长柱金丝桃ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为筛选可用于长柱金丝桃遗传分析的最适ISSR-PCR反应体系,采用正交试验对影响ISSR-PCR反应的5个重要因素(Taq DNA聚合酶、dNTPs、Mg~(2+)、引物和模板DNA浓度)进行4水平正交优化,并对退火温度、循环次数进行筛选。结果表明,20μL ISSR-PCR最佳反应体系包括Taq DNA聚合酶1.0 U、dNTPs 0.2 mmol·L-1、Mg2+3.0 mmol·L~(-1)、引物0.4μmol·L~(-1)、DNA模板40 ng,对ISSR-PCR反应的影响程度由大到小为:Taq DNA聚合酶、引物、Mg2+、dNTPs、DNA模板;引物UBC822的最佳退火温度52.7℃,最佳循环次数41,利用优化的反应体系从61条引物中筛选出12条稳定性好、多态性高的引物,验证试验表明优化的反应体系具有较高的稳定性。     

长春花ISSR-PCR 反应体系的正交优化

[目的]筛选最适的长春花ISSR-PCR反应体系。[方法]采用正交试验方法,对影响长春花ISSR-PCR反应体系的引物浓度、dNTP浓度、Mg2＋浓度、TaqDNA聚合酶浓度和模板DNA浓度5个因素在4个水平上进行正交试验,建立适合长春花ISSR-PCR的反应体系。[结果]长春花ISSR-PCR反应体系的最佳条件：引物浓度0.50μmol/L,dNTP浓度0.10 mmol/L,Mg2＋浓度3.00 mmol/L,Taq酶浓度0.75U/25μl,DNA模板浓度350 ng/25μl。采用该反应体系筛选出12对适合于长春花ISSR-PCR反应的引物。[结论]利用优化系统进行长春花的ISSR-PCR反应,可获得稳定性高、重复性好、背景清晰的电泳结果。     

57株镰孢菌ISSR分子标记及其遗传多样性分析

为明确美丽组尖孢镰孢菌和李瑟组镰孢菌种间和种内的差异与亲缘关系,以采自不同寄主的57株镰孢菌(Fusarium)为研究对象,采用ISSR-PCR标记技术对其进行遗传多样性分析,结果表明:利用11条引物对供试的3种菌株进行ISSR-PCR扩增,共扩增出121条条带,其中多态性位点为117个,多态性比例为96.7%,平均每条引物产生条带为11条。说明镰孢菌基因组DNA的SSR区域具有明显的多态性,镰孢菌的遗传多样性采用ISSR技术是可行的分析。聚类分析结果表明:57个菌株间的遗传相似系数为0.568～0.992,当相似系数为0.568时,供试菌株可明显分为两大类群,第一类群IG-I为1～35,全部为美丽组尖孢镰孢菌,第二类群IG-II为36～57,全部为李瑟组镰孢菌;第二类群又可以分为两大亚类群,第一亚类为轮枝镰孢菌,第二亚类为层生镰孢菌。ISSR类群划分与镰孢菌菌种分类之间具有一定的相关性,而与其地理来源无相关性。本研究镰孢菌种间与种内均表现出明显的遗传差异。     

茶树ISSR-PCR反应体系的正交优化

对茶树ISSR-PCR反应体系中的5因素(Taq酶浓度(U/(20μL))、Mg2+浓度(mmol/L)、模板DNA质量浓度(ng/(20μL))、dNTP浓度(mmol/L)、引物浓度(μmol/L))在4水平上进行正交优化试验,筛选出各因素的最佳水平,建立茶树最佳ISSR-PCR反应体系,即20μL反应体系中,TaqDNA聚合酶为1.0U/(20μL),Mg2+为2.0mmol/L,模板为40ng/(20μL),dNTP为0.20mmol/L,引物为0.25μmol/L.对茶树ISSR-PCR最佳反应体系进行梯度退火试验,确定引物ISSR1、UBC881的最适退火温度分别为52.4、59.0℃.     

