扁玉螺ISSR-PCR反应体系的建立及其优化

以扁玉螺基因组DNA为材料,分析了Mg2 ,dNTP、Taq DNA聚合酶、引物以及模板DNA浓度对ISSR-PCR扩增效果的影响,建立了一套适合扁玉螺的ISSR-PCR反应体系.该反应体系包括:2.0mmol·L-1的Mg2 ,0.25 mmol·L-1的dNTP,0.8 U的Taq DNA聚合酶,0.2 μmol·L-1的ISSR引物和40 ng模板DNA.利用优化后的反应体系,从30条ISSR引物中筛选出13条扩增效果较好的引物,为进一步利用ISSR标记研究扁玉螺的遗传多样性奠定了基础.     

马褂木ISSR-PCR扩增体系的优化

【目的】建立稳定的马褂木ISSR-PCR扩增体系,为马褂木种群ISSR多样性分析提供技术支持。【方法】采用单因素试验对ISSR-PCR扩增体系中的MgCl2、dNTPs、引物浓度、TaqDNA聚合酶、DNA模板用量和退火温度等主要因素进行筛选优化。【结果】采用试剂盒方法提取马褂木叶片DNA的效果优于改良CTAB法,最优PCR反应体系为：总体积20.0μL中含有10×Buffer2.0μL、MgCl21.8mmol/L、dNTPs0.2mmol/L、引物0.5μmol/L、TaqDNA聚合酶1.00U、DNA模板60ng、退火温度59.1℃。【结论】优化后的马褂木ISSR-PCR扩增体系能够扩增获得清晰、稳定的条带,可满足马褂木种群ISSR多样性分析的要求。     

七叶一枝花ISSR-PCR反应体系的建立

利用单因素试验和正交设计试验相结合的方法, 优选七叶一枝花Paris polyphylla稳定的简单重复序列间扩增-聚合酶链式反应(ISSR-PCR)反应体系。最终建立了稳定性高, 重现性好, 检测多态性能力强的ISSR-PCR最佳反应体系, 即25.0 μL反应体系中各因素的浓度分别为:dNTPs 0.2 mmol·L-1, TaqDNA聚合酶0.75×16.67 nkat(0.75 U), 引物0.6 μmol·L-1, Mg2+ 2.0 mmol·L-1, 模板DNA 40 ng, 引物ISSR2最适退火温度为52℃。研究结果为后续的七叶一枝花种质资源鉴定和遗传多样性研究奠定了技术基础。     

白及种质资源遗传多样性分析

【目的】采用简单重复序列间扩增(ISSR)和相关序列扩增多态性(SRAP)等2种标记技术分析不同种源白及Bletilla striata样本的遗传多样性水平和遗传关系,为白及种质的鉴定、分类、保护和开发提供理论依据。【方法】从100个ISSR引物和238对SRAP引物组合中筛选出多态性高、扩增条带清晰、重复性好的引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,用Popgene 32.0计算来自浙江、云南、贵州和四川等省32个不同种源白及的遗传多样性参数和遗传距离,用NTSYS-pc 2.10e进行聚类分析。【结果】从100个ISSR引物中筛选出11个多态性较好的引物,共扩增出188个条带,平均每个引物扩增出17.09个条带,其中多态性位点174个,占总扩增片段的92.20%;从238对SRAP引物组合中筛选出11对多态性较好的引物组合,共扩增出216个条带,平均每个引物扩增出19.64个条带,其中多态性位点202个,占总扩增片段的93.52%。综合ISSR和SRAP的标记结果发现：四川白及种源的遗传多样性水平最高,贵州最低;非加权组平均法(UPGMA聚类)和主坐标分析(PCoA分析)结果显示：聚...     

