大豆种质资源SRAP分子标记中的引物筛选

以113个大豆栽培品种和20个野生品种为材料,从288对引物组合中筛选出12对多态性丰富、条带清晰、可重复性好的SRAP引物组合。用筛选出的12对引物组合对大豆品种进行PCR扩增,获得了带型丰富和清晰可辨的DNA的PAGE指纹图谱;共扩增出251条谱带,其中多态性条带220条,多态性谱带比率为87.6%,平均每个引物扩增出18.3条谱带。结果显示,所筛选出的12对引物组合可以有效的应用于大豆种质资源的SRAP分析。     

从水稻Ac/Ds插入突变体扩增Ds侧翼序列的最适TAIL-PCR引物

温度非对称交互PCR(TAIL PCR)技术已广泛应用于从多种生物体系克隆侧翼于已知序列的DNA片段的分子操作中 ,并极大地促进了反向遗传学研究。但是 ,可能由于不同物种间基因组大小和序列存在显著差异 ,在采用该技术进行转座元件Ds水稻插入突变体鉴定过程中 ,常因TAIL PCR反应的稳定性差而影响突变体筛选效率。有鉴于此 ,根据Ds核苷酸序列设计了分别对应或互补于Ds插入元件两端长度不同的 12个特异引物组成 32个组合 ,在大量预试验基础上与 6个不同简并性 (32～256 )的随机简并引物分别组合进行TAIL PCR反应 ,较系统地研究了引物特性对以水稻基因组DNA为模板的TAIL PCR反应效率的影响。结果发现 ,第一反应采用长序列特异引物(36～ 4 0mer)可显著提高扩增特异性 ,随机简并引物的简并度对反应的影响显著。还选择出两个适于从水稻Ds插入突变体基因组高效扩增出Ds插入侧翼片段的最优特异引物组合和最适简并引物。应用本研究结果可显著地提高TAIL PCR技术筛选水稻插入突变体的效率     

绵羊胚胎性别鉴定试剂盒的研究

根据绵羊Y-染色体的特异序列和常染色序列分别设计了确定公羊Y-染色体特异序列的3对特异性引物和内标基因的4对特异性引物。单重PCR扩增绵羊基因组DNA,筛选出了3对Y-染色体特异引物和3对羊DNA特异内标引物。将不同的绵羊Y-染色体特异引物与内标引物组合,利用多重PCR扩增绵羊基因组DNA,筛选出了1个可用于羊早期胚胎性别鉴定的PCR引物组合:A0/C1。按照最优PCR扩增DNA条件配制了绵羊PCR性别鉴定试剂盒并成功应用于绵羊血液、已知性别的绵羊成纤维细胞和胚胎,表明本研究建立的体系完全可用于绵羊早期的胚胎性别鉴定。     

高分子量麦谷蛋白1Bx14亚基AS-PCR标记

根据已发表的1Bx14亚基的基因序列在不同位点设计了10对特异引物,从中筛选出1对引物,对HMW-GS在Glu-1Bx位点已知的10个小麦品种进行了PCR扩增.结果表明,具有1Bx14亚基的4个品种都能扩增出1条1 256 bp左右的特异带.用这一特异标记对山东省种植面积较大的40个品种进行PCR扩增(即等位专一PCR,AS-PCR),发现仅有5个品种携带1Bx14亚基.该AS-PCR标记可用于检测小麦品种在该位点的亚基组成,与SDS-PAGE相比,可显著提高检测的准确性和效率,可为种质鉴定和育种工作提供参考.     

