MutPrimerDesign:用于人类基因编码区域突变位点的引物设计程序

位于基因编码区的DNA突变与基因的功能密切相关。在已知人类基因编码区的突变位点时,如何在基因组上设计引物验证该突变是一个重要的问题。本文利用Python语言开发了引物设计程序MutPrimerDesign。MutPrimerDesign通过解析人类基因组序列数据库以及基因注释信息,转换基因编码区坐标为基因组坐标,并调用Primer3的python程序包接口,可批量自动化完成基因突变位点的引物及探针序列设计。MutPrimerDesign使用简便,可识别多种数据库的基因名称,并能够修改引物常规参数,实现引物的快速调整。

利用MPprimer设计引物并优化扩增条件以提高多重PCR效率的实验研究

多重PCR技术广泛应用于多个研究领域,其中引物设计及扩增条件是提高多重PCR实验效率的关键因素.为探讨优化多重PCR实验的方法,以小鼠5个看家基因为研究对象,使用实验室新近开发的MPprimer程序设计多重PCR引物,并通过改变多种反应条件来优化多重PCR实验.结果表明,MPprimer程序能够设计出理想的多重PCR引物,并且通过对退火温度及延伸时间进行优化,可显著提高多重PCR实验效率,对于提高基因表达的规模化检测能力具有积极的促进作用.

利用软件Primer Premier 5.0进行PCR引物设计的研究

目的 运用PrimerPremier 5 0软件设计PCR引物 ,并且检验所设计引物的PCR扩增效率和特异性。方法 运用PrimerPremier 5 0软件设计 16对猪和犬的PCR扩增引物 ,通过PCR扩增后进行琼脂糖凝胶电泳检测实验结果。结果 在所设计的 16对引物中有 8对PCR扩增特异性好且效率高 ,成功率 5 0 %。但是 ,其中早期设计引物 12对只有 4对成功 ,后期设计引物 4对全部成功。结论 从引物设计的过程中可以看到一种趋势 -后期引物设计的成功率远远高于早期。这表明我们在引物设计方面正在逐步成熟 。

利用Primer Premier 5.0进行引物设计

目前，PCR引物设计大都通过计算机软件进行。本文详细的介绍了怎样利用“Primer Premier5．0”软件进行PCR引物设计。

鸡血藤ISSR体系优化及引物筛选

以鸡血藤的入药部位藤茎为试验材料,采用改良CTAB法进行DNA提取,利用正交试验和单因素试验对ISSR-PCR反应体系进行优化和构建。结果表明,鸡血藤最佳ISSR-PCR反应体系为DNA模板60 ng,Taq酶2.00 U,Mg2+浓度1.75 mmol/L,dNTP浓度0.25 mmol/L,引物浓度0.20 μmol/L,最佳退火温度44.6℃。从100条ISSR引物筛选出20条适合鸡血藤的ISSR引物。

革胡子鲇生长激素基因表达定量PCR分析的引物设计与评估

以革胡子鲇(Clarias gariepinus)为试验对象,对其生长激素(GH)基因进行荧光定量PCR(qPCR)的引物设计与评估。将合成的5对引物通过常规PCR电泳结果选择出符合条件的GHF-GHR引物,并进行qPCR引物的评估。结果显示:扩增GH基因片段的引物GHF-GHR扩增时熔解曲线为单一峰,说明引物具有良好的特异性;通过标准曲线得出GHF-GHR引物的扩增效率为93.3%,标准曲线的R2值为0.982,说明引物的扩增效率良好。上述结果说明GHF-GHR引物能用于待检样本的GH基因表达的qPCR分析。

