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。     

丹参ISSR-PCR反应体系的建立与正交优化

利用正交试验设计的方法,从引物浓度、Taq DNA聚合酶浓度、Mg2+浓度、dNTP浓度4种因素3个水平,对丹参ISSR-PCR反应体系进行优化分析,并在此基础上对模板DNA浓度、PCR反应过程中的退火温度进行梯度检测。结果表明:20μL ISSR-PCR反应体系中各因素的最佳浓度为1×PCR buffer、200μmol/L dNTP、1.0μmol/L引物、1.5mmol/L Mg2+和1 U Taq DNA聚合酶,最佳模板DNA浓度为20～60ng,引物UBC 835的最佳退火温度为51.7℃。     

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。     

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℃。     

光裸星虫ISSR-PCR反应体系的单因素优化试验

以光裸星虫为试验材料,通过单因素方法对影响其ISSR-PCR扩增效果的因子(模板DNA、Mg2+、dNTPs、引物、TaqDNA聚合酶、甲酰胺和二甲基亚砜)浓度进行研究。确立适合光裸星虫ISSR-PCR的反应体系:25μL体积含1×PCR buff-er、模板DNA用量为10-50 ng、TaqDNA聚合酶为0.75-1.75 U、Mg2+浓度为1.5-2.5 mmol/L、dNTP浓度为0.20 mmol/L,引物浓度为0.8-1.2μmol/L,甲酰胺和二甲基亚砜的添加并不能优化光裸星虫ISSR-PCR反应结果。利用所建立的体系对广西北海群体的20个光裸星虫个体基因组DNA进行ISSR-PCR扫描,结果表明,优化后的体系均能扩增出清晰、多态性高的条带。     

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。     

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。     

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。     

蚬壳花椒ISSR-PCR反应体系的建立及优化

通过单因素试验及正交设计方法对影响蚬壳花椒ISSR-PCR扩增的主要因素(模板DNA、Mg2+的浓度、引物、dNTPs,TaqDNA聚合酶的用量以及退火温度)进行优化,以建立蚬壳花椒ISSR-PCR反应的最佳体系。结果表明:最佳反应体系(20μL)为模板DNA 60ng、MgCl2 2.5mmol/L、dNTPs 0.15mmol/L、引物0.6μmol/L、TaqDNA聚合酶2.4U。在此基础上,从100条引物中筛选出18条扩增稳定、多态性好的ISSR引物并经过10份蚬壳花椒种质检验,证明该体系具有扩增条带清晰、稳定、重复性好等优点。该反应体系的建立为蚬壳花椒种质资源分类、遗传多样性分析提供了更客观可靠的方法。     

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。