记(OSR20、OSR32)及2个显性标记(Pibdom,Lys145)进行检测。[结果]16个不同处理组合均扩增出了清晰谱带,但扩增效果及PCR产量有差异。最经济、适用的体系为:20μl反应体系,20ng模板DNA,浓度150μmol/LdNTP,浓度0.2μmol/L引物,1.0UTaqDNA聚合酶,浓度1.5mmol/LMg2+,1×Taqbuffer,剩余体积用超纯水补齐。PCR扩增程序为:95℃预变性3min;94℃变性45s,48～55℃退火45s(不同的引物其最佳退火温度不同),72℃延伸1min(对于其他一些基于PCR反应的标记,如果预期片段较大,可以适当调整延伸时间到1.5min),共36个循环;72℃延伸7min;然后4℃保存。[结论]该研究确定了水稻PCR优化反应体系,该体系也适用于一些其他基于PCR反应的标记。     

贯叶连翘ISSR-PCR反应体系的建立与条件优化

[目的]建立贯叶连翘的ISSR-PCR反应体系,并对其条件进行优化.[方法]以贯叶连翘基因组DNA为模板,用L16(45)正交试验设计系统分析引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度、Mg2浓度、dNTP浓度和模板DNA浓度5种因素对贯叶连翘ISSR-PCR反应扩增结果的影响.[结果]正交试验设计的方法可以用于贯叶连翘1SSR-PCR反应体系的建立,经过优化得到贯叶连翘ISSR-PCR反应体系的最佳条件为:20μISSR-PCR反应体系中含10×PCR buffer,Mg2+浓度1.2 mmol/L,Taq DNA聚合酶浓度50 U/ml,DNA浓度20 ng/μl,dNTP浓度250 μmol/L,引物浓度0.75 μmol/L.[结论]试验建立的贯叶连翘的ISSR-PCR反应体系重复性好、分辨率高,结果稳定可靠.     

新疆哈密瓜SRAP反应体系建立和优化

[目的]研究新疆哈密瓜SRAP反应的最佳体系,为进一步研究新疆哈密瓜分子标记辅助育种提供基础.[方法]采用均匀实验设计法对新疆哈密瓜SRAP - PCR反应体系的5个主要因子进行优化.[结果]优化后的SRAP - PCR反应体系扩增多态性高、带型清晰、稳定性好,是新疆哈密瓜SRAP扩增的最佳条件.利用该优化体系,对12个新疆哈密瓜地方品种基因组DNA进行SRAP扩增,大部分材料扩增出来的带清晰可辨、条带丰富、背景无干扰,满足分子标记应用的要求.[结论]20 μL的反应体系中各成分用量或浓度为:模板DNA 36 ng、Taq DNA聚合酶2.5U、dNTPs2.2 5 mmol/L、引物0.6μmol/L、Mg2+ 1.75 mmol/L和2μL10×PCR buffer.     

珍稀濒危植物银缕梅ISSR-PCR反应体系建立及优化

[目的]建立和优化银缕梅ISSR-PCR反应体系。[方法]采用正交试验和单因子试验对影响PCR扩增体系中的Mg~(2+)浓度、dNTPs、模板DNA及引物浓度、Taq酶用量5个因子进行分析研究。[结果]银缕梅ISSR-PCR 25μL反应体系中5个因子最优水平:DNA模板(20 ng/μL)2.50μL,引物(10μmol/L)1.00μL,Taq酶(5 U/μL)0.10μL,Mg~(2+)(25 mmol/L)3.00μL,d NTPs(2.5 mmol/L)1.50μL。[结论]银缕梅ISSR-PCR反应最优体系的建立为进一步利用ISSR对其进行分子标记辅助育种、分子指纹图谱构建和遗传多样性分析等后续研究奠定了基础。     