重要肠道病原菌多重PCR-基因芯片检测方法研究

目的:建立并初步评价一种针对重要肠道病原菌的多重PCR 基因芯片检测方法。方法：对筛选出的特异引物进行多重PCR优化,将引物分别按种属内混合和种属间混合的方案排查引物间的竞争性抑制现象,再将不同菌属的模板混合,用相对应的混合引物扩增,探寻高效特异的引物组合。分别掺入和不掺入荧光素,验证其对混合PCR反应的影响,并与芯片杂交,探寻多重PCR扩增效率对芯片杂交的影响。分析不同数量引物组合产生的杂交结果,筛选出无交叉反应的最优引物组合。结果:种属内引物混合均得到特异性扩增结果。种属间混合霍乱弧菌和空肠弯曲菌得到部分预期条带,随着混合引物数量的增加,交叉抑制现象也增多。杂交信号强度随多重PCR扩增效率的增加而增强。反应中掺入荧光素的扩增条带产量低于无荧光素的产物。可将35对混合引物拆成3个体系分别标记样品,以避免假阴性结果。结论:PCR反应中掺入荧光素降低扩增效率和杂交效率,但并不影响对杂交结果的判读和数据分析。基因芯片杂交信号强度取决于多重PCR的扩增效率。肠道病原菌多重PCR 基因芯片检测方法具有较高的特异性,混合PCR可以分别按照种属内和种属间的引物组合方案用于多病原的筛检。该基因芯片检测可以采用3个引物体系完成样品标记。     

逆转录-聚合酶链反应在乙型脑炎减毒活疫苗生物反应罐清洁验证中的应用

为了对乙型脑炎减毒活疫苗生物反应罐清洁后乙型脑炎病毒(JEV)检测方法进行探讨,从GenBank中收录的乙型脑炎病毒的E蛋白基因序列设计一对引物,以乙型脑炎减毒株SA14-14-2培养物提取RNA作为模板,进行逆转录和PCR扩增。结果表明乙型脑炎减毒株SA14-14-2扩增出预期的特异性条带,阴性对照没有扩增出任何条带。聚合酶链反应与血吸附试验比较,有灵敏、快速、稳定性的特点,可用于生物反应罐清洁后乙型脑炎残留病毒的检测。     

多重PCR法检测对虾皮下和造血器官坏死杆状病毒

根据对虾皮下和造血器官坏死杆状病毒(HHNBV)HHNBV-XIA靶基因序列设计了4个多重PCR法用引物(P1、P2、P3、P4).采用了五种引物组合形式分别对HHNBV-XIA、HHNBV基因和PRDV-JAPAN片段进行了特异扩增,建立了多重PCR检测HHNBV方法.通过优化多重PCR法检测HHNBV条件,可从阳性感染的中国对虾fg级DNA中定性检测出皮下和造血器官坏死杆状病毒.     

起始密码子区域相关序列多态性的开发及在苜蓿遗传多样性上的应用

目前广泛使用的基于PCR基础的分子标记多为扩增非编码区域,或是随机基因组中扩增,在QTL定位中得到的位点一般与目标性状基因距离较远,我们开发了一个新的基于启动子序列目的基因型分子标记技术——启动子区域相关序列多态性（SCRP）,试图使标记能够更为准确的反映不同品种的遗传基础。它利用启动子位置保守一致序列 （“Kozak”序列） 作为其上游引物,利用内含子富含“AATT”的特性,作为核心序列设计下游引物,上下游引物均为18bp,引物间通过组合配对的方式作为扩增引物对。设计了14条上游引物和10条下游引物,共140对引物组合,对34个苜蓿品种进行扩增,研究了34个苜蓿的遗传多样性。每个PCR反应产生3~16个50~2000bp的条带,结果表明该标记简单、可靠、具有较高多态性,并且扩增区域为一种目的基因型分子标记,在种质资源研究中具有重要价值。     

新型标记SRAP在棉花F2分离群体及遗传多样性评价中的适用性分析

将新型分子标记SRAP(Sequence-related Amplified Polymorphism)应用于棉花的遗传研究,并建立了完整的PCR反应体系,此体系稳定可靠、扩增效果好、可重复性强。采用30个SRAP引物组合对海岛棉品种“Pima90”和陆地棉品种“邯郸208”进行比较扩增,29个引物组合可以获得多态性扩增,显示了较高的多态性。对上述两个品种的F2群体进行检测,共产生149个多态性条带,平均每个组合产生5．14个,单引物组合最多可产生13个多态性条带。用SRAP标记对11份陆地棉材料进行遗传多样性检测,30个引物组合中15个组合有多态性,得到22个多态性条带,显示了较高的多态性比率。研究结果表明,SRAP标记可在棉花分子生物学领域中广泛应用。     

