水稻落粒性基因qSH1调控区关键SNP的HRM检测体系优化

高分辨率熔解曲线(high resolution melting,HRM)分析是一种新发展起的DNA多态性快速筛查分析技术,具有灵敏、准确和高效等突出优势。q SH1是控制水稻落粒性的主效基因,在该基因的上游12 kb的调节区存在一个SNP位点(命名为q SH1(G/T))调控其表达,从而引起不同品种间落粒性差异。为针对q SH1(G/T)位点建立一种HRM快速分型检测体系,本研究以难落粒的粳稻品种"日本晴"和易落粒的"R1128"为材料,研究了不同的PCR产物长度、DNA浓度、Mg2+浓度、退火温度及扩增模式对HRM分型效果的影响。结果表明:使用q SH1-1引物(产物长度68 bp)能获得平稳的熔解曲线和单一熔解峰;当DNA浓度在5 ng/μL以上、退火温度为60℃、Mg2+浓度为1.5 mmol/L时,HRM分型效果最佳;此外,选择降落PCR模式能取得较好的分型效果。研究结果可为后续该位点的基因分型及水稻落粒性分子遗传改良的研究奠定基础。     

风信子ISSR-PCR体系的优化及引物筛选

以风信子基因组DNA为ISSR-PCR扩增模板,采用单因素试验方法,对影响PCR扩增体系中Mg2+浓度、dNTPs、模板DNA及引物浓度、Taq酶的用量5个因素进行研究,建立了风信子ISSR-PCR扩增最佳反应体系,即:20μL反应体系中分别加入2μL10×Buffer、1.4μL Mg2+(25mmol/L)、1.5μL dNTPs(2.5mmol/L)、1.5μL引物(10pmol/μL),0.2μLTaq酶(5U/μL),1.2μL模板(30ng/μL),ddH2O补足体积。并以此体系对110条引物进行筛选,最终获得了多态性高,重复性好的引物12条。     

黄瓜SSR反应体系的建立

为摸索适宜黄瓜的SSR反应体系,分析了PCR反应体系中的Mg^2 浓度、、dNTP浓度、DNA模板浓度、引物浓度、Taq聚合酶浓度对扩增结果的影响,并比较了琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶体系在检测扩增产物多态性方面的差异。结果表明：在25μLPCR反应体系中,Mg^2 的最适浓度为0．2mmol／L;dNTP最适浓度为0．2mmol／L;反应体系中Taq聚合酶宜加入1U,引物应加入30ng;DNA最适浓度为5ng/μL。     

仁用杏ISSR分析体系的正交优化

本研究以仁用杏丰仁为试材,采用经改良的CTAB法提取实验材料幼叶基因组DNA.利用正交设计法,从Mg~(2+)浓度、dNTPs浓度、引物浓度、Taq/DNA聚合酶及模板DNA用最5种因素4水平出发,构建和优化仁用杏ISSR-PCR反应体系,并采用直观分析和方差分析相结合的方法分析正交实验结果,最终建立了仁用杏ISSR-PCR最佳反应体系总体积20μL:1.5 U Taw DNA聚合酶、2.0 mmol/L MgCl_2、0.15 mmol/L dNTPs、0.35μmol/L引物、30～60 ng模板DNA.在优化体系的基础上筛选出 13个扩增稳定、多态性丰富的ISSR引物,并通过梯度PCR试验,确定每个引物的最适退火温度.经对最佳反应体系和程序进行了验证,结果显示该体系具有扩增稳定性.     

