熊蜂ISSR-PCR体系的建立与优化及其在亲缘关系分析中的应用

以小峰熊蜂Bombus hypocrita Pérez为实验材料, 建立并优化简单序列重复区间 (inter-simple sequence repeat, ISSR)扩增多态反应体系, 并运用ISSR标记和NTSYS聚类软件分析群内亲缘关系和亚家系组成。结果表明: 在10 μL的PCR反应体系中各组分的适宜终浓度为1×PCR 缓冲液、0.3 mmol/L 反应底物、1.25 μmol/L 引物、3 mmol/L 镁离子、2.5 U Taq 酶和8.18~23.76 μg/mL DNA模板。用此优化后的反应体系对小峰熊蜂基因组DNA进行ISSR-PCR扩增, 能有效分析群内亲缘关系和亚家系组成。     

利用ISSR揭示不同类型月季遗传多样性

本研究应用正交设计法对ISSR反应体系中的各个主要影响因子进行了优化筛选,确立了适合月季ISSR-PCR反应的最佳体系.结果表明,25μL的ISSR反应体系中各组分的最适浓度分别为:1×PCR缓冲液、1 U Taq DNA聚合酶、800 pmol/L引物、0.16 mmol/L dNTPs、Mg2+ 1.5 mmol/L.筛选了33个ISSR引物,共得到了11个多态性比较高的ISSR引物,占所筛引物的33.33%.利用筛选出的11条ISSR引物对3种月季类型的23份月季材料进行遗传多样性分析,共扩增出477条DNA带,其中多态性位点有14个,平均每条引物可以检测到4.5个多态性位点.用NTSYS软件对样品进行了UPGMA聚类分析,聚类结果表明丰花月季基本能聚为一类,切花月季与藤本月季交叉聚在一起.这表明月季种质的遗传差异与其应用分类的相关性不紧密.     

野生毛木耳ISSR-PCR反应体系的建立与优化

为获得条带清晰,重复性好,多态性高的野生毛木耳ISSR扩增结果,通过单因子试验对ISSR-PCR反应条件进行了优化。确定了ISSR分析的最佳PCR条件:25μL反应体系中模板DNA25ng、dNTPs0.24mmol/L、Taq DNA聚合酶1U、Mg2+0.9mmol/L、引物2μmol/L、10×PCR buffer2.5μL、ddH2O12.6μL。最佳退火温度因不同的引物而定,最佳循环次数为35次。在此基础上初步筛选出25条扩增稳定、多态性丰富的ISSR引物。这一优化体系的建立为进一步利用ISSR标记技术进行野生毛木耳种质鉴定及遗传多样性分析提供了一个适合的程序。     

叉孢苏铁ISSR反应条件的优化及初步应用

利用ISSR 技术对叉孢苏铁(Cycas segmentifida)遗传多样性进行研究,对影响PCR 反应的DNA 模板浓度、dNTP 浓度、Taq 酶含量、引物浓度、Mg2 浓度和退火温度等进行了条件优化。叉孢苏铁的ISSR 最佳反应扩增体系为20μl 反应体积2μl 10 ×PCR buffer,模板DNA20ng,1UTaq 酶,1.5～2.75mmol/L MgCl2,0.1mmol/L 4 ×dNTP,0.22μmol/L 引物,2%甲酰胺。适宜的退火温度为50～52℃。从103 条引物中筛选出12 条用于所有样品的扩增,共扩增出122 条带,其中多态性条带为86 条,占总条带数的70.49%。POPGENE分析结果表明,种级水平上,叉孢苏铁具有中等稍高的遗传多样性水平,且各居群间有着很高的遗传分化度。     

西瓜枯萎病菌的快速检测与鉴定

通过西瓜枯萎病菌与其他专化型枯萎病菌及瓜类几种重要病原菌的比较基因组分析,获得了西瓜枯萎病菌的基因组特异序列。在此基础上,设计出特异引物,筛选可扩增出西瓜枯萎病菌特异性DNA条带的引物。将特异性引物和尖孢镰刀菌专化型的通用引物W106R/W106S结合,建立双重PCR检测体系。该双重PCR检测体系可以在一次PCR反应中快速、准确的检测出西瓜枯萎病菌,为通过分子方法快速鉴定西瓜枯萎病菌提供技术支持。     

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。     

均匀设计在枇杷ISSR-PCR反应体系优化中的应用

本实验通过U25(54)均匀设计实验研究,对枇杷ISSR-PCR分子标记体系中模板DNA、dNTPs、Taq DNA聚合酶、Mg2+、引物5个组分的浓度进行优化.获得25 μL反应体系中各成分的适宜浓度或用量分别是:模板DNA为10ng、dNTPs为0.5 mmol/L、Taq DNA聚合酶为1 U、Mg2+为2.5 mmol/L,引物为0.4 μmol/L.与单因素梯度优化体系相比,操作简便,简化了实验步骤,获得的实验结果可靠,从100条ISSR引物中筛选出27条扩增良好的引物,并获得了这些引物的最佳退火温度,经琼脂糖凝胶电泳获得了清晰的图谱.这一优化体系的建立为进一步利用ISSR标记技术进行枇杷种质鉴定及遗传多样性分析提供了一个标准化程序.     

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.     

突托蜡梅ISSR引物反应条件的优化与筛选

为从突托蜡梅(Chimonanthus grammatus)叶片中提取高质量的总DNA,比较了CTAB法、改良的CTAB法、SDS法、高盐低pH值法、SDS-CTAB法、SDS-蛋白酶K法.结果表明:改良的CTAB是提取突托蜡梅基因组DNA的有效方法.以U811(GA)8C为引物,确立了适合突托蜡梅的ISSR反应体系:在20 μL反应体系(50 ng DNA、0.6 μmol/L引物、1.5 mmol/L Mg2 、0.15 mmol/L dNTPs、2.0 U Taq DNA聚合酶)中,反应程序为:94℃预变性5 min、94℃变性1 min、57.2℃退火45 s、72℃延伸2 min,循环40次,最后于72℃延伸5 min.用来自不同居群的7个个体,以100个ISSR引物进行PCR扩增,筛选出了扩增效果较好的10个引物,得到了74个位点,其中39个为多态位点,多态性位点比例为52.7%.     

33株尖孢镰刀菌遗传多样性的ISSR分析

为明确尖孢镰刀菌种内各菌株间的遗传差异与亲缘关系,采用ISSR分子标记技术对33株地理来源不同的尖孢镰刀菌进行了遗传多样性分析.结果表明:利用筛选出的11条引物扩增出105条条带,其中多态性条带91条,多态性位点比例为86.7％;遗传相似性与聚类分析结果供试菌株间的遗传相似系数为0.606 ～0.962,平均0.756,当遗传相似系数为0.962时,供试的33株菌可被全部区分开.表明,尖孢镰刀菌基因组在SSR区域具有丰富的多态性.寄主来源相同的供试菌株间的遗传相似性与其地理来源有一定的相关性.