梨组织中苹果褪绿叶斑病毒的原位RT-PCR检测

 为了建立梨树苹果褪绿叶斑病毒原位RT-PCR检测技术, 用已知带有苹果褪绿叶斑病毒的库尔勒香梨和无病毒实生苗叶片为材料, 利用D IG标记, 研究了香梨病毒的叶片石蜡切片IS-RT-PCR检测技术。包括AMV逆转录酶、dNTPs、RNasin及互补引物浓度对cDNA合成的影响, 退火温度、Taq DNA聚合酶、Mg²⁺ 、引物浓度及循环次数对原位PCR效果的影响。结果表明: RNasin的用量大于0.2 U·μL^-1时,信号强度随着RNasin量的加大而增强; 只有当dNTPs浓度达1.0 mmol·L^-1时才能生成一定量的cDNA;AMV浓度在0.3～0.5 U·μL^-1均可进行正常的逆转录, 而且在该范围内产物的量随AMV浓度提高而增多; 引物浓度达到0.9μmol·L^-1以上时才能进行有效的逆转录, 并且生成的cDNA的量随引物浓度增大而增加。原位扩增ACLSV的cDNA适合退火温度为56℃。循环20～30次可出现较强的蓝色信号, 引物浓度在0.8～1.2μmol·L^-1时显色较好; Taq酶浓度为20 U·mL^-1以上, 均显示较深的蓝色; Mg^{2 +}浓度为1.5mmol·L^-1就可满足原位PCR所需。获得了苹果褪绿叶斑病毒的原位PCR优化检测体系, 利用建立的优化程序对香梨样品进行了检测验证, 取得了很好效果。     

茉莉花ISSR-PCR反应体系的建立

以茉莉花为材料,研究了PCR反应体系的主要成分及退火温度对茉莉花ISSR扩增结果的影响.结果表明:在20μL的反应体中,Mg2 的用量为1.2～1.6 mmol/L,dNTPs 浓度为0.15 mmol/L,引物的浓度为0.5μmol/L,Taq DNA 聚合酶的用量为1U,模板DNA的用量为40～70 ng,在48～50℃的退火温度下40个循环,能得到清晰、多态性高的ISSR带谱.     

苹果SSR反应体系的建立

为摸索适宜苹果的SSR反应体系,以金冠苹果为试验材料,研究了苹果SSR技术中PCR反应体系的主要成分对SSR扩增结果的影响。对SSR反应体系中的Mg2+浓度、引物浓度、dNTP浓度、TaqDNA聚合酶浓度、模板浓度以及退火温度进行了探索,确立了适合苹果的SSR反应体系为:在20μL反应体系中,Mg2+、引物和dNTP的最适浓度分别为2.5mmol/L、0.8μmol/L、0.10mmol/L;反应体系中TaqDNA聚合酶宜加入1U,模板DNA应加入15-30ng;引物的最佳退火温度为48.5-52.0℃。并利用该反应体系对10个苹果代表品种进行SSR反应,用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,不同品种间DNA谱带多态性丰富,证实该体系稳定可靠。     

苹果愈伤组织SSR-PCR反应体系优化

以"嘎啦"苹果组培苗叶片诱导的愈伤组织作为DNA模板提取材料,采用正交设计,摸索了SSR反应体系中Mg~(2+)、Taq DNA聚合酶、引物、模板DNA、dNTP的最适浓度,可为苹果愈伤组织的遗传变异研究奠定基础。结果表明:各因素不同水平变化对反应体系的影响为Taq DNA聚合酶dNTP用量Mg~(2+)用量引物用量=模板DNA浓度。确立了苹果愈伤组织SSR-PCR最佳反应体系总体积25μL,其中4μL 25mmol·L~(-1) Mg~(2+),0.25μL 5U·μL~(-1) Taq DNA聚合酶,3μL 0.01mmol·L~(-1) SSR引物,1μL 30ng·μL~(-1)模板DNA,4μL 2.5mmol·L~(-1)dNTP,2.5μL 10×PCR Buffer,10.25μL超纯水。     