黄皮ISSR－PCR反应体系的优化

为应用ISSR分子标记对黄皮种质资源、分子标记辅助选择育种及其遗传多样性研究,通过单因素和正交试验对ISSR-PCR反应体系进行优化.结果表明,采用改良SDS法提取的DNA条带完整、无RNA污染,适于ISSR-PCR扩增;黄皮ISSR分析最适的扩增体系是:20 μl的反应体系中含30ng的模板DNA、1.5 U TaqDNA聚合酶、0.4μmol/L引物、0.3 mmol/L dNTPs以及引物(gA)8C的最佳退火温度为520.4℃.     

葡萄种质资源ISSR-PCR反应体系的建立与优化

【目的】建立并优化葡萄种质资源稳定的ISSR—PCR体系,为葡萄种质资源研究和种质创新奠定基础。【方法】以新疆22个葡萄种质资源叶片为材料,采用改良CTAB法提取葡萄基因组DNA,并利用单因素法对影响ISSR反应体系中的各个影响因子进行优化。【结果】优化的最佳ISSR—PCR反应体系为：模板DNA30ng,dNTPs0．3mmol／L,引物0．5μmol／L,Taq DNA聚合酶1．0U,反应体系为25．0μL。【结论】优化了新疆葡萄种质资源ISSR-PCR反应体系中的各个影响因子,利用该体系能够扩增获得清晰、稳定的条带,可以用于葡萄种质资源遗传多样性分析。     

正交设计优化大旗瓣凤仙ISSR-PCR反应体系

[目的]优化大旗瓣凤仙ISSR-PCR反应体系,为大旗瓣凤仙遗传多样性分析提供技术参考.[方法]利用正交试验设计对大旗瓣凤仙ISSR-PCR反应体系的5个因素(Mg2+、dNTP、引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA)4水平进行优化分析,并在此基础上对PCR反应过程中的退火温度进行筛选.[结果]建立了大旗瓣凤仙ISSR-PCR的优化反应体系,即在25.0 μL反应体系中含1×PCR Buffer、Mg+ 1.5 mmol/L、dNTP 0.25 mmol/L、引物0.8 μmol/L、TaqDNA聚合酶0.75~1.00 U、模板DNA 100 ng.通过该体系可以筛选出6条对大旗瓣凤仙种群扩增效果较好的引物.[结论]优化的ISSR-PCR反应体系具有较高的稳定性,可用于大旗瓣凤仙及凤仙属植物种群的ISSR遗传多样性分析.     

广东省大豆种质资源遗传多样性分析及DNA 分子身份证构建

【目的】对广东省大豆资源进行遗传多样性分析,筛选有效的SSR 分子标记,以及构建快速鉴定的DNA 分子身份证。【方法】收集了广东省19 个市37 个县市共96 份大豆种质资源,提取基因组DNA 后,利用30 对SSR 引物进行PCR 扩增,通过测序检测获得相关多态性结果进行聚类分析以及DNA 分子身份证构建,记录相关品种性状并转化为可视化信息。【结果】毛细管电泳检测结果表明,30 对SSR 引物在96 份大豆材料之间均具有清晰稳定的多态性片段,共扩增出273 个多态性等位变异片段,平均每对引物扩增出多态性等位变异片段数14.29 个;不同引物揭示的多态性信息含量（PIC）的范围为0.3891~0.9310,平均值为0.6786,30 对引物可用于区分广东大豆资源。通过聚类分析发现,所收集的大豆样品可以分为3 个类群,具有遗传多样性。从PIC 最高者开始进行引物组合,筛选出6 对能将96 份大豆区分开的引物。【结论】基于6 对SSR 引物扩增结果,对多态性片段排序,通过数字与英文结合编码,成功构建96 份大豆资源的DNA 分子身份证,为广东省大豆种质资源鉴定提供了重要依据。     

虎杖ISSR-PCR反应体系的建立与优化

采用SDS法和CTAB法提取虎杖的DNA,并比较两种方法的效果,通过单因子试验优化影响虎杖ISSR-PCR的主要参数.结果表明,CTAB法提取的虎杖总DNA质量优于SDS法.虎杖ISSR-PCR的最佳反应体系总体积为25 μL,1×PCR reaction buffer[10 mmol Tris-HCl(pH8.3),50 mmol KCl],40 ng模板DNA,0.25 mmol·L-1 dNTPs,2U Taq DNA聚合酶,2.0 mmol·L-1 MgCl2,1.0 μmol·L-1引物.该反应体系适用于应用ISSR标记开展虎杖DNA指纹、遗传多样性等研究.     

