木本油料植物无患子SSR特征分析及SSR-PCR反应体系构建

无患子(Sapindus saponaria L.)是集生物柴油、药用、生态等多种用途于一体的经济型木本油料。本研究利用MISA软件挖掘了无患子叶片转录组中的SSR,对搜索到的SSR进行了特征分析,构建并优化了无患子SSR-PCR反应体系。结果表明,无患子叶片转录组共有Unigene条数目为52460条,其中含有SSR的Unigene有7014条,共检索到8654个SSR。经统计,SSR丰富度从二至六核苷酸依次减少,依次有4327、2669、634、208、161个。SSR长度范围在12~250 bp之间,长度小于等于15 bp的有3619个,均为二和三核苷酸;长度大于15 bp的有5035个,以二、三核苷酸居多。所有SSR共有435种不同重复单元。SSR不同类型重复基元频次分布在4~30次之间,主要分布在4~10频次,共有7090个SSR位点,占总频次的89.65%。SSR位点靶基因GO功能注释显示,无患子叶片转录组Unigene可分为3大类别51个小组;KEGG功能注释显示5大类别中,代谢通路占比最高为65.18%。通过对无患子SSR-PCR反应体系构建与优化,无患子SSR-PCR反应体系最佳组合为:循环次数37次、退火温度60℃、引物量2.0μL、DNA模板浓度为40 ng/μL。

薄壳山核桃SSR-PCR体系优化及引物筛选

【目的】为建立薄壳山核桃SSR-PCR的最佳反应体系,筛选薄壳山核桃高多态性SSR引物,为薄壳山核桃构建指纹图谱、亲缘关系分析、品种鉴定等后续的相关研究提供有力工具。【方法】采用单因素试验与L_(16)(4^(5))正交试验设计相结合的方法,以薄壳山核桃DNA作为模板,对影响薄壳山核桃SSR-PCR反应体系中的6个影响因素(DNA、Mg^(2+)、10×PCR Buffer、引物、Taq酶、dNTPs)进行单因素试验,根据单因素试验的结果确定各影响因素的适宜用量范围,再据此设计正交试验。【结果】根据正交试验扩增结果,确立薄壳山核桃的最佳反应体系(10μL)为:Taq酶0.15 U,Mg^(2+)2.0 mmol/L,dNTPs 0.1 mmol/L,引物1.0μmol/L,50 ng模板DNA 1.0μL,10×PCR Buffer 1.0μL,ddH_(2)O5.8μL。5个因素影响薄壳山核桃SSR-PCR反应体系的扩增效果,其影响程度大小依次为Taq酶>引物=DNA>Mg^(2+)>dNTPs。以8种薄壳山核桃DNA为模板,4对薄壳山核桃引物对优化后的薄壳山核桃SSR-PCR反应体系进行验证,均扩增出明亮清晰的条带,证明优化后的反应体系稳定可靠。利用优化后的反应体系在283对核桃及山核桃引物中筛选出高多态性薄壳山核桃引物12对,其多态性位点信息数均高于0.5。【结论】优化后的反应体系及筛选出的12对薄壳山核桃引物可直接用于后续的SSR分子标记试验,为薄壳山核桃亲缘关系鉴定、交配系统分析等研究奠定理论基础。

芦笋SSR-PCR反应体系的优化及验证

以芦笋幼叶为材料,采用单因素与L1(643)正交试验相结合的方法,对影响芦笋SSR-PCR反应的3个因素(2×Taq Master Mix,模板DNA,引物)进行优化,并以此为基础通过退火温度和循环次数试验筛选引物最佳退火温度和循环次数。结果表明,芦笋基因组DNA的SSR-PCR最优反应体系为:10μL反应体系中,50 ng·μL^(-1) DNA模板0.125μL,10μmol·L^(-1)上下游引物各0.5μL,2×Taq PCR Mix 3μL,灭菌ddH2O 5.875μL。PCR扩增程序为:94℃预变性4 min;94℃变性30 s,60℃退火30 s,72℃延伸35 s,循环25次;72℃延伸10 min,4℃保存。经5对引物组合和5个不同芦笋品种DNA扩增验证,该体系稳定可靠,可用于芦笋遗传多样性分析、种子纯度鉴定、分子标记辅助育种及重要农艺性状的图位克隆等工作。