苹果牛眼果腐病菌3个致病种LAMP检测方法的建立

目的:建立引起苹果牛眼果腐病的明孢盘菌属3个致病种的环介导等温扩增(LAMP)检测方法。方法:以苹果牛眼果腐病菌3个致病种为目标菌进行LAMP引物设计,根据明孢盘菌属β-tublin基因设计引物对1、2;根据真菌通用ITS序列设计引物对3,并进行LAMP试验,从中筛选出最佳引物组合,并进行最适宜反应温度的筛选。结果和结论:经验证得出,由ITS序列得到的引物组合3对苹果牛眼果腐病菌的3个致病种有特异性的扩增,扩增最适温度为64℃。     

怀地黄SRAP扩增体系的建立与引物的筛选

为建立适合怀地黄SRAP-PCR分子标记技术体系,通过单因子实验分别研究了DNA模板浓度、TaqDNA聚合酶浓度、Mg2+浓度、引物浓度以及dNTP浓度对怀地黄SRAP扩增反应的影响,确立了适合怀地黄SRAP最佳反应体系为:在25μL的反应体系中,模板DNA量20ng/25μL、2.5mmol/LMg2+、0.32μmol/L的上下游引物、0.30μmol/L的dNTP以及2.5UTaq酶,并利用确定的体系从88个引物组合中筛选出12对适合怀地黄SRAP-PCR反应的引物。     

RAPD及SRAP两种分子标记技术对苦瓜杂交种纯度的鉴定分析

以F1代苦瓜杂交种如玉11号及其亲本为材料,利用RAPD及SRAP两种分子标记技术对这3种苦瓜基因组DNA进行比较分析,以获得该杂交种及其亲本（或母本）差异目的基因片段。经过多次对该3种苦瓜叶片DNA提取,PCR扩增及其PCR产物的琼脂糖凝胶电泳分析,在供试的46个RAPD引物及121对SRAP引物中,筛选出1个RAPD引物及1对SRAP引物能区分该苦瓜杂交种及其母本种子,通过进一步验证分析,证明该两种分子标记的特异引物可作为如玉11号苦瓜杂交种子的纯度鉴定之用。     

罗汉果SRAP反应体系的建立与优化

建立适合罗汉果的SRAP-PCR扩增体系,为罗汉果的遗传图谱构建及基因定位奠定基础。实验对罗汉果SRAP-PCR反应体系的影响因素(引物,dNTP,Taq酶,Mg~(2+),模板DNA)在多个水平上进行优化试验,筛选出各反应因素的最佳水平,建立了罗汉果SRAP-PCR反应的最佳体系(10μL):引物0.6μmol/L、dNTP0.25 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.5U、Mg~(2+)2.0 mmol/L和模板DNA 30 ng。该体系的建立能很好的满足罗汉果基因组DNA的扩增要求,SRAP标记应用于罗汉果遗传研究是可行的。     

SRAP、ISSR技术的优化及在甘蓝类植物种子鉴别中的应用

将SRAP与ISSR 2种分子标记技术应用于8种甘蓝类植物（Brassica oleracea L.）的种子鉴别中。先以甘蓝（Brassica oleracea var. capitata）基因组DNA为模板,通过对SRAP、ISSR反应体系中各影响因素的逐一筛选,优化了甘蓝类植物SRAP、ISSR反应体系。进而采用30个SRAP引物组合和15个ISSR引物对白甘蓝、皱叶甘蓝、红甘蓝、羽衣甘蓝、花椰菜、青花菜、抱子甘蓝、球茎甘蓝的基因组DNA进行了PCR扩增,结果表明：M3E5与M4E5两个SRAP引物组合可以在8种甘蓝类植物之间显示较高的多态性;844和888两个ISSR引物也可在8种甘蓝类植物之间产生很好的多态,特别是844引物单独应用即可区分所有材料。     

