节瓜ISSR-PCR反应体系的建立与正交优化

旨在开展节瓜种质资源分类鉴定与遗传多样性研究。通过正交试验设计与单因素分析相结合的方法,对节瓜ISSR-PCR反应体系5个因素(模板DNA浓度、dNTP浓度、Mg2+浓度、引物浓度与Taq聚合酶浓度)在4个水平上进行优化分析,建立了节瓜稳定可靠且具丰富多态性的最佳反应体系,进而对引物退火温度进行梯度试验分析。结果表明,20μL节瓜ISSRPCR最佳反应体系为70 ng模板DNA、0.2 mmol/L dNTP、1.2 mmol/L Mg2+浓度、0.96μmol/L引物、0.8 U Taq DNA聚合酶和2.0μL10×buffer;引物IS807最佳退火温度为53℃。以此为基础,利用4条引物对4份节瓜种质进行最佳反应体系稳定性验证,证明该体系稳定可靠、扩增谱带清晰、多态性丰富且重复性较好。     

毛薯ISSR-PCR反应体系的建立

本研究主要建立毛薯ISSR-PCR的最佳反应体系。研究采用改良CTAB法提取毛薯总基因组DNA,应用单因子实验法设定模板DNA,Mg2+浓度,dNTP浓度,Tap酶浓度以及退火温度的5个不同梯度,探讨单因素变化对毛薯ISSR-PCR扩增的影响。实验结果表明,毛薯ISSR-PCR最佳反应体系为:总体积20μL,模板DNA为50ng、Taq酶为0.8U、Mg2+浓度为2.0mmol/L、引物浓度为0.5μmol/L、dNTPs浓度为0.5mmol/L。     

正交试验优化八角ISSR-PCR反应体系

利用正交试验设计研究Taq DNA聚合酶、DNA模板、引物(UBC 886)、dNTP、Mg2+浓度5个因素对云南八角ISSR-PCR反应的影响,建立其最佳反应体系。结果表明:25μL的反应体系中5个因子的最佳水平为:Mg2+3 mmol/L、Taq DNA聚合酶0.5 U、DNA模板0.016 ng、引物0.8μmol/L、dNTPs 0.2 mmol/L。PCR最佳反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性30 s,46℃退火45 s,72℃延伸1 min,40次循环;72℃最后延伸7 min,4℃保存。     

紫云英ISSR引物的筛选及PCR反应体系的优化

以紫云英为研究材料,用哥伦比亚大学(UBC)公布的100条ISSR引物和11种株系紫云英品种的DNA为模板进行PCR扩增,筛选出33条扩增条带较好的ISSR引物,对其中的ISSR引物进行梯度PCR,筛选出最佳的退火温度。再采用正交试验和单因素试验相结合的方法对紫云英ISSR-PCR反应体系的5种因素(模板、Mg2+、TaqDNA聚合酶、dNTP及引物)进行优化浓度。确立了适合紫云英的ISSR分析的反应体系。在25μl反应体系中,其反应浓度为:DNA模版50.00ng,Mg2+2.00mol/L,Taq聚合酶1.0 U,dNTP 0.25mmol/L,引物0.20μmol/L,2.5μl 10×buffer。本试验为以后利用ISSR技术进行紫云英遗传多样性分析和物种保护奠定了技术基础。     

散斑壳属ISSR-PCR反应条件的优化

以散斑壳属 (Lophodermium) T29、T50、T62、R111菌株为研究材料,对该属ISSR-PCR反应体系中的模板DNA浓度、引物浓度、Mg2 浓度、dNTPs浓度、Taq DNA聚合酶浓度以及退火温度等条件进行优化,寻找出适合此类真菌ISSR-PCR反应的最佳反应体系为15 μL反应体系中,模板DNA浓度为 4～8 ng/μL、引物浓度 0.4～0.5 μmol/L、Mg2 浓度 2.0～2.5 mmol/L、dNTPs浓度 0.15～0.30 mmol/L、Taq DNA聚合酶量1.5～2.5 U,退火温度为 52 ℃.     