早熟马铃薯 ISSR-PCR反应体系优化及引物筛选

为得出马铃薯ISSR-PCR最佳的反应体系,采用正交试验设计,对rTaq DNA聚合酶、Mg2+、模板DNA、dNTPs和引物进行5因素4水平筛选.结果表明,马铃薯ISSR-PCR的最佳反应体系为:总体积25 μL的反应体系中含有rTaq DNA聚合酶0.5 U、Mg2+浓度为2.5 mmol/L、模板DNA用量为75 ng、dNTPs浓度为200 μmol/L、引物浓度为0.8 μmol/L.这些因素对PCR反应的影响大小顺序为Mg2+浓度＞rTaq DNA聚合酶用量＞dNTPs浓度=引物浓度＞模板DNA用量.应用该最佳反应体系对39条ISSR引物进行筛选,得出15条条带清晰、条带数多、重复性好的引物.并通过退火温度梯度试验得出筛选引物的最佳退火温度.     

中国兰ISSR-PCR反应体系优化及引物筛选

[目的]优化中国兰的ISSR-PCR反应体系,并筛选适用于中国兰ISSR分析的候选引物,为ISSR分子标记在中国兰的辅助育种及亲缘关系和遗传多样性分析等提供技术参考.[方法]以6个中国兰品种为材料,采集其叶片样品,分别用研钵法和研磨仪法进行破碎研磨,比较两种方法提取DNA的效果,利用L25(53)正交试验和单因素试验对DNA模板量、引物浓度、2×Taq Master Mix添加量、循环数和退火温度进行优化,建立最佳ISSR-PCR反应体系,并从ISSR分子标记通用引物中筛选适用于中国兰的ISSR分析候选引物.[结果]研磨仪法提取的DNA浓度明显高于研钵研磨法,但二者提取的DNA质量均较好(OD260/OD280为1.7~2.0).对ISSR-PCR反应体系扩增结果的影响程度排序为DNA模板量>引物浓度>2×Taq Master Mix添加量.综合考虑成本和DNA模板量,最佳ISSR-PCR反应体系(20.0μL):DNA模板10.0 ng、引物0.8μmol/L和2×Taq Master Mix 9.0μL.最佳循环数为35,最佳退火温度为49.6℃.基于上述优化结果,从100条引物中共筛选出42条适用于中国兰的ISSR候选引物.[结论]研磨仪法可有效提高中国兰基因组DNA的提取率和质量,且利用优化后的ISSR-PCR反应体系和扩增程序及筛选出的引物,扩增获得的条带清晰、稳定,多样性好,可用于中国兰的遗传多样性和亲缘关系等分析研究.     

迎红杜鹃ISSR-PCR反应体系建立

利用正交设计L16(45)方法对迎红杜鹃(Rhododendron mucronulatum Turcz.)ISSR-PCR(Inter-simple sequence repeat-Polymerase chain reaction products)反应体系的5因素(TaqDNA聚合酶、Mg2+、DNA模板、dNTP、引物)在4个水平上进行了优化试验。结果表明,ISSR-PCR反应体系各因素在设定的不同水平对PCR反应结果都有影响,其中引物浓度的影响最大;筛选出了各反应因素的最佳水平,建立的迎红杜鹃ISSR-PCR反应最佳体系(25μL)为2.0μL10×Buffer、0.3μL Taq DNA聚合酶(5U/μL)、2μLDNA模板(20ng/μL),2.5μL dNTPs(2.5mmol/L)、2μL引物(10μmol/L)。     

槭属树种ISSR-PCR反应体系的确立

采用改良CTAB法提取槭属树种总DNA,分析了Taq聚合酶、样本浓度、Mg2 浓度、dNTP浓度以及引物浓度对ISSR-PCR扩增结果的影响,用四因素三水平正交法确定了Taq酶浓度、引物浓度、Mg2 浓度、dNTP浓度的最佳组合,并优化模板浓度,建立了稳定、可重复的槭属树种ISSR-PCR最佳反应体系及PCR扩增参数.ISSR-PCR的最佳反应体系为:在10 μL的反应体系内,Taq聚合酶宜加入0.25 U,dNTP最适浓度为0.3mmol/L,模板最适浓度为4 ng/μL,引物最适浓度均为0.5 μmol/L,不同的引物有其各自合适的Mg2 浓度.槭属树种ISSR-PCR引物筛选及反应体系的建立,为利用ISSR标记技术开展槭属树种的系统进化和亲缘关系研究提供一个强有力的工具.     

