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。     

正交设计优化金发藓科植物ISSR-PCR反应体系

目的:建立金发藓科植物ISSR-PCR反应的最佳体系。方法:利用正交设计的方法,对金发藓科植物(Polytrichaceae)IS-SR-PCR反应的5因素(Mg2 ,dNTP,primer,DNA template,Taq DNA polymerase)4水平进行试验。结果:在20μl反应体系中,模板DNA50ng,1.6μmol/L的引物,1×反应缓冲液,3.2mmol/L的Mg2 ,dNTP为1.2mmol/L,2U的TaqDNA聚合酶,反应程序为94℃预变性6min;94℃变性45s,57℃退火45s,72℃延伸2min,循环40次;72℃延伸10min。利用此结论,对20种金发藓科植物进行ISSR-PCR扩增,扩增产物的多态性为69.52%。利用引物841构建的指纹图谱,可区分20种金发藓科植物中的18种,分辨率达90%。金发藓科植物ISSR-PCR反应体系的建立,为今后利用ISSR标记技术开展金发藓科植物种间遗传多样性分析提供一个标准化程序。     

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     

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．     

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。     

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。     

黑籽南瓜ISSR-PCR反应体系的正交设计优化

以云南个旧黑籽南瓜叶片基因组DNA为模板,固定反应程序,采用L_(16)(4~5)正交试验设计的方法,对影响ISSR-PCR反应的五因素(dNTPs,Mg~(2+),引物,Taq DNA聚合酶,模板DNA)在四个水平上进行优化试验。研究建立起了适于云南黑籽南瓜ISSR-PCR的最佳反应体系:25μl反应体系中含10×buffer 2.5μl、0.15mmol/L dNTPs、2.5mmol/L Mg2+、0.40μmol/L引物、1.5U Taq DNA聚合酶、DNA模板15ng。扩增程序为:95℃预变性5min,94℃变性45s,52℃退火45s,72℃延伸90s,进行35个循环,最后72℃延伸7min。该优化体系的建立为今后用ISSR标记技术进行黑籽南瓜种质资源的分类鉴定和遗传多样性研究奠定了基础。     

冬瓜和节瓜DNA提取及RAPD反应体系优化

以8份冬瓜和节瓜为材料,采用改良CTAB法提取基因组DNA,采用正交试验设计,对冬瓜和节瓜RAPD条件进行了优化,建立了最佳反应体系:25μL反应体系中含1×buffer,模板DNA、Mg2+、dNTPs、引物和Taq酶的浓度分别为20 ng、2.0mmol/L、0.24 mmol/L、0.3μmol/L和1.0 U。PCR扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性45 s,36.9℃退火45 s,72℃延伸1.5min,共40个循环;72℃延伸10 min,12℃保存。     

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。     

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.     

狭边大叶藓（Rhodobryum ontariense）ISSR-PCR反应体系的建立与优化

研究目的是获得适用于狭边大叶藓（Rhodobryum ontariense）遗传多样性研究的ISSR—PCR反应标准化程序。通过单因素试验设计,对Mg^2＋、dNTPs、Taq DNA聚合酶、模板、引物浓度,以及退火温度、循环次数等影响ISSR扩增的主要因素进行了研究和优化。结果表明,UBC808、UBC811、UBC812、UBC825、UBC826、UBC841、UBC888及UBC891引物适用于该研究;20μL ISSR—PCR最适反应体系包括：6ngDNA模板、0．4μmol／L引物、2．25mmoL／LMg^2＋、0．6U Taq DNA聚合酶、0．4mmol／LdNTPs。扩增程序为：94℃预变性4min;然后94℃变性1min,48～50℃（根据不同引物确定）复性2min,72℃延伸1min,共进行40个循环;最后,72℃延伸7min,4℃保存。     

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.     