中国玉米新品种DNA指纹库建立系列研究 Ⅲ.多重PCR技术在玉米SSR引物扩增中的应用

根据21对玉米SSR引物扩增片段大小范围组成不同的引物组合进行多重PCR反应的研究。在与单一PCR相同的反应条件下,47个两重PCR组合出现5种不同的扩增情况,其中30个组合扩增正常;10个三重PCR组合中有9个组合扩增正常;两个四重PCR组合中有1个扩增正常,这些筛选出的正常扩增的组合可应用于今后玉米DNA指纹库构建研究中。研究表明,应用与单一PCR完全相同的反应条件,大部分能够获得正常扩增的多重PCR组合,在此基础上提出了简化的多重PCR优化程序。

云南松SSR-PCR反应体系的优化研究

本项研究以云南松实生苗幼嫩针叶为材料,采用单因素试验设计,分析云南松SSR-PCR扩增反应体系中各组分对扩增结果的影响,并进一步采用正交试验设计对SSR-PCR扩增反应程序进行优化。结果表明,在15μL SSR-PCR反应体系中包括,1×Taq PCR Buffer,模板DNA用量30 ng,Taq聚合酶用量1.0 U,0.2 mmol·L-1dNTPs,3.0 mmol·L-1Mg2+以及正、反引物各0.2μmol·L-1;扩增反应程序为,94℃预变性4 min;94℃变性30 s,退火30 s,72℃延伸45 s,35个循环;最后72℃延伸10 min,4℃保存。该反应条件的建立为开展云南松种质资源SSR分子标记研究提供了参考依据。

鸭茅SSR-PCR反应体系优化及引物筛选

应用L16（44）正交设计对影响鸭茅SSR-PCR的主要参数进行优化,建立适于鸭茅的SSR反应体系和扩增程序。在15μL体系中各反应的最适合含量为：50ng模板DNA,240μmol/LdNTP,0.4μmol/LSSR引物,1.0UTaqDNA聚合酶,1.5μL10×PCRBuffer,2.5mmol/LMgCl2。PCR适宜扩增程序为：94℃预变性4min,94℃变性30s,52℃复性30s,72℃延伸1min,共35个循环,72℃延伸10min,4℃保存。并对引物最适合退火温度进行优化,最终确定引物退火温度为48～52℃。同时选用100对鸭茅引物对4份材料进行扩增,筛选出条带清晰,多态性好的引物30对。用于鸭茅SSR标记的进一步研究。

苦楝SSR-PCR反应体系优化及引物筛选

[目的]借鉴以往楝属文献报道的SSR引物,筛选高度多态性、稳定性高、重复性好的苦楝SSR引物,为苦楝遗传图谱构建、QTL定位和分子标记辅助选择育种等研究领域应用奠定基础。[方法]本研究采用单因素法和正交试验设计进行SSR-PCR反应体系优化,并利用该体系以8个不同种源的苦楝基因组DNA为模板,从135对候选SSR引物中进行引物筛选。[结果]苦楝SSR-PCR最优反应体系为:1.0μL 50 ng·μL^(-1)模板DNA,1.2μL 100μmol·L^(-1)引物,1.0μL 10 mmol·L^(-1)d NTPs,0.8μL 25 mmol·L^(-1)Mg^(2+),0.15μL 5 U·μL^(-1)Taq酶,1.5μL 10×Buffer,补dd H2O至15μL;最终筛选出15对具有高度多态性、稳定性高、重复性好的SSR引物。[结论]本研究成功优化了苦楝SSR-PCR反应体系,并成功筛选出15对适用于苦楝的SSR引物。

