正交设计优化辣椒SRAP-PCR反应体系及引物筛选

以辣椒基因组DNA为模板,采用L16(45)正交试验设计,对SRAP反应体系中的5种关键因素(Taq DNA聚合酶、Mg2+、dNTPs、引物、模板DNA)进行优化,结果表明,辣椒SRAP-PCR最佳反应体系为:Taq DNA 聚合酶0.75 U、Mg2+ 0.6 mmol/L、dNTPs 0.2 mmol/L、引物0.8 μmol/L、模板DNA 50 ng,总体积为10 μL.运用该体系对辣椒3份种质材料进行验证,证明该体系稳定可靠,并从198个SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的35个引物组合.该体系的建立与多态性引物组合的筛选为SRAP标记技术在辣椒分子遗传学中的应用提供科学依据.     

水稻SSR－PCR的反应体系优化及RIL亲本间多态性引物筛选

[目的]为比较三组概率分析法和传统 QTL定位法,建立高效稳定的 SSR扩增技术体系,筛选出在双亲间具有多态性的引物。[方法]本研究利用水稻Ⅱ-32B和特青两个亲本对605对均匀分布于12条染色体的 SSR引物的扩增情况进行了初步筛选,并研究了其扩增多态性和最优 SSR-PCR反应体系[结果]结果表明：适宜水稻的 SSR-PCR反应体系（10μl）为10×Buffer 2μl,Mg2＋终浓度2.0 mmol/L, dNTP 终浓度0.5 mmol/L,引物终浓度1.0μmol/L,DNA模板1μl,Taq DNA聚合酶0.15 U。从分布于全基因组的 SSR引物中筛选出142对在双亲间具有多态性的引物。[结论]为完成后续的QTL定位研究奠定良好的基础。     

糯玉米SSR-PCR反应体系优化及多态性引物筛选

用L25(56)正交设计建立和优化糯玉米SSR-PCR反应体系;利用370对SSR引物对糯玉米两亲本及F1进行扩增,筛选抗丝黑穗病的相关引物。结果表明:20μL糯玉米SSR-PCR最优反应体系为1.5 U DNA聚合酶,1.0 nmol/μL镁离子,80 ng模板DNA,0.1 pmol/μL引物,0.15μmol/μL d NTPs,1倍扩增缓冲液;370对SSR引物对两亲本及F1进行扩增的条带显示,有差异且条带清晰的引物为87对。确立了糯玉米SSR-PCR最优反应体系,筛选并得到了87对多态性引物。     

藜麦SSR-PCR反应体系的优化及引物筛选

藜麦原产南美洲,因其全营养性被誉为"超级谷物"而广受重视,国内对藜麦的研究也逐步开展。本文通过研究SSR-PCR反应体系的五个主要成分对扩增结果的影响,建立了藜麦SSR-PCR反应的优化体系,即总体积10μL:DNA模板75ng, 10×PCR buffer(Mg~(2+)plus)1.2μmol/L、dNTP 0.8μmol/L、Taq酶0.2μmol/L,引物1.2μmol/L,余下部分由dd H_2O补足。利用优化后的SSR-PCR反应体系对引物进行筛选,从221对引物中成功筛选出条带清晰、特异性好的引物18对。优化后的SSR反应体系和筛选出的引物可为藜麦种质资源的遗传多样性研究、指纹图谱的建立等提供科学依据。     

色素辣椒InDel-PCR反应体系优化及引物筛选

为建立和优化色素辣椒的InDel标记PCR反应体系,筛选多态性良好且重复性高的引物,为InDel分子标记在色素辣椒辅助育种、品种纯度鉴定及遗传多样性分析等提供可靠的技术支持.采用正交试验、单因素试验方法,对影响扩增体系中的模板DNA用量、引物浓度、2×Taq PCR Mix添加量等参数进行3因素4水平的正交试验比较分析,对循环数进行单因素试验优化分析.结果表明,对InDel-PCR体系扩增结果的影响程度中引物浓度最大,其次是模板DNA用量,而2×Taq PCR Mix添加量的影响不大.根据检测结果,出于成本和模板DNA用量的考虑,确定最佳InDel-PCR反应体系(10μL):模板DNA用量为35 ng、引物浓度为0.5μmol/L、2×Taq PCR Mix添加量为5μL.扩增程序:94℃预变性3 min;94℃变性30 s,退火30 s,72℃变性60 s,35个循环;72℃变性5 min;扩增产物在4℃保存.从240对InDel通用引物中最终筛选出14对适用于色素辣椒InDel-PCR候选引物.InDel标记是基于PCR的分子技术,选择适宜的引物及模板DNA浓度对扩增出清晰、稳定的条带很重要,优化后的10μL InDel-PCR反应体系及扩增程序,成功筛选出14条多态性较高的InDel引物,为后续的色素辣椒分子标记研究提供了可靠技术依据.     

