玉米花粉粒直接PCR技术研究

利用成熟花粉粒制成悬液作为玉米基因组DNA模板直接进行PCR扩散,研究了不同花粉悬液浓度、花粉上清液对RAPD-PCR的影响,结果表明：花粉悬液浓度在4μg/50μl以上,用10碱基随机引物均能扩增出较清晰的PCR条带,且与叶片按改良Guidet法提取的DNA模板扩增的RAPD带型无明显差异,利用花粉悬液能有效地进行基因组DNA变异的RAPD分析和基因SCAR标记的检测。玉米单株花粉量可用于数百次以上的PCR反应,较叶片等植物组织用常规法提取DNA快速、简便、廉价,可有效地应用于以PCR为基础的植物基因组DNA变异,农艺性状的RAPD标记和分子标记辅助育种的研究。     

中华卵索线虫线粒体基因组多态性分析

为完善昆虫病原索科线虫线粒体基因组全序列数据库, 更系统地研究其基因组特征和系统演化规律, 进而为发挥该线虫生防潜力打下基础, 我们开展了中华卵索线虫Ovomermis sinensis线粒体全基因组的研究。该研究通过线粒体基因组滚环复制及酶切图谱, 揭示了中华卵索线虫线粒体基因组具有种内遗传多态性, 即群体中单体线虫具有独特的酶切条带, 且条带累加之和变化范围较大, 为16.5～24.5 kb。为进一步了解线粒体基因组多态性特征及产生的分子机制, 采用两步长PCR方法对2条代表性成虫线粒体基因组进行了测序及拼接, 得其全长分别为18 864和16 777 bp。对这2条序列的比对表明, 线粒体基因组中位于ND2和ND4之间的可变区域, 不仅基因排列顺序不同, 且存在ND3基因重复现象, 这是导致中华卵索线虫线粒体基因组呈现多态性的主要原因。通过对以上研究结果的分析及与GenBank中已有的6种索科线虫线粒体基因组序列进行比对, 概括出其线粒体基因组基本特点: ①线粒体基因排列顺序各不相同;②部分线虫线粒体基因存在重复现象, 且重复次数不同;③线粒体基因组大小存在很大差异。     

应用实时荧光PCR技术定性定量检测改良品质的转基因小麦

目的:对转入高分子量谷蛋白亚基的小麦中转基因成分进行实时荧光PCR定性定量检测。方法:针对转基因小麦品系中通用的ubiquitin启动子,NOS终止子以及标记基因bar基因进行定性筛选检测,同时用已知为单拷贝的Wx012基因作为小麦物种内源特异参照基因,用单粒B73转基因小麦提取基因组DNA建立内源基因和外源基因的标准曲线,对转基因小麦样品A进行定量检测,同时优化实时荧光PCR条件反应条件。定量检测结果为5.35%。结果:研究的实时荧光PCR技术对转基因小麦中转基因成分能够快速准确地进行定性定量检测。     

细菌基因组重复序列PCR技术及其应用

细菌中散在分布的DNA重复序列近年来不断被报道,基因外重复回文序列和肠细菌基因间共有重复序列是两个典型的原核细胞基因组散在重复序列。重复序列在染色体上的分布和拷贝数具种间特异性,用它们的互补序列作为引物,以细菌基因组DNA为模板进行PCR扩增反应,反应产物的琼脂糖电泳可以提供非常清晰的DNA指纹图谱,使用此图谱既可对各种微生物进行快速分型及鉴定,又可对它们进行DNA水平上的遗传多样性分析。细菌基因组重复序列PCR技术具有简捷、快速、结果稳定等特点,可对细菌进行分子标记,用于菌株分型、分类鉴定和亲缘关系等方面的研究。     

秀丽线虫物理低氧损伤模型的建立与应用

目的:利用秀丽线虫研发合适的低氧损伤模型,以更好地揭示低氧生理和低氧病理的分子机制.方法:通过对秀丽线虫进行不同时间的低氧处理,系统观察线虫的死亡率、运动功能、细胞形态及相关蛋白表达水平的变化,分析低氧对线虫的损伤情况.结果:氧浓度为0.2%的物理性低氧可引起秀丽线虫多种细胞形态发生变化,进而导致线虫死亡,且死亡率随低...     