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。     

美国黑核桃SSR反应体系优化

优化SSR-PCR反应体系是黑核桃（Juglans nigra L.）SSR基因鉴定和群体遗传等研究的基础。本研究通过对PCR反应中Mg²⁺浓度、牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）浓度、Taq聚合酶用量、dNTPs浓度、引物浓度和模板DNA量的组合以及PCR程序组合试验,确定了黑核桃SSR的最佳反应体系,即在10 μL的PCR反应体系中,含10 ng模板DNA,0.1 mg·mL^-1牛血清蛋白（BSA）,0.25 mmol·L^-1 dNTPs,1.5 mmol·L^-1 Mg²⁺ 1 μL 10X Taq DNA聚合酶反应缓冲液,0.5 U Taq聚合酶,1.0 mmol·L^-1单对引物（0.5 mmol·L^-13对引物）。SSR-PCR反应扩增程序为：94℃变性3 min;93℃变性15 s,50℃或者53.5℃退火1 min,72℃延伸30 s,32个循环;72℃后延伸10 min,置4℃保存。利用此反应体系对黑核桃进行PCR扩增并电泳检测,其结果清晰、稳定、可靠,适合进一步对黑核桃群体遗传、基因型鉴定和分子生态研究。     

岩白菜ISSR-PCR反应体系的优化

目的:优化岩白菜ISSR-PCR反应体系,为利用ISSR标记进行岩白菜遗传多样性研究服务。方法:采用5因子4水平正交设计法优化岩白菜ISSR-PCR反应体系。结果:五个因子从大到小的影响力排序结果为:dNTPs>Mg2+>模板DNA>引物=Taq酶。岩白菜ISSR-PCR最佳反应体系为:总体积25μL,内含10×PCR缓冲液2.5μL、2.5 mmol.L-1Mg2+、2.0 U Taq酶、0.2 mmol.L-1dNTPs、0.48μmol.L-1ISSR引物、125 ng模板DNA。结论:研究获得的最佳反应体系具有标记位点清晰、反应系统稳定、检测多态性能力强、重复性好等特点,为利用ISSR标记技术研究岩白菜遗传多样性奠定了基础。     

濒危植物峨眉野连ISSR反应体系的建立与优化

针对峨眉野连ISSR的反应特点,建立稳定可靠的ISSR-PCR分子标记反应体系,为进一步研究峨眉野连的种质资源遗传多样性奠定基础。通过筛选引物并设定影响峨眉野连ISSR-PCR反应诸因子的不同梯度,检测其不同反应体系的扩增效果,分析非特异性条带的产生原因并进行条件优化,建立峨眉野连ISSR-PCR稳定可靠的反应体系。首次建立了可用于峨眉野连ISSR-PCR分析的最适宜的反应体系:25μLPCR反应体系中,内含1×PCRBuffer,1.5mmol/LMg2+,200μmol/LdNTP,0.3μmol/L引物,80ng模板,1.0UTaqDNA聚合酶。扩增程序为94℃预变性5min,然后进行35个循环:94℃变性30s,(据不同引物的退火温度)复性60s,72℃延伸90s,循环结束后72℃延伸7min,4℃保存。所建立的峨眉野连ISSR反应体系具有标记位点清晰、反应系统稳定、检测多态性能力强、重复性好等特点,可以较好地应用于峨眉野连的种质资源多样性及居群鉴别的研究。     

正交设计优化缩叶藓属植物的ISSR-PCR反应体系

目的：建立缩叶藓属（Ptychomitrium）植物ISSR-PCR反应的最佳体系。方法：利用正交设计实验的方法,采用引物562,10号材料Ptychomitrium gardneri为模板对缩叶藓属植物的ISSR-PCR反应体系中的5种主要因素（Mg2＋d、NTPs、引物、模板量、Taq酶量）在4个水平上进行体系优化。结果：确定了缩叶藓属（Ptychomitrium）植物ISSR-PCR反应的最佳体系（25μl）为：Mg2＋浓度为3.2mmol/L、dNTPs浓度为0.96mmol/L、引物浓度为1.04μmol/L、模板量10ng、Taq酶量1.5U。利用该体系,采用引物564在16个材料中能有效扩增。结论：这一优化体系的建立为以后缩叶藓属植物的ISSR遗传多样性的分析奠定了基础。