梅花宫粉品种群品种遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR标记对梅花60个宫粉品种群品种进行了遗传多样性和亲缘关系分析,11个引物共扩增出106条DNA片段,其中多态性DNA带为93条,占总扩增片段的87.7%。引物扩增DNA片段数在6～13条之间,平均每个引物扩增DNA带数为9.6,扩增DNA片段大小在220～2500bp之间;品种间Nei's遗传距离介于0.081～0.543之间,显示宫粉品种群品种间的遗传差异较大;根据ISSR扩增结果,利用UPGMA法构建树状聚类图,聚类分析将60个品种分为2类,聚类群与品种来源有明显的相关性。     

河南和河北冬小麦区假禾谷镰孢的遗传多样性

【目的】运用ISSR-PCR技术揭示中国河南和河北省冬小麦区6个地理群体小麦茎基腐病优势病原菌假禾谷镰孢（Fusarium pseudograminearum）的遗传多样性。【方法】利用筛选的17个ISSR引物对从河南和河北冬小麦区收集的166株假禾谷镰孢菌株进行扩增。根据群体扩增的结果,用POPGENE version l.32软件计算各项遗传多样性参数。根据不同地理群体的遗传相似系数,用NTSYSpc version 2.11软件进行群体聚类分析。【结果】从97个ISSR引物中筛选出了17个多态性较好的引物,用这17个引物对河南和河北冬小麦区的166株假禾谷镰孢菌株进行扩增,共扩增出234个DNA片段,其中多态性位点为218个,占总扩增片段的93.16%。平均每个引物可以扩增出13.76个条带,扩增产物大小在150-2 500 bp。POPGENE分析表明,6个地理群体的多态位点数在58-208,平均为124;多态位点百分率在24.79%-88.89%,平均为52.92%;有效等位基因数在1.1548-1.3293,平均为1.2584。遗传多样性分析表明,在地理种群水平上,Nei’s基因多样性指数在0.0897-0.2069,平均为0.1548;Shannon’s信息指数在0.1337-0.3257,平均为0.2368,这表明不同地理群体间存在一定的遗传变异。河南北部地区的Shannon’s信息指数和Nei’s基因多样性指数最高,表明该地区假禾谷镰孢菌株之间的遗传多样性最丰富。河南南部地区的Shannon’s信息指数和Nei’s基因多样性指数最低,表明该地区假禾谷镰孢菌株之间的遗传多样性最低。遗传相似性分析证明,河南北部地区假禾谷镰孢种群和河南东部地区种群最近,河南南部地区假禾谷镰孢种群和河南东部地区种群最远。6个地理群体间的遗传分化系数Gst为0.1571,群体内为0.8429,群体内多样性大于群体间的多样性。6个地理群体间的基因流Nm为2.6819,说明不同地理群体假禾谷镰孢菌株间存在较大的基因流动。6个地理群体总基因多样度Ht为0.1837,各地理群体内基因多样度Hs为0.1548,地理群体间基因多样度Dst为0.0289,这说明相同地理来源的菌株有具有较近的亲缘关系。在遗传相似系数为0.966时,可将6个地理群体划分为2个不同的类群。第Ⅰ类群包括河南北部、河南东部、河南中部、河北中部和河南西部地区,河南南部地区属于第II类群。【结论】河南和河北冬小麦区小麦茎基腐病假禾谷镰孢6个地理群体之间的遗传分化与其地理来源之间有一定的相关性,群体内多样性大于群体间,不同地理群体假禾谷镰孢菌株间存在较大的基因流动。     

