一种提取动物基因组总DNA的野外样品保存方法

为了确定一种方便的野外动物样品保存方法,以新鲜材料作对照,从-20℃冰箱、70%乙醇、含50mmol/L EDTA的70%乙醇、95%乙醇、液氮处理的高原鼠肌肉和肝脏组织中提取基因组总DNA。通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计对提取的基因组总DNA质量进行检测。结果显示:相同处理的肝脏DNA产量大,肌肉组织提取的DNA质量好;各种保存方法提取的DNA降解程度依次为,-20℃冰箱、70%乙醇>含50mmol/L EDTA的70%乙醇、95%乙醇>液氮>新鲜。选择新鲜肌肉和95%酒精处理的肌肉样品提取的总DNA作模板,进行微卫星PCR扩增,均可获得清晰的电泳带。将该方法用于高原鼢鼠,进行线粒体12S rRNA、Cytb和D-loop区测序,结果显示该方法保存的样品与新鲜样品没有差别。因此,在野外用95%乙醇固定肌肉样品是一种可行的样品保存方法。     

大熊猫多态性微卫星标记筛选

选用前人分离得到的42对大熊猫微卫星引物,分别用圈养大熊猫的血液DNA和野生大熊猫的粪便DNA对其进行PCR扩增,并比较琼脂糖凝胶电泳和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的检测结果。结果表明,不同标记的多态性差异较大,筛选出13对能较好地应用于大熊猫遗传多样性研究的微卫星引物。     

不同保存方法对川金丝猴粪便DNA提取效果的影响

目的:川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是我国特有珍稀物种,其粪便作为一种非损伤性样品,为珍稀濒危动物的种群数量调查、遗传多样性评价、亲缘关系、系统进化等研究带来了很大便利,本研究试图建立高效、简便的粪便样品保存方法。方法:在现有珍稀濒危动物粪便样品保存方法的基础上,分别使用干燥法、冷冻法和干燥-冷冻法保存川金丝猴的粪便样品,比较了不同保存方法的DNA提取效果,以及对mtDNA控制区片段的PCR扩增成功率和微卫星基因的PCR扩增效率。结果:干燥法、冷冻法和干燥-冷冻法三种不同保存方法保存粪便1周时间后,提取的粪便DNA样本扩增mtDNA片段的成功率均为92%,微卫星基因的扩增成功率分别为79%、78%、80%;保存2个月后,mtDNA片段扩增成功率分别为80%、76%和80%,微卫星基因扩增成功率分别为65%、61%、67%;保存6个月后,mtDNA片段扩增成功率分别为56%、52%和64%,微卫星基因扩增成功率分别40%、34%、46%。因此,随着保存时间的增长,三种方法的保存效率都将明显降低,但干燥-冷冻法得到的DNA样本扩增成功率相对较高。结论:粪便样品能够为川金丝猴的遗传多样性评价等相关研究提供有效信息,干燥-冷冻法保存能够更为有效的保证DNA的提取和基因扩增效率。     

大熊猫DNA指纹在野生种群数量调查中的应用

本文用荧光素标记ＬＺＦ－１基因指纹探针,以四川省冕宁县冶勒野外大熊猫的脱落被毛及尽量新鲜的粪便作样品,进行了ＤＮＡ指纹检测。１．在相同或不同时间、巢域采集的粪便与被毛样品,显现出相同或不同的ＤＮＡ指纹图谱,达到个体认定的目的．表明了大熊猫野外脱落被毛和粪便,能作为ＤＮＡ指纹分析材料,进行野生种群数量调查．２．根据检测６个被毛和９个粪便样品的结果,认定该生境中有７只大熊猫个体,纠正了有８只和８±２只的记载．３．应用ＤＮＡ指纹技术及微机个体识别进行大熊猫野外数量调查,准确可靠,节省人力、物力和财力,能获得大熊猫在野外的真实个体数量。     

一种从大熊猫粪便中提取DNA的改进方法

本研究描述一个改进的方法，使从大熊猫粪便中提取DNA用于PCR扩增变得更加容易。在粪便DNA的提取过程中采用一个新的预处理方法，将粪便用预冷的丙酮洗2～3次，除去粪便中含有的大量PCR抑制物，然后用蛋白酶K裂解、酚氯仿抽提，能提取到纯度很高的DNA供PCR扩增。本实验PCR扩增了大熊猫脑源性神经营养因子(BDNF)基因和线粒体细胞色素6基因片段，并进行测序分析，证实了提取的可靠性。对比本方法和未经丙酮预处理的方法提取的DNA进行PCR扩增，前者的扩增结果明显优于后者。     