华北蓝盆花ISSR-PCR引物筛选及反应体系优化

本研究以内蒙古自治区境内8个自然居群野生华北蓝盆花叶片作为供试材料,进行基因组总DNA的提取检测、ISSR引物筛选和引物退火温度的筛选。针对华北蓝盆花ISSR-PCR反应中的模板DNA浓度和引物浓度2个影响因素,在4个水平上对华北蓝盆花ISSR-PCR反应体系进行优化,确定最佳反应水平,最终建立华北蓝盆花ISSR-PCR扩增的最佳反应体系。结果筛选出了8条多态性较好的华北蓝盆花ISSR引物及其退火温度,平均每条ISSR引物扩增出12.3条带,多态性条带占93.88%;华北蓝盆花ISSR-PCR反应的最佳体系为总体积20μL,DNA模板1μL,DNA模板浓度为60 ng/μL,引物0.6μL,引物浓度为0.8μmol/L,Ex Taq DNA聚合酶10μL,ddH_2O 8.4μL,扩增程序为94℃预变性5 min;94℃变性0.5 min,不同引物最佳退火温度下退火1 min,72℃延伸1.5 min,35个循环;循环结束后72℃继续延伸7 min;4℃保存。本研究结果为进一步研究华北蓝盆花居群遗传多样性提供科学依据。     

石斛属植物ISSR扩增体系的建立与优化

旨在建立并优化石斛属植物的ISSR-PCR反应体系。通过对ISSR-PCR反应体系中主要影响因子模板DNA、dNTP、10×PCR Buffer、引物以及Taq DNA聚合酶分别进行单因素优化,最终建立一套适用于石斛属植物的扩增多态性高、稳定性强、带型清晰的ISSR最佳反应体系。20μL反应体系的适宜浓度及用量分别为：模板DNA 10 ng/μL 3μL,dNTP 2.5 mmol/L 1.5μL,10×PCR Buffer 3.0μL,引物4μmol/L 3.5μL,TaqDNA聚合酶5 U 0.2μL。这一优化体系适用于石斛ISSR分析,为今后遗传多样性与亲缘关系分析、连锁图谱构建、QTL定位、基因定位与克隆等方面的研究提供了技术支撑。     

凤仙花ISSR-PCR体系建立与优化

建立最适的PCR反应体系是成功进行ISSR-PCR的关键,且反应的扩增效果易受多种因素的影响,本研究采用正交试验和单因素筛选试验两种方法,选用凤仙花叶片DNA为实验材料,针对影响凤仙花ISSR-PCR反应较大的 Mg~(2+)、dNTPs、Taq酶、引物、模板DNA这5个因素进行优化并筛选,最终建立凤仙花ISSR-PCR最佳反应体系:25μL PCR反应体积中, Mg~(2+)浓度为2.0 mmol/L、引物浓度为0.4μmol/L、模板DNA浓度为150 ng、dNTPs浓度为0.15 mmol/L、Taq酶为0.5 U。利用该体系筛选出14条可用于凤仙花ISSR-PCR扩增的引物。通过建立凤仙花属最佳ISSR-PCR反应体系,为研究凤仙花属植物提供分子标记水平上的理论依据和技术方法。     

独脚金AFLP反应体系的优化及引物筛选

为了构建一套适合中国独脚金种质资源的AFLP反应体系,本研究以独脚金幼嫩茎叶为材料,对影响AFLP反应体系的酶切连接反应、预扩增和选择性扩增过程中的一些关键因素进行优化,并利用优化的反应体系对AFLP引物进行筛选。结果表明,最佳的酶切反应体系为DNA模板200 ng,MseⅠ/EcoRⅠ用量3 U,总体积20μL,37℃酶切反应时间3 h,72℃灭活20 min;最佳连接反应体系为T4连接酶5 U,16℃连接过夜;最佳预扩增反应体系为dNTP浓度0.2 mmol/L,Taq DNA聚合酶浓度2 U,总体积25μL;选择性扩增的反应体系为d NTP浓度0.2 mmol/L,Taq DNA聚合酶浓度1 U,预扩增产物稀释5～10倍,总体积10μL。采用优化的AFLP反应体系,对来自3个不同来源地的独脚金样本进行选择性扩增,100对引物组合均能扩增出清晰、丰富的条带,且在参试样本中均能表现出一定的扩增多态性。本研究筛选出的引物组合可用于后续独脚金种质资源遗传多样性的研究,为独脚金遗传多样性研究、种质资源保存和鉴定提供一定的参考。     