新疆梨种质资源亲缘关系的ISSR和RAPD分析

[目的]探讨新疆梨种质资源亲缘关系以及遗传多样性,旨在为供试梨资源的分类提供科学依据.[方法]采用ISSR和RAPD分子标记对48份梨种质资源进行聚类分析和遗传关系研究.[结果]14条ISSR引物共扩增出113条清晰的谱带,其中101条显示多态性,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带.19条RAPD引物共扩增出163条清晰的谱带,其中多态性谱带138条,平均每个引物扩增出7.2条多态性谱带.基于ISSR和RAPD两种标记,利用UPGMA分别构建了48份梨资源的聚类树状图.ISSR和RAPD分别聚类以及两种标记混合聚类均将48份梨种质分为3类:第Ⅰ类群中包括1份种质;第Ⅱ类群中包括23份种质;第Ⅲ类群中包括24份种质.[结论]两种标记适合于梨种质资源亲缘关系和遗传多样性分析,可为梨资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据.     

禾谷镰孢复合种毒素化学型及遗传多样性分析

【目的】明确不同省（自治区）引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种（Fusarium graminearum species complex,FGSC）的毒素化学型和它们之间的遗传差异以及亲缘关系。【方法】选用根据基因Tri13和Tri3序列设计的特异性引物分析来自11个省（自治区）的92株禾谷镰孢复合种菌株的毒素化学型;从100条哥伦比亚大学（UBC）开发的通用引物中筛选出13 条扩增条带丰富、重复性好、信号强、背景清晰的引物,利用筛选出的引物对供试菌株进行ISSR-PCR扩增,使用Popgen32软件计算多态性位点百分率、Shannon’s多样性指数、群体间的遗传距离和遗传相似性;依据Nei’s 遗传距离,利用NTsys2.10e软件进行UPGMA聚类分析,并构建供试菌株的聚类图。【结果】供试的92株禾谷镰孢复合种菌株的产毒素化学型有4种：DON、15-ADON、DON+15-ADON和NIV+15-ADON。其中产生DON和15-ADON的菌株分别为1株和20株;同时产生15-ADON和NIV的有1株;同时产生15-ADON和DON的有55株。筛选出的13条引物对所有供试菌株进行PCR扩增,共获得102条带,其中多态性条带101条,多态性比率为99.02%,平均每条引物产生条带为7.85条。在群体平均水平上,基因多样性指数（H）为0.3129,Shannon’s的信息指数（I）为0.4774,表明禾谷镰孢复合种存在较高的遗传多样性水平;不同地理种群间,各群体的遗传多样性水平具有一定差异,河北、山西、黑龙江和吉林种群遗传多样性最高,安徽和河南种群最低。地理种群间的基因分化系数（Gst）为0.2722,说明不同地理种群间存在一定的遗传变异,但大部分遗传变异（72.78%）发生在种群内。遗传分化系数估算的基因流值Nm=1.3372（＞1）,表明不同地理种群间存在一定的基因流动;遗传关系结果表明河北、山西、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古和甘肃菌株群体间亲缘关系较近,山东、江苏、河南和安徽菌株间亲缘关系较近,安徽和内蒙古菌株间的亲缘关系最远。聚类分析显示所有菌株相似系数为0.43-0.95。在相似系数为0.43时,所有菌株分成2大类群,Group 1包括4株北方春播区菌株（吉林、山西和河北张家口）,不产生NIV和DON;Group 2由余下的88株菌株构成,产生的毒素类型主要为DON和15-ADON,其来源于北方春播区（山西、黑龙江、吉林、辽宁、甘肃和河北张家口、唐山）和黄淮海夏播区（河北石家庄、河南、山东、江苏和安徽）,在相似系数为0.664时,各类群分成不同的亚群,亚群的结果与菌株来源有一定的相关性。聚类分析结果和毒素化学型分析显示,同一地理种群的菌株多数聚在一起,个别菌株分散到不同的分支上。【结论】北方春播区和黄淮海夏播区的禾谷镰孢复合种主要的毒素化学型为DON和15-ADON。引起玉米穗腐病的禾谷镰孢复合种菌株群体内存在丰富的遗传变异,不同地理种群间存在一定的基因交流,遗传多样性与地理来源有关。     