香菇SSR-PCR技术体系的优化及其在遗传多样性分析中的初步应用

为建立稳定的香菇SSR技术体系,采用L16(45)正交试验设计,对影响香菇SSR-PCR的主要因素进行了优化筛选,建立了最佳的反应体系。在20μl反应体系中,包含1.5mmol/LMg2+,75ng模板DNA,0.25mmol/L dNTPs,0.50μmol/L引物及1.5UTaq酶。梯度PCR试验筛选得到相应引物的最佳退火温度为62℃。以该体系为基础,应用5对引物扩增8个香菇菌株的基因组DNA,扩增条带清晰稳定,聚类分析结果能较好地反映供试菌株的地理来源关系。以0.5的相似性为分割点,8个菌株可分成2大类群。类群Ⅰ主要由北方菌株组成,类群Ⅱ由南方菌株组成。该研究为SSR标记技术在香菇分子生物学研究方面的应用奠定了基础。

绣球SSR-PCR反应体系的建立与优化

为了建立适合绣球的SSR-PCR反应体系,采用正交设计L25(56)对影响SSR-PCR反应体系的5个主要因素(Mg2+、d NTPs、引物、DNA模板和Taq聚合酶)在5个水平上进行优化,筛选出每个因素的最佳水平,建立适合绣球的SSR-PCR反应体系。结果表明,20μL的SSR-PCR反应体系中,DNA模板用量为60 ng,Mg2+浓度为1.5 mmol/L,d NTPs浓度为0.3 mmol/L,引物浓度为0.4μmol/L,Taq聚合酶用量为0.8 U。扩增程序为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min,最佳温度退火40 s,72℃1 min,33个循环;72℃延伸10 min,4℃保存。选用10个绣球品种对建立的SSR-PCR反应体系进行验证,结果表明该体系具有较好的稳定性和通用性。建立和优化的绣球SSR-PCR反应体系,为应用SSR分子标记技术开展绣球属植物遗传育种研究提供了理论依据和技术参考。

8种柱花草属牧草SSR-PCR反应体系优化及引物筛选

柱花草(Stylosanthes)是优良的豆科牧草,叶片中含有大量的多糖多酚,本研究利用改良CTAB法抽提柱花草叶片中总DNA。通过正交试验设计L16(45),确立了柱花草SSR-PCR最佳反应体系:20μL体系中1μL 50ng·μL-1模板DNA,1.6μL 5μmol·L-1引物,1.6μL 10mol·L-1dNTPs,1.2μL 25mol·L-1 Mg2+,0.3μL 5U·μL-1 Taq聚合酶,2μL 10×PCR Buffer(Mg2+free),剩余用ddH2O补足。扩增反应程序为94℃变性40s,Tm(不同退火温度)退火时间40s,72℃延伸45s,循环数35个。利用优化体系对来自7种柱花草的123对SSR引物在8个不同种柱花草中进行转移,共筛选出44对引物在8种柱花草中都能有效扩增,并从中筛选出26对在8个不同种柱花草中富含多态性引物,为今后利用SSR标记对柱花草属的指纹图谱构建、遗传多样性分析、分子育种和品种鉴定与保护等工作提供重要依据。

红椿SSR-PCR体系建立和多态性引物筛选

[目的]本研究旨在建立红椿SSR-PCR最佳反应体系,并筛选适于红椿SSR分析的高多态性引物。[方法]通过L16(45)正交试验设计,确立红椿SSR-PCR最佳反应体系;利用优化后的体系对来自楝科植物的135对SSR引物,在6个不同的红椿居群中进行扩增,筛出能有效扩增的引物并进一步筛选出适于红椿的高多态性引物。[结果](1)10μL基于荧光d UTP的SSR-PCR体系中包含:10×buffer 1.0μL,Taq酶(5 U·μL-1)0.1μL,Mg Cl2(25mmol·L-1)0.8μL,d NTP(200 mmol·L-1)0.025μL,荧光d UTP(1 nmol·μL-1)0.01μL,引物(10 mmol·L-1)0.8μL,DNA模板45 ng剩余用dd H2O补足;(2)筛选出29对能有效扩增的引物,复选后获得了12对适于红椿SSR分析的高多态性引物。[结论]建立了SSR-PCR最佳反应体系并筛选出高多态性引物,为红椿的分子标记等遗传学研究提供了基础。