铁线莲园艺品种ISSR-PCR反应体系优化与引物筛选

以铁线莲的园艺品种Clematis‘Gravetye Beauty’为试材,采用改良CTAB法提取其基因组DNA为模板,采用单因子试验设计,研究模板DNA含量、引物浓度、Master Mix对ISSR-PCR反应的影响,以期构建基于ISSR分子标记技术的铁线莲园艺品种遗传图谱。结果表明:25μL C.‘Gravetye Beauty’ISSR-PCR最佳反应体系的模板DNA用量5ng、引物浓度0.8μmol/L、Master Mix 12μL;利用该体系从38条ISSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好的11条引物。     

山楂ISSR分析体系的建立和优化

为在DNA分子水平上对山楂种质资源进行分析奠定基础,对退火温度、循环次数、DNA模板质量、Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶的种类和浓度等影响ISSR反应的因素进行研究,建立并优化了山楂的ISSR分析体系。优化的山楂ISSR分析体系为:采用改进的CTAB法或QIAGEN试剂盒法提取总DNA;PCR反应体积为20μL,内含1×PCR反应缓冲液(Promega公司),3.0mmol/L MgCl2,0.2mmol/L dNTP,0.3μmol/L引物,0.5U Taq DNA聚合酶(天根公司),50ng总DNA;扩增程序为94℃ 3min;94℃ 30s,退火温度1min,72℃ 2min,38个循环,72℃ 7min。筛选出了10个适宜山楂遗传分析的ISSR引物。     

大葱ISSR反应体系的建立及优化

以大葱嫩叶为试材,采用单因素试验和正交实验探讨了Mg~(2+)浓度、dNTPs浓度、引物浓度、TaqDNA聚合酶用量、模板DNA以及Buffer用量对大葱ISSR-PCR扩增的影响,建立了大葱ISSR反应体系。结果表明:优化后的最佳反应体系为10μL反应体系中,10×Buffer缓冲液1.0μL,Mg~(2+)浓度为2.0mmol·L~(-1),dNTPs浓度为0.3mmol·L~(-1),引物浓度为0.65μmol·L~(-1),Taq酶1.0U,模板DNA为60ng,用灭菌的超纯水补齐体积至10μL。对大葱71份样品材料进行ISSR-PCR扩增体系的检测结果显示,该优化体系扩增的产物条带清晰,稳定性高,为大葱种质ISSR分子标记遗传结构分析提供参考依据。     

桦褐孔菌ISSR-PCR反应体系优化与建立

采用改良CTAB法提取了桦褐孔菌总DNA,确定ISSR最适25 μL反应体系为模板DNA浓度15 ng·μL-1,dNTPs 浓度150 μmol· L-1,引物浓度25 μmol·L-1,Taq DNA聚合酶浓度2.0 U,Mg2+浓度1.4 mmol· L-1,10×buffer 2.5 μL,其余用ddH2O补足;确定ISSR扩增程序为:94℃预变性5 min,35个循环:94℃变性1 min、45℃～51℃退火1 min(退火温度因不同引物而定)、72℃延伸1 min,最后72℃延伸5 min,4℃保存.筛选出16条ISSR引物,并成功应用引物UBC842完成了21株桦褐孔菌的ISSR-PCR反应.     

蜡梅ISSR反应体系的优化

通过不同浓度Mg2 、dNTP、模板DNA、引物的组合试验、及不同浓度引物、Taq DNA聚合酶的单因素试验,筛选蜡梅最佳ISSR反应体系为:每20μL中含1×PCR buffer、2.5 mmol·L-1 MgCl2、0.2 mmol·L-1 dNTP、0.3μmol·L-1引物、30ng模板DNA、1U TaqDNA聚合酶;同时通过梯度PCR试验确定了不同引物的适宜退火温度.     