苹果轮纹病菌种内遗传多样性研究

 【目的】分析苹果轮纹病菌(Botryosphaeria berengeriana)的遗传多样性并确认其优势类群。【方法】对采集分离的64个菌株进行形态特征和致病性测定,对部分菌株的进行了ITS序列测序,采用ISSR分析这些菌株的遗传多样性。【结果】通过形态特征和致病性明确了所分离的64个菌株是苹果轮纹病菌。17个菌株ITS序列与贝格伦葡萄座腔菌(Botryosphaeria berengeriana de Not f. sp. piricola(Nose) Koganezawa et Sakuma)的序列一致,并且被分成两个类型H1和H2。用13条ISSR引物从64个菌株中扩增出121条条带,其中88条多态性条带,多态性比率为72%。64个菌株的遗传相似性从0.44到0.99,并且被分成2个ISSR类群,类群1包含21个菌株、类群2包含43个菌株。【结论】本研究中贝格伦葡萄座腔菌的遗传多样性与菌株的地域、症状以及分离部位没有相关性。苹果轮纹病菌被分成2个ISSR类群,类群2是优势类群。     

RAPD和ISSR标记检测黄麻属遗传多样性的比较研究

应用RAPD和ISSR标记,分别对来自非洲地区和中国的15份黄麻野生种(10个种),以及来自中国、印度、越南、日本等地的12份黄麻栽培品种基因组DNA的遗传多样性进行检测。结果表明:(1)参与分析的所有RAPD和ISSR引物都对DNA模板浓度的梯度变化不敏感,对比RAPD和ISSR在PCR反应中的稳定性,ISSR优于RAPD;(2)25个RAPD和ISSR引物分别扩增出329条和283条带,多态比率分别为89.36%和92.5%,显然,ISSR检测出的多态性条带的能力优于RAPD;(3)RAPD和ISSR标记检测同组供试材料种间或种内的遗传相似性系数(GS)范围,分别为0.48～0.98和0.33～0.97,ISSR检测出种间遗传多样性的分辨力较RAPD为高,但两者GS相关系数高达0.955;(4)RAPD和ISSR标记的分子聚类获得了趋势相近,但不完全相同的聚类树,两种标记均能准确地把原始黄麻野生种与栽培种中的长果种和圆果种及其近缘野生种聚在不同的种群中,分子分类结果与传统经典分类相符,并揭示出种间或种内基因型的遗传差异与亲缘关系,而ISSR比RAPD能检测到种间更高的遗传差异性;(5)两种标记均可揭示种间与种内的遗传多样性及其进化的亲缘关系,可为进一步开展黄麻分子辅助育种和起源与进化研究提供有价值的理论依据。     

多花黄精ISSR反应体系的建立及正交优化设计

通过对多花黄精ISSR-PCR反应中的Taq酶、buffer(Mg2+)、模板DNA、dNTP以及引物5个关键因素进行了5因素4水平的正交设计试验,确立了适合多花黄精基因组DNA的稳定性强、扩增最多数量谱带的ISSR-PCR最优反应体系,即25μL的反应体系中含有1.0 U Taq DNA聚合酶,3.5 mmol.L-1buffer(Mg2+),80 ng模板DNA,0.08 mmol.L-1dNTP和0.16μmol.L-1引物。采用建立的多花黄精ISSR-PCR最佳反应体系进行退火温度梯度试验,确定了引物UBC841的最适退火温度为54.8℃,且最适退火温度因引物而异。这一优化的ISSR-PCR反应体系的建立为今后利用ISSR技术进行黄精种质资源分类、遗传图谱构建和基因定位奠定了良好的技术基础。     

