利用SCoT标记分析不同秋眠型苜蓿的遗传多样性

用L₁₆(4⁵)正交实验设计研究模板DNA、dNTPs、Mg²⁺、Taq酶和引物5个因素的浓度对SCoT扩增迁移率重现率的影响。结果表明,在20 μL反应体系中,2.5 ng/μL DNA、1.00 mmol/L Mg²⁺、1.20 U Taq酶、0.40 mmol/L dNTPs和0.30 μmol/L浓度的引物最为稳定,重现率达到100%。利用最优反应体系从50条引物中筛选出13条扩增效果好的引物,将它们分别扩增34个苜蓿品种,共检测到103个SCoT标记,其中92个位点具有多态性。聚类分析表明,从安徽和江苏两地收集的野生南苜蓿和栽培苜蓿的遗传距离最远,单独聚为一类;其余32个品种苜蓿在相似系数0.757附近分为3个亚群,秋眠型苜蓿品种主要分布在第Ⅱ亚群中,半秋眠型在3个亚群中都有分布,而非秋眠型苜蓿分布在第一和第二亚群中,表明SCoT标记的聚类结果在一定程度上能够反映苜蓿的秋眠型,但并不完全一致。     

柱花草SRAP-PCR体系优化及其遗传多样性分析

以热研2号、热研13号柱花草为试验材料,对影响SRAP标记PCR反应的模板、Mg²⁺、dNTPs、酶及引物浓度进行了优化,建立了适合于柱花草SRAP标记的扩增体系。反应体系具体为:模板DNA 40 ng, Mg²⁺ 2.5 mmol/L,dNTPs 0.2 mmol/L,Taq酶1.0 U,引物0.3 μmol/L,反应总体积为25 μL。采用优化的扩增体系,对9份柱花草种质材料进行了遗传多样性分析。从48对SRAP引物中筛选出14对扩增清晰且多态性高的引物,共扩增出154条谱带, 其中有150条多态性谱带。多态性比率(PPB)达97.36%。应用NTSYSpc 2.1数据分析软件计算各品种间的遗传相似系数(GS),结果表明这些材料间的遗传相似系数的变化范围为0.386~0.882,平均遗传相似系数为0.631,平均遗传距离(GD)为0.369。通过UPGMA分子系统聚类法,将9份柱花草种质分为3个类群,有钩柱花草是第Ⅰ类,西卡柱花草是第Ⅱ类,热研5号、热研10号、热研13号、白花库克、热研2号、格拉姆、Tardio为第Ⅲ类。从遗传聚类图可以很明确地看出9份种源间的遗传距离及亲缘关系。对聚类结果分析显示,大部分具有亲缘关系的品种及形态学、生物学特征相近的品种聚在一类,说明聚类分析结果与系谱及生物学特征具有一定的相符性。     

鹰嘴豆ISSR反应体系的正交优化

鹰嘴豆(Cicer arietinum)ISSR反应体系的建立可以为鹰嘴豆种质资源遗传多样性分析、遗传图谱构建和基因定位提供理论依据和技术参考。本研究以CTAB法提取的鹰嘴豆DNA为模板,采用L₁₆(4⁵)正交设计直观分析法,对鹰嘴豆ISSR-PCR反应中的4个主要因素(Mg²⁺浓度,引物浓度,TaqDNA聚合酶浓度,dNTPs浓度)在4个水平上进行优化,并在最优ISSR-PCR反应体系的基础上对引物UBC826的最适退火温度进行筛选。结果表明:Mg²⁺和引物浓度对PCR扩增结果有显著影响,dNTPs和Taq酶的浓度变化对PCR扩增结果无显著影响。鹰嘴豆ISSR-PCR优化反应体系(25 μL)为:3 mmol·L^-1 Mg²⁺,0.2 mmol·L^-1 dNTP,0.24 μmol·L^-1引物,2 U Taq DNA聚合酶。UBC826最适退火温度为56℃。     

三角紫叶酢浆草ISSR反应体系的建立与优化

采用正交设计直观分析法,对影响三角紫叶酢浆草ISSR-PCR反应较大的5个因素(Mg²⁺、Taq酶、引物、模板DNA、dNTP)在5个水平上进行优化实验;从100个随机引物中筛选出适宜的引物,并筛选出其最佳退火温度;最后对反应程序进行优化。由此首次建立了适合三角紫叶酢浆草的ISSR-PCR反应体系:25 μL反应液中含10×buffer 2.5 μL,Mg²⁺ 1.25 mmol/L,Taq酶0.9 U,引物0.3 μmol/L,模板DNA 60～100 ng,dNTP 0.25 mmol/L。反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性50 s,退火时间60 s(根据不同引物选择对应最佳退火温度),72℃延伸1.5 min,循环40次;72℃延伸7 min,4℃保存。这一优化系统的建立为今后利用ISSR标记技术研究酢浆草属植物提供理论依据和技术参考。     

