家蚕核型多角体病毒的PCR检测及其部分序列分析

为研究应用PCR技术进行家蚕核型多角体病毒广东株的敏感性检验以及探讨不同地理株系的基因水平的相互关系,本文通过对家蚕核型多角体病毒BmNPV广东株的人工繁殖与纯化,引用了一对根据多角体蛋白基因设计的引物phy35/phy36,对BmNPV的基因组模板DNA进行了PCR扩增,并对其产物进行测序分析.结果显示,PCR技术均可扩增检测出3×108个/mL至3×102个/mL不同浓度的BmNPV模板DNA,特异目标片段大小约为680 bp,且扩增带的亮度随着病毒液浓度的降低而减弱,说明应用引物phy35/phy36进行PCR方法可以有效地应用于检测BmNPV病毒感染的家蚕.同时,测序获得了BmNPV广东株多角体蛋白polyhedrin基因674 bp大小的片段,GC含量为46.4%.经过BLAST比对分析,与BmNPV泰国株的相似性为99%,暗示家蚕BmNPV广东株与泰国株的BmNPV (登录号AY779044)亲缘关系非常相近,两者可能属于BmNPV的不同地理株系.通过系统发育树的进一步分析发现,家蚕核型多角体病毒广东株polyhedrin基因部分序列与家蚕NPV分离株S9多角体蛋白基因(DQ231336)关系很近.     

应用环介导等温扩增技术(LAMP)快速检测家蚕核型多角体病毒的研究

由家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopoyhedrosis virus,BmNPV)侵染家蚕Bombyx mori引起的家蚕核型多角体病(血液型脓病)在养蚕生产中发生较为普遍,对蚕业生产造成重大的经济损失。本研究建立了快捷有效的环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)用于快速检测BmNPV,为蚕业生产提供了一个有效检测BmNPV和进行早期诊断的技术。该方法是针对BmNPV的pe38基因的6个区段设计的6条引物用于扩增检测,整个反应在恒温条件63℃下进行25 min,扩增产物用电泳法和可视法检测(用SYBR Green I染色)。结果显示,LAMP检测方法的灵敏度是常规PCR方法的100倍,能检测的范围为21个拷贝。另外,用4.86×108OBs/mL感染4龄起蚕,提取血淋巴DNA为模板,PCR在感染36 h后检出病毒DNA,LAMP法能检测感染12h后的样品。     

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℃。     

马铃薯SRAP-PCR反应体系优化及验证

为建立马铃薯最佳的SRAP-PCR反应体系,以马铃薯基因组DNA为模板,采用单因素和正交试验相结合的方法,对影响SRAP-PCR反应体系的5个因素(引物浓度、Mg2+浓度、模板DNA用量、d NTPs浓度和Taq DNA聚合酶用量)进行优化,建立马铃薯优化的SRAP-PCR反应体系。结果表明:马铃薯SRAP-PCR最佳反应体系中模板DNA用量为60 ng,Mg2+浓度为1.5 mmol/L,d NTPs浓度为0.25 mmol/L,引物浓度为0.60μmol/L,Taq DNA聚合酶用量为0.75 U。各因素对扩增结果影响依次是:Mg2+浓度Taq DNA聚合酶用量模板DNA用量引物浓度d NTPs浓度。用6份马铃薯样品DNA对优化体系进行验证,扩增结果清晰稳定,可用于马铃薯遗传多样性分析和遗传图谱构建等研究。     

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。     

桔梗RAPD反应体系的优化

以通化桔梗为材料,用改进的CTAB法提取桔梗叶片的总DNA,通过对不同镁离子浓度、dNTP浓度、模板DNA含量、引物浓度、DNA聚合酶量条件下的RAPD扩增反应的效果,建立了一个适合桔梗的比较稳定的RAPD反应体系,用于桔梗遗传多样性分析。结果表明,桔梗RAPD扩增反应的最佳体系为:模板DNA20ng,dNTP150μmol/L,引物0.3μmol/L,Mg2+浓度2.0mmol/L,TaqDNA聚合酶1Unit,10×Buff-er2.0μL,PCR反应总体积为20μL。按此优化RAPD条件进行实验,重现性良好。     

