正交设计优化紫萼藓科植物的ISSR-PCR反应体系

目的:建立紫萼藓科(Grimmiaceae)植物ISSR-PCR反应的最佳体系。方法:通过L16(45)正交试验,研究了dNTP浓度、镁离子浓度、模板DNA浓度、引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度这5个因素在4个水平上对ISSR-PCR的影响。结果:建立了紫萼藓科ISSR-PCR反应的最佳反应体系,其中dNTPs浓度为0.8mmol/L、Mg2+浓度为3.0mmol/L、模板为15ng、引物浓度为1.4μmol/L、Taq酶量2U,总体积为25μl。反应程序为:扩增程序为:94℃预变性5min;94℃变性30s,48～52℃退火1min,72℃延伸2min,共40个循环;72℃延伸10min;4℃保存。采用引物UBC812等均能够得到有效扩增。结论:该优化体系的建立为下一步对紫萼藓进行ISSR分子标记奠定了基础。     

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。     

药用植物草珊瑚RAPD扩增条件优化

采用CTAB-DNA提取方法,从草珊瑚植物的嫩叶中提取总DNA。以此DNA为模板,优化了草珊瑚RAPD-PCR的反应条件。结果表明,PCR扩增体系最适宜的条件为:反应体积25μL,内含2.5mmol/L Mg2+、1.0UDNA聚合酶、0.4μmol/L引物、60ng模板DNA和0.16mmol/L dNTP。扩增程序为:94℃预变性2min;94℃变性30s,37℃复性30s,72℃延伸80s,40个循环;72℃延伸10min;4℃保存10min。     

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。     

均匀设计优化建兰ISSR-PCR体系

采用均匀设计,对影响建兰ISSR-PCR体系的引物、Mg^2＋、dNTP和Taq DNA聚合酶浓度等进行4因素5水平和4因素3水平两轮优化,建立了适合于建兰ISSR-PCR的反应体系：在20μL反应体系中,舍引物0．25μmol／L、Mg^2＋ 2．5mmol／L,dNTP0．2mmol／L、Taq DNA聚合酶1.5U和模板DNA40ng．在此基础上对扩增程序中的循环次数和退火温度,以及ISSR引物进行筛选．筛选获得的扩增程序为：94℃预变性5min;接着进行32个循环：94℃变性35S,52～56℃退火45S,72℃延伸90s;循环结束后,72℃延伸10min．同时筛选得到14个扩增稳定、多态性丰富的ISSR引物．     

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。     

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。     

云生毛茛ISSR-PCR体系优化与引物筛选

旨在建立稳定可靠的云生毛茛ISSR-PCR反应体系。采用正交试验设计方法,对影响云生毛茛ISSR-PCR扩增结果的Mg2+、d NTP、Taq DNA聚合酶、引物、模板DNA五个因素进行优化筛选,对反应程序进行优化,建立适用于云生毛茛的最佳反应体系和扩增程序,并对反应体系和扩增程序进行验证;在此基础上筛选多态性好的ISSR引物,采用梯度法筛选各个引物的最适退火温度。结果表明,云生毛茛20μL ISSR-PCR的最佳反应体系为:模板DNA 30 ng,Mg2+1.95 mmol/L,Taq DNA聚合酶0.04U/μL,d NTP 0.150 mmol/L,引物0.5μmol/L;最佳反应程序为:94℃预变性5 min;94℃变性20 s,49.6-60.6℃复性1 min,72℃延伸100 s,38个循环;72℃下延伸6 min。在优化的反应体系和反应程序条件下,从100条ISSR引物中筛选获得16条ISSR扩增引物,并确定了引物各自的最适退火温度。经过不同居群云生毛茛的验证,证明优化后体系扩增条带清晰且重复性好,可用于后续云生毛茛遗传多样性的研究。     

广西甜茶ISSR-PCR反应条件的建立与优化

为了探讨广西甜茶ISSR实验中的多种因素对实验结果的影响,采用单因素法对PCR反应体系中的5个潜在因素(Mg2+, dNTP,引物, Taq酶和模板DNA)在5水平上进行优化实验,并进一步优化了反应程序中的退火温度和循环次数。结果表明：25滋L的最佳反应体系为,1×PCR Buffer、MgCl22.0 mmol/L、dNTP 0.2 mmol/L、引物0.8滋mol/L、Taq DNA聚合酶0.75 U、模板DNA 80 ng;最佳反应程序为：在94℃下进行3 min预变性;随后循环扩增35次(包括94℃变性1 min,54℃退火1 min,72℃延伸1 min);最后在72℃下延伸10 min。本研究建立的广西甜茶的最佳ISSR-PCR反应条件为进一步进行遗传多样性研究奠定了基础。     