爪哇根结线虫Mi-毒性和无毒近等基因系的制备及其遗传变异的初步分析

爪哇根结线虫是以孤雌生殖方式繁殖的农作物重要病原物,通过将爪哇根结线虫-无毒群体在抗病番茄品种Momotaro上连续选择19代,获得了一对针对抗性基因Mi的毒性和无毒近等基因系,用102种引物对该近等基因系进行随机扩增多态性DNA（RAPD）分析显示,除一种引物外两者的RAPD带谱基本一致,证实了该毒性和无毒群体的基因组组成十分近似,对一种引物扩增出的一个无毒群体特异性的RAPD片段进行了克隆,Southern杂交结果提示该多态性片段及其同源序列在毒性选择过程中被从毒性线虫的基因组中删除,但DNA序列分析和数据库检索表明,该片段与迄今发表的核酸序列均不存在显著的同源性,因此尚无法预测其潜在的功能性,爪哇根结线虫Mi-毒性和无毒近等基因系的制备为进一步鉴定和分离该线虫毒性相关基因打下了坚实的基础。     

利用PCR法扩增透明颤菌血红蛋白基因条件的优化

以透明颤菌染色体基因组DNA为模板,利用PCR技术获取透明颤菌(Vitreoscilla)血红蛋白基因(vgb)。在多聚合酶链式反应中采用碱变性模板与热启动等方法进行透明颤菌血红蛋白基因体外扩增,成功地扩增出约0.5 kb的透明颤菌血红蛋白基因,并对vgb的PCR条件进行了研究。获取理想的目的基因PCR反应的综合参数比十分重要。     

通用引物双重PCR在节肢动物物种鉴定中的应用

【目的】本研究旨在使用基于线粒体基因通用引物的双重PCR技术同时扩增单一样本中两条标记基因,从而达到简化节肢动物物种鉴定流程的目的。【方法】在一次PCR实验中同时加入可扩增线粒体COI基因和16S rDNA两个不同分子标记的引物,对3纲8目14科的14种节肢动物物种标本的基因组DNA进行扩增;扩增产物经电泳和胶回收后测序,并BLAST在线搜索相似序列,验证基于通用引物的双重PCR在不同的动物类群中用于物种鉴定的有效性。【结果】应用基于COI和16S rDNA的引物从分属于3纲8目14科的14种节肢动物基因组DNA中均可成功扩增目的基因;扩增产物测序结果进一步证实了扩增的准确性。【结论】通过本方法进行物种的分子鉴定,不仅可以保证物种鉴定的高准确率,还可以明显减少时间与DNA样本量的消耗,这对需要快速准确鉴定物种或珍稀的材料样本十分重要。     

纳米金增强复杂体系中PCR扩增低拷贝基因的反应特异性初步研究

目的：利用纳米金颗粒提高复杂体系基因组低拷贝基因PCR扩增的反应特异性。方法：首先,模拟复杂基因组扩增模式体系,以接近单拷贝的λDNA为模板,在PCR过程中加入纳米金颗粒,设计优化实验,以便模拟建立复杂基因组低拷贝目的基因PCR扩增的模式体系。随后,扩增人类基因组的疾病相关的低拷贝基因模板（如人基因组肿瘤坏死因子基因外显子1的380bp）,以检验纳米金优化增强PCR反应特异性的实际效果。结果：在复杂体系基因组的低拷贝基因PCR扩增中,纳米金颗粒能够较好地增强其PCR反应的特异性。结论：初步表明基于纳米金的纳米粒子PCR方法可以对复杂的实际基因组体系低拷贝基因的PCR扩增起到优化作用,这对于PCR反应优化方法的改进、推广具有重要的参考价值。     

菌落PCR快速扩增工业酿酒酵母基因组DNA片段

针对工业酿酒酵母细胞破壁难和提取基因酵母组DNA费时长(2-3 h/样品)的问题,研究了SDS-微珠涡旋破壁的方法。以破壁液上清为模板进行菌落PCR扩增酿酒酵母南阳K基因组中铜抗性蛋白基因(cup1)片段和rDNA片段。结果表明,在不需要提取酵母基因组前提下,利用该方法能有效地扩增酵母基因组DNA片段,同时该方法也适用于对转基因酿酒酵母进行菌落PCR从而实现对转化子的准确和快速地鉴定筛选,是一种成本低和易于操作的适于处理大量样品的方法。     