花椒ISSR-PCR反应体系的建立与优化

采用单因子试验和正交设计2种方法对影响花椒ISSR-PCR反应体系的4个因素（TaqDNA聚合酶、Mg2＋、dNTP、引物）在3个水平上进行优化试验。选用L9（34）正交设计方案,从电泳结果中直观获得影响因素的最佳组合。单因子试验分别研究各影响因素不同含量对ISSR-PCR反应的影响情况,找出最佳反应水平。结果表明,适宜花椒ISSR-PCR反应的最佳体系为：20μL的反应体系中,Taq酶1.0U,Mg2＋2.0 mmol/L,dNTP 0.2mmol/L,引物1.0μmol/L,10×PCR buffer2.5μL,50 ng模板DNA,53℃退火,35个循环。     

早熟砂梨ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以我国南方主栽的早熟砂梨品种‘翠冠’Pyrus pyrifolia ‘Cuiguan’为材料,对ISSR技术体系中的模板DNA浓度、Taq DNA聚合酶用量、引物浓度、dNTP浓度、Mg2+浓度、退火温度、PCR循环数等7个主要因素进行优化和筛选,建立了适合早熟砂梨的ISSR-PCR反应体系。最终反应体系为20 μL体系中10×PCR buffer（不含Mg2+）2 μL,模板DNA浓度60 ng,TaqDNA聚合酶0.75 U,引物浓度1 μmol/L,dNTP浓度90 μmol/L,Mg2+浓度2.25 mmol/L。扩增程序为：预变性94 ℃ 5 min,变性94 ℃ 45 s,退火45 s,72 ℃延伸1 min,共42个循环,然后72 ℃再延伸10 min,4 ℃保存,用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测多态性。     

大苞萱草ISSR-PCR反应体系的建立与优化

分别采用正交设计和单因子试验两种方法对影响大苞萱草ISSR-PCR反应体系的4个因素(Taq酶,Mg2+,dNTP,引物)在3个水平上进行优化试验。正交设计选用L9(34)方案,采用直观分析法获得影响因素最佳反应水平。单因子试验分别研究各因素对ISSR-PCR反应的影响情况,找出最佳反应水平。两种方法所得影响因素最佳水平存在差异,通过综合比较与分析,最终建立了大苞萱草ISSR-PCR的最佳反应体系。在20μL的反应体系中:Taq酶1 U,Mg2+1.5 mmol/L,dNTP0.20 mmol/L,引物0.4μmol/L,1×PCR buffer,30 ng模板DNA。在此基础上筛选出10个扩增稳定、多态性丰富的ISSR引物,并通过梯度PCR试验,确定引物最佳退火温度。     

华顶杜鹃ISSR反应体系的优化及亲缘关系的初步分析

以华顶杜鹃为材料,利用单因素试验确立适合华顶杜鹃ISSR-PCR的优化反应体系:在25μL反应体系中,Mg2+1.5或2.0mmol/L,dNTPs 0.3mmol/L,引物0.40μmol/L,Taq DNA聚合酶lU,模板DNA 40ng;分析ISSR-PCR反应体系中Mg2+、dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶浓度及退火温度对ISSR-PCR反应的影响。PCR扩增程序:预变性94℃ 3min;变性94℃ 45s;退火(Tm+2)℃(根据引物不同设定)75s;延伸72℃ 1.5min;40个循环;继续延伸72℃ 10min;1.5%琼脂糖电泳分离PCR产物。并以优化好的体系初步分析华顶杜鹃及5个近缘种(茶绒杜鹃、Rhododendron mayebrae、Rh.sataense、南平杜鹃和映山红)的亲缘关系,6个种明显地聚为2大类:A类含有映山红、南平杜鹃;B类含有茶绒杜鹃、Rh.sataense、Rh.mayebrae与华顶杜鹃,为明确华顶杜鹃的系统地位提供可借鉴的依据。     

番茄叶霉病菌ISSR-PCR体系的建立

以番茄叶霉病菌(Passalora fulva)基因组DNA为模板,采用单因素试验和正交设计试验对该菌ISSR-PCR体系中的一些重要参数(Mg2+、dNTPs、引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶、缓冲液、循环次数)和引物进行筛选和优化,并对退火温度进行了梯度优化,建立了番茄叶霉病菌ISSR-PCR的最佳反应体系(20μL):Mg2+1.5 mmol/L,dNTPs 0.4 mmol/L,引物1.5μmol/L,模板DNA45 ng,TaqDNA聚合酶1.0 U,1倍的PCR缓冲液,循环40次,退火温度50℃。     