葛根SCoT-PCR反应体系优化及引物筛选

[目的]优化葛根SCoT-PCR反应体系,筛选适用于葛根的SCoT引物,为利用SCoT分子标记进行葛根种质资源鉴定、遗传多样性分析及分子标记辅助育种提供技术支持.[方法]采用正交设计对SCoT-PCR反应体系中的DNA模板量、dNTPs浓度、Mg2+浓度、TaqDNA聚合酶量和引物浓度5个因素进行优化,利用最佳SCoT-PCR反应体系筛选出适用于葛根的SCoT引物,并对该体系进行验证.[结果]最佳葛根SCoT-PCR反应体系20.00μL:DNA模板50.00ng,dNTPs 0.25mmol/L,Mg2+1.50mmol/L,引物0.80μmol/L,TaqDNA聚合酶0.50U.利用该体系从36条SCoT引物中筛选出35条可从葛根中扩增出清晰条带的引物.使用3条引物对18个葛根材料进行PCR扩增,PCR产物表现出良好的重复性、稳定性和丰富的多态性.[结论]建立的最佳葛根SCoT-PCR反应体系和筛选获得的35条SCoT引物可适用于葛根种质资种鉴定、遗传多样性分析、相关分子标记开发等研究.     

皱纹盘鲍SRAP反应体系的正交优化

采用L16(45)正交试验设计方法,对影响皱纹盘鲍Haliotis discus hannai SRAP反应体系的Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度、模板DNA以及Taq酶活性进行了优化,建立了适用于皱纹盘鲍的SRAP反应体系。优化后的反应体系(10μL)包括Mg2+1.5 mmol/L,dNTPs 0.15 mmol/L,引物0.2μmol/L,Taq酶活性0.25 U,模板DNA 20 ng。采用不同模板和引物对体系进行验证,表明优化后的反应体系能够高效地扩增出可识别条带,为进一步应用SRAP标记对皱纹盘鲍进行遗传分析奠定了基础。     

皱纹盘鲍SRAP反应体系的正交优化

采用L16(45)正交试验设计方法,对影响皱纹盘鲍Haliotis discus hannai SRAP反应体系的Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度、模板DNA以及Taq酶活性进行了优化,建立了适用于皱纹盘鲍的SRAP反应体系。优化后的反应体系(10μL)包括Mg2+1.5 mmol/L,dNTPs 0.15 mmol/L,引物0.2μmol/L,Taq酶活性0.25 U,模板DNA 20 ng。采用不同模板和引物对体系进行验证,表明优化后的反应体系能够高效地扩增出可识别条带,为进一步应用SRAP标记对皱纹盘鲍进行遗传分析奠定了基础。     

适于长竹蛏的ISSR反应体系的优化

[目的]以长竹蛏基因组DNA为模板,探讨利用简单重复序列区间分子标记技术进行PCR扩增的最优条件。[方法]采用单因素比较试验,分析了Mg2+、dNTP、TaqDNA聚合酶、引物以及模板DNA浓度对ISSR-PCR扩增效果的影响。[结果]长竹蛏的ISSR反应体系包括10×Buffer,2.5 mmol/LMg2+,0.25 mmol/L dNTP,0.5μmol/L ISSR引物,0.040 U/μlTaqDNA聚合酶,1.6 ng/μl模板DNA。[结论]优化后的反应体系适于长竹蛏的ISSR-PCR扩增。     

"循化红"线辣椒SRAP-PCR反应体系的优化与建立

[目的]建立适合于“循化红”线辣椒基因组的SRAP-PCR优化扩增反应体系。[方法]采用L16（4^5）正交试验设计,对“循化红”线辣椒SRAP反应体系中的Mg^2＋浓度、Taq聚合酶、dNTPs浓度、引物浓度、模板DNA浓度进行5因素4水平正交优化。[结果]“循化红”线辣椒的最佳SRAP—PCR反应体系为：Mg^2＋浓度为2．0mmol／L,dNTPs为0．5mmol／L,Taq酶0．5U,引物浓度为0．4μmol／L,模板DNA浓度为1．0ng/μl,总体积20μl。[结论]该体系的建立为SARP标记技术应用于“循化红”线辣椒种质资源的收集与利用,品种的鉴定、标记辅助育种等方面奠定了良好的试验基础。     