紫花苜蓿耐盐测序扩增区段标记条件优化

以中苜一号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Zhang mu No.1)为材料,对SCAR反应中的引物浓度、退火温度、Mg²⁺、dNTP浓度、模板DNA用量及Taq酶用量进行优化。结果表明:在3对SCAR中有2对引物出现目标扩增带,其中以SCAR1的效果最好;适宜反应体系总体积为25μL、Mg²⁺浓度2.5mM、dNTP浓度200μM、引物浓度0.5μM、Taq酶1.5U、模板DNA为50~100ng;优化后的反应体系能得到清晰稳定的SCAR扩增条带,可用于苜蓿耐盐性分子标记鉴定分析。     

杨桃SCoT标记PCR反应体系建立与验证

用单因素设计法对影响杨桃SCoT-PCR反应体系的主要因素Mg2+, dNTPs,引物, Taq DNA 聚合酶及DNA 模板浓度进行优化。结果表明,适于杨桃研究的SCoT-PCR最佳反应体系为：总体积为20μL的反应体系中,含2.5mmol/L Mg2+,0.3mmol/L dNTPs,30mg/L模板DNA,1.00μmol/L引物和0.4U Taq DNA聚合酶。用不同引物及杨桃DNA对该体系进行验证,扩增条带清晰,结果稳定可靠,证明该反应体系适用于杨桃SCoT-PCR扩增。     

苜蓿假盘菌ISSR反应体系优化及指纹图谱构建

以北京苜蓿假盘菌(Pseudopeziza medicaginis (Lib.) Sacc.)菌株为试材,用ISSR-23引物[序列为(AC)8T]研究PCR反应体系的主要成分及退火温度对假盘菌ISSR扩增的影响,以期为苜蓿假盘菌的深入研究奠定基础。结果表明:Primer、Mg²⁺、Taq酶和dNTP浓度对扩增均有影响,以Primer影响最为明显;优化的反应体系为:20μL反应体系中含0.1 ng模板DNA,2.0mmol/L MgCl₂、0.5μmol/L Primer、1U Taq DNA聚合酶、0.2 mmol/LdNTP,2μL 10×PCR Buffer和2.5%去离子甲酰胺;在此基础上,建立6个不同地理来源苜蓿假盘菌菌株的指纹图谱并分析其亲缘关系;对44条ISSR引物进行筛选,22条可产生清晰稳定的多态性条带,其中16条可将6个供试菌株完全分开,建立了苜蓿假盘菌指纹图谱;经聚类分析,在0.55遗传相似水平下,6个供试菌株分为两个遗传谱系,菌株的遗传谱系与其地理来源之间不表现相关性。     

蒺藜苜蓿SSR反应体系优化及在一年生苜蓿种质鉴定中的应用

利用正交设计和完全随机试验优化蒺藜苜蓿(Medicago truncatula Gaertn)SSR标记的PCR反应体系。结果表明,适合于一年生苜蓿(Medicago L.)遗传分析的SSR技术体系为:10μL反应体系中TaqDNA聚合酶为1U,dNTP浓度为0.20mmol/L,Mg²⁺浓度为2.0mmol/L,引物浓度为1.5umol/L,模板DNA用量为20ng/uL;利用该反应体系将2个蒺藜苜蓿亲本和杂交种有效鉴别;利用SSR标记对19个一年生苜蓿种质进行SSR-PCR扩增,用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,不同种质间DNA谱带多态性丰富,通过UPGMA方法聚类分析可以明确区分19个一年生苜蓿种质。     

灰色家鸽ISSR反应体系的建立与优化

本研究旨在通过正交优化得出灰色家鸽的ISSR-PCR反应的最佳体系。以灰色家鸽为试验材料,使用引物ISSR807,采用正交优化方法对影响PCR反应的Mg²⁺、dNTPs、引物、Taq DNA聚合酶、模板进行了体系优化,同时对引物的最佳退火温度进行了选择,建立了适合灰色家鸽的ISSR-PCR分析的最佳体系。结果表明,灰色家鸽ISSR-PCR反应的最优体系为:25 μL总体积中包括10×PCR Buffer 2.5 μL, Mg²⁺ 2.6 mmol/L, dNTPs 0.2 mmol/L, 引物0.4 μmol/L,Taq DNA聚合酶0.5 U,DNA 模板1.2 ng/μL,最佳退火温度为56.2 ℃。通过对ISSR-PCR反应体系的优化,能为利用该技术进行灰色家鸽遗传多样性评价、不同种源鉴定及亲缘关系分析奠定基础。     

