DNA分子标记技术在海带种质鉴定中的应用

DNA分子标记技术在海带种质鉴定中的应用

赫英俊[1]2000年在《DNA分子标记技术在海带种质鉴定中的应用》文中指出本文在CTAB和SDS/K+两种DNA提取方法基础上,综合与改进,建立了海带配子体DNA的提取和纯化方法。用此法得到了较高质量的海带配子体DNA,可有效地应用于海带分子标记的研究。采用RAPD,ISSR和AFLP三种DNA分子标记技术对海带配子体细胞系进行了种质鉴定和评价,结果表明: 1)RAPD方法可以有效地应用于海带配子体细胞系的鉴定,用三个RAPD引物(OPC20,OPD20和OPD15)构建的DNA指纹图谱,不仅能将23个海带配子体细胞系区分开,而且能将每种海带的雌、雄配子体区分开。 2)在没有其它海带配子体DNA分子标记背景资料的前提下,运用ISSR标记方法,辅证了RAPD方法的有效性及可靠性,排除了因原核生物的“污染”,所造成的RAPD标记方法的干扰,同时,也能辨别非海带配子体,这可以评价海带配子体保存的实际效果。 3)AFLP分子标记结果表明,海带配子体细胞系具有高的多态性,这对海带具体性状进行连锁标记分析,可能是有效的方法。 4)在RAPD标记的基础上。初步建立海带配子体SCAR标记,为海带分子标记辅助选种、育种打下基础。 5)对3F、5F、12M三个实验材料,进一步用rDNA转录间隔区(ITS1)测序分析,与已知海带配子体ITS1的差别很大,说明不是海带配子体。 综合上述,RAPD,ISSR和AFLP三种DNA分子标记技可以对海带种质资源进行鉴定、评估,为海带科学保种、选种提供依据。

王秀良[2]2004年在《RAPD和ISSR标记在海带种质及其遗传多样性研究中的应用》文中研究指明本研究表明,采用CTAB缓冲液 [2 % CTAB (w/v), 1.4 M NaCl, 100 mM Tris-HCl (pH 8.0) 和 20 mM EDTA] 提取新鲜的海带配子体的DNA,可以获得理想的结果。提取的DNA长度约为23kb,A260/A280的比值平均为1.6。用该法提取的DNA可用于限制性酶酶切,ITS特异性扩增及RAPD扩增。运用RAPD分析技术,对33个海带配子体进行了种质鉴定,筛选出的18条随机引物共扩增出233个位点,从中选择了27个多态性位点作为构建海带种质的指纹图谱的候选标记,利用计算机程序分析,从27个位点中,又优选出了7个RAPD标记,构建了33个配子体的指纹图谱。在此基础上,将3个海带配子体特异的RAPD片段成功地转化为SCAR标记。对所获得的一个SCAR标记进行了Southern杂交分析。本研究表明,利用RAPD分析技术对海带进行种质鉴定,并且利用SCAR标记对海带进行分子辅助选育是可行的。应用ISSR标记方法,对10对海带配子体的遗传多样性进行了研究。通过筛选,获得10条ISSR引物,通过扩增得到58个位点,其中34个位点呈多态性。根据Dice常数计算所得的遗传距离为0.006~0.223。根据UPMGA构建了树状表征图,结果表明多数来源于同一品系同一棵海带的雌、雄配子体均能聚类在一起;10对海带配子体可被划分为4个群,这与其分类地位基本一致。最大的一个类群包括6对海带配子体细胞系,它们均是以日本海带(Laminaria japonica)为亲本,通过连续自交和人工杂交筛选所获得。通过克隆测序,验证了来源于引物852的一个单态性位点的4条扩增片段的同源性。基于ISSR分析,本研究获得了一对配子体的特异性标记,但是SCAR标记转化未能成功。这表明了ISSR标记可用于分析海带种质及其遗传多样性。