一种高特异性的改良降落PCR

为提高基因组DNA中的基因PCR检出的特异性,设计了一种改良的降落PCR程序,并分别用TaqDNA聚合酶及高保真PfuDNA聚合酶进行实验。自盐藻Dunaliella bardawil中提取基因组DNA作为PCR模板,使用TaqDNA聚合酶及PfuDNA聚合酶,运用普通PCR和降落PCR程序,扩增胡萝眩素生物合成相关基因（cbr）上游启动子序列,并电泳比较PCR扩增产物的特异性。结果显示,使用普通Taq酶PCR,普通PCR程序产生200bp,500bp和1272bp长的三条带,而TD-PCR程序仅克隆出1272bp的特异带;利用高保真的PfuDNA聚合酶作PCR,在TD-PCR泳道中仅有1272bp一条带,而普通PCR除了1272bp的特异带外,还出现一条500bp的非特异带。无论使用普通Taq酶或高保真酶Pfu,改良的降落PCR程序均明显提高PCR的特异性,类似的降落PCR程序可望用于克隆用普通PCR难以克隆的基因片段,或在假阳性难以去除的情况下提高PCR的特异性。     

利用Taq DNA聚合酶对PCR产物直接进行顺序分析

Taq DNA聚合酶具有反应速度快、温度作用范围广及良好的续进性等特点,可视为一种理想的DNA顺序分析酶。本文首先对非对称性PCR扩增过程中单、双链DNA产物的积累情况进行了分析,然后采用标记延伸二步法,对Taq DNA聚合酶的性质及影响因素进行分析。为进一步改进Taq DNA聚合酶测序的方法,本反应建立了“Klenow-型”的直接掺入标记同位素测序法,即在反应液中加入与标记核苷酸相应的一定浓度的冷dNTP。此法不但解决了二步法中引物后部分DNA顺序无法读出的缺点,而且简化了反应步骤,亦能得到令人满意的顺序分析结果,每次可读出至少400碱基的序列。     

Amplification of bacterial DNA bound on clay minerals by the random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique

Abstract: Chromosomal DNA from Bacillus subtilis , bound on the clay minerals, montmorillonite (Wyoming (W) and Apache County (Ap)) and kaolinite (K), was subjected to the random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique. DNA bound on the clays was not amplified with 0.625, 1.875, 6.25, and 12.5 U of Taq DNA polymerase, but amplification occurred when the clay-DNA complexes were diluted 10- and 20-fold or when 21 U of Taq DNA polymerase was added. DNA desorbed from the Ap-DNA and K-DNA equilibrium complexes was amplified with 0.625 U of Taq DNA polymerase, whereas amplification of DNA desorbed from the W-DNA complex occurred only after a 10-fold dilution or when 1.875 U of Taq DNA polymerase was used. These observations indicate that clay minerals differentially affect the amplification process, probably by inhibiting the activity of Taq DNA polymerase.     

福尔马林固定白鱀豚标本DNA提取及其遗传多样性的初步研究

福尔马林固定标本是宝贵的遗传资源,但是如何有效利用其中的遗传信息一直存在问题。本文尝试从标本预处理、消化、PCR扩增各方面综合考虑和优化改进,成功提取并扩增21头福尔马林固定白豚标本线粒体DNA控制区410bp片段。采用了3种预处理方法尽量去除固定标本中残存的甲醛,从试验结果来看,从酒精梯度 临界点干燥处理的标本中提取的DNA在扩增时具有明显优势。通过蛋白酶K消化过程中对于酶的浓度、温浴时间的比较试验,发现随着采用大幅提高酶浓度、延长消化时间等高强度的蛋白酶消化操作后,DNA的质量和产量均得到显著提高。针对标本DNA降解严重的特点,设计特异性好且长度合适的引物以及使用巢式引物扩增,均提高了标本DNA扩增的特异性和灵敏度。通过对所测得的21头白鱀豚线粒体DNA控制区部分序列的对比,发现全部个体在该片段上的序列完全一致,说明白豚遗传多样性极低。     