红千层ISSR反应体系的优化

以红千层(Callistemon rigidus R．Br．)的幼叶为材料,利用正交试验设计,对ISSR反应体系中的主要影响因子进行优化筛选,研究了Mg2 、TaqDNA聚合酶、dNTPs、引物、模板DNA浓度5种因素对扩增结果的影响,同时研究了退火温度和循环次数对PCR扩增结果的影响。实验结果表明,在25μL ISSR反应体系中各组分的最适浓度分别为:1×PCR buffer,2．5 mmol／L Mg2 ,0．2 mmol／L dNTPs,0．4μmol／L引物,1．2ng／μL模板DNA,0．5UTaqDNA聚合酶。通过梯度PCR测验,适宜的退火温度为50℃,循环次数45次。并且在红千层ISSR分析中,带纹清晰,稳定性好。     

威赛克柱型苹果与旭的AFLP多态性研究

以旭和威赛克等 8个柱型苹果品种 (品系 )为试材 ,建立了AFLP银染技术体系。经过引物筛选 ,发现引物PstI GAC/MseI TA和PstI GAC/MseI CG可分别在旭和威赛克之间各扩增出 1条特异片段 ,初步认为这两条特异片段可能与苹果柱型Co基因相关。     

苹果果实酸/低酸性状的SSR分析

 以91株‘东光’和‘富士’的正反交F₁ 代群体为试材, 测定了成熟果实可滴定酸含量和果实不同发育阶段苹果酸含量的变化, 从表型上分析了苹果酸的遗传规律。利用140对共显性遗传的SSR引物对高酸和低酸个体群体分离分析, 筛选到一个与果实酸/低酸性状连锁的标记SDY085, 遗传距离为8.89 cM, 表型分析和标记分析都表明苹果果实酸/低酸性状由一对主效基因Ma/ma控制, 并且Ma对ma为完全显性, 而酸个体中苹果酸的连续分布则是加性多基因作用的结果。     

20个苹果品种的S基因型鉴定

以‘富士’、‘华瑞’、‘华硕’和‘华星’等20个苹果品种为材料,利用S等位基因高度保守氨基酸序列FTQQYQ和anti-1/MIWPNV设计的S基因通用引物,以及S等位基因多态性序列设计的19对特异引物,PCR扩增、测序以鉴定20个品种的S基因型;并用‘华瑞’和‘华硕’分别与‘美八’、‘锦秀红’、‘华冠’和‘富士’进行授粉试验验证S基因型的准确性。PCR结果表明:通用引物扩增S等位基因时,仅‘富士’、‘华瑞’、‘华硕’、‘华星’、‘美八’和‘红脆宝’6个品种有效地扩增出2条特异的S等位基因条带,其S基因型有S1S_9、S_9S_(24)、S_5S_9和S_5S_(24)等4种;19对特异引物扩增S等位基因时,‘华帅’等14个品种扩增得到2条特异性条带,S基因型有S_(10)S_(19)、s_2s_3、s_2S_5、s_3S_(10)、s_2S_9、S_5S_(24)、S_9S_(10)、s_3S_(10)和S_5S_9等9种。因此,20个苹果品种的S基因型分别为:‘富士’S1S_9,‘华瑞’和‘华硕’S_9S_(24),‘华星’、‘美八’和‘红珍珠’S_5S_9,‘红脆宝’、‘华玉’和‘99-1-29’S_5S_(24),‘华帅’S_(10)S_(19),‘金玉’s_2s_3,‘早红’、‘华美’和‘嘎拉’s_2S_5,‘Seokwang’s_3S_(10),‘锦秀红’、‘蜜玉’和‘华冠’s_2S_9,‘绿佳’S_9S_(10),‘信浓红’s_3S_(10)。2015和2016年‘华瑞’与‘华硕’的正反交组合坐果率较低(低于15.52%);而‘华瑞’和‘华硕’分别与‘美八’、‘锦秀红’和‘华冠’、‘富士’品种的正反交组合坐果率较高(高于46.30%)。因此,本试验中相同S基因型的授粉组合其坐果率较低,不同S基因型的授粉组合其坐果率较高,授粉试验支持S基因型鉴定结果。     