油松SSR-PCR引物筛选及反应体系的建立

油松是我国特有的重要乡土针叶树种,开发合适的油松PCR-SSR引物并建立优化的反应体系,是开展油松天然群体和种子园人工群体遗传研究的基础.该研究以油松总DNA为材料,分析了Taq聚合酶、样本浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度以及引物浓度对PCR SSR扩增结果的影响,筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SSR引物12对,建立了稳定的、可重复的油松PCR-SSR最佳反应体系及PCR扩增参数.研究结果表明:在15 μL SSR -PCR反应体系中,样本最适宜浓度为30 ng,Mg2+的最适浓度为0.25 mmol/L,dNTP最适浓度为0.2 mmol/L,单引物的最适浓度均为250 nmol/L;Taq聚合酶在15 μL反应体系中宜加入0.375 U.统计利用所选12对引物,对辽宁兴城油松种子园内49个建园无性系进行了SSR-PCR反应,通过6%的变性聚丙稀酰胺凝胶电泳检测,每对引物扩增产物在100～250 bp之间的等位谱带数最大为10,最小为5,不同无性系间DNA谱带多态性丰富.油松SSR-PCR引物筛选及反应体系的建立,为今后利用SSR标记技术开展油松种子园的父本分析及选择性受精研究提供了一个标准化程序和强有力的工具.      

广西莪术SSR-PCR反应体系优化和引物筛选研究

以广西莪术(Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang)嫩叶为材料,采用单因素和正交试验设计建立和优化SSR-PCR反应体系和反应程序,对最适宜退火温度(Tm)进行筛选优化,对17对已公布的姜黄属通用性引物进行扩增试验,筛选出多态性好、条带清晰的引物。结果表明,建立了适合广西莪术SSR分析的反应体系和扩增程序,即在15μL体系中,DNA模板为30 ng/μL,3μL,Mix(包含DNTP、Mg2+、1×buffer、Taq酶)为5μL,dd H2O为6μL,引物为各0.5μL时,分析效果较好,扩增程序为94℃预变性5min;94℃变性30 s,根据不同引物的退火温度复性30 s,72℃延伸1.5 min,共35个循环;最后72℃延伸5 min;反应结束后,4℃保存。同时筛选出在试验材料中能产生较清晰主带的引物共12对,初步验证了应用SSR分子标记分析在广西莪术遗传多样性的可行性。     

荷花ISSR引物筛选及反应体系优化

利用加拿大哥伦比亚大学(UBC)公布的100条ISSR引物,以2个荷花品种的DNA为模板进行PCR扩增。采用单因素试验方法对荷花ISSR-PCR反应体系的5个因素(Mg2+、引物、dNTP、模板DNA、Taq酶)进行浓度优化,确定了荷花ISSR反应的25μL最佳扩增体系为:10×Taq Buffer 2.5μL,Mg2+3.0 mmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,引物1.0μmol/L,Taq酶1.00 U,模板DNA 40 ng。筛选出8条扩增条带较好的ISSR引物,并对其引物进行梯度PCR试验,筛选出各引物对应的最佳退火温度,扩增共计获得61条ISSR条带。     

黄瓜SSR-PCR反应体系的优化

采用L9(34)正交试验设计,研究了黄瓜SSR-PCR反应体系的主要成分对扩增结果的影响,并比较了变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物多态性的差异。结果表明,最适反应体系为:在20μL体系中包括dNTP 200μmol.L-1、Primer 0.4μmol.L-1、Mg2+2.5μmol.L-1、Taq酶0.5μmol和模板DNA60 ng。用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测SSR扩增产物结果更准确。     

燕麦SCoT分子标记体系的优化及引物筛选

[目的]本研究对影响燕麦目标起始密码子多态性聚合酶链式反应(SCoT-PCR)的4个因素(模板DNA、引物、Mix混合液用量及退火温度)进行了优化,并通过最优体系进行了多态性引物的筛选.[方法]以4份燕麦品种DNA为模板,采用L9 (33)正交试验确定模板DNA、引物、Mix混合液用量的最优反应体系,在48～ 54℃温...     

