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）。     

核桃SSR反应体系的优化

以清香、香铃、爱米格为试材,利用CTAB法提取基因组DNA,将PCR体系的主要成分设定5个梯度,根据每个成分的变化引起的PCR-SSR的效果差异,探讨了核桃SSR技术中PCR体系的主要成分对扩增结果的影响,并对引物WGA321的适宜退火温度进行优化。最终确定了引物WGA321的最适退火温度为48～52℃,PCR反应体系的最佳条件为:15μL体系中,Mg2+1.0mmol/L,dNTPs浓度0.40mmol/L,TaqE用量为0.5U,DNA模板1.0ng/μL,引物浓度为0.4μmol/L。利用此反应体系对部分核桃品种进行PCR扩增并电泳检测,扩增结果清晰且有较高的多态性,表明该体系适合核桃的亲缘关系分析。     

辣椒SSR反应体系的优化

本试验研究了辣椒SSR-PCR反应体系的主要成分对扩增结果的影响,同时进行了退火温度梯度和循环次数试验。优化后的反应体系为:总体积20μL,1.5μL模板DNA(25ng/μL)、1U Taq酶、0.375μmol.L-1引物、1.875mmol.L-1Mg2 、0.2mmol.L-1dNTPs、1XPCR buffer。扩增程序为:94℃预变性4min,94℃变性45s,58℃(以SSR005为例)退火45s,72℃延伸90s,35个循环,最后一个循环延伸增加为8min,4℃保存至电泳。     

枇杷SSR反应体系的建立及优化

为探索适宜枇杷的SSR反应体系,利用正交设计对Mg2＋、dNTPs、引物、Taq酶和模板DNA等5种因素4个水平进行筛选和优化。结果表明：20uL反应体系中,Mg2＋、dNTPs和引物的最适浓度分别为1．5mmol．L-1、0．15mmol·L-1、0．2umol·L-1,Taq酶最适用量为1U,模板DNA最适用量为20ng;引物的最佳退火温度为51．0～60．0℃。利用该反应体系对17份枇杷种质进行扩增,电泳结果显示,不同品种间DNA谱带多态性丰富,证实该体系稳定可靠。     

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。     

辣椒AFLP反应体系的优化与建立

以5个辣椒（Clapsjcum annuum L.）材料为研究对象,对AFIJP反应体系中的DNA用量、酶切连接时间、预扩增产物的稀释倍数等关键因素进行优化分析,建立了适宜辣椒作物的AFLP反应体系。研究结果：酶切连接反应中,基因组DNA适宜用量为100ng,反应时间是6h最为合适,预扩增产物适宜稀释倍数在30-50倍时较为理想。     

锦带花ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以锦带花幼叶为试材,提取锦带花基因组的DNA,并对其纯度、浓度进行检测,建立适合锦带花的ISSR-RCR反应体系.结果表明:DNA扩增效果良好,完全能满足进一步试验的需要.同时对锦带花ISSR-PCR反应体系中各个影响因素进行优化,建立了适合锦带花ISSR分子标记的最佳反应体系,即在20μL的反应体系中,含稀释浓度为3倍的DNA模板,0.20 mmol/LdNTP,稀释10倍体积高保真PCR缓冲液含(Mg2+)3.0 μL;1.00 μmol/L引物,1.25 U Taq酶.扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性30 s,52.0℃退火45 s,72℃延伸1.50 min,45个循环;最后72℃延伸5 min,4℃保存.应用该ISSR体系对3份锦带花种质进行了扩增,证实了该体系的适用性和稳定性.     

