简单重复序列区间(ISSR)引物反应条件优化与筛选

以豆科沙冬青(Ammopiptanthusmongolicus)的基因组DNA制备ISSR-PCR模板。通过对聚合酶链式反应(PCR)体系中模板DNA浓度、Mg2+浓度、dNTP的用量、Taq酶的含量以及退火温度梯度进行试验,探讨筛选出清晰、多态性高、可重复性好的ISSR引物的PCR反应条件。用100个ISSR引物进行了PCR扩增,筛选出效果较好的15个引物,得到121个位点,其中43个多态位点,多态位点比例为36%。

红树植物海桑简单重复序列区间(ISSR)条件的优化

海桑(Sonneratiacaseolaris(L.)Engler)是海桑科一种重要的红树植物.为利用ISSR分子标记研究海桑的遗传多样性,对影响ISSR PCR的多个因素,包括Taq酶的用量、Mg2+浓度和dNTP浓度、引物浓度及其退火温度、模板DNA浓度等进行研究,确定了海桑ISSR PCR分析的最适条件:10μLPCR反应体积中,10×buffer(100mmol·L-1KCl,80mmol·L-1(NH4)2SO4,100mmol·L-1Tris HCl,pH9.0,0.5%NP 40)1μL,0.35UTaq酶,2～3.75mmol·L-1Mg2+,300μmol·L-1dNTP,0.3μmol·L-1引物,10ng模板DNA.

甜槠种群遗传多样性的简单重复序列区间初步分析

应用简单重复序列区间（ISSR）分子标记方法对甜槠种群的遗传多样性和遗传分化进行了初步研究．从100个引物中筛选出12个用于正式扩增的ISSR引物，在9个种群179个个体中共检测到202个位点，其中198个是多态位点，多态位点百分率（P）为98．02％．各种群多态位点百分率在60．40％～70．30％，平均为65．29％．甜槠物种水平的Shannon信息指数（I）为0．5322、Nei指数（h）为0．3597．各种群J平均为0．3635、h平均为0．2468．AMOVA分子差异分析表明，65．96％的变异存在于种群内，34．04％的变异存在于种群间，种群间的基因分化系数（GST）为0．3138．甜槠种群间的基因流（Nm）为1．0933．9个种群的平均遗传距离为0．1849，遗传距离与地理距离呈显著正相关．利用UPGMA法对9个种群进行聚类，结果显示浙江省内的8个种群聚成一类，庐山种群单独成一类．

羌活和宽叶羌活简单重复序列区间扩增反应体系的正交优化

目的通过探讨羌活和宽叶羌活ISSR实验中各种因素的影响，以建立羌活和宽叶羌活的简单重复序列区间扩增（ISSR—PCR）最佳反应体系。方法利用正交实验设计L9（3^4）对羌活和宽叶羌活ISSR-PCR反应体系的4因素（Mg^2＋，dNTP，引物，Taq酶）在3个水平上进行优化实验，PCR结果用SPSS13．0统计软件分析，并设置梯度PCR进行引物退火温度筛选。结果在20μl ISSR—PCR反应体系中，各组分的最适浓度为：2．0mmol／L Mg^2＋，250μmol／L dNTPs，0．50μmol／L引物，1U Taq酶，40ng DNA模板；模板DNA 40—90μg，不同引物有不同的最佳退火温度，范围在48—52℃。结论该优化体系的建立为进一步进行羌活和宽叶羌活种群间遗传多样性研究提供了参考。

应用简单序列重复区间扩增多态性分子标记鉴定我国12个城市与地区常见嗜尸蝇类的研究

目的探讨应用ISSR分子标记鉴定我国不同地区常见嗜尸蝇类,分析其亲源关系及基因差异。方法采集广州、深圳、阳江、南京、长春、宜昌、北京、武汉等12个城市与地区常见嗜尸蝇类:家蝇(Musca domestica),丝光绿蝇(Lucilia sericata),大头金蝇(Chrysomyia megacephala),黑尾麻蝇(Helicophagella melanura),棕尾别麻蝇(Boetthcherisca peregrina)。设计22个ISSR引物,对采集的蝇类基因组DNA进行PCR扩增,从中筛选出8个引物用于我国不同地区法医蝇类的鉴定,进行ISSR分析,用PAUP聚类分析软件绘制聚类图。结果8种ISSR引物鉴定我国部分城市与地区5种蝇类,总共扩增样品次数为121,可放大679个清晰和稳定的带,其中516个是多态性。结果表明我国不同城市与地区的家蝇、大头金蝇、丝光绿蝇、棕尾麻蝇、黑尾麻蝇分别呈现不同带谱,不同地区的家蝇呈现种内与地域多态性的遗传带谱,而5种腐尸性蝇种间呈现完全不同的带谱,发现种特异性的片段。聚类分析结果显示:10个不同地区的家蝇聚类为一棵分枝树,细分为4个不同层次的类群,不同地区的大头金蝇、丝光绿蝇的绝大多数种类聚类在一起,亦存在种内基因型与地理株的基因组DNA差异。结论应用ISSR技术,首次对我国12个城市和地区的常见嗜尸蝇类做出鉴定,揭示我国10个城市与地区的家蝇种类存在种内基因型和遗传的差异;不同地区的大头金蝇、丝光绿蝇亦存在种内基因型与地理株基因组DNA的差异。