线辣椒成熟果色黄色性状遗传规律

以线辣椒黄色突变体H0809为母本材料,野生型XHB(红色)及红色高代自交系CP1211-1、CP12332-5、CP1235-11、 CP1245-6、CP1256-10、CP1271-3为父本材料,配制杂交组合,对亲本、不同组合F_1代及F_2代分离群体的果实颜色性状进行调查与分析。结果表明,各组合F_1代群体辣椒果实颜色均为红色,说明辣椒果实红色对黄色为显性, F_2代分离群体红色和黄色单株数量符合孟德尔3∶1的分离比例,表明线辣椒成熟果色黄色性状受1对隐性基因控制,黄色线辣椒H0809为红色野生型XHB的隐形突变。     

水分和气温对三樱椒幼苗生理特性的影响

【目的】研究水分和气温两因素对辣椒幼苗生理生长特性的影响,为辣椒种植提供指导。【方法】选取河南省常见的三樱椒品种,采用两因素三水平组合试验方案,测量不同土壤含水量(正常水分,土壤含水量为(80%~85%)θf,其中θf为最大土壤含水量;中度干旱,土壤含水量为(50%~55%)θf;严重干旱,土壤含水量为(35%~40%)θf)和气温((15±2)℃、(25±2)℃、(35±2)℃)条件下三樱椒幼苗叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、净光合速率(Pn)和根、叶相对电导率等生理指标及苗高和生物量2个生长指标,采用判别综合相关分析法分析土壤含水量和气温对三樱椒生理生长指标的影响。【结果】(1)土壤含水量对三樱椒幼苗生理生长指标有显著影响,在中度干旱和严重干旱条件下,三樱椒幼苗生理指标与生长指标间存在极显著负相关关系,相关系数分别为-0.996和-0.995。(2)气温对三樱椒幼苗生理生长指标有显著影响,在气温为15~25℃时,三樱椒幼苗生理指标与生长指标表现出极显著的正相关,相关系数分别为0.938和0.987;在气温为(35±2)℃时,三樱椒幼苗生理指标与生长指标呈负相关,但相关系数并不显著。(3)气温和土壤含水量2个因素对三樱椒幼苗生理指标及生长指标变化的综合影响,在不同组合下表现不同,在正常水分及(25±2)℃条件下,二者对三樱椒幼苗生理生长指标均表现出极显著或显著的促进作用。【结论】当土壤含水量≤(50%~55%)θf,气温≥(25±2)℃时,二者对三樱椒幼苗生理生长指标有显著影响,其生理指标与生长指标呈显著负相关,三樱椒生长受到显著抑制。     

碳源组分及浓度对辣椒花药培养的影响

以编号为ZF-09、ZF-10两个辣椒品种的F1代为试材进行花药培养,研究碳源组分及浓度对辣椒花药培养出胚率及出苗率的影响,并对获得再生植株进行倍性鉴定.结果表明,Cp+蔗糖浓度1%+麦芽糖浓度2%的培养基出胚率及出苗率在ZF-09和ZF-10两品种中均为最高.ZF-09出胚率及出苗率分别达到CK的2.3倍和7.14倍,而ZF-10出胚率及出苗率分别达到CK的3.7倍和11.06倍;采用根尖染色体计数鉴定再生植株中倍性组成, ZF-09二倍体发生率为60.3%,单倍体发生率为39.7%;ZF-10二倍体发生率为68.4%,单倍体发生率为31.6%.     

辣椒 CaTPS8 基因克隆与表达分析

海藻糖-6-磷酸合酶（Trehalose-6-phosphate synthase, TPS）在植物非生物胁迫响应中起着重要的调控作用。以辣椒品种‘强丰101’为材料,对 CaTPS8 基因进行克隆和表达分析。结果表明,该基因CDS的完整开放阅读框为2 553 bp,编码850个氨基酸。生物信息学分析发现,CaTPS8蛋白的分子质量为96 ku,理论等电点为5.65,不稳定系数为48.09,推测为不稳定蛋白。蛋白结构预测显示CaTPS8蛋白包含Glyco_transf_20和 GT20_TPS两个保守结构域,属于亲水性蛋白,没有跨膜结构和信号肽序列。二级、三级结构预测表明该蛋白的结构主要为α-螺旋和无规则卷曲。系统进化关系分析表明, CaTPS8蛋白与马铃薯和番茄的同源性最高,其相似度分别为87.78%和86.92%,与高粱的同源序列相似度最低,为64.76%。实时荧光定量PCR分析表明, CaTPS8 基因在辣椒花中表达量最高。同时, CaTPS8 基因的表达受到低温的诱导,在处理 3 h时相对表达量最高,约为对照的25倍。此外,IAA、ABA、SA、GA₃和MeJA处理能够抑制 CaTPS8 基因的表达。研究结果为进一步阐明 CaTPS8 基因响应辣椒非生物胁迫的分子机理奠定基础。     

