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        海南省特有安諾蘭ISSR體系的優(yōu)化

        2014-09-02 05:11:55任軍方姜殿強(qiáng)云勇
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年7期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化

        任軍方+姜殿強(qiáng)+云勇

        摘要:以海南省特有安諾蘭為基因組材料,采用改進(jìn)的CTAB法提取安諾蘭葉片中的基因組DNA,通過(guò)單因素試驗(yàn),對(duì)ISSR-PCR反應(yīng)體系中各影響因子進(jìn)行優(yōu)化和篩選,建立適合海南安諾蘭的ISSR-PCR反應(yīng)體系:15 μL PCR反應(yīng)體積,10×PCR Buffer,200 μmol/L dNTPs,0.5 μmol/L引物,1.5 mmol/L Mg2+,1.0 U Taq DNA聚合酶,40 ng模板DNA。

        關(guān)鍵詞:安諾蘭;ISSR-PCR;優(yōu)化

        中圖分類號(hào): Q949.718.43;S682.310.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2014)07-0039-03

        收稿日期:2013-10-17

        基金項(xiàng)目:海南省自然科學(xué)基金(編號(hào):310062)。

        作者簡(jiǎn)介:任軍方(1980—),女,河北石家莊人,助理研究員,研究方向?yàn)闊釒Щɑ芊N質(zhì)資源學(xué)。E-mail:renjunfang808@163.com。

        通信作者:云勇,副研究員,研究方向?yàn)闊釒ё魑锓N質(zhì)資源創(chuàng)新與利用。E-mail:yyong-3027@163.com。安諾蘭[Anota hainanensis (Rolfe)Schltr]為蘭科安諾蘭屬植物,海南省特有種,產(chǎn)于海南省中南部低海拔丘陵地區(qū),熱帶附生蘭,附生于低海拔丘陵地區(qū)的楓樹上。安諾蘭在春節(jié)前后開花,花朵清麗、密集而芳香,是極好的新春賀歲花卉。

        ISSR(inter simple sequence repeat)標(biāo)記即簡(jiǎn)單重復(fù)序列區(qū)間DNA標(biāo)記,是由Zietkiewicz等于1994年提出的一種新型分子標(biāo)記技術(shù)[1],它利用基于SSR而設(shè)計(jì)的寡核苷酸引物來(lái)檢測(cè)2個(gè)SSR之間的一段短DNA序列差異。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是所需DNA量少、多態(tài)性好、無(wú)須預(yù)知研究對(duì)象基因組序列等[2],因此該技術(shù)已被廣泛用于品種鑒定[3]、基因定位及遺傳多樣性分析[4-5]。由于ISSR技術(shù)也是基于PCR的一種分子標(biāo)記技術(shù),所以它同其他分子標(biāo)記技術(shù)一樣,結(jié)果容易受多種因素干擾,如模板DNA濃度、Taq DNA聚合酶、dNTPs、引物濃度等都能影響擴(kuò)增結(jié)果,甚至其中一個(gè)因素改變都會(huì)影響擴(kuò)增條帶的位置或使其消失,從而影響整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果,因此在研究時(shí)應(yīng)先建立合適的反應(yīng)體系并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化[6-10]。本研究對(duì)海南省特有安諾蘭ISSR反應(yīng)體系進(jìn)行探索,旨在建立適于安諾蘭的ISSR反應(yīng)體系。

        1材料與方法

        1.1材料

        供試安諾蘭來(lái)自于海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園林花卉研究所蘭圃,試驗(yàn)地點(diǎn)在海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園林花卉研究所實(shí)驗(yàn)室。

        1.2試劑

        Taq DNA 聚合酶、dNTPs、DNA marker等試劑均購(gòu)于上海生工生物工程有限公司。100條ISSR引物參照加拿大哥倫比亞大學(xué)(UBC)提供的序列,由上海生工生物工程有限公司合成。

        1.3試驗(yàn)方法

        1.3.1采用改良CTAB法提取DNA用0.8%瓊脂糖凝膠電泳,以DL 2000為標(biāo)準(zhǔn),檢查所得DNA的分子量、含量、純度、完整性,并將DNA濃度稀釋至40 ng/μL。

        1.3.2ISSR-PCR正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用正交試驗(yàn)建立 ISSR-PCR 反應(yīng)體系并進(jìn)行優(yōu)化,參照陶興林等的方法[11-15]設(shè)置各個(gè)因素,考察模板DNA濃度、Taq DNA聚合酶、dNTPs、引物濃度等4個(gè)因素對(duì)ISSR反應(yīng)體系的影響,設(shè)定5個(gè)水平,建立U20(54)均勻設(shè)計(jì)表(表1、表2),確立海南安諾蘭 ISSR-PCR 反應(yīng)體系,每個(gè)處理重復(fù)2次。

        3結(jié)論與討論

        ISSR技術(shù)已被廣泛用于植物種質(zhì)資源鑒定、植物遺傳多樣性等研究。ISSR擴(kuò)增以PCR擴(kuò)增為基礎(chǔ),因此影響PCR擴(kuò)增的因素如引物濃度、dNTPs濃度、模板濃度等都會(huì)對(duì)ISSR擴(kuò)增產(chǎn)生影響。植物種類、試驗(yàn)條件不同,各因子間相互影響產(chǎn)生的擴(kuò)增結(jié)果也不相同,本研究中不同處理下的擴(kuò)增條帶存在差異,因此須要對(duì)這些因子進(jìn)行優(yōu)化,選擇最佳組合。DNA Taq酶濃度是影響試驗(yàn)結(jié)果的重要因素,其濃度過(guò)高容易產(chǎn)生非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物;濃度過(guò)低時(shí),擴(kuò)增產(chǎn)物效率下降。dNTPs濃度太高容易引起錯(cuò)配,濃度過(guò)低會(huì)影響擴(kuò)增效率。引物濃度則會(huì)影響擴(kuò)增產(chǎn)物質(zhì)量,濃度偏高會(huì)產(chǎn)生非特異性擴(kuò)增,濃度太低則無(wú)法進(jìn)行有效擴(kuò)增。另外,退火溫度、循環(huán)次數(shù)等也是反應(yīng)體系建立和優(yōu)化的重要因素[16-17]。

        本研究采用單因素與正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)PCR各單因子進(jìn)行研究,建立了適合海南安諾蘭的ISSR反應(yīng)體系,即:總體積15 μL,10×PCR Buffer(含Mg2+)2.0 μL,200 μmol/L dNTPs,0.5 μmol/L引物,1.0 U Taq DNA聚合酶,模板DNA 40 ng,其他為超純水。并用ISSR引物823檢驗(yàn)了該體系的穩(wěn)定性和可靠性,為海南安諾蘭的種質(zhì)資源分析奠定了基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

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