半滑舌鳎基因组的提取及ISSR反应体系的建立

目的:比较CTAB法和STE法提取半滑舌鳎基因组DNA的效果,通过优化半滑舌鳎ISSR-PCR反应体系,将新型分子标记简单重复间序列(Inter-simple sequence repeat,ISSR),引用到半滑舌鳎遗传多样性研究中。方法:以95%酒精固定的半滑舌鳎鳍条为材料,运用CTAB法和STE法提取基因组DNA,同时分析了模板DNA、Mg2 、dNTPs、引物浓度,以及退火温度对ISSR-PCR扩增结果的影响。结果:CTAB法提取的基因组DNA质量好于STE法提取的结果,同时确立了稳定性强、重复性好的半滑舌鳎ISSR-PCR最佳反应体系和扩增参数。在25lμPCR反应体系中包括:1×PCR缓冲液,2mmol/L MgCl2,0.2mmol/L dNTP,0.2μmol/L ISSR引物,20ng模板DNA,1.5U Taq DNA聚合酶。反应程序为:94℃预变性5min,然后进入PCR循环,即94℃变性45s,52℃退火45s,72℃延伸90s,共进行40个循环。最后72℃延伸10min。结论:ISSR-PCR反应体系稳定可靠,该新型分子标记可应用于半滑舌鳎遗传多样性研究中。     

云南松SSR-PCR反应体系的建立与优化

为了建立适宜云南松SSR-PCR的反应体系和扩增程序,利用近缘种火炬松的引物,采用正交设计L16(45)对云南松SSR-PCR反应体系的5因素(Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTP、引物)在4个水平上进行优化,筛选出各反应因素的最佳水平,建立了适于云南松的SSR反应体系.在10μL的反应体系中,模板DNA的用量为30.0 ng,Taq DNA聚合酶的用量为1.0 U,Mg2+的浓度为2.0 mmol/L,dNTPs浓度为0.4 mmol/L,引物的浓度为0.2 μmol/L.扩增程序为:94℃预变性4 min;94℃变性45 s,48℃退火30 s,72℃延伸30 s,30个循环;72℃延长10 min,4℃保存.最后利用1个居群对该体系进行稳定性验证,结果可用于云南松SSR标记的研究.     

永瓣藤ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以永瓣藤基因组DNA为模板,通过单因子、双因子实验研究了ISSR反应体系中主要成分(Mg2 、dNTP、引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶)以及热循环参数(退火温度、循环数、变性时间、退火时间、延伸时间)对扩增结果的影响,并找出各自的最适条件,建立了适合永瓣藤ISSR分析的反应体系和扩增程序,即在25 μL反应体系中,内含1×PCR buffer、1.5 mmol/L Mg2 、200 μmol/L dNTP、0.5 μmol/L引物、50 ng 模板、2 U TaqDNA聚合酶.扩增程序为94 ℃预变性5 min,然后进行35个循环:94 ℃变性30 s,复性1 min,72 ℃延伸1 min,循环结束后72 ℃延伸7 min.这一优化系统的建立为今后利用ISSR标记技术进行永瓣藤鉴定及种质遗传多样性分析提供了一个标准化程序.     

栝楼ISSR-PCR体系的正交优化

目的：建立栝楼最佳ISSR-PCR正交优化体系,为开展栝楼ISSR分子标记奠定技术基础。方法：采用正交试验设计对影响栝楼ISSR-PCR扩增的重要参数（DNA模板、MgCl2、dNTPs、引物、TaqDNA聚合酶）进行优化试验,同时进行不同温度梯度试验和ISSR体系筛选。结果：最佳的栝楼ISSR-PCR的反应体系（20μl）为：30ng模板DNA,2.0mmol/L MgCl2,0.3mmol/L dNTPs,0.5μmol/L引物,0.5U Taq DNA聚合酶;退火温度为52℃-55℃;扩增反应程序为：94℃预变性5min;94℃变性30s,52℃退火1min,72℃延伸2min,35个循环;72℃延伸7min;4℃保存。结论：建立了栝楼的最佳ISSR反应体系,为栝楼种质鉴定提供了更客观可靠     

三角梅ISSR反应体系的建立和优化

对影响三角梅ISSR-PCR扩增反应的各个参数进行优化,建立适合三角梅的ISSR反应体系:PCR反应体积为20μL,其中10×buffer(含Mg2+)2.0μL,dNTP250μmol/L,Taq酶1.0U,引物0.3μmol/L,模板DNA20ng。扩增程序:94℃预变性5min;94℃变性1min,51.6℃退火1min,72℃延伸2min,34个循环;最后72℃延伸7min。该反应体系标记点位清晰、稳定、重复性好,适宜三角梅ISSR分析,为应用ISSR技术鉴定三角梅种质资源、分子标记辅助选择育种及其遗传多样性研究奠定了基础。     

黄鳝ISSR-PCR反应体系的建立及条件优化

以黄鳝基因组DNA为模板,采用正交试验设计方法,对各反应因子、引物退火温度和循环参数进行优化.建立了黄鳝的最适ISSR-PCR反应体系,25 μl反应体系中含2.5 mmol/ L Mg2+,250 μmol/ L dNTPs,0.25 μmol/ L 引物,1.0 U Taq DNA聚合酶,30 ng DNA模板.最佳反应程序:94℃预变性5 min;94℃变性40 s,48～57℃复性40 s(随引物而确定),72℃延伸1.5 min,循环次数40;72℃延伸10 min.利用所建立的ISSR反应体系,获得了清晰、重复性好、多态性高的DNA谱带.     