仁用杏远缘杂交后代SSR-PCR反应体系的优化

为了有效的利用SSR-PCR对仁用杏远缘杂交后代进行早期鉴定,采用正交设计,对仁用杏杂交苗SSR-PCR反应的5因素4水平进行试验,通过极差分析法对结果进行分析,建立了仁用杏杂交苗SSR-PCR反应的最佳体系:即在20μl反应体系中,1×buffer、2.0mM/L Mg2+、0.25mM/L dNTPs、0.25μM/L Primer、60ng/20μl模板DNA和0.05U/μl Taq酶。

利用正交设计优化黄瓜的SSR-PCR反应体系

以白皮黄瓜B-2-2为试材,采用正交设计L16（45）在4个水平上对影响黄瓜SSR-PCR反应体系的Taq酶浓度、Mg^2＋含量、模板DNA用量、dNTP浓度及引物用量等5个因素进行了试验优化,并用单因素完全随机试验筛选各反应因素的最佳水平,建立了黄瓜SSR-PCR反应的最佳体系。结果表明：在20μL反应体系中,Taq酶最适浓度为0.5U,Mg^2＋最适浓度为2.0 mmol/L,模板DNA最适用量为5 ng/μL,dNTP最适用量为0.2 mmol/L,引物最适浓度为0.6μmol/L;引物最佳退火温度为50.0℃。利用20个黄瓜材料验证此反应体系,6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测结果显示,扩增产物在100-300 bp之间多态性高,且反应体系的稳定性和重复性好。

思茅松SSR-PCR反应体系优化研究

以思茅松杂交亲本JG1号基因组DNA为模板,利用正交设计实验对影响SSR-PCR反应体系的主要因子进行了优化,建立了一套最佳思茅松SSR-PCR反应体系。结果表明:在25μL最佳反应体系中,各组分最佳含量分别为Mg^(2+) 2.0 mmol/L、DNA 60 ng、引物0.50μmol/L、Taq DNA聚合酶0.25U、dNTP 0.20 mmol/L。利用11份个体对此SSR反应体系进行验证,获得扩增谱带清晰且多态性较好,证明该体系稳定可靠。

杜仲SSR-PCR反应体系建立及引物筛选

为了对杜仲种质资源的遗传多样性研究奠定理论和技术基础,采用正交试验设计和单因素分析,建立并优化了杜仲的SSR-PCR反应体系。结果表明,杜仲SSR-PCR最适反应体系为正反向引物(10μmol.L-1)各0.2μL,Taq DNA聚合酶(5 U.μL-1)0.1μL,dNTP(10 mmol.L-1)0.2μL,模板DNA(5～10 ng.μL-1)1.0μL,Mg2+(25 mmol.L-1)0.6μL,10×PCR缓冲液1.0μL,HPLC超纯水6.7μL,总体积10.0μL。同时筛选出了3对多态性有效引物,研究结果证明了微卫星引物在不同物种间的通用性受物种间亲缘关系远近的影响,并初步揭示了杜仲的遗传多样性,表明了微卫星标记在遗传多样性研究上的优越性。