基于本地BLAST的高通量引物设计R包(LightPrimer)及其应用

引物优劣是PCR反应成败的重要影响因素之一,当前引物设计软件存在通量低、操作复杂、开源性不高等不足。本文开发了一款基于R语言和本地BLAST的针对克隆、qRT-PCR、SNP和InDel标记的高通量引物设计软件(LightPrimer)。该软件通过序列信息从基因组当中提取特定序列,进行片段化处理,然后将片段与基因组进行本地BLAST比对,通过序列特异性指数和比对位点数筛选高特异性片段,然后对Tm值、GC含量、扩增片段长度、引物长度、引物3’末端匹配、末端GC碱基和引物二聚体进行筛选,得到候选引物列表,并通过序列评价诊断图为引物优化提供参考。该软件具有高通量、操作简便、跨平台、开源等特点,可为现有引物设计软件提供有益补充。软件可从github下载(https://github.com/YangtzeSoyGDB/LightPrimer.git)。

石斛基因组保守序列特性的生物信息学分析

为了探明石斛属植物基因组保守序列的种类和特性,从44096条石斛基因组序列中优选出4320条用作分析材料,分析方法采用本实验室编写的VBA程序。结果表明,保守序列出现频率越高,种类数越少,序列保守性越强,序列之间保守性差距越大;分布频率较高的保守序列可以演变为序列更长的保守序列;15.4%的基因组序列具有SSR,其中GC或CG为基元的SSR最少,TC、CT、GA、AG为基元的SSR最为丰富,随着基元重复次数的增加,SSR的频率逐渐下降。此VBA程序可以用于其他任何基因组分析,分析结果将有助于分子标记引物设计、相关基因克隆和遗传多样性研究,也为进一步探索基因组作用机理提供了依据。

白三叶转录组SSR位点特征分析及引物开发

本研究旨在了解白三叶(Trifoliumrepens)SSR位点信息和序列特征,开发多态性SSR引物,区分20份白三叶材料。对白三叶不同颜色的花瓣进行转录组(RNA-seq)测序,并根据转录组测序结果中的SSR位点批量设计引物,随机选择60对引物进行多态性验证,选择多态性高的引物指纹图谱构建。结果表明,白三叶转录组中含有SSR位点的序列有24960个,出现频率为13.25%,平均约5.29 kb出现1个SSR位点;白三叶转录组SSR重复碱基类型有6种,其中三碱基重复占比最高(33.70%),其次为双碱基(28.26%)和单碱基重复(25.02%),其他碱基重复类型较低,仅占总SSR的9.01%。A/T(24.85%)、AG/CT(16.48%)和AAG/CTT(8.89%)分别为单碱基到三碱基的优势重复单元;单碱基至六碱基各基元重复次数集中在4~21次,占总数量的98.11%;序列长度变化在12~35 bp,占总数的96.43%;根据SSR位点序列设计出18594对引物,占总SSR的74.50%;60对随机引物中能扩增出条带的有52对,多态性引物17对,分别占86.7%和32.7%;以多态性较高的5对引物构建的白三叶指纹图谱,能够有效地将20个不同白三叶品种区分开。本研究中白三叶转录组SSR位点分布频率高,类型丰富,具有较高的多态性,在白三叶遗传多样性分析、分子标记辅助育种和指纹图谱构建中具有较大的应用潜力。

绵羊EST-SSR分子标记的鉴定及特异性分析

通过SSR Finder软件及MISA技术从NCBI系统中的绵羊表达序列标签(EST)数据库中筛查SSR位点,利用Primer 3.0设计绵羊EST-SSR荧光引物,对宁夏滩羊肉、新疆细毛羊肉和藏绵羊肉进行区分。以3种绵羊的肝脏DNA为模板,对设计的EST-SSR引物进行PCR扩增并使用毛细管电泳检测SSR分型。结果显示,通过EST-SSR标记设计的荧光引物p2105.1:248-559、p2025.1:896-1059和p2104.1:704-1015在宁夏滩羊肉、新疆细毛羊肉和藏绵羊肉中具有良好特异性,可实现3个绵羊品种的区分。通过EST-SSR标记技术可准确判断3个纯种绵羊肉的品种,这对绵羊遗传资源的开发利用、品种鉴别以及丰富分子标记类型具有重要的意义。

