香菇SSR-PCR技术体系的建立及其在遗传多样性分析中的初步应用

摘 要: 利用ISSR-抑制PCR法结合Primer 3软件开发香菇特异性的SSR引物,并采用L16（45）正交试验设计,对影响香菇SSR-PCR的主要因素进行了优化筛选,建立了最佳的SSR-PCR反应体系。在20μl反应体系中,包含1.5mmol/L Mg2+,75ng模板DNA,0.25mmol/L dNTPs,0.50μmol/L引物及1.5U Taq酶。梯度PCR试验筛选得到相应引物的最佳退火温度为62℃。以该体系为基础,应用5对引物扩增8个香菇菌株的基因组DNA,均能获得理想结果,聚类分析结果能较好地反映供试菌株的地理来源关系。以0.5 的相似性为分割点,8个菌株可分成2大类群。类群Ⅰ主要由北方菌株组成,类群Ⅱ由南方菌株组成。     

香菇反转录转座子间扩增多态性（IRAP）PCR反应体系的研究

摘 要：为了开发香菇反转录转座子间扩增多态性标记(IRAP),建立稳定的IRAP-PCR反应体系,本文对影响IRAP-PCR的主要因素进行了优化筛选。确定了最佳反应体系为：20μl反应体系中,包含30 ng模板DNA,0.30μmol/L引物, 0.3mmol/L dNTPs,2.0 mmol/L Mg2+及0.75UTaq酶。梯度PCR试验筛选得到的最佳退火温度为56.1℃。采用上述最佳反应体系和引物LTR1L-MarY1L对香菇18个菌株进行了IRAP-PCR扩增,验证了该体系的可靠性。     

月季SSR-PCR反应体系的建立和优化

采用L16(54)正交设计和二因素完全随机试验,分析了月季SSR-PCR反应体系的主要成分Taq DNA聚合酶、样本浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度以及引物浓度对扩增结果的影响,建立了适合月季的SSR反应体系.研究结果表明:在20μL反应体系中,Taq DNA聚合酶宜加入1.5U,样本最适宜浓度为30～40 ng,Mg2+的最适浓度为1～1.5 mmol/L,dNTP最适浓度为0.2 mmol/L,单引物的最适浓度均为1μmol/L.用建成的反应体系对19对引物筛选,对12个月季品种扩增,3%的琼脂糖凝胶电泳检测,品种间DNA谱带多态性丰富,证明该体系稳定可靠.     

二月兰SSR-PCR反应体系的优化及引物筛选

为建立适合二月兰的SSR-PCR反应体系,采用正交试验设计方法对影响二月兰SSR反应体系的5个因素(DNA模板、Mg~(2+)、d NTPs、引物和Taq聚合酶)进行优化试验,筛选出每个因素的最佳水平。结果表明,10μL反应体系中,Mg~(2+)浓度2.0 mmol/L,d NTPs浓度0.4 mmol/L,引物浓度0.6μmol/L,DNA模板量20 ng,Taq聚合酶量0.6 U。以3份二月兰基因组DNA为模板,利用优化后的SSR-PCR反应体系进行引物筛选,从50对SSR引物中成功筛选出扩增条带清晰、具有多态性的引物有12对,证明该反应体系具有较好的稳定性和通用性。研究建立和优化的二月兰SSR-PCR反应体系,为进一步利用SSR标记技术开展二月兰分子生物学研究提供了理论依据和技术参考。     

黄皮ISSR－PCR反应体系的优化

摘 要：采用单因素和正交试验对ISSR-PCR扩增黄皮基因组DNA的主要影响因子进行筛选和分析,建立了适宜于黄皮ISSR分析的扩增体系：20 μL的反应体系中含30 ng的模板DNA、1.5 U TaqDNA聚合酶、0.4 μmol/L引物、0.3mmol/L dNTPs以及引物(gA)8C的最佳退火温度为52.4℃。     

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.     

药用菊花SSR-PCR反应体系优化及引物筛选

为进一步开发利用药用菊花种质资源和开展分子标记辅助选择育种,本研究利用L25(56)正交设计对影响药用菊花SSR-PCR反应的模板DNA、Mg2+、d NTPs、Taq酶、引物等5个因素进行优化,并对SSR引物进行筛选。结果建立了药用菊花SSR-PCR最佳反应体系(20μL):模板DNA 60 ng,正、反向引物0.25μmol/L,d NTPs 0.3 mmol/L,Mg2+3.0 mmol/L,Taq酶1.5 U。运用优化后的反应体系,从136对引物中成功筛选出了扩增条带清晰、多态性丰富的SSR引物57对,大多数条带大小集中在100~500 bp,不同引物扩增的条带数为5~15条。优化的SSR-PCR反应体系在多个药用菊花品种遗传多样性研究中得到了验证,获得了稳定性、重复性良好和多态性丰富的扩增图谱。该体系的建立可为今后利用SSR标记对药用菊花种质鉴定、遗传多样性分析、系统发育研究、遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种等研究提供了依据。     

大豆SSR技术反应体系的优化

以大豆为材料,研究了PCR反应体系的主要成分模板DNA浓度、dNTP浓度、引物浓度、Taq酶浓度及退火温度对大豆SSR扩增结果的影响,探索影响SSR扩增结果的各因素的最佳用量及引物的退火温度。结果表明:在试验设计范围内,DNA浓度和dNTP浓度对扩增影响较大,引物浓度在0.05~0.2μmol/L范围内对扩增影响较小,Taq酶浓度对扩增有一定影响,引物要有其扩增适宜的退火温度。确立了适合大豆SSR分子标记研究的优化体系。最终确定总反应体系为20μL,模板DNA 20 ng,dNTP 200μmol/L,引物0.15μmol/L,Taq酶0.5 U,10×Taq Buffer 1.5 mmol/L,ddH2O补至20μL。     

芒草ISSR分子标记体系的确定及引物的筛选

为建立并优化适用于芒草的ISSR-PCR扩增反应体系,进一步研究野生芒草群体的遗传多样性水平。以吉林省采集的芒草(Miscanthus sinensis)为材料,采用单因子试验的方法研究模板DNA、TaqDNA聚合酶的用量及引物浓度和退火温度对PCR扩增的影响。结果显示：在20 μL反应体系中,含有模板DNA 40 ng,dNTPs 0.4 mmol/L,引物0.6 μmol/L,Taq DNA聚合酶1.5 U。此外,筛选到10 条扩增稳定、条带丰富的候选引物,并确定了各自的最佳退火温度。     

宫粉紫荆SRAP-PCR反应体系的建立及优化

为建立最佳的宫粉紫荆SRAP-PCR反应体系,采用单因素和L16(45)正交试验设计对反应体系中的模板DNA、Mg2+、引物浓度、d NTPs和Taq聚合酶进行优化。表明宫粉紫荆SRAP-PCR 25μL反应体系的最佳组合为:模板DNA 50 ng、Mg2+2.25 mmol/L、引物0.25μmol/L、d NTPs 0.30 mmol/L、Taq酶1.5 U。并利用优化的SRAP-PCR体系进行验证,表明不同的宫粉紫荆样本均能扩增出清晰且带型基本一致的谱带,表明本试验建立的SRAP-PCR体系稳定,可用于今后开展宫粉紫荆种质资源遗传多样性研究、品种鉴定、优良品种筛选和近缘种杂交育种等研究工作。