基于粪便DNA的雪豹种群调查和遗传多样性

雪豹 (Panthera uncia) 是仅分布于亚洲高海拔山区的珍稀濒危猫科动物.本研究在印度西南部(Ladakh)、中国青海和蒙古国的南部(南Gobi)3个独立的雪豹分布区共采集109份粪便样品.应用线粒体DNA(mtDNA) cyt b基因特异性引物对109份粪便样品进行鉴定,发现有31份粪便来自雪豹,其中印度Ladakh、我国青海和蒙古国南Gobi的雪豹样品分别为17份、3份和11份.利用重新筛选设计的7对家猫(Felis catus)微卫星引物,对雪豹粪便样品进行了基因分型分析,结果发现在Ladakh和南Gobi检测到的雪豹粪便样品分别来自4只和5只不同的雪豹个体,而青海的样品则来自同一只雪豹;遗传多样性统计分析表明,蒙古国南Gobi的雪豹微卫星遗传多样性水平低于印度的Ladakh.研究结果表明了粪便DNA在雪豹种群监测和遗传多样性研究中的可行性.     

黑麂粪便DNA提取及其PCR检测

采集了黑麂(Muntiacus crinifrons)的新鲜粪便以及在野外自然条件下保存较长时间的粪便样品,晾干后带回实验室,提取其DNA;同时提取黑麂肌肉、皮张样品的DNA,用以对比粪便样品的提取效果。电泳检测结果显示,此方法使用实验室中常用的分子生物学试剂,可以从黑麂粪便样品中抽提到高质量的粪便DNA并克服分子粪便学研究中常见的PCR反应抑制物的影响。为其它濒危鹿科动物的非损伤性取样提供了的新途径,为其遗传结构、遗传多样性现状等研究提供了更加广阔的取材空间。     

狗獾粪便DNA提取方法的初步探讨

在京杭大运河扬州段堤坝上采集狗獾的新鲜粪便,采用预处理-酚/氯仿抽提法、NaCl改良法、异硫氰酸胍裂解法、淀粉吸附法及QIAamp试剂盒法5种方法对粪便样品中狗獾DNA进行提取,探讨狗獾粪便样品中DNA提取方法和优化条件。结果表明,在5种提取方法中,淀粉吸附法的效果明显优于其它4种方法。采用粪便裂解液快速裂解细胞后,加入淀粉去除其中的大量PCR抑制物,然后用蛋白酶K裂解、酚/氯仿/异戊醇抽提,最后使用UNIQ-10柱纯化粪便DNA,对线粒体控制区和微卫星位点的PCR扩增反应及测序结果证实该方法的可行性。以上结果表明,通过该方法获得的粪便DNA能够用于更深入的分子遗传学等学科的研究。     

利用微卫星研究普洱亚洲象种群的遗传多样性

本文采用非损伤性取样法获得普洱地区亚洲象粪便样品113份,试剂盒法提取粪便基因组总DNA,利用9对微卫星引物对DNA进行特异性扩增,CERVUS 3.0软件基因分型得到49个独特的基因型。利用GenAlEx v6.5与Arlequin v3.5进行位点遗传信息检测和种群遗传多样性分析,结果表明：研究采用的所有微卫星位点均未偏离哈迪温伯格平衡,位点的平均等位基因数为3.111,平均香农信息指数为0.804,平均期望杂合度为0.468,平均观测杂合度为0.476。比较相同位点上不同地区亚洲象的遗传杂合度,表明普洱地区亚洲象的种群遗传多样性较低。     

大熊猫遗传多样性评估的微卫星分型体系优化

微卫星作为重要的分子标记之一,已被证明在大熊猫种群规模评估、亲子鉴定和遗传多样性分析方面是有效的。目前微卫星标记在大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)染色体上物理定位方面的报道较少,而且缺乏微卫星基因分型系统的效能评估以及PCR扩增条件的优化。本研究基于大熊猫基因组参考序列(ASM200744v2),分析了34个大熊猫微卫星位点的染色体定位特征并评价了位点的应用价值。通过优化34个STR-PCR反应体系和扩增程序,结合微卫星的染色体定位数据确定了Ame-μ10标记的较低应用价值以及gpz-6重新筛选引物的必要性。本研究有助于提高基因分型结果的重复性和可靠性,对促进《大熊猫种群遗传档案建立技术规程》规范化应用和制定大熊猫保护策略具有重要意义。     