菊花SSR-PCR反应体系的建立和优化

为快速确定菊花SSR反应体系,利用正交实验设计L16(45)对菊花基因组SSR-PCR反应体系的5个因素(模板DNA、Mg2+、dNTP、引物和Taq酶)在4个水平上进行正交设计,筛选出适合菊花的最佳SSR-PCR反应体系,进一步利用单因素完全随机试验筛选各反应因素的最佳水平。结果表明:建立菊花基因组DNA SSR-PCR反应体系为25μL:60ng模板DNA、2.0mmol/L Mg2+、0.1mmol/L dNTP、0.3μmol/L引物、1UTaq酶。并对菊花引物进行梯度退火试验,其最佳退火温度在53.1℃;扩增程序是:95℃预变性5min;32个循环的94℃变性50s、53.1℃退火50s、72℃延伸50s;72℃延伸8min,4℃保存。该体系的建立为今后菊花SSR分析奠定了基础。     

美洲南瓜AFLP反应体系的优化与建立

以美洲南瓜(Cucurbita pepo L.)为试材,通过对AFLP反应体系中的关键因素进行研究,获得了稳定的南瓜AFLP反应体系。优化后的体系能扩增出稳定条带,可用于基因定位、南瓜遗传多样性分析、遗传图谱构建等研究,为南瓜分子辅助育种奠定了理论基础。     

普通杏品种SSR遗传多样性分析

利用来自杏、桃和扁桃的25对SSR多态性引物对66个普通杏品种进行了PCR扩增及变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,共检测出284个等位位点,每对引物的等位位点数在3～17之间,平均为11.36。通过NTSYS软件计算得到的Dice相似性系数为0.083～0.987,平均值为0.370,表明中国普通杏种质资源的遗传多样性丰富。UPGMA法聚类将66份材料分为5个组。SSR标记反映出的品种间亲缘关系与根据地理生态类型对杏种质的分类结果基本一致。来自四川和贵州的多数品种独立聚成一组,表现出与其它品种较远的亲缘关系,该地区可能存在特异性较高的种质资源。证实了扁桃基因组SSR引物可用在杏SSR标记的研究中。     

杏SSR反应体系的优化研究

研究了杏SSR-PCR反应体系的主要成分对扩增结果的影响,并进行了体系验证.优化后的反应体系为:总体积20 μL,1×buffer、2.0 mM/L Mg2+、0.25 mM/L dNTP、0.20 μM/L Primer、60 ng/20μL模板DNA和0.05 U/μL Taq酶.利用32个杏品种验证此反应体系,6%的变性聚丙稀酰胺凝胶电泳检测结果显示,扩增产物在184～267 bp之间,不同品种间DNA谱带具有多态性, 且反应体系的稳定性和可重复性好.     

板栗SSR和RAPD技术体系的建立

主要从板栗DNA提取、PCR条件的优化等环节对SSR和RAPD的反应条件进行了优化。结果表明,采用PVP和β-巯基乙醇联合除酚,用多次洗涤和高盐相结合进行除糖提取高质量板栗基因组DNA,所获得的DNA完整,无降解,分子量在23kb以上,可扩增、可酶切,D260nm/D230nm在2.0以上,D260nm/D280nm为1.8～2.0,产率为40～300μgDNA/g叶组织,完全满足SSR、RAPD、AFLP等分子标记技术分析的需要。采用单因素对PCR反应体系中各个影响因素进行优化,结果表明对PCR结果影响最为明显的是退火温度和Mg2+浓度的变化。对退火温度和Mg2+浓度进行优化,确定RAPD的PCR反应体系Mg2+浓度为2.0mmol/LMgCl2,退火温度38℃;SSR反应体系Mg2+浓度为2.0mmol/L,退火温度56℃。建立了一套完善的适用于板栗的SSR和RAPD分析的稳定技术体系。     

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。     

杏品种的RAPD分析

实验从S系列(Sangon公司)100个引物中筛选出能稳定扩增的18个引物,用这些引物首次对新世纪与红丰等20个杏品种进行了扩增,均具有多态性。共扩增出218条带,106条具有多态性,多态性比例为48.6%;建立了红丰及新世纪等优新品种的DNA指纹图谱,找到了它们的特异谱带。利用特异谱带结合DNA指纹,可将参试品种鉴别出来。同时利用STATISTIC软件,根据RAPD标记相似系数采用UPGAM聚类策略,对20个杏品种进行了聚类分析。在LD=0.4时划等值线,将参试品种分为7类。