基于板蓝根及其混伪品叶绿体基因组的mini-barcode开发及其定性能力的研究

[目的]基于板蓝根及其混伪品的叶绿体基因组序列开发mini-barcode并验证其鉴定能力,为板蓝根的质量控制和科学评价提供方法。[方法]从GenBank数据库中下载板蓝根及其混伪品所有已发表的叶绿体基因组序列,导入PhyloSuite v1.2.1软件提取其共有蛋白编码基因并分别对齐,后续使用DnaSP 6软件进行核苷酸多态性分析以筛选出候选DNA mini-barcode区域。通过Geneious软件多序列比对,筛选高变区用于mini-barcode开发。针对候选条形码区域设计引物。采用试剂盒法提取板蓝根药材总DNA分别利用通用ITS2引物和该实验设计引物进行聚合酶链式反应(PCR)和测序。[结果]基于叶绿体基因组的核苷酸多态性分析结果,选择accD基因作为候选mini-barcode开发区域并设计了扩增引物。通过遗传距离和测序数据分析,该分子标记能被成功扩增并实现鉴定。[结论]开发了用于鉴定板蓝根及其混伪品的mini-barcode,为实现DNA降解的板蓝根药材及含板蓝根的中药制剂等混合样本的真伪鉴别奠定基础。

石油烃厌氧降解关键基因masD和bamA的实时荧光定量PCR检测方法与应用

masD和bamA是控制石油烃厌氧降解的关键基因,利用实时荧光定量PCR技术检测masD和bamA基因具有简便快速和易操作等优点.但目前所用方法存在扩增效率低,方法灵敏度较差的问题.本文根据引物设计原则,利用Allele ID6软件重新设计了扩增masD和bamA的实时荧光定量PCR引物,将质粒DNA进行8次10倍梯度稀释后构建实时荧光定量PCR标准曲线.优化后的体系(20μL)为:FastStart Essential DNA Green Master 10.0μL,上下游引物各0.4μL,RNase-Free Water 4.2μL,5.0μL DNA模板.利用新设计的引物扩增masD和bamA基因的最适退火温度分别为61℃和57℃.优化后的检测方法扩增效率提高至97.5%和71.2%,比文献报道的方法提高了7.6%—44.5%,具有更高的重复性和灵敏度.利用设计的引物对陕北5个地区石油污染土壤中的masD和bamA基因进行定量检测结果表明,石油污染土壤中普遍存在着控制石油烃厌氧降解的关键基因,所测定的土壤中bamA降解基因的拷贝数远高于masD降解基因.

小口径弹药底火安全自动化控制系统

针对小口径弹药底火装配过程易发生燃烧或爆炸,设计一种安全自动化控制系统。采用现场总线控制系统,具有可靠实时的传输特性的同时又保证生产过程的实时监控,并通过本质安全性设计,为底火的安全生产提供有效保障。结果表明:该设计能保证火工品底火自动化装配安全,使系统配置达到最优,实现完整的安全控制。

某自动步枪击发机构参数化分析与优化设计

为了提高某自动步枪击发机构的可靠性,根据击发机构工作原理,归纳了影响击发机构性能的结构参数。以某自动步枪为研究对象,应用动力学数值仿真技术建立击发机构模型,对击发机构进行参数化分析与优化设计。通过改变击锤簧刚度、阻尼、预压力,弹底与机头弹底窝平面间隙以及击针突出量等变量,以底火变形能最小为优化目标,建立了击发机构优化模型。数值算例结果表明,优化后底火的变形能比优化前减小17%,验证了该方法的可行性。