云南猪屎豆属遗传多样性的ISSR分析

以云南41份野生猪屎豆属种质为材料,用ISSR进行分析,结果表明, 100个ISSR引物中共筛选出16个多态性明显、反应稳定的引物, 41份材料DNA共扩增出164条条带,平均每个引物的扩增条带数为10.3条,其中多态性条带总数为159条,多态性比率为99.3%。材料间遗传相似系数范围在0.481 7~1.000 0,表现出丰富的遗传多样性;通过正交设计优化,得出适合猪屎豆属野生植物的ISSR-PCR反应体系为:40 ng模板DNA、引物0.2 μmol/L、200 μmol/L dNTP、1×Buffer (Mg²⁺ plus)、0.5 U Taq酶(TaKaRa);ISSR引物最佳退火温度为50或53℃;通过聚类分析,可将41份猪屎豆属种质分为5大类,同一种的种质可以很好的聚成一类;通过对思茅猪屎豆ISSR鉴定,得出它与猪屎豆属的遗传相似系数接近,然而确定该物种属于猪屎豆属需要做更多的鉴定。     

海雀稗SRAP-PCR分子标记体系优化及引物筛选

以4个代表性海雀稗（Paspalum vaginatum）种质的叶片DNA为模板,采用L₉（3⁴）正交试验设计,对影响海雀稗SRAP-PCR反应的Mg²⁺、dNTP、引物和TaqDNA聚合酶的用量进行了优化,并比较了不同浓度模板DNA对扩增的影响,以确定适合海雀稗的SRAP-PCR最佳反应体系。结果表明：海雀稗SRAP-PCR最佳反应体系为10×PCR buffer 1 μL、模板DNA50 ng、Mg²⁺2.5 mmol·L^-1、dNTP150 μmol·L^-1、引物0.4 μmol·L^-1、TaqDNA聚合酶1.0 U,总体积10 μL。利用该反应体系从100对引物中筛选出可扩增清晰条带的引物83对,在83对引物中选出多态性丰富的引物44对。SRAP-PCR反应体系的优化及引物筛选,为今后利用SRAP标记技术进行海雀稗遗传多样性研究、基因定位、遗传图谱的构建以及分子标记辅助育种提供技术支持。     

桑天牛遗传多样性研究中AFLP反应体系的建立

建立适合的AFLP反应体系研究桑树主要害虫桑天牛(Apriona germari)的遗传多样性,有助于从分子水平分析桑天牛不同地理种群的遗传多样性以及开辟害虫防治新途径。对提取的桑天牛成虫基因组DNA预扩增中的Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度、TaqDNA聚合酶的用量以及选择性扩增中的预扩增产物稀释倍数、dNTP浓度、引物浓度、Mg2+浓度和Taq酶的用量等进行单因素试验,优化反应体系。确定预扩增反应体系中的Mg2+终浓度为1.50mmol/L,dNTP终浓度为0.15mmol/L,引物浓度为10.0×10-7mol/L,Taq酶用量为1.00U;确定选择性扩增反应体系中的预扩增产物稀释倍数为40倍,dNTP终浓度为0.15mmol/L,引物浓度为5.00×10-7mol/L,Mg2+终浓度为1.50mmol/L,Taq酶用量为1.00U。用优化后的反应体系扩增得到了条带清晰的桑天牛AFLP图谱。     

百脉根ISSR-PCR反应体系的建立与优化

运用L16(45)正交设计对百脉根ISSR反应的5个因素,即DNA模板浓度、dNTPs浓度、引物浓度、Mg2+浓度、TaqDNA聚合酶浓度在4个水平上进行优化实验,通过不同反应体系扩增效果比较,最终确定在20uL体系中各反应物的最适含量为:40ng模板DNA、2μL 10×PCR Buffer、0.15mmol/LdNTPs、0.75μmol/L ISSR引物、1.5mmol/L MgCl2、1UTaqDNA聚合酶。该体系的建立为今后利用ISSR技术进行百脉根属种质资源的遗传多样性分析奠定了技术基础。     