粪便DNA分析技术在分子生态学研究中的机遇与挑战

随着粪便DNA分析技术的不断发展与完善,其越来越多地被应用于分子生态学研究中,特别是野生动物的遗传状况评估研究。粪便DNA的获取可以在不干扰,甚至无需观察到动物本身的情况下展开,因此避免了取样活动可能给野生动物带来的干扰或伤害,极大地促进了野生动物分子生态学的研究。虽然粪便DNA分析技术在其建立伊始因DNA质量问题而受到了一定的挑战,但自其建立至今,研究者发展了多种技术来克服这一问题。现已能获得较高质量的粪便DNA,并将基因分型错误率控制在较低水平。本文将结合我们在粪便DNA分析技术上所积累的经验,从粪便样品采集、保存、DNA提取、PCR扩增以及等位基因分型等各个环节对该技术进行详细探讨,以期阐明该技术在野生动物分子生态学研究中所面临的机遇与挑战,进一步推动其在我国野生动物保护研究中的应用与发展。     

用于DNA提取的胡杨叶片非低温保存方法研究

为解决在一定时间内DNA提取野外采样的携带与运输问题,本研究就用于DNA提取的胡杨叶片的非低温保存方法进行了探索。研究结果表明,在选用的5种胡杨叶片非低温保存方法中,70%乙醇,加入50mmol/LEDTA的70%乙醇以及TE缓冲液的保存效果欠佳,保存4d时获得的DNA多降解成弥散片段;采用硅胶干燥保存和SDSDNA提取液保存方法处理的胡杨叶片,在保存20d时仍能获得完整性好、纯度高的DNA大片段。AFLP证明硅胶干燥保存和SDSDNA提取液保存的叶片可取得与新鲜叶片提取DNA相一致的实验效果,该两种方法可作为胡杨野外采样选用的保存方法。     

勐养保护区亚洲象微卫星位点筛选及种群遗传多样性分析

本文以亚洲象肌肉样品提出的DNA为模板,从非洲象31个微卫星位点和5个已知亚洲象微卫星位点中筛选勐养亚洲象的微卫星位点,进而对在西双版纳勐养保护区3年采集到的191 份亚洲象粪便样品中提出的DNA进行特异性PCR扩增、基因分型、检测位点信息和遗传多样性分析.结果表明:36个位点中有14个位点能在亚洲象肌肉样品提出的DNA中成功扩增,且经测序证实为微卫星位点.其中9个多态位点能在185份粪便样品DNA中稳定扩增.勐养种群中,3个位点可能偏离Hardy Weubberg平衡,至少8个位点间无明显连锁存在,平均等位基因数3.78±1.72,平均期望杂和度0.32 ± 0.06,平均观察杂和度0.36±0.02,平均多态信息含量0.28 ,说明这9个位点适用于勐养亚洲象的遗传学研究.根据微卫星位点的杂合度和等位基因频率,相比于其他亚洲象种群,勐养亚洲象种群遗传多样性较低且等位基因频率具有特异性.     

从野外大熊猫的粪便估计年龄及其种群年龄结构的研究

本文对野外大熊猫粪便中的竹秆咬节及切缘与竹叶残片量度和破碎状况的研究,并以此对已知年龄个体的牙齿切片和齿冠磨损程度进行验证,发现通过粪便分析,可将野外大熊猫种群,大体划分为4个年龄组。     

大熊猫和小熊猫粪便DNA提取的简易方法

采集了大熊猫和小熊猫的新鲜粪便样品 ,使用 1 0 0 %乙醇保存。通过重复离心富集研究动物的肠道脱落细胞 ,并使用乙醇和双蒸水洗涤以除去抑制物。用 1 %的SDS快速裂解细胞 ,离心除去残渣后 ,向裂解液中加入蛋白酶进行消化。消化结束后使用等体积的酚 /氯仿抽提 ,乙醇沉淀DNA。用双蒸水溶解粪便DNA后 ,使用PCR产物纯化试剂盒对粪便DNA进行纯化。电泳检测结果显示 ,从乙醇保存的大、小熊猫粪便样品中抽提到高质量的粪便DNA。对线粒体控制区、细胞色素b基因、 1 2SrRNA基因的PCR扩增反应以及测序结果也证实了样品保存方法和DNA抽提方法可靠而高效。此方法使用实验室内常用的分子生物学试剂 ,不仅克服了分子粪便学研究中常见的抑制物粪便DNA微量降解严重等障碍 ,与商业化的粪便抽提试剂盒 (QIAampDNAStoolMiniKit,Qiagen)相比还是一种经济的试验方法 (抽提反应成本为试剂盒的 1 / 5 )。文中还对粪便DNA内细菌基因组等背景DNA可能对分子粪便学试验结果的影响进行了探讨。在基于PCR技术的遗传学研究中 ,对于植食性动物而言 ,粪便内的背景DNA对目标动物DNA片断的扩增和序列测定未见影响 ;但对于肉食性动物 ,则必须考虑被捕食者基因组对试验可能产生的影响 ,应谨慎对待     