乌头简单序列重复区间扩增条件的优化

目的保证乌头ISSR-PCR的稳定性、提高对乌头遗传多样性,亲缘关系分析、种质鉴定的可靠性。方法收集西南地区23个乌头材料,以Mg2+,dNTP,引物和聚合酶建立L9(34)正交设计,并同时考察模板和甲酰胺浓度及退火温度,建立适宜的ISSR-PCR体系。结果以Mg2+2.0 mmol/L、dNTP 0.25 mmol/L、引物0.3μmol/L、rTaq酶1U、模板1.5 ng/μl、甲酰胺2%及退火温度(Tm-3)℃的ISSR反应体系最优。结论实验建立的ISSR-PCR体系反应稳定,能用于乌头的ISSR分析。

基于ISSR标记分析连云港地区野生灵芝种质资源遗传多样性及亲缘关系

为分析连云港地区野生灵芝种质资源之间的亲缘关系和多样性水平,以连云港地区15株野生灵芝为研究对象,采用ISSR分子标记进行遗传多样性及亲缘关系分析。15株野生灵芝中扩增出多态性条带为40条,片段大小在250~2000 bp之间,平均等位基因位点1.8个,平均有效等位基因数1.2454,平均Nei's遗传多样性0.1742,平均Shannon信息指数0.2925,有效等位基因数(Ne)的变化范围为1.0000~1.6423,Nei's遗传多样性(He)的变化范围为0.1031~0.3911,Shannon信息指数(I)的变化范围为0.2235~0.5799,根据ISSR分子标记的遗传聚类图,15株灵芝相似系数范围在0.415~0.866之间,相似系数为0.63时,可以将15株野生灵芝分为四组。研究结果为连云港地区灵芝种质资源分类、保护和品种创制提供了参考依据。

基于正交设计优化款冬花反向简单重复序列区间多态性分子标记(ISSR)反应体系

目的基于正交试验设计,优化款冬花(Tussilago farfara L.)的ISSR反应体系,并分析各因素及因素间二阶交互作用对整个体系的影响。方法采用含交互作用的正交表L27(313)进行4因素3水平正交试验,并采用方差法和极差法对实验结果进行分析。结果建立了稳定性高、重复性好的款冬花反向简单重复序列区间多态性分子标记(ISSR)反应体系,其中,Mg2+对款冬花反向简单重复序列区间多态性分子标记体系影响最显著(P<0.01),其次是Taq酶(P<0.05)、dNTPs(P<0.05);二阶交互作用中,Mg2+与dNTPs的交互作用对体系影响最大(P<0.1)。结论在ISSR反应体系的优化过程中,应要特别注意考察体系中各因素及因素间二阶交互作用对整个体系的影响。

^(60)Co-γ射线辐照对月季“蜻蜓”的诱变效应及突变体ISSR分析

为培育花色独特、栽培品质优良的新型蓝色月季,使用^(60)Co-γ射线对月季“蜻蜓”进行辐照处理,并设置40,50,60 Gy三个剂量梯度.月季“蜻蜓”辐照产生的诱变效应表现为:(1)辐照处理均会对植株造成一定的损伤和产生抑制生长效应,且高剂量辐照处理的植株在生长过程中,出现生长点或老叶叶尖枯死、新叶生长缓慢、新芽不再萌发、植株根部萎蔫且出现腐烂发黑现象;(2)突变体在花型、花色、花期、花瓣等花部形状上与对照组(CK)存在较大差异,具体表现在突变体的最大花径增大或缩小、花色改变、花期缩短、花瓣数量和花瓣形态改变.采用简单重复序列区间扩增多态(ISSR)分子标记技术及非加权组平均法(UPGMA)对辐照处理的月季“蜻蜓”材料进行遗传多样性和亲缘关系聚类分析,发现月季“蜻蜓”经过辐照诱变之后遗传物质有不同程度的突变.以上结果为培育优质蓝色月季品种奠定了基础.