正交设计优化大豆SSR-PCR反应体系及引物筛选

以大豆(Glycine max L.)为材料,研究了PCR反应体系的主要成分对大豆SSR扩增结果的影响,并确定影响SSR扩增结果的各因素的最佳用量.以CTAB法提取的大豆叶片DNA为模板,应用L16(44)正交设计对影响大豆SSR-PCR的主要参数进行优化,建立适合大豆SSR-PCR反应的最佳体系.结果表明:各因素不同水平浓度对PCR反应结果均有显著影响.大豆SSR-PCR优化反应体系为:2.0 μL 10×PCR Buffer,30 ng模板DNA,150μmol/L dNTP,0.4 μmol/LSSR引物,1.5 U Taq DNA聚合酶,2.0 mmoL/L Mg2+,加ddH2O至终体积20.0μL.优化的PCR扩增程序为:94℃预变性5 min.94℃变性30 s,50℃退火1 min,72℃延伸1 min,共35个循环,72℃延伸5 min,4℃保存.同时选用200对大豆引物对2份材料进行扩增,筛选出条带清晰,多态性好的引物74对,用于大豆SSR标记的进一步研究.     

硬叶兜兰叶绿体DNA SSR反应体系的优化及引物筛选

本研究以硬叶兜兰为试验材料,通过改良的CTAB法提取总DNA,运用5因素4水平的正交试验设计,综合采用直观量化分析和方差分析两种方法,分析模板DNA用量、Mg2+浓度、d NTPs浓度、引物浓度和Taq酶用量五个因素对cp SSR-PCR扩增的影响,比较不同组合扩增效果的差异,最终确定优化的硬叶兜兰cp SSR-PCR反应体系;并通过梯度PCR确定最佳退火温度。研究结果表明,以DNA模板用量对扩增反应的影响最大,Mg2+浓度的影响最小;较优的反应体系为:模板DNA 45 ng、d NTPs 0.2 mmol/L、引物各0.6μmol/L、Mg2+2.5 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.4 U、10×PCR-Buffer,总体积10.0μL。本研究采用该体系对采自滇东南7个居群的12份样本扩增验证其稳定性,并从33对引物中筛选出扩增条带清晰、具明显等位基因、特异性好的12对引物。研究结果说明该优化体系能较好地对硬叶兜兰居群个体遗传差异进行分析。     

苹果MSAP技术体系的优化及其应用

为建立适合苹果的MSAP(Methylation Sensitive Amplification Polymorphism)反应体系,以‘嘎啦’为材料对MSAP技术中的关键因素进行优化筛选,并用于苹果叶片和愈伤组织的甲基化模式分析。经过不同因素水平摸索,结果表明：600 ng基因组DNA用EcoRⅠ,HapⅡ或MspⅠ各10 U,37℃保温12 h,即可酶切完全。最佳预扩增体系为：酶连产物1 μL、上下游引物各3 μL、2×PCR mastermix 10 μL（Taq酶1 U、dNTPs 5 mM、Mg2+ 30 mM）和ddH2O 3 μL。20 μL选择性扩增体系中,含有60倍稀释的模板DNA 2 μL、上下游引物各3 μL、2×PCR mastermix 10 μL（Taq酶1 U、dNTPs 5 mM、Mg2+ 30 mM）和ddH2O 2 μL。在该体系下选用2对引物对苹果叶片和愈伤组织进行甲基化模式分析,获得了清晰、重复性好的银染指纹图谱。平均每对引物可获得特异性条带12条,共获得特异性条带91条,表明该体系可用于苹果不同发育阶段DNA甲基化模式分析。     