福尔马林固定白暨豚标本DNA提取及其遗传多样性的初步研究

福尔马林固定标本是宝贵的遗传资源,但是如何有效利用其中的遗传信息一直存在问题。本文尝试从标本预处理、消化、PCR扩增各方面综合考虑和优化改进,成功提取并扩增21头福尔马林固定白暨豚标本线粒体DNA控制区410bp片段。采用了3种预处理方法尽量去除固定标本中残存的甲醛,从试验结果来看,从酒精梯度 临界点干燥处理的标本中提取的DNA在扩增时具有明显优势。通过蛋白酶K消化过程中对于酶的浓度、温浴时间的比较试验,发现随着采用大幅提高酶浓度、延长消化时间等高强度的蛋白酶消化操作后,DNA的质量和产量均得到显著提高。针对标本DNA降解严重的特点,设计特异性好且长度合适的引物以及使用巢式引物扩增,均提高了标本DNA扩增的特异性和灵敏度。通过对所测得的2l头白暨豚线粒体DNA控制区部分序列的对比,发现全部个体在该片段上的序列完全一致,说明白暨豚遗传多样性极低。     

Reusable nanocopy machine particles for the replication of DNA

As one of the most important components copying DNA molecules in the PCR system, Taq DNA polymerase has a high processivity, however, lower persistence when compared to other polymerases. Studies for the enhancement of stability of Taq DNA polymerase is of great importance. The present study describes the integration of PCR application of cross‐linked Taq DNA polymerase enzyme in a nanochamber using a ruthenium based MATyr‐Ru‐(bipyr)₂)‐MATyr monomer hapten prepared by photosensitive microemulsion polymerization technique. The conjugation and cross‐linking have achieved using our previously invented Aminoacid (monomer) Decorated and Light Underpining Conjugation Approach (ANADOLUCA) method. Microemulsion polymerization media has prepared by dispersing PVA in deionized water. The nano enzyme could be easily prepared at room temperature, in daylight and under nitrogen atmosphere using ruthenium based photosensitive cross‐linking agents. The nano copy machine particles (nano Taq DNA polymerase) are very stable against more acidic or more basic conditions, high temperatures and could be reusable in PCR analysis for many times without any deformation in their structures. © 2014 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 31:119–123, 2015     

荔枝DNA提取及RAPD扩增条件优化

为应用RAPD技术开展对荔枝种质资源的分析,以S43(GTCGCCGTCA)为引物,通过试验设计,分别研究了退火温度、模板浓度、引物浓度、dNTP浓度、Taq DNA聚合酶用量对荔枝RAPD-PCR反应的影响。建立并优化了适宜荔枝RAPD分析的扩增体系:20μL的反应体系,30ng的模板DNA度,0.25μmol/LRAPD引物、1.0UTaqDNA聚合酶,0.2μmol/LdNTP为荔枝适宜的RAPD-PCR扩增条件。     

A rapid protocol for sexing chick embryos (Gallus g. domesticus)

A method for establishing the sex of chick embryos before the appearance or morphological differences between males and females has been developed. DNA was isolated from 5–7-day-old embryos by proteinase K digestion and subjected to polymerase chain reaction (PCR) amplification with W-chromosome specific primers. Sexing can be achieved within 1 day using as little as 1 ng template DNA.     

The addition of a spin column step in the telomeric repeat application protocol removes telomerase inhibitors

Telomerase activity in cancer cells is commonly analyzed by a polymerase chain reaction (PCR)-based assay termed the telomeric repeat amplification protocol (TRAP). However, nonspecific inhibition of Taq polymerase during the PCR step is frequently observed in inhibitor analysis or drug screening. Thus, the removal of excess inhibitors prior to PCR is an essential step for the proper evaluation of telomerase inhibitory effects. Here, a size exclusion spin column was applied to remove small molecular weight inhibitors from the telomerase extension products. The spin column-added protocol, termed sTRAP, provides a more reliable estimation of the inhibitory effects of telomerase activity.     

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.