微卫星分子标记在濒危动物保护遗传学研究中的应用

微卫星DNA广泛分布于真核生物基因组中,具有多态性高、共显性遗传、选择中性、易于操作等特点,是一种极具应用价值的分子遗传标记,近年来在濒危动物保护遗传学研究中得到越来越多的应用。微卫星DNA高度多态性提供的高分辨率遗传信启,使其不仅适合个体水平的亲子鉴定与交配系统研究,而且也已成为种群遗传结构与多样性分析的有效分子标记。微卫星分析所需的DNA量极少,用非损伤性方法获取的极少量样品或陈旧样品就能用于有效分析,方便了濒危动物野外调查工作的开展,并且可以利用年代久远的馆藏历史标本揭示种群的重要历史进程。另外,某些微卫星DNA大小在近缘物种间可相互区分,这使得部分物种的DNA分子鉴别将更为简便。但微卫星分子标记的座位筛选和特异引物开发耗时费力,一定程度上限制了其广泛应用。针对不同的研究目的选择合适的分子标记方法将有助于更好的揭示问题本质。     

野生动物分子水平研究中的取样方法进展

对野生动物进行分子水平研究时 ,在取材上经常存在野外找不到动物或得到的材料提取不到足够的DNA等困难。但随着PCR技术的产生和DNA提取技术的进步 ,研究材料也不再局限于新鲜的组织样本 ,从而取样的范围扩大到微量的血液、单根的毛发、羽毛、指甲、唾液、粪便、骨骼 ,甚至古代化石等样品 ,研究范围随之也不断扩大。     

野生动物分子水平研究中的抽样方法进展

对野生动物进行分子水平研究时,在取材上经常存在野外找不到动物或得到的材料提取不到足够的DNA等困难。但随着PCR技术的产生和DNA提取技术的进步,研究材料也不再局限于新鲜的组织样本,从而取样的范围扩大到微量的血液、单根的毛发、羽毛、指甲、唾液、粪便、骨骼,甚至古代化石等样品,研究范围随之也不断扩大。     

鳞翅目成虫乙醇保存标本基因组DNA的提取及在微卫星研究中的应用

高质量的基因组DNA样品是分子生态学研究的先决条件。本研究目的在于探索从东方粘虫Pseudaletia separata (Walker)成虫自然种群的乙醇保存标本中分离高质量基因组DNA的有效方案。在2 mL微型离心管中进行4种提取方案的实验比较,结果发现采用传统的苯酚抽提方法的2种方案提取腹部中段组织的基因组DNA,样品合格率只有7.69%~40%。但是,如果在苯酚抽提以前加入高浓度盐和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）,就会使DNA样品合格率达到68.42%~95.28%,而且DNA平均产量达到5.59~10.04 mg/g,明显高于前者的2.83~5.78 mg/g （统计检验表明,在不同种群中差异显著或不显著）。研究结果还证明腹部组织比胸部组织更适宜提取DNA。对来自一个自然种群的99头东方粘虫DNA合格样品的统计分析表明,DNA提取总量（μg）与组织样品用量（mg）之间存在弱的正相关关系,平均DNA提取量（mg/g）与组织样品用量（mg）之间存在中度负相关关系。总之,在2 mL微型离心管中,用10~20 mg腹部组织,利用CTAB+苯酚抽提方法可以获得高纯度和高含量的基因组DNA样品。用该方案提取的基因组DNA能够顺利地进行微卫星位点的分离和基因分型。     

人类肠道菌群DNA提取影响因素的研究

目的研究提取人类粪便中细菌基因组DNA的影响因素。方法采用溶菌酶和十二烷基磺酸钠(SDS)+石英砂+酚-氯仿抽提法提取粪便标本中细菌DNA,用PCR扩增细菌16SrDNA。比较不同粪便量,不同放置时间,不同放置温度下的粪便细菌DNA浓度及纯度改变;用Chao index评测高通量测序的结果。结果采用20mg粪便量提取出的细菌DNA的浓度最高;常温下放置3h后,提取的细菌DNA的浓度开始下降;在-20℃放置12h后,细菌DNA的浓度开始下降;-70℃放置48h后细菌DNA的浓度开始下降;样品纯度均在1.8以上;Chao index曲线趋于平缓表明测序数据量足够大。结论提取肠道细菌基因组DNA时,粪便标本取样量以20mg为宜,常温下粪便标本放置不超过2h,本研究所使用的方法所提取的DNA浓度可以达到高通量测序的样本要求。