土壤微生物RAPD分析体系的优化研究

采用正交实验设计,对影响土壤微生物RAPD扩增体系的Mg2+、dNTP浓度及引物浓度进行了研究,同时对退火温度、延伸时间及循环次数进行摸索。结果表明,适宜土壤微生物PCR扩增反应在25μl体积中进行,包括7ng土壤微生物DNA样品、20pm随机引物l、.5uTaq酶、3.0mmol.L-1Mg-CL2和0.2mmol.L-1dNTP。PCR扩增反应进程如下:94℃3min,使土壤DNA变性;然后再进行39个循环,每个循环包括94℃1min,37℃40s,72℃90s,结束后72℃延伸7min。     

正交设计优化绿竹ISSR-PCR体系和引物筛选

旨在建立绿竹ISSR-PCR最佳反应体系和扩增程序,并筛选适于绿竹ISSR-PCR分析的高多态性引物。以绿竹基因组DNA为ISSR-PCR扩增模板,采用正交试验方法,对d NTPs浓度、Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度、模板DNA用量设计5因素4水平试验,采用极差分析法和方差分析法对试验结果进行分析。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,d NTPs浓度为0.2 mmol/L,Mg~(2+)浓度为2.0 mmol/L,Taq DNA聚合酶浓度为1.5 U,引物浓度为0.4μmol/L,DNA浓度为60 ng,10×PCR Buffer体积为2μL、剩下用灭菌ddH_2O补全。各因素影响大小依次是:Mg~(2+)d NTPs模板DNATaq DNA聚合酶引物。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。     

优化蕺菜属ITS-PCR扩增条件的研究

目的:建立蕺菜rDNA ITS扩增反应的优化体系.方法:以蕺菜DNA为模板,采用单因素试验设计,对影响蕺菜rDNAITS区扩增的重要参数进行了优化试验.结果:最优蕺菜ITS-PCR的反应体系为25μl反应体系中含Tao酶0.75U、Mg2+2.5mmol/L、dNTP 0.15mmol/L、引物对0.6μmol/L、模板DNA 10ng.扩增程序为在94℃下预变性4min,然后进行36个循环(94℃变性45s,60℃退火50s,72℃延伸90s),最后在72℃延伸8min.结论:这一体系的建立为利用蕺菜rDNA ITS区研究蕺菜种质资源的系统进化提供了标准化程序.     

西伯利亚蝗基因组DNA提取及RAPD分析条件的优化

以西伯利亚蝗Gomphocerus sibiricus(L.)为研究材料,利用改良的SDS法提取高质量的DNA,分别测试了dNTP浓度、镁离子浓度、TaqDNA聚合酶用量、模板DNA的量等因素对反应结果的影响。通过各因子的组合比较,建立了西伯利亚蝗RAPD优化体系:25μLPCR反应体系,10×buffer2·5μL;dNTP0·24mmol/L;MgCl22·0mmol/L;Taq DNA聚合酶1U;DNA模板45ng;引物30ng。扩增程序为:94℃预变性1min45s、94℃变性30s、35℃退火1min30s、72℃延伸2min,45个循环、72℃延伸10min。结果表明,利用优化的反应条件进行西伯利亚蝗基因组DNA分析,实验有着良好的重复性和稳定性。     

濒危药用植物厚朴ISSR引物筛选及反应条件的优化

以厚朴DNA为模板,利用正交试验分别对影响厚朴ISSR-PCR反应的Taq酶浓度、dNTP浓度、引物浓度、Mg~(2+)浓度、模板DNA浓度进行了优化,并通过梯度PCR确定不同引物的最佳退火温度和循环次数,最终确定厚朴最佳反应体系及扩增条件为:25μl 体系,其中包括1.5 mmol·L~(-1) MgCl_2,0.3 μmol·L~(-1)引物,0.04 U·μl~(-1)Taq 酶,0.2 mmol·L~(-1) dNTP,4 ng·μl~(-1)模板DNA,1 × Buffer;扩增程序:94℃预变性5 min,94℃变性30 s,50℃～60℃(退火温度随引物不同而定)退火45 s,72℃延伸90 s,共40个循环,然后72℃延伸8 min,4℃终止反应.此外,还利用优化的反应体系成功筛选出21条ISSR引物,并利用部分引物对厚朴个体进行了遗传多样性分析.