芝麻SSR检测体系的优化与应用

为了建立一套适用于芝麻SSR标记检测的技术体系,以5个芝麻新品种为试验材料,选用35对SSR引物,从反应体系、反应程序、电泳、银染4个环节进行优化。结果表明：反应总体积为10 μL,优化后的基本成分及用量分别为25 mmol/L Mg2+ 1.2 μL,10 mmol/L dNTPs 0.3 μL,5 U/μL Taq酶0.3 μL,50 ng/μL Primer 0.9 μL,10×Buffer 0.7 μL,25 ng/μL DNA模板2.5 μL,ddH2O 4.1 μL。反应程序为：94℃ 3 min;94℃ 1 min,60℃ 30 s,72℃ 45 s,10个循环;94℃ 30 s,57℃ 30 s,72℃ 45 s,30个循环;72℃ 5 min。PCR产物用6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,硝酸银快速染色检测效果良好。筛选出多态性较强的SSR引物24对,用这些引物对20个品种进行扩增,初步分析了SSR标记应用于芝麻DNA指纹分析的潜力。     

苹果SSR-PCR反应体系的建立与优化

为建立苹果属植物SSR-PCR反应优化体系,采用L16(45)正交实验和退火温度梯度实验,分析反应体系中使用的模板、引物、Mg2+、dNTPs以及Top Taq酶浓度对扩增产物的影响,并对这5个因素进行4个水平不同浓度梯度的筛选和优化.结果表明,引物浓度对SSR-PCR反应体系的影响最大,通过综合分析最终确定SSR-P...     

莲雾SRAP反应体系的优化及其应用

以莲雾DNA为模板,应用正交设计法对SRAP反应体系中的各个主要影响因素进行了优化筛选。结果表明,20 μL反应体系中各组分的最适浓度或用量分别为：1×Buffer,3.0 mmol/L Mg2+,0.3 mmol/L dNTPs,0.4 μmol/L引物,0.5 U Taq DNA聚合酶和40 ng模板DNA。利用该优化体系通过64对SRAP引物组合对7份连雾进行了SRAP-PCR扩增,证实了该体系具有稳定可靠、重复性好、多态性较强等特点。     

大白菜单拷贝序列的长片段PCR体系优化

目的序列长片段PCR产物可作为FISH技术的有效探针进行分子细胞遗传学研究。然而,传统PCR技术对于5 kb以上的长片段进行有效扩增很难。合适的反应条件及反应体系是进行长片段PCR有效扩增的必要前提。为了获得目的序列长片段PCR产物以用于FISH研究,根据大白菜A03染色体顶端无重复序列区段设计了80对长片段PCR引物,从基因组DNA模板质量、d NTPs浓度以及退火温度和延伸时间方面对PCR技术体系进行了优化。试验证明,选用幼苗嫩叶的基因组DNA和LA Taq DNA聚合酶可以提高长片段PCR引物的扩增质量和扩增效率;确定了适合5~15 kb长片段PCR的反应体系为20μL:50 ng/μL模板DNA 2μL,2.5 mmol/L d NTPs 1.6μL,10μmol/μL正反引物各1μL,10×LA PCR BufferⅡ(含Mg2+)2μL,5 U/μL LA Taq酶0.2μL;反应条件为98℃变性15 s;58~64℃退火10 s,68℃延伸5 min,35个循环;68℃延伸10 min,4℃保存。在大白菜基因组中成功获得了60对5~15 kb的扩增片段。为在大白菜粗线期染色体上开展长片段PCR-FISH技术研究及在近缘种间开展比较染色体涂染揭示进化关系奠定了理论基础。     