一种快速检测桉树焦枯病菌(Cylindrocladium scoparium)的LAMP体系的建立及应用

【目的】建立桉树焦枯病快速有效的环介导等温扩增反应LAMP,检测技术。【方法】以桉树焦枯病原菌Cylindrocladium scoparium为研究对象,利用Primer Explorer V4.0设计软件,针对C. scoparium的beta-tubulin gene特异保守区域设计了一套LAMP特异性引物组(内引物FIP/BIP,外引物F3/B3,环引物LooPF/LooPB),优化并建立了桉树焦枯病原菌的LAMP快速检测体系。【结果】LAMP反应体系为(50 μL)：Bst DNA polymerase (8 U) 1 μL;甜菜碱溶液(5 mol/L) 3.0 μL;dNTPs (2.5 mmol/L) 3.5 μL;10×Thermopol Ⅱ 2.5 μL;MgCl2 (100 mmol/L) 2 μL;FIP/BIP (40 μmol/L)各1 μL;F3/B3 (10 μmol/L)各0.5 μL;LooPF/LooPB (10 μmol/L)各1 μL;DNA模板2 μL;用ddH2O补足体积至50 μL。反应程序为：65 °C水浴锅中反应45 min,90 °C灭活5 min结束反应。特异性检测结果显示,供试的12个样本菌株LAMP产物可以采用肉眼观察、紫外灯照射、添加荧光染料SYBR Green I以及电泳检测条带4种不同的形式予以区分。DNA灵敏度检测结果显示,建立的LAMP体系检测灵敏度可达到40 μg/L,完全符合田间检测的要求。野外田间时效检测结果显示,无论是利用紫外检测还是电泳检测均可成功地检测出各地区不同生理小种的桉树焦枯病原菌C. scoparium,且检测效果明显。【结论】该LAMP检测是一项能够作为野外基层田间检测的重要技术。     

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 ℃.     

异源多角体蛋白对家蚕核型多角体病毒粒子的包装

利用PCR方法从AcMNPV基因组DNA中分离出多角体蛋白基因 ,将该扩增片段克隆到转移载体pBacPAK8中 ,得到重组转移载体pOAc。将该质粒DNA与线性化的Bm BacPAK6病毒基因组DNA共传染BmN细胞 ,得到了能形成多角体且不产生蓝色空斑的重组病毒hp BmNPV。纯化该重组病毒的多角体颗粒 ,并对多角体蛋白、病毒核酸及多角体病毒颗粒进行分析 ,发现AcMNPV的多角体蛋白能在家蚕细胞中大量表达且能在细胞内识别家蚕核型多角体病毒并组装成多角体颗粒 ;病毒基因组DNA因部分交换 ,其酶切行为发生了相应的变化 ;电镜观察发现经AcMNPV多角体蛋白包装的家蚕核型多角体病毒的多角体颗粒大小为1 2 μm～ 2 9μm ,明显小于野生型家蚕核型多角体病毒的多角体颗粒     

用正交设计优化荔枝RAPD反应体系

以改良CTAB法提取的荔枝基因组DNA为模板,应用L25(56)正交表,研究了Taq、Mg2+、随机引物、dNTPs和DNA模板5种RAPD反应组分浓度变化对扩增结果的影响,量化分析结果表明:正交设计可以应用于RAPD反应体系的建立。用这种方法建立的荔枝RAPD-PCR优化反应体系为:25μL反应体系中含1×Buffer、2.0mmol/LMg2+、2.0UTaqDNA聚合酶、0.15mmol/LdNTPs、0.6μmol/L随机引物、25ngDNA模板。     

短时热激后家蚕对核型多角体病毒的抗性及相关抗菌肽和热激蛋白基因表达水平的变化

【目的】探讨短时热激对家蚕Bombyx mori抵抗核型多角体病毒能力的影响,为深入研究家蚕热激响应的抗病毒免疫机制提供参考。【方法】家蚕5龄幼虫42℃热激15 min后,经口喂食家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)(5.4×106PIBs/头)后正常饲养,观察热激对家蚕感染病毒的影响;同时,利用实时荧光定量RT-PCR技术检测热激后7类抗菌肽主基因(Bmcec D,Bmmor,Bmglve2,Bmdefe B,Bmatta1,Bmenbo2和Bmlebo3)以及6种热激蛋白基因(Bmhsp90,Bmhsp70,Bmhsp40,Bmhsp19.9,Bmhsp21.4和Bmhsp25.4)在家蚕5龄幼虫中肠组织中的表达变化;利用MEGA 5.0软件对家蚕所有热激蛋白进行系统进化分析。【结果】与未进行热激处理相比,短时42℃热激能够明显提高感染Bm NPV的家蚕5龄幼虫的存活率。实时荧光定量RT-PCR结果表明,与未热激处理相比,热激处理后感染Bm NPV的家蚕5龄幼虫中肠组织中Bmglve2和Bmhsp25.4的表达量显著上升。另外,系统进化分析显示,小分子热激蛋白Bm HSP25.4在进化上特殊,单独与大分子热激蛋白(Bm HSP90,Bm HSP70和Bm HSP40)聚为一类。【结论】短时热激能够提高家蚕对Bm NPV的抗性,热激蛋白基因Bmhsp25.4和抗菌肽基因Bmglve2可能在家蚕热激响应的抗病毒免疫中发挥关联功能。     