怀地黄ISSR扩增条件优化的研究

用CTAB法提取怀地黄嫩叶DNA,进行简单重复间序列标记(ISSR)分析.通过单因子实验分别研究了退火温度、Taq酶单位、Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度和模板DNA浓度对ISSR-PCR反应的影响,找出各自的合适条件,而且每一个合适条件确定以后都被作为后续研究的一个条件.通过各个因子的组合研究建立了适宜于怀地黄ISSR分析的扩增体系25 μL PCR反应体积,1×Taq DNA酶缓冲液(10 mmol/L Tris-HCl,50 mmol/L KCl,0.1% Trion X-100,pH9.0 ),2.5 mmol/L MgCl2,1.5～1.0 U Taq酶,60 ng模板DNA,0.4 μmmol/L引物,各0.4 mmol/L的dATP、dGTP、dCTP和dTTP.合适的退火温度为53～55℃.为用ISSR技术分析鉴定怀地黄种质资源奠定了良好的基础.     

唐古特大黄ISSR-PCR反应条件的优化

利用单因素试验对影响唐古特大黄ISSR-PCR扩增的重要参数进行优化,以期建立其最佳反应条件。结果如下:20μL反应体系包括1.5×PCR buffer(15mmol/LTris-HCl,75mmol/LKCl),1.00mmol/LMgCl2,0.6UTaq DNA聚合酶,0.125mmol/LdNTP,0.5μmol/L引物和30ng模板DNA;引物UBC888适宜的退火温度为57.4℃。ISSR反应条件的建立为利用分子标记技术研究唐古特大黄居群遗传多样性奠定了良好基础。     

齿裂菌属和皮下盘菌属ISSR-PCR最佳反应条件的研究

在利用ISSR技术分析齿裂菌属和皮下盘菌属遗传多样性的研究中,为获得条带清晰、重复性好的ISSR扩增结果,对影响ISSR-PCR的条件进行了筛选,确定了此类菌物ISSR-PCR反应的最适宜条件:在15μLPCR反应体系中,10倍Taq酶缓冲液1.5μL,DNA模板8ng/μL,MgCl22.5mmol/L,dNTP0.15mmol/L,引物浓度0.4μmol/L,Taq酶1.00U,ddH2O9.0μL。最佳退火温度因不同的引物而定,最佳循环次数为35次。     

荔枝DNA提取及RAPD扩增条件优化

为应用RAPD技术开展对荔枝种质资源的分析,以S43(GTCGCCGTCA)为引物,通过试验设计,分别研究了退火温度、模板浓度、引物浓度、dNTP浓度、Taq DNA聚合酶用量对荔枝RAPD-PCR反应的影响。建立并优化了适宜荔枝RAPD分析的扩增体系:20μL的反应体系,30ng的模板DNA度,0.25μmol/LRAPD引物、1.0UTaqDNA聚合酶,0.2μmol/LdNTP为荔枝适宜的RAPD-PCR扩增条件。     

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。     

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。     

曼地亚红豆杉RAPD反应体系与程序的优化

以曼地亚红豆杉为研究对象,采用L16(45)正交组合实验和单因素梯度实验对MgCl2、dNTP、随机引物、Taq酶、模板DNA浓度和退火温度、循环次数等影响RAPD扩增的重要因素进行优化,以期建立最优的RAPD反应体系与程序。实验结果表明,各因素最适条件为:25μLPCR反应体系中10×Buffer2.5μL,MgCl21.5mmol/L,dNTP0.2mmol/L,随机引物0.6μmol/L,Taq酶1.0U,模板DNA80ng;退火温度为37℃,循环次数为45次。     

葡萄ISSR-PCR反应体系的建立与优化

采用正交设计L9(34)对影响葡萄ISSR-PCR反应体系的4个因素(dNTP、TaqDNA聚合酶、引物、模板DNA)在3个浓度水平上进行试验,并通过直观分析初步确定其反应体系;在此基础上,通过单因素试验探讨了dNTP、TaqDNA聚合酶、引物、模板DNA、退火温度及循环次数等因素或条件对葡萄ISSR-PCR扩增结果的影响,确定最佳反应水平。最终建立了葡萄ISSR-PCR扩增的最佳反应体系:在25μL的反应体系中,dNTP浓度0.2 mmol/L,TaqDNA聚合酶的用量0.5 U,引物浓度0.4mmol/L,DNA模板用量40 ng。反应程序:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,52℃退火1 min,72℃延伸1 min 30 s,40次循环;最后72℃延伸10 min,10℃保存。