柽柳cpSSR-PCR反应体系的建立和优化

[目的]建立并优化柽柳cpSSR-PCR反应体系和反应条件。[方法]对影响PCR反应的5个变量(Mg~(2+)浓度、dNTPs浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度、模板DNA浓度)进行L_(16)(4~5)正交试验设计,并对引物退火温度进行梯度筛选。[结果]最优反应体系:Mg~(2+) 2.0 mmol/L、dNTPs 0.125 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.25 U、引物0.25μmol/L、模板DNA 20 ng,共10μL。反应程序:94℃预变性4 min;94℃30 s,引物退火温度30 s,72℃30 s,30个循环;72℃延伸10 min。[结论]该反应体系成功扩增1个柽柳天然群体的23个个体,为柽柳群体扩散路线的确定奠定基础。     

一种用于转基因水稻快速检测的DNA提取方法

[目的]建立一种快速筛选转基因水稻的DNA提取方法。[方法]对试剂盒法和快速法2种DNA提取方法进行比较,并分别用转Ta NADP-ME1和Ta NADP-ME2基因的转基因水稻进行验证。[结果]用快速法提取得到的DNA进行PCR扩增,可分别得到约1 700 bp的Ta NADP-ME2基因和约1 900 bp的Ta NADP-ME1基因,且条带清晰明亮,与试剂盒法相比无显著差异。[结论]该研究中快速提取DNA的方法经济、简便、快捷,适合用于对大量转基因样品进行检测。     

黑麦特异性PCR反应体系的建立（摘要）

[目的]建立黑麦特异性PCR反应优化体系。[方法]以普通小麦＂中国春＂、S165、黑麦、八倍体小黑麦、六倍体小黑麦为试验材料,研究了模板DNA、引物、dNTPs、Mg2＋浓度、TaqDNA聚合酶用量及退火温度对黑麦特异性PCR反应体系的影响。[结果]采用改良的CTABDNA微量提取法可以得到高质量的基因组DNA,满足PCR反应模板的要求,黑麦特异PCR扩增反应体系为：在25μl反应体系中,10×缓冲液,1.5mmol/LMgCl2,200μmol/LdNTP,40ng引物,40～60ng模板DNA,1UTaq酶。[结论]建立了适宜的黑麦特异PCR扩增反应体系,可为小麦背景下黑麦外源种质的检测奠定基础。     

适于TAIL-CR模板的水稻基因组DNA提取方法的优化

[目的]筛选适合作为TAIL-PCR模板的水稻基因组DNA提取方法。[方法]采用5种方法提取水稻叶片基因组DNA,筛选出DNA纯度及浓度较高的、适合作为TAIL-PCR模板的水稻基因组DNA提取方法。[结果]改良的SDS法及CTAB法提取的基因组DNA纯度及浓度较高,效果明显优于脲法及简易法。以TAIL-PCR技术对选择的同一个含Ds元件的样品的5种提取方法的基因组DNA作为模板进行Ds侧翼序列的扩增,改良的SDS法及CTAB法得到的条带特异,这些产物经回收、纯化后可直接用于序列的测定。但考虑到CTAB价格比较昂贵,毒性较大,一般不主张采用。[结论]改良的SDS法提取的水稻基因组DNA最适作为TAIL-PCR的模板。     

瘤胃甲烷生成菌PCR反应条件的优化

[目的]优化适合于瘤胃甲烷生成菌的PCR反应体系。[方法]以1．5周岁健康的藏系绵羯羊瘤胃内容物总DNA为模板,用特异性引物对甲烷生成菌16SrDNA保守序列进行PCR扩增,并通过改变PCR反应体系中的各参数,优化其PCR反应体系中的相关参数。[结果]PCR最优程序为：94℃预变性3min;94℃变性45s,51℃退火458,72℃延伸90s,35个循环;72℃后延伸7min。优化后的PCR反应体系为：5．00山缓冲液,4．00μl d-NTP,2．00μl引物（前引物和后引物各1．00μl）,4．00μl MgCl2,0．25μl TaqDNA聚合酶和1．00μl 1：100倍稀释的DNA模板,然后加水补足25．00μl。[结论]该研究为瘤胃甲烷生成菌功能的研究奠定了基础。     