绿竹ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以绿竹基因组DNA为ISSR-PCR扩增模板,采用单因素试验方法,对dNTPs、Mg~(2+)、Taq DNA聚合酶、引物、模板DNA设置7个不同浓度梯度进行研究,并对退火温度和循环次数进行筛选,建立绿竹ISSR-PCR最佳反应体系和扩增程序,并利用优化后的体系对100条ISSR引物进行筛选。最终确定的最佳反应体系为:20μL的扩增体系中,dNTPs浓度为0.2 mol/L,Mg2+浓度为2.0 mmol/L,Taq DNA聚合酶用量为1.0 U,引物浓度为0.4μmol/L,DNA用量为50 ng,10×PCR buffer体积为2μL、剩余体积用灭菌dd H2O补全。扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性45 s,(根据引物的退火温度)复性30 s,72℃延伸90 s,循环38次;72℃延伸10 min,4℃保存。以此体系为基础进行引物筛选,在100条ISSR引物中筛选出14条扩增条带清晰、多态性较高、重复性好的引物。本研究建立了绿竹ISSR-PCR最佳反应体系并筛选出高多态性引物,为绿竹的指纹图谱、遗传多样性分析、分子育种和品种鉴定等研究提供了基础。     

正交设计优化油松ISSR-PCR反应体系

采用正交设计的方法对油松ISSR-PCR反应体系5因素(Taq DNA聚合酶、Mg2+、模板DNA、dNTPs、引物的浓度)在4水平上进行优化试验,PCR结果用SPSS数据软件分析。结果表明:各因素不同水平对PCR反应结果都有显著的影响,且除dNTP因素外其他4因素影响均较大;筛选出各反应因素的最佳水平,建立油松ISSR-PCR的最佳反应体系(20μL)为:Taq DNA聚合酶1 U、模板5μg/μL、Mg2+2.0 mmol/L、dNTP 0.20 mmol/L、引物0.4μmol/L;进行梯度退火试验,筛选出针对不同引物的最适的油松ISSR退火温度。该优化体系的建立为油松及其近缘种的系统学和种质资源鉴定及遗传多样性的研究奠定基础。     

正交试验法优化稗属植物ISSR-PCR反应体系

利用正交设计方法,对稗属植物ISSR-PCR反应体系的4个因素(Taq DNA聚合酶、引物、dNTPs和模板DNA)在4个水平上进行优化,建立了稗属植物ISSR-PCR的最佳反应体系(20μL):Taq DNA聚合酶0.5 U、引物0.1μmol/L、dNTPs 200μmol/L、DNA模板150 ng。共筛选出9条适合稗属植物ISSR-PCR的引物,并确定了每条引物的最适退火温度,可为后续利用ISSR技术开展稗属植物鉴定和多样性研究提供技术支持。     

苹果ISSR-PCR影响因素研究及引物筛选

本文以苹果为试材,研究了影响苹果ISSR-PCR反应的相关因素,并筛选了苹果ISSR-PCR引物。结果表明,在25μL ISSR-PCR反应体系中,适宜的引物和模板浓度分别为0.8μmol/L和20 ng。适宜的退火温度可减少非特异扩增,提高PCR产物的多态性和差异性,退火温度大部分比Tm值低2⁴℃。从112个引物中筛选出17个多态性较好的引物,共扩增出113个位点,其中多态性位点74个,所占比例为65.5%。     

东北地区玉米穗腐镰孢菌种类鉴定及拟轮枝镰孢菌遗传多样性

为明确东北地区玉米穗腐病致病镰孢菌的种类及拟轮枝镰孢菌的多样性,于2015~2016年在东北4个省30个区县进行玉米穗腐病样品的采集,通过形态学及分子生物学方法对分离获得的镰孢菌的种类进行鉴定,并用ISSR分子标记技术对40株拟轮枝镰孢菌进行遗传多样性分析。结果表明:在获得的122株镰孢菌分离物中鉴定出包括禾谷镰孢菌、层出镰孢菌、亚粘团镰孢菌和拟轮枝镰孢菌共4个种,其分离频率分别为4.92%、7.38%、10.66%和77.05%。从区域分布来看,拟轮枝镰孢菌的分布最广,在所有采样县区均有分布。在30个县区采集的玉米穗腐病样品中,有7个县区分离到亚粘团镰孢菌,有5个县区分离到层出镰孢菌,有2个县区分离到禾谷镰孢菌,分别占采集县区样本的23.33%、16.67%和6.67%,说明拟轮枝镰孢菌是东北地区玉米穗腐病的优势致病菌。ISSR-PCR结果表明,筛选出的8条ISSR引物共扩增出45条清晰条带,其中27条为多态性条带,不同引物对供试菌株扩增的条带数不同,引物842扩增的条带最多,引物873扩增的条带最少,多态性条带的比例分别是66.7%和50%。聚类分析结果表明,供试菌株间的遗传相似系数为0.75~1.00,当遗传相似系数为0.97时,供试菌株被全部分开。拟轮枝镰孢菌ISSR类群的划分与其地理来源没有明显的相关性。     