利用SSR、ISSR和RAPD技术构建苜蓿基因组DNA指纹图谱

在建立可靠的苜蓿基因组DNA提取分离和PCR扩增技术体系的基础上,筛选具有稳定多态性位点的RAPD、SSR和ISSR引物,建立苜蓿基因组DNA的SSR、ISSR和RAPD分子标记技术体系,并利用分子标记检测苜蓿品种(系)的DNA分子标记多态性,构建苜蓿品种的DNA指纹图谱.筛选出36个RAPD引物,8个SSR引物和12个ISSR随机引物,通过PCR扩增在55个国内外苜蓿品种(系)中获得了182个RAPD多态性位点和丰富的SSR和ISSR多态性位点,构建了55个苜蓿品种(系)的SSR、ISSR和RAPD指纹图谱.结果表明,不同苜蓿品种(系)的SSR多态性有较大差异;苜蓿品种ISSR指纹图谱多态性丰富,稳定性比RAPD强;可以通过2～3个引物鉴别我国主要苜蓿品种和引进品种,SSR和ISSR指纹图谱可以更好地用于苜蓿品种鉴定和遗传多样性分析.     

槲树DNA SSR-PCR反应体系的正交优化

利用正交设计L16(45)对槲树(Quercus dentata Thunb.)基因组DNASSR-PCR反应体系的5个因素(Tap酶,Mg2+,,模板DNA,dNTP,引物)在4个水平上进行优化试验,筛选出各反应因素的最佳水平,建立了槲树模板DNASSR-PCR反应的最佳体系(20μL):60ng模板DNA,2mmol/LMg2+,0.075U/μLTaq酶,0.4mmol/L dNTP,引物浓度0.1μmol/L。对槲树DNASSR-PCR最佳反应体系的退火温度进行了梯度试验,最佳退火温度为51.3℃。     

本氏针茅SRAP PCR反应体系的建立及引物筛选

以本氏针茅（Stipa bungeana）幼嫩叶片为材料,建立适合本氏针茅基因组DNA提取的改良CTAB法,在此基础上采用正交试验设计和单因素分析相结合的方法,对本氏针茅SRAP PCR反应体系中的5个主要因素（DNA、Taq酶、dNTPs、Mg2+和引物）进行优化,旨在建立适合本氏针茅SRAP分析的反应体系。结果表明,在20 μL总的反应体系中各组分的加入量分别为：DNA（20 ng·μL-1）3 μL、Taq DNA酶(5 U·μL-1)0.2 μL、dNTPs（2.5 mmol·L-1)1.4 μL、引物（10 μmol·L-1）1.0 μL、Mg2+ (25 mmol·L-1)2.0 μL、10×Buffer 2.5 μL、ddH2O 8.9 μL。体系验证和引物筛选试验表明,该体系适于本氏针茅遗传多样性分析,该体系的建立可为本氏针茅种质资源遗传多样性研究和黄土高原植被恢复及生态建设提供理论基础。     

小叶锦鸡儿SSR-PCR体系优化及应用

为建立适宜小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）SSR PCR的反应体系,利用正交试验设计L16(45),对模板DNA、Mg2+、dNTP、引物和Taq DNA聚合酶的浓度进行五因素四水平优化筛选,确立最佳反应体系和扩增程序。即在25 μL反应体系中包括：40 ng模板DNA,3 mmol/L Mg2+,300 μmol/L dNTP,0.6 μmol/L引物,1 U Taq DNA聚合酶,1×Buffer。扩增反应程序为：94℃10 min;94℃ 45 s,65℃ 1 min,72℃ 1 min,10个循环,每循环的复性温度递减1℃;94℃ 45 s,55℃ 1 min,72℃ 1 min,30个循环;72℃ 10 min,4℃保存。应用该优化体系对小叶锦鸡儿种质资源及不同引物进行了检验及筛选。本研究表明,该体系的建立为今后利用SSR标记对小叶锦鸡儿属遗传多样性研究、遗传图谱构建及种质资源鉴定等研究工作提供依据。     

本氏针茅ISSR-PCR反应体系的建立及引物筛选

以CTAB法提取的本氏针茅(Stipa bungeana Trin.)基因组DNA为模板,采用正交试验设计和单因素分析相结合的方法,对影响本氏针茅ISSR-PCR反应体系中的DNA、Taq酶、dNTPs、引物和Mg2+进行优化,旨在建立适合本氏针茅ISSR-PCR分析的最佳反应体系。结果表明,在20μL的反应体系中各组分的浓度分别为:DNA(20ng/μL)2.5μL、Taq DNA酶(5U/μL)0.1μL、dNTPs(2.5mmol/L)1.6μL、引物(10μmol/L)2.3μL、Mg2+(25mmol/L)1.4μL、10×Buffer 2.5μL、ddH2O 9.6μL。经过体系验证和引物筛选试验表明该体系适于本氏针茅遗传多样性分析,该体系的建立为本氏针茅种质资源遗传多样性研究提供了理论基础。