聚乙烯微塑料暴露对辣椒生长及产量的影响

为探讨微塑料对蔬菜作物生长及产量的影响,于2022年4—9月采用室内盆栽实验,研究聚乙烯微塑料(PE-MPs)在不同浓度下(0、50、500、2 500 mg·kg^-1)对辣椒(Capsicum annuum L.)不同生长阶段(幼苗期、开花期与结果期)的生长状况、植株养分、光合色素含量与产量的影响。结果表明：幼苗期,PE-MPs增加了辣椒的根长、鲜质量及植株中碳含量,而对株高有抑制作用,在浓度为50 mg·kg^-1时亦抑制了光合色素的合成;开花期,PE-MPs对辣椒的根长与碳含量有促进作用,而减少了其株高、鲜质量及磷含量,在浓度为2 500 mg·kg^-1时则能促进光合色素的合成;结果期,PE-MPs对辣椒根长、碳含量及叶片类胡萝卜素含量有促进作用,对株高、鲜质量及磷含量有抑制作用;PE-MPs降低了辣椒产量,最多可使每株辣椒减产42.86%。由此可见,PE-MPs对辣椒根长与植株中碳含量有促进作用,但降低了株高与产量,对其生物量未见显著影响,鲜质量、光合色素含量与氮磷含量则与生长阶段和PE-MPs浓度有关。综上,PE...     

膜下调亏灌溉对戈壁荒漠区基质槽培辣椒光合特性的影响

为探求膜下调亏灌溉对戈壁荒漠区基质槽培辣椒光合特性的调控效应,以‘陇椒11号’为试材,对辣椒苗期、初花期、初果期和盛果期分别进行亏缺灌溉,分析不同水分亏缺处理对基质槽培辣椒耗水的影响及其叶片光合特性对不同生育期水分调控的响应。结果表明,盛果期耗水量占全生育期最大,是基质槽栽培辣椒全生育期需水关键期。适时适度的水分亏缺灌溉可提高基质槽栽培辣椒的光合特性和适应能力,而苗期和盛果期的水分亏缺程度对辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r和C_i影响最大;水分亏缺导致辣椒光合速率下降是由气孔因素引起的。综合分析表明,适期适度的水分亏缺灌溉可提高辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r和C_i,节约水资源。通过水分调控将基质含水量苗期和盛果期控制在70%～80%,初花期和初果期分别控制在50%～60%和60%～70%,可显著提高辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s和C_i...     

辣椒EST-SSR信息分析及标记开发

利用SSRIT软件从NCBI数据库中19 173条辣椒EST序列中筛选到612个SSR,检出率为3.19%。共观察到51种重复基元,其中三核苷酸基序是主导类型,占总SSR的60.46%;AG/GA/CT/TC,AAG/AGA/GAA/CTT/TTC/TCT,TAAT,ATATA和CTGCTC分别是二、三、四、五和六核苷酸基序的优势重复基序,在所有SSR中的出现频率各自为13.40%、16.18%、1.80%、3.27%及2.12%。辣椒EST-SSR以5~10次重复为主,基序长度集中在15~20 bp范围内。利用含SSR的576条EST序列共设计357对引物,在合适的PCR条件下337(94.40%)对引物显示出清晰条带,75对(21.01%)引物表现多态性,表明EST-SSR标记在辣椒遗传分析与应用中是有价值且可行的。     

决明DNA提取、SRAP-PCR优化及引物筛选

以决明幼叶为试验材料,对6种DNA提取方法进行比较,并通过单因子梯度比较试验,对SRAPPCR扩增体系中DNA和引物浓度进行优化,在此基础上再对引物进行筛选,随后对不同方法提取的DNA运用优化的SRAP-PCR体系再次进行扩增验证。结果表明改良CTAB法是决明DNA提取的最佳方法;20μL的SRAP-PCR体系中模板最佳质量浓度为2.5mg/L,引物浓度为0.4μmol/L;运用优化体系从180对引物组合中筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SRAP引物72对。     

瓯江彩鲤酪氨酸酶(TYR)基因的选择压力分析

酪氨酸酶是生物体黑色素合成的关键限速酶,黑色斑纹是瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var. color) 体色的主要特点之一。以瓯江彩鲤的5种体色选育系F₅为材料,探讨酪氨酸酶基因5个外显子及其在不同体色间的变异特性和承受选择压力的敏感性。结果发现:酪氨酸酶基因外显子1和外显子5的核苷酸变异率最高,选择性位点最多,易承受到选择压力;5个外显子的非同义替换率(d_N) 与同义替换率(d_S) 的比值(ω值)均小于1(0.10~0.67),表明它们均受到净化选择压力;不同体色瓯江彩鲤的酪氨酸酶基因也均受到净化选择压力(ω=0.12~0.23)。应用PAML软件中的M2a和M8两种模型检测显示:无黑斑体色瓯江彩鲤所受正向选择压力位点数高于有黑斑体色,但不存在显著差异(P>0.05);酪氨酸酶基因中的部分氨基酸位点较易受正向选择压力。研究结果表明:瓯江彩鲤酪氨酸酶基因较保守,主要受净化选择作用,当前的人工选育未对酪氨酸酶基因造成显著的选择压力。