对92个茶树菇菌株的遗传多样性分析和农艺性状的评价

为了解茶树菇(Agrocybe aegerita)种质资源的遗传多样性和筛选优良的茶树菇新品种,采用菌株拮抗试验方法观察了92株茶树菇菌株间拮抗反应及其类型,ISSR-PCR(inter-simple sequence repeat-PCR)分子标记方法对92株茶树菇菌株的遗传多样性进行了综合分析。拮抗试验将92株茶树菇菌株分为27组;筛选出的20条ISSR引物共扩增出317条清晰条带,多态性条带平均比率为82.60%;在遗传相似系数为0.742时,ISSR分子标记分析可将92株茶树菇划分为6大类群,拮抗试验和ISSR分子标记分析的结果基本一致。通过对比农艺性状分析,初步筛选出滇农5、滇农14、茶5-800、白茶、闽农5及滇农8作为工厂化生产茶树菇菌种。结果表明茶树菇的遗传多样性丰富,结合栽培出菇试验可为茶树菇品种选育和杂交育种的亲本选择提供参考。

正交设计优化果梅ISSR反应体系

以果梅（Prunus mume Sieb．et Zucc．）品种鸳鸯梅为试材，采用改良的CTAB法提取果梅嫩叶DNA，利用正交设计L16（4^5）探讨Mg^2＋、dNTPs、引物、Taq DNA聚合酶及模板DNA用量对果梅ISSR—PCR反应的影响，正交试验的结果采用直观分析和方差分析相结合。建立了果梅的ISSR—PCR优化反应体系，在20μL反应体系中含2μL 10×Buffer，2．5mmol·L^-2 Mg^2＋，0．2mmol·L^-1 dNTPs，0．32μmol·L^-1引物，20—80ng模板DNA，0．75U Taq DNA聚合酶。在此基础上探讨了引物UBC840的最适退火温度、最佳循环次数及延伸时间，引物UBC840的最适退火温度为50．6℃。应用该优化反应体系，用2个不同引物对19份果梅资源DNA进行ISSR—PCR扩增，结果显示优化的反应体系具有较高的稳定性。

石蒜属植物种质资源ISSR-PCR反应体系的建立

为进一步开展石蒜属Lycoris植物种质资源遗传多样性研究,利用正交试验设计的方法,从Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTP和引物等5因素4水平,对石蒜属植物ISSR(intersimple sequence repeats)反应体系进行优化,确立了石蒜属植物ISSR的最佳反应体系:在20μL反应体系中,含1×Buffer,模板DNA 50 ng,2.5 mmol.L-1氯化镁(MgCl2),0.15 mmol.L-1dNTP,25.05 nkatTaq聚合酶,0.5μmol.L-1引物。进一步进行梯度退火试验,确定最适宜退火温度为57℃。

11份山茶属植物亲缘关系的ISSR分析

为给香花油茶分类地位的确认提供一定的参考,采用ISSR分子标记对11份山茶属植物的亲缘关系进行了研究,利用DPSv3.01进行聚类分析。结果表明:7个引物共扩增出77条带,其中有52条多态带,多态性比例为67.5%。根据ISSR聚类分析结果,在遗传距离为0.42时,11份山茶属植物可分为4类,第1类为5个普通油茶的无性系,即:湘林27、桂无5号、赣190、岑软2号和岑软24号;第2类为宛田红花油茶;第3类为陆川大果和博白大果油茶;第4类为香花油茶。根据研究结果可以推测香花油茶不属于普通油茶。

山核桃SRAP体系的建立及与RAPD和ISSR标记的比较

以山核桃Carya cathayensis基因组DNA为模板,对聚合酶链式反应(PCR)体系各组分进行了梯度实验,优化出条带清晰、重复性好的相关序列扩增多态性聚合酶链式反应(SRAP-PCR)扩增体系,并筛选了引物。该体系(25.00μL)为:1×缓冲液0.20 mmol.L-1,脱氧核糖核苷酸(dNTPs),0.20μmol.L-1引物,2.00 mmol.L-1镁离子(Mg2+),33.34 nkat Taq DNA聚合酶,0.80 mg.L-1基因组DNA(以上均为终浓度)。反应条件为94℃预变性5 min;94℃变性30 s,35℃退火30 s,72℃延伸2 min,5个循环;94℃变性30 s,50℃退火30 s,72℃延伸2 min,30个循环;72℃延伸8 min,4℃保存,反应时间比其他体系缩短了一半。从100对引物中筛选出了适用于山核桃的引物15对。在山核桃中,随机扩增多态性DNA(RAPD),简单序列重复区间(ISSR),SRAP等3种标记,以SRAP标记每对引物扩增的位点数及每对引物扩增的多态性位点数为多,但SRAP多态性引物的比例、多态性位点比例居于另2种标记之间。在山核桃研究中可以考虑使用SRAP及RAPD标记。