缢蛏SRAP-PCR体系的正交优化

运用L16(45)正交设计对影响缢蛏SRAP-PCR反应的5个因素:Taq酶浓度、Mg2+浓度、模板DNA浓度、dNTPs浓度和引物浓度在4个水平上进行了优化试验,PCR结果采用SPSS v16.0软件分析.结果表明,各因素对SRAP-PCR反应的影响依次为:引物>Taq酶>模板DNA>Mg2+;缢蛏SRAP反应最佳体系为:在20μL PCR反应体系中,引物0.3 μmol/L、Taq 酶0.5 U、模板DNA 50 ng、dNTPs 0.2 mmol/L及Mg2+2 mmol/L.用不同缢蛏的基因组DNA两次SRAP-PCR扩增,8对引物均能扩增出清晰且重复性好的谱带.因而建立的缢蛏反应体系稳定可靠.     

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。     

LAMP技术快速诊断布鲁氏菌病的研究

旨在应用环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)对布鲁氏菌进行研究。针对布鲁氏菌保守基因16S r DNA设计LAMP引物,通过浊度法对LAMP反应条件进行优化,应用建立好的LAMP反应条件进行特异性及灵敏性试验。结果显示:(1)优化后的反应条件是62℃恒温60 min,内引物1.50μmol/μL、外引物0.20μmol/μL、环引物1.0μmol/μL。(2)该LAMP方法与3株布鲁氏菌均发生了扩增反应,达到阳性浊度值,而与小肠耶尔森(ATCC9510)、大肠杆菌(ATCC25922)、沙门氏菌(ATCC10708)和金黄色葡萄球菌(ACTT33591)等标准菌株没有扩增反应。(3)浊度法和实时荧光法两种方法的检测最低限分别为4.36 fg/μL和436 fg/μL,其灵敏度均高于普通PCR的最低检出值4.36 pg/μL。LAMP检测技术用于布病临床诊断具有快速、高效、便捷等特点,对于基层布病的病原学诊断具有实用价值。     

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。     

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。     

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。     

一种用于检测恶性疟原虫的双环引物环介导等温扩增方法

目的:设计一种快速环介导等温扩增(LAMP)检测方法,用于恶性疟原虫的检测。方法:根据恶性疟原虫18S r RNA基因设计一组引物,包括外引物、内引物、环引物及第二对环引物,用于恶性疟原虫的LAMP检测。结果:双环引物LAMP检测法灵敏度可达10拷贝DNA模板/μL,可特异地检测出恶性疟原虫DNA,3次重复试验Ct值的CV小于5%,比普通加环引物LAMP检测法时间缩短10 min左右,提高了反应的检测效率。结论:建立的双环引物LAMP方法是一种高效、快速的检测方法。     

蓖麻蚕核型多角体病毒DNA转染四种昆虫细胞系的研究

用蓖麻蚕核型多角体病毒(PcrNPV)DNA转染草地贪夜蛾(SF)、家蚕(Bm)、斜纹夜蛾(SL)和菜粉蝶(Pr)四种昆虫细胞系,结果表明,PcrNPV DNA能在SF细胞内复制增殖并形成多角体,Pr细胞系对PcrNPV DNA转染不敏感;Bm和SL细胞出现病变症状,但在电镜下未观察到病毒粒子或多角体。     

苏铁属植物RAPD反应体系的优化及部分种类亲缘关系的探索

通过优化苏铁属植物的RAPD反应体系,进而探讨苏铁属部分种类的亲缘关系。结果表明,Mg~(2+)、dNTP、Taq酶及随机引物浓度在RAPD反应中有重要影响,而模板DNA浓度有一个很大的适应范围。适合苏铁属植物RAPD分析的反应体系:20μL反应体系中,含有10 mmol/L Tris-HCl(pH8.3)、50 mmol/L KCl、2.0mmol/L MgCl_2、200μmol/L dNTP、0.3μmol/L随机引物、模板DNA 50ng、Taq酶1.0 U。聚类分析结果基本反应了苏铁属各个种间的亲缘关系,证明了RAPD适用于苏铁属种间亲缘关系分析。RAPD聚类分析结合形态学研究表明:海南苏铁、台湾苏铁、广东苏铁、滇南苏铁和仙湖苏铁之间的亲缘关系较远,支持各自成为独立的种。