番茄耐低温相关基因的SRAP标记筛选

以番茄耐低温和不耐低温基因组DNA为材料进行SRAP分析,共筛选了225对SRAP引物,其中27对引物在两池之间表现差异,经测序只有Me2Em5扩增出与番茄耐低温相关的差异性片段,大小约为273bp,该片段仅在耐低温植株中稳定扩增。经Blast分析比对,该片段与已报道的PEG和低温诱导后在沙冬青幼苗中表达基因的cDNA片段同源。根据差异片段序列设计特异引物,将M2E5—273标记成功转化为更稳定的SCAR标记。     

SRAP分子标记技术分析鱼腥草居群的遗传多样性

在正交设计对鱼腥草SRAP—PcR反应体系进行优化的基础上,分析鱼腥草居群的遗传多样性的结果表明：最佳的SRAP-PCR反应体系为每10μL溶液中含有0．2mmol·L-1 dNTPs、20ng模板DNA、30ng·μL -1引物、0．5UTaq聚合酶和2mmol·L-1 MgCl2;最佳的复性温度和循环次数为53℃和35次;从340个引物组合中筛选出条带清晰、多态性好的118个引物组合,并扩增出7582个谱带,多态性谱带有6590个,多态率为86．92％;在这些谱带中发现19条特异性的谱带,其中居群ZY42占31．58％;聚类分析结果显示鱼腥草居群存在非常丰富的遗传变异。     

利用SRAP和ISSR建立快速鉴定灵芝属菌株的SCAR标记

根据ERIC聚类分析的结果,把152株灵芝属菌株(包括128株来自中国的栽培菌株及24株国外菌株)建成48个DNA池。用SRAP和ISSR引物对48个DNA池进行扩增,筛选获得4个特异性标记,回收特异性条带,经克隆测序后设计了4对SCAR引物,并通过SCAR-PCR扩增验证,从而将SRAP标记和ISSR标记均成功地转化为特异性和稳定性更好的SCAR标记;将得到的4个SCAR标记在构成DNA池的152个菌株上验证,并建立多重PCR体系,最终证实了SCAR特异标记在菌株快速检测鉴定中的可行性和可靠性。     

朝鲜碱茅ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为进一步开展朝鲜碱茅种质资源遗传多样性的研究,以野生朝鲜碱茅(Puccinellia chinampoensis)为材料,通过单因子试验对ISSR-PCR反应进行优化。确立最佳的PCR反应体系:在20μL反应体系中,含有模板DNA 40 ng,dNTPs 0.2 mmol/L,引物0.8μmol/L,TaqDNA聚合酶1 U,MgCl22.5 mmol/L和10×PCR Buffer(Mg2+free)2μL。此外,还筛选到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。     

基于SRAP标记的薏苡种质资源遗传多样性及DNA指纹图谱构建

利用SRAP分子标记对从各主要产地收集到的90份薏苡种质进行遗传多样性分析,其中68份收集于福建省,6份来自中国台湾,16份来自浙江、辽宁、山东、河南、云南、江苏、湖南、广东、上海等省(市)。结果表明,从88对SRAP引物组合中筛选出26对引物进行SRAP扩增,共扩增出185条带,其中具有多态性的有157,占总数的84.86%,表明90份薏苡种质表现出丰富的遗传多样性。基于SRAP标记利用系统聚类法将90份薏苡种质资源分为4大类,与形态性状分类结果有一定的相似性;利用16对SRAP引物构建了73份薏苡种质资源的DNA指纹图谱,为薏苡遗传研究、品种选育与资源保护提供了依据。     

红掌品种亲缘关系SRAP分析

利用相关序列扩增多态性（SRAP）分子标记,从100对引物组合中筛选出 26对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对33个红掌品种进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果如下：（1）26对引物共扩增出366条条带,其中有314条多态性条带,多态性比率为85.79%。引物组合产生的条带数在9～23之间,平均每对引物组合扩增出14.1条和12.1条多态性条带。（2）根据SRAP扩增结果,利用UPGMA法进行聚类分析,33份材料的遗传相似系数在0.55～0.94之间,在遗传相似系数0.786处可将33个红掌品种分为5个类群。结果表明,供试品种遗传多样性丰富,本研究为品种鉴定和杂交育种提供了参考信息。