珍稀濒危植物长序榆的ISSR-PCR引物筛选 及反应条件的优化

采用正交设计试验,利用引物UBC834对长序榆ISSR-PCR扩增的主要影响因子Buffer(含Mg2+)浓度、模板DNA、引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度、dNTPs浓度进行优化分析,并在此基础上对PCR反应过程中的退火温度、循环次数、延伸时间进行检测。结果表明,在25μL ISSR-PCR反应体系中各因素的最佳浓度为2.5μLBuffer(含Mg2+),50 ng模板DNA,2.5 U Taq DNA聚合酶,1.2μmol.L-1引物,0.2 mmol.L-1dNTPs,引物UBC834的最佳退火温度为57℃,最佳循环次数和延伸时间分别为35个循环和1 min。此外,还利用优化的反应体系成功筛选出11条ISSR引物,并用筛选的引物对长序榆的遗传多样性进行了分析,结果发现,在物种水平上,长序榆的遗传多样性较高,多态位点百分率(PPB)为82.35%,Shannon信息指数(I)为0.395 9,Nei’s基因多样性指数(H)为0.258 5。而种群水平上的遗传多样性则较低,多态位点百分率(PPB)、Shannon信息指数(I)、Nei’s基因多样性指数(H)分别为29.07%、0.173 3和0.119 1。     

玉米种质材料遗传多样性的ISSR分析（英文）

【目的】利用ISSR分子标记分析越南北部山区当地玉米种质材料的遗传多样性。【方法】采用ISSR技术和10个引物对从越南和老挝北部山区3个省收集的21份玉米种质材料即12份普通玉米和9份糯玉米的遗传多样性进行分析。【结果】在21份玉米种质材料中可以检测到108个ISSR片段,其多态性为100%。ISSR引物的多态性信息量值为0.10～0.39,每条引物平均为0.24;分辨力为14.29~0.48,平均每条为4.48。除ISSR-T1以外,所有ISSR引物在13份玉米材料中均产生特异性片段。根据聚类分析结果,使用70%的遗传相似性作为切割点,建立了玉米种质材料系统树,21份玉米种质材料被分为3大类。不同玉米材料的相似系数为0.52~0.90.【结论】ISSR标记可提供玉米种质遗传多样性信息,对越南玉米种质材料的收集、保护和育种具有重要作用。     

玉米种质材料遗传多样性的ISSR分析

【目的】利用ISSR分子标记分析越南北部山区当地玉米种质材料的遗传多样性。【方法】采用ISSR技术和10个引物对从越南和老挝北部山区3个省收集的21份玉米种质材料即12份普通玉米和9份糯玉米的遗传多样性进行分析。【结果】在21份玉米种质材料中可以检测到108个ISSR片段,其多态性为100%。ISSR引物的多态性信息量值为0.10～0.39,每条引物平均为0.24;分辨力为14.29~0.48,平均每条为4.48。除ISSR-T1以外,所有ISSR引物在13份玉米材料中均产生特异性片段。根据聚类分析结果,使用70%的遗传相似性作为切割点,建立了玉米种质材料系统树,21份玉米种质材料被分为3大类。不同玉米材料的相似系数为0.52~0.90. 【结论】ISSR标记可提供玉米种质遗传多样性信息,对越南玉米种质材料的收集、保护和育种具有重要作用。     

花生优异种质的分子标记与遗传多样性分析

【目的】通过对花生遗传多样性的研究,为花生育种提供理论依据。【方法】运用ISSR和SRAP2种标记对24份重要花生种质资源的遗传多样性进行分析。【结果】32条ISSR引物中的13条引物共扩增出390条条带,其中多态性条带有293条,75.13%的条带可以揭示材料之间的遗传差异;252对SRAP引物中有229对引物为有效引物,共扩增出5827条可读的条带,其中多态性条带为3966条,平均每对引物可扩增17.32条条带。利用2种分子标记计算的相似系数的变化范围为0.60—0.80,将24份种质按系统聚类分析可以分为7组,按主坐标分析可以分为8组,从分子水平上解释了这些种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系。【结论】ISSR和SRAP是非常有效、稳定和可靠的分子标记,可为花生育种的亲本利用及遗传连锁图的构建提供重要的科学依据。