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。

17份蔷薇属植物的亲缘关系的形态学和ISSR分析

利用ISSR分子标记结合形态学指标对17份蔷薇属植物进行亲缘关系研究,采用NTSYS2.1进行聚类分析。结果表明:13个引物共扩增出479条带,其中有221条多态带,多态性比例为46.1%;根据形态学聚类分析,在相似系数为0.12时17份蔷薇属植物可分为三类,第一类包括‘宝岛玫瑰’、‘索菲之常花种’、‘凯拉伯爵夫人’、‘索菲的玫瑰’、‘藤神奇’、‘大富贵’、‘美人鱼’、‘金瓯泛绿’、‘金粉莲’和‘一季粉’;第二类包括‘绿萼’、‘湖中月’、‘羽士妆’、‘杨基歌’、‘四面镜’和‘匍匐红’;‘法国变色蔷薇’为第三类。根据ISSR聚类分析,在相似系数为0.66时可分为四类,第一类为‘宝岛玫瑰’;第二类为‘绿萼’、‘匍匐红’、‘凯拉伯爵夫人’、‘美人鱼’、‘四面镜’、‘湖中月’和‘羽士妆’;第三类为‘索菲的玫瑰’和‘杨基歌’;第四类为‘法国变色蔷薇’、‘金瓯泛绿’、‘藤神奇’、‘索菲之常花种’、‘一季粉’、‘大富贵’和‘金粉莲’。形态学聚类与ISSR聚类结果基本一致。

几种江蓠属海藻的ISSR标记分析

用ISSR标记对几种江蓠属海藻进行了遗传多样性的研究。所用的7种实验材料包括4株龙须菜(其中3株分别来自中国青岛、委内瑞拉和南非,及1株青岛产龙须菜的高温选育种)和细基江蓠繁枝变型、真江蓠、芋根江蓠。用9条ISSR引物进行筛选,有6条可扩增出清晰可辨条带。这6条引物在7种材料中共扩增出151条带,其中117条(77.48％)表现出多态性。根据Nei等的遗传相似性系数(S)对7种材料进行分析,结果显示青岛产龙须菜与其选育种的相似性最高(S为0.939)。在3株不同产地龙须菜中,青岛龙须菜与南非龙须菜的遗传距离最近(S为0.643),委内瑞拉龙须菜与前两者的S分别为0.167和0.192,因此初步推断委内瑞拉龙须菜不属于龙须菜种。包括龙须菜(产自青岛或南非)在内的4种江蓠间的相似性系数在0～0.143之间。

我国不同生态类型桑树地方品种遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记评价了我国不同生态类型的66个桑树地方品种的遗传多样性。12个ISSR引物总扩增条带数为83条，其中50条为多态性条带，多态性比例为60．24％，平均PIC值为0．1469；平均遗传相似系数为0．8456，8个生态群体间的遗传相似系数变异范围为0．8441～0．9640，不同地方品种间的遗传多样性存在差异。根据ISSR标记遗传相似系数，按UPGMA法对66个地方桑树品种进行聚类分析，聚类结果与生态型有一定相关性。研究结果提示：保护不同生态类型的桑树群体，对丰富桑树种质资源具有重要意义。

果梅ISSR-PCR反应体系的建立和优化

以果梅品种桃梅为试材，通过单因子试验分别研究了DNA模板浓度、引物浓度、Mg^2＋浓度、dNTPs浓度、退火温度及循环数等对果梅ISSR-PCR反应的影响．建立了果梅ISSR-PCR的最佳反应体系：20μL反应体系中含10×buffer2μL，2．5mmol／LMgCl2，0．2mmol／LdNTPs，0．32μmol／L引物，20～80ng模板DNA，1UTaq DNA聚合酶．利用优化的反应体系，对19个果梅品种进行体系稳定性检测，结果表明该反应体系的重复性和稳定性良好．