小菊悬浮细胞培养与植株再生研究

 以小菊‘七月红’品种为试材, 进行了细胞悬浮培养及植株再生诱导的探讨。结果表明, MS+ 1.0 mg·L ^-1 2, 4-D + 0.2 mg·L ^-1 6-BA培养基适合从试管苗茎段有效诱导生长迅速、质地疏松的愈伤组织。获得的愈伤组织在MS + 0.5 mg·L ^{- 1} 2, 4-D + 0.2 mg·L ^{- 1} 6-BA液体培养基中振荡培养, 建立细胞悬浮培养体系。悬浮细胞的生长曲线呈上升的半抛物线型, 细胞生长大致分缓慢生长期(0～2 d) 、对数生长期(2～10 d) 和停滞期(10 d以后) ; 随着悬浮细胞生长, 培养液pH值迅速下降。悬浮细胞固液双层培养表明, 在培养基MS + 0.2 mg·L ^{- 1} KT + 0.2 mg·L ^{- 1} 2, 4-D上植板率最高; 4℃低温2 h处理能促进悬浮细胞生长, 提高植板率; 随着继代次数增加植板率呈下降趋势。培养1个月后, 形成了直径约0.2 cm的愈伤组织, 将其转到MS + 2 mg·L ^-1 6-BA + 0.1 mg·L ^{- 1} NAA培养基后, 继代4次, 分化后出芽; 分化芽在培养基MS + 0.5 mg·L ^-1 NAA上诱导生根, 形成小植株。     

结球甘蓝SSR检测体系的建立及优化

摘,要：以结球甘蓝自交系15R(南宝)和14S（北黑大平头）为试材,建立了甘蓝SSR-PCR反应体系,并从 PCR反应组成、扩增程序等环节对SSR-PCR反应体系进行了优化。即10.00 μL反应体系组成为：1× Buffer(含20.00 mmol·L^-1 MgCl₂)、50.00 μmol·L^-1 dNTPs、0.40 U Taq DNA聚合酶、0.40 μmol·L^-1 SSR引物、1.00 μL DNA(60.00 ng·μL^-1),加ddH2O至终体积10.00 μL;对基本扩增程序作了改进,适 宜的扩增程序为：94 ℃预变性5 min后进行20个迫降循环,94 ℃变性45 s,60 ℃退火45 s,72 ℃延伸 1 min,每个循环降低0.5 ℃;再进行15个循环,94 ℃变性45 s,55 ℃退火45 s,72 ℃延伸1 min;72 ℃延伸10 min,16 ℃保存。对PCR产物的电泳检测采用聚丙烯酰胺凝胶电泳（银染法）。     

苹果柱型基因Co的一个AFLP 标记的SCAR转换

 将苹果柱型基因的一个AFLP 标记成功地转换成了简单实用的SCAR 标记。首先对AFLP 标记片段进行序列测定, 然后根据序列特点设计了两对特异引物CoA1/ CoA2 和CoA1/ CoA3 , 每条引物长20 bp。PCR 结果表明CoA1/ CoA2 可以扩增出216 bp 和148 bp 两条带, 其中216 bp 的为柱型性状的特征带; CoA1/CoA3 可以扩增出273 bp 和205 bp 的两条带, 其中273 bp 的为柱型性状的特征带。两对引物在杂交后代中扩增出的特征带与柱型性状的分离重组率都很低(CoA1/ CoA2 为6. 3 % ±2. 5 %; CoA1/ CoA3 为7. 3 % ±2. 6 %) , 所以它们都可以作为该SCAR 标记的特异引物所用。     