淡水鱼类线粒体DNA D-loop基因的引物设计和应用

线粒体DNA测序已广泛应用于鉴定和区分种类以及解决系统进化关系问题。本文选取已测定的主要淡水鱼类的线粒体DNA D-loop基因序列进行同源性比较,寻找保守序列,利用简并性原则设计一对通用的简并引物。利用设计的引物对广东省珠江流域主要的淡水鱼类线粒体DNA D-loop控制区基因进行扩增,均能获得单一的目的DNA片断,特异性扩增产物大小为1 kb左右。经测序及与GenBank同源序列的比较,证实为包含线粒体控制区全序列的扩增产物。本研究所设计的引物和应用的方法可以快速地同时对多种鱼类进行大规模的遗传背景分析,鉴定某些难于鉴别的近缘物种,为我国鱼类的种类鉴定、地理种群鉴别及种质资源的评估提供重要的工具。

桉树EST序列中微卫星含量及相关特征

通过对桉树属(Eucalyptus)的10000条EST序列进行分析,在其中的1499条序列上共发现1775个微卫星重复序列。含有微卫星的EST序列约占序列总数的15%。此外,还发现桉树EST序列所含微卫星长度的变异速率与重复单元长度呈负相关;微卫星的丰度与重复单元长度也呈负相关(三碱基重复微卫星除外)。在桉树EST序列中,重复单元长度为三碱基的微卫星最为丰富。三碱基重复单元微卫星的过度富集可能是由于遗传密码选择所致。在微卫星的丰度及长度变异方面,桉树EST序列与杨树(Populus trichocarpa)基因组注释的转录序列随重复单元长度的变化呈现出相同的规律,但桉树EST序列中微卫星频率及三碱基重复微卫星的含量显著偏低,推测含微卫星的基因表达丰度极有可能低于不含微卫星的基因。通过对发现的所有微卫星位点进行引物设计,并对设计的引物进行PCR检测,结果表明所设计的引物具有极高的扩增成功率。

多重PCR检测猪瘟病毒、猪细小病毒和猪伪狂犬病病毒的研究——猪瘟病毒、猪细小病毒和猪伪狂犬病病毒多重PCR引物设计

在GeneBank中查出CSFV、PPV、PRV的所有已知序列。对病毒各基因区进行同源性分析 ,确定CSFV的E2 基因 ,PPV的VP2 基因和PRV的 gⅡ基因为各病毒扩增的靶序列。利用DNAsis对上述保守区进行引物设计 ,对设计出来的 3种病毒引物利用DNAstar进行引物二聚体分析 ,以避免引物之间形成稳定的引物二聚体。选出扩增序列为CSFV 2 88bp、PPV575bp和PRV 70 0bp的 3对引物 ,并对每对引物扩增序列的同源性或互补性进行分析。避免它们之间有较高的同源性或互补性 ,从而确定了

用CODEHOP设计简并引物克隆B49乙酸激酶基因片段

利用CODEHOP设计细菌乙酸激酶的简并引物,选用1对引物ACK-J1以高效产氢菌B49基因组DNA进行PCR,得到655bp PCR产物,产物经pMD18-T载体克隆转化至DH5α大肠杆菌中,发现此DNA产物与其他乙酸激酶基因有高度的相似性.所克隆的序列为B49的乙酸激酶基因片段.用CODEHOP程序化设计的简并引物可信性强,阳性率高.该基因的成功克隆将为高效产氢菌B49代谢工程研究和降低其反应器酸化研究提供科学依据.

罗氏沼虾SSR标记再开发及其影响因素初探

在NCBI的Nucleotide数据库中检索到592条罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)基因组序列,其中含有SSR(simple sequence repeats)的序列占总数的16.39%,重复基元共有29种,以二核苷酸重复类型和三核苷酸重复类型为主,出现频率分别为14.02%和6.08%。整理G-SSRs序列并设计44对引物,以罗氏沼虾上海地方种群样本DNA为模板,对设计引物进行筛选,有32对引物的扩增产物条带比较清晰,占所设计引物总数的72.72%。用初步筛选得到的26对设计引物和已报道的37对SSR引物对罗氏沼虾江苏、广西以及上海地方种群进行引物的多态性筛选,分别得到9对和7对多态性引物。结果表明,种群的不同、序列的筛选和引物的设计直接影响到获得多态性引物的数量。