正交设计优化大豆SSR-PCR反应体系及引物筛选

以大豆(Glycine maxL.)为材料,研究了PCR反应体系的主要成分对大豆SSR扩增结果的影响,并确定影响SSR扩增结果的各因素的最佳用量。以CTAB法提取的大豆叶片DNA为模板,应用L16(44)正交设计对影响大豆SSR-PCR的主要参数进行优化,建立适合大豆SSR-PCR反应的最佳体系。结果表明:各因素不同水平浓度对PCR反应结果均有显著影响。大豆SSR-PCR优化反应体系为:2.0μL10×PCRBuffer,30 ng模板DNA,150μmol/LdNTP,0.4μmol/LSSR引物,1.5 UTaqDNA聚合酶,2.0 mmol/L Mg2+,加ddH2O至终体积20.0μL。优化的PCR扩增程序为:94℃预变性5 min,94℃变性30 s,50℃退火1 min,72℃延伸1 min,共35个循环,72℃延伸5 min,4℃保存。同时选用200对大豆引物对2份材料进行扩增,筛选出条带清晰,多态性好的引物74对,用于大豆SSR标记的进一步研究。

苦荞SSR-PCR反应体系的优化及引物筛选

为了保证SSR-PCR的重复性,快速找到最优的水平组合,采用交互正交设计L27(313)对苦荞SSR-PCR反应体系进行了5因素(Mg2+、dNTP、Taq酶、模板DNA和引物)3水平优化试验,并对148对SSR引物进行了筛选。结果表明:5个单因素和2个交互作用(Mg2+×dNTP、Mg2+×Taq酶)对苦荞SSR-PCR均有极显著影响;最佳反应体系为:20μL总体积,Mg2+1 mmol/L,dNTP 0.3 mmol/L,Taq酶1.5 U,模板DNA30 ng,引物0.25μmol/L,10×buffer 2μL。运用该体系对7份苦荞材料进行扩增,电泳结果显示,扩增条带清晰,重复性好。利用148对SSR引物对滇宁一号、九江苦荞、野苦荞进行扩增,选出具有多态性的引物26对,可用于苦荞遗传多样性分析及遗传图谱构建。

适于玉米SSR核心引物的通用PCR扩增反应程序的建立

通过研究退火温度与引物TM值之间的关系,确定玉米核心引物设计时对TM值的特殊要求,通过比较3种PCR扩增程序,确定两步法扩增作为新设计引物的统一的PCR反应程序,为基于玉米SSR核心引物构建多重PCR组合反应进行高通量的基因分型奠定了基础。

用SSR-PCR和RAPD技术研究中国不同地域旋毛虫株的遗传变异

目的 对中国不同地域的旋毛虫株基因组DNA进行多态性分析 ,并为其种及种下分类提供依据。方法 采用微卫星锚定PCR(SSR PCR)及随机扩增多态性DNA技术 (RAPD)对我国 6旋毛虫株基因组DNA进行PCR扩增 ,根据扩增产物电泳条带情况进行SAS分析 ,计算遗传距离并构建进化树。结果 T3、T7与国内各地域株间遗传距离均大于 0 85 ;湖北株与天津株、黑龙江株与云南株之间的遗传距离均小于 0 2。河南株与前 4株的遗传距离在SSR PCR小于 0 3,在RAPD小于0 6。结论 中国 6株旋毛虫在基因水平可分为不同层次的 3类 :a 湖北株、天津株为一类 ;b 黑龙江株、云南株为一类 ;c 不明株与河南株归为一类或者不明株归为a类中。国内 6株归属于T1。此外 ,国际标准株T3。

水稻SSR-PCR反应体系的优化

[目的]为了探索水稻最佳SSR-PCR反应体系。[方法]以水稻R117为试验材料,研究Mg2+、dNTP、引物浓度、Taq DNA聚合酶用量以及退火温度对水稻SSR-PCR扩增结果的影响。[结果]当Mg2+浓度2.00 mmol/L,dNTP浓度0.15 mmol/L,引物浓度0.30μmol/L,Taq DNA聚合酶用量2.0 U,退火温度56.6℃时,PCR扩增DNA条带最亮。[结论]在20μl反应体系中,上述结果为水稻最适SSR-PCR反应体系。