光萼荷属植物SRAP-PCR反应体系建立与引物筛选

为了建立光萼荷属植物(Aechmea) SRAP-PCR反应体系,为今后光萼荷属植物种质资源研究提供技术支持,本研究通过L16(45)正交试验设计,对光萼荷属植物SRAP反应体系中的Mg2+、dNTPs、Taq DNA聚合酶、引物和模板DNA浓度等5个因素进行优化实验,并筛选多态性SRAP引物组合。结果表明,光萼荷属植物的最佳SRAP反应体系为1.50 mmol/L Mg2+、400 μmol/L dNTPs、1.5 U Taq DNA聚合酶、15 μmol/L引物、30 ng模板DNA及1×PCR buffer。各因素对SRAP-PCR扩增反应结果影响的差异较大,依次为模板DNA>Taq DNA聚合酶>dNTPs>引物>Mg2+。从56对SRAP引物组合中筛选出51对扩增条带清晰、多态性丰富的SRAP引物组合,多态性引物比率达90%以上。通过不同光萼荷属植物和不同引物组合对该反应体系进行验证,均获得了多态性丰富、条带清晰的扩增图谱,表明本研究建立的光萼荷属植物SRAP-PCR反应体系稳定可靠。     

胡椒SRAP反应体系的建立和优化

建立并优化胡椒SRAP分子标记体系,为海南胡椒属植物亲缘关系和遗传多态性分析、物种和品种鉴定等打下技术基础。利用单因素随机试验对胡椒SRAP-PCR反应体系中各组分（Taq DNA聚合酶、dNTP、模板DNA、引物和Mg2+）的浓度进行优化,同时筛选SRAP-PCR反应的循环数和最适退火温度。通过实验确定了SRAP-PCR反应体系为：反应总体系为20 μL,其中引物0.35 μmol/L,Taq DNA聚合酶1.0 U,dNTP 0.6 mmol/L,Mg2 + 1.5 mmol/L,模板DNA 25~200 ng,同时通过梯度PCR试验,确定引物最佳退火温度;最佳SRAP-PCR反应程序为：94℃预变性5 min;94℃变性30 s,35℃退火30 s,72℃延伸45 s,5个循环;然后94℃变性30 s,48℃退火30 s,72℃延伸45 s,40个循环;最后72℃延伸7 min,4℃保存。SRAP-PCR体系适为胡椒属植物遗传多样性分析奠定了基础,并成功地应用于海南胡椒属植物亲缘关系和遗传多态性分析。     

甜瓜ISSR-PCR反应体系的正交优化研究

为在最短时间内找到甜瓜ISSR-PCR反应四个主要因素的最优水平,确定甜瓜ISSR-PCR最优反应体系进行本研究。采用CTAB法提取甜瓜基因组DNA,获得完整性好且纯度较高的DNA样品。利用统计软件MINTAB创建4因素3水平的正交试验设计,PCR结果用MINITAB进行方差分析。结果显示引物浓度对PCR反应结果影响最大,Taq DNA聚合酶对PCR结果影响最小,并对各因素水平间进行因素内多重比较分析,最终建立最优化的反应体系（20 μL）：1×buffer,100 ng DNA模板,Taq DNA聚合酶1 U,引物0.4 mmol/L,dNTP为0.1 mmol/L。     

淫羊藿ISSR-PCR反应体系的建立与优化

本研究采用均匀设计和单因素试验相结合的方法,探寻淫羊藿ISSR-PCR的各组分(即引物, 2×Taq Master Mix,模板DNA)的最佳用量及退火温度对ISSR-PCR扩增的影响,为进一步使用ISSR分子标记分析淫羊藿的遗传多样性提供科学依据。结果表明,筛选的最佳体系为:在20μL的体系中,模板DNA的量为30ng,2×Taq Master Mix的量为9.8μL,引物为0.325μmol/L。此外,筛选出7条多态性较好、条带稳定的引物(UBC-808, UBC814, UBC826, UBC827, UBC840, UBC846及UBC856),并对其进行温度梯度PCR,结果表明,所选引物的最佳退火温度介于46.8℃~65℃之间。在此基础上,对13份淫羊藿种质资源进行ISSR扩增验证,结果表明建立的最佳反应体系扩增效果较好,稳定性强,对淫羊藿的遗传多样性分析、鉴定等具有较好的应用价值。