柑橘SCoT分子标记技术体系的建立及其在遗传分析中的应用

 采用正交设计方法,对影响柑橘SCoT-PCR反应的Mg2+ 、dNTPs、引物、Taq DNA聚合酶及模板DNA用量等因素进行优化,建立了适于柑橘的SCoT标记分析体系。20 μL反应体系中含有：Mg2+ 1.5 mmol · L-1,dNTPs 0.35 mmol · L-1,引物0.625 μmol · L-1,TaqDNA聚合酶0.25 U,模板DNA 10 ng。最适退火温度为49 ℃。利用该体系对Wan2橘橙 × Li2甜橙的杂交后代及沙田柚四倍体进行分析,扩增条带清晰,扩增产物在150 ~ 2 100 bp之间。7个引物在Wan2橘橙、Li2甜橙及其18株杂交后代中共扩增出74条带,多态性条带48条,多态性比率为64.9%,在相似系数0.85处,18株杂交后代可聚为5类,表明其具有较丰富的遗传多样性;11个引物在4株沙田柚四倍体及其二倍体亲本中共扩增出84条带,其中多态性条带46条,多态性比率为54.8%,聚类分析显示5株沙田柚遗传相似系数在0.785 ~ 0.880,在相似性系数0.825处可分为3类,3株同源四倍体分别聚在不同的位置,四倍体材料均发生了不同程度的遗传变异。研究结果表明建立的柑橘SCoT体系结果稳定,重复性好,可为柑橘遗传育种提供新的技术支持。     

与苹果柱型基因(Co)相关的AFLP标记片段的克隆

Co基因是与苹果树体生长习性有关的一个主基因，是培育树体紧凑型苹果品种的一个十分重要的基因资源，所以，Co基因分子标记的研究对苹果育种具有重要价值。用PCR的方法将以短枝富士×舞姿的F1分离群体为试材筛选到的一个与Co基因连锁较为紧密的AFLP标记成功地进行了再扩增，同时也实现了此标记片段的克隆和转化。这一研究结果对该AFLP标记向SCAR标记的转换具有重要意义。     

Application of five DNA marker techniques to distinguish between five apple (Malus × domestica Borkh.) cultivars and their sports

Summary

Genetic variation between five apple cultivars (‘Golden Delicious’, ‘Gala’, ‘Jonagold’, ‘?ampion’, and ‘Idared’) and ten of their sports (‘Golden Delicious Reinders’, ‘Goldrosio’, ‘Gala Must’, ‘Gala Schniga Schnitzer’, ‘Jonagored’, ‘Jonagold Excel’, ‘Szampion Arno’, ‘Szampion Reno Malinowy’, ‘Idaredest’, and ‘Red Idared’) was investigated using five types of DNA markers: Inter-Simple Sequence Repeats (ISSR), Simple Sequence Repeats (SSR), Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP), Sequence-Specific Amplified Polymorphism (S-SAP), and Inter-Primer Binding Site (iPBS) amplification. In total, 941 polymorphic amplified fragments were obtained using 12 ISSR, 12 SSR, ten AFLP, 19 iPBS, and 15 S-SAP primers or primer pairs. Four of the above-described techniques (except for SSRs with the primer pairs used in this study) were able to distinguish between the sports and their parental cultivar. The most effective technique to distinguish between the genotypes analysed was S-SAP, which detects variations in DNA regions flanking retrotransposon insertion sites.The combined use of ISSR,AFLP, iPBS, and S-SAP markers identified and distinguished all of the sports tested.     

中国石蒜SSR体系的建立及性状对应分析

 为开发利用石蒜属球根花卉资源和开展分子标记辅助选择育种,利用正交试验和单因素试验建立了中国石蒜的SSR分子标记体系：20 μL含Taq酶0.5 U、Mg ²⁺ 1.5mmol · L^-1、dNTP 0.125 mmol · L^-1、Primer 0.5 mmol · L^-1、DNA 50 ng。利用该体系对石蒜属的8个物种和中国石蒜种内35个无性系进行扩增,每对引物在种间平均得到7个多态性位点,在中国石蒜种内得到9.5个多态性位点,反映出该体系具有较好的通用性和稳定性。利用对应分析法对中国石蒜的花葶高度、开花期等性状和SSR扩增条带之间的对应关系进行关联分析,初步得到与迟花期‘Oct’性状相关的Ly97和Ly98条带,与中矮花葶高度‘Mid’、‘Low’性状相关的Ly84、Ly87和Ly97条带等,并提出开展进一步的杂交和遗传测定,对辅助选择标记的可靠性进行验证。