温郁金ISSR-PCR反应体系的建立及条件优化

[目的]寻找一个可用于温郁金ISSR-PCR的最适宜反应体系。[方法]利用CTAB法提取基因组DNA,同时利用PCR扩增技术和方法,对引物、模板DNA、Mg2+d、NTP、Taq聚合酶等反应条件进行优化。[结果]反应体系的最佳条件是总体积为25μl,其中Mg2+浓度(25mmol/L)2.2μl,Taq聚合酶(5 U/μl)0.4μl,引物浓度(20μmol/L)1.5μl,模板DNA(5 ng/μl)1.5μl,dNTP(2.5 mmol/L)2.2μl,10×PCRbuffer2.5μl;PCR扩增程序为:1个循环的94℃预变性5 min;94℃变性35 s,相对应的引物退火温度退火1 min,72℃复性1.5 min,共36个循环;最后72℃延伸10 min。[结论]该体系是适合温郁金ISSR-PCR反应的最适宜体系,具有省时、经济、简便以及扩增条带清晰而稳定等特点,为今后温郁金遗传多样性的研究奠定了基础。     

黑麦特异性PCR反应体系的建立

[目的]建立黑麦特异性PCR反应优化体系。[方法]以普通小麦＂中国春＂、S165、黑麦、八倍体小黑麦、六倍体小黑麦为试验材料,研究了模板DNA、引物、dNTPs、Mg2＋浓度、TaqDNA聚合酶用量及退火温度对黑麦特异性PCR反应体系的影响。[结果]采用改良的CTAB DNA微量提取法可以得到高质量的基因组DNA,满足PCR反应模板的要求,黑麦特异PCR扩增反应体系为：在25μl反应体系中,10×缓冲液,1.5 mmol/LMgCl2,200μmol/LdNTP,40 ng引物,40~60 ng模板DNA,1 UTaq酶。[结论]建立了适宜的黑麦特异PCR扩增反应体系,为小麦背景下黑麦外源种质的检测奠定了基础。     

雷公藤ISSR反应体系的建立与优化

[目的]建立适合雷公藤的ISSR-PCR反应体系,为雷公藤种质资源的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析提供技术支持.[方法]采用单因素试验设计优化影响雷公藤ISSR-PCR扩增效果的Taq DNA聚合酶、dNTPs、Mg2+、引物浓度和DNA模板含量及退火温度,并以32份雷公藤样品对优化的ISSR-PCR反应体系进行验证.[结果]优化的雷公藤种质资源ISSR-PCR反应体系为:20.00μL反应液中含1.50 U Taq DNA聚合酶、0.30 mmol/L dNTPs、2.00 mmol/L Mg2+、0.40μmol/L引物、20 ng DNA模板和2.00μL 10×Buffer.ISSR-PCR扩增程序中最佳退火温度为54.7℃.[结论]建立优化的雷公藤ISSR-PCR反应体系具有较高的稳定性、重现性和适用性,可应用于雷公藤不同地理种源间的遗传多样性鉴定.     

利用优化的SSR分子标记技术检测杂交水稻万优481纯度

[目的]通过降低试验药剂、减少PCR循环时间、提高琼脂糖利用指数等,建立经济、快速、低污染的杂交水稻纯度鉴定体系。[方法]将杂交水稻万优481、亲本万3A和万恢481在光照培养箱内温度发芽(30℃,长到5 cm左右),用CTAB法提取DNA;按优化的PCR体系和电泳方法,用亲本万3A和万恢481的DNA从24对引物中筛选出多态性好的引物P18,用引物P18对杂交水稻万优481样本进行纯度鉴定。[结果]利用优化的SSR分子标记技术准确鉴定出万优481的纯度为98.5%,与田间鉴定结果相符,凝胶电泳成像带谱清晰,同时,与常用方法相比,酶等试验药品使用量减少20%~25%,试验所用时间较常用方法减少了50%以上。[结论]利用优化的SSR分子标记技术体系鉴定杂交水稻种子纯度,经济、快速且鉴定的结果清晰、可靠,同时大大减少琼脂糖等试验残渣的产生,降低了对环境污染,值得推广、应用。