胡椒ISSR反应体系的建立与优化

旨在构建胡椒(Piper nigrum L.)基因组DNA的ISSR-PCR反应体系,以便为海南胡椒属植物的遗传多样性分析研究打下基础。利用单因素随机试验设计,对胡椒ISSR-PCR反应体系中各组分(TaqDNA聚合酶、dNTPs、模板DNA、引物和Mg2+)的浓度进行优化,同时筛选ISSR-PCR反应的循环数和最适退火温度。确定了最优的ISSR-PCR反应体系为:总体积20μL,其中Taq DNA聚合酶1.0 U,dNTPs 0.8 mmol/L,引物0.2 mmol/L,Mg2+1.8 mmol/L,模板DNA 50 ng。同时通过梯度PCR试验,确定引物最佳退火温度及最佳循环数。胡椒ISSR-PCR最佳反应程序为:95℃预变性5 min;94℃变性30 s,54.9℃(引物834)退火30 s,72℃延伸45 s,共计35个循环,循环结束后72℃延伸7 min,4℃保存。这一反应体系可成功地应用于海南胡椒属植物的遗传多样性分析。     

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。     

葛属植物ISSR-PCR扩增条件的正交优化

利用正交试验设计法L9(34),从引物浓度、TaqDNA聚合酶浓度、Mg2+浓度和dNTP浓度4种因素3个水平,对葛资源ISSR-PCR反应体系进行优化分析,并在此基础上对PCR反应的退火温度进行梯度筛选。结果表明,25μL最佳的葛资源ISSR-PCR反应体系是:1×PCR buffer、0.20 mmol/L dNTP、0.4μmol/L引物、2.5 mmol/L Mg2+和0.5 U TaqDNA聚合酶,引物UBC809的最佳退火温度为57.9℃。     

火龙果ISSR优化体系的建立

为建立稳定的火龙果ISSR-PCR反应体系,采用单因素与正交设计试验相结合的方法,对ISSR反应体系中的主要因素进行了优化筛选。结果表明,20μL ISSR反应体系中各主要成分的最适浓度分别为10×Buffer(含Mg2+)2.0μL,DNA 20.0ng、0.30mmol.L-1 dNTP、引物0.35μmol.L-1、Taq DNA聚合酶为1.5U,引物(AC)8T的最佳退火温度为54.0℃。利用优化得到的体系对6份火龙果材料进行检验,结果表明优化后的体系适合火龙果的ISSR-PCR反应。     

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.     

准噶尔雅罗鱼ISSR-PCR反应体系的建立与优化及引物筛选

为研究准噶尔雅罗鱼的遗传多样性,对ISSR-PCR的反应条件进行了优化和适合引物的筛选,采用正交设计方法,选用L9(3(4))正交表,以准噶尔雅罗鱼的基因组DNA为模板,对影响PCR反应较大的4个因素:Taq酶、Mg(2+)、dNTPs、引物在3个水平上进行优化试验,得到准噶尔雅罗鱼最优ISSR-PCR反应体系:25μL反应体系中含有1×PCR buffer、0.5 UTaq酶、3.0mmol/LMgCl2、250μmol/LdNTPs、0.75μmol/L引物、DNA模板30 ng.利用优化体系从32条引物中筛选得到13条适用引物,并确定了各引物最佳退火温度.     

不同寄主上南方根结线虫的ISSR-PCR鉴别

以南方根结线虫雌虫DNA为基础,通过ISSR-PCR分子标记鉴别出寄生在黄瓜和番茄上的南方根结线虫。本试验中ISSR-PCR反应体系25μL,各因素的最佳浓度分别为:dNTPs 0.24 mmol/L、Mg2+2.1 mmol/L、Taq酶10.4 U、引物0.3μmol/L、DNA 140 ng。通过对50个ISSR引物的筛选,得到1个引物841,该引物能将寄生在不同寄主上的南方根结线虫加以鉴别。