石金锋[3]2001年在《分子标记和DNA指纹技术在紫菜种质鉴定中的应用》文中指出紫菜是一种重要的经济型红藻,全世界都有广泛的分布,在我国紫菜产值位居海藻之首。长期以来,生产中使用的紫菜品系大都是来自于野生种源。而目前对紫菜种质鉴定的方法还主要采用传统的形态学方法,仍然处于比较落后的阶段,不能满足紫菜生产和科研的需求。因此,种质问题长期以来一直是困扰紫菜生产的严重问题,也是开发和利用紫菜资源的重要限制因素,是生产中亟待解决的问题。为了防止或减少使用不合格无性系给紫菜生产造成的损失,建立一种准确快捷的紫菜种质鉴定方法已成为当务之急。 在本研究中,对我国主要应用的四类(条斑紫菜Porphyra yezoensis,坛紫菜P.Haitanensis,半叶紫菜P.Katadai var. Hemiphylla和少精紫菜P.Oligospermatangia)15个紫菜无性系丝状体用RAPD技术进行遗传多样性分析,其中用8个Operon引物可以扩增出稳定的可重复的图谱,产物多态性比例高达70-97%,根据RAPD结果将15个无性系聚类为3个群,此聚类结果与传统分类地位基本相符。 我们选取8个稳定性和重复性好的典型的多态性条带,用于构建紫菜无性系种质鉴定用的DNA指纹图谱,这8个条带分别来自于引物OPJ—18和OPN—02的扩增结果。依据这8条带在凝胶图谱中出现与否将RAPD扩增结果进行记录并转换成能为计算机所识别的语言,构建了DNA指纹模式图和计算机化的DNA指纹,该图谱中的每一个无性系都具有能与其它无性系相区分的DNA指纹,因此我们发展了一种基于计算机化指纹的紫菜无性系种质鉴定新方法,用该方法为江苏紫菜良种场鉴定出的10个紫菜无性系,已通过国家鉴定,作为我国首批紫菜无性系进入国家紫菜种质资源库,然后在此基础上设计了专门用于紫菜种质鉴定的计算机应用软件PhGI(Porphyra Germplasm Identification) 另外,来自8个无性系8个特异的RAPD扩增产物被回收克隆,它们是有用的RAPD标记。其中五个RAPD标记被测序,依据测序了的5'末端碱基序列设计并合成了5对SCAR-PCR引物,经反复摸索和比较,优化SCAR-PCR反应条件,对于无性系K9401和Y9502的RAPD特异标记成功地转换成SCAR标记和STS标记。其中SCAR标记已经被用来指导紫菜的生产实践,并且取得了显著的生产效益。这是首次将这种新型的分子标记由高等植物分子生物学领域引入并应用到海藻分子生物学领域,并获得成功的实例。这些特异的分子标记对紫菜无性系种质鉴定、持久合理利用以及产权保护具有重要意义。

李玉晖, 朱清华[4]2009年在《DNA分子标记技术应用于海藻遗传育种研究的新进展》文中提出对近10年来DNA分子标记技术在海藻遗传育种研究中的应用进行了综述,主要描述了DNA分子标记技术在遗传多样性分析方面应用较多,而在海藻遗传图谱构建、目的基因定位和分子辅助选育等方面的应用还较少的现状,并在此基础上对应用DNA分子标记技术辅助海藻遗传育种的前景进行了展望。

袁昭岚[5]2005年在《四种紫菜自由丝状体遗传多样性的同工酶和ISSR研究》文中研究表明利用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳法对坛紫菜、半叶紫菜、少精紫菜、五个条斑紫菜栽培品系共8个样品的自由丝状体进行MDH、ME、LDH、GDH、IDH、G-6-PDH共6种同工酶的比较研究。结果表明:8个样品的6种同工酶谱共显现出58个酶带,4种紫菜平均多态性位点比例为0.655,条斑紫菜五个品系间多态性位点比例为0.586;每一种酶系统对无论是不同种间还是种内的各个品系都能够进行区分。经PHILIP软件计算遗传相似性系数:条斑紫菜5个样品平均相似性系数为0.7528,条斑紫菜与6号半叶紫菜、7号少精紫菜、8号坛紫菜的平均相似性系数分为0.7199、0.7681和0.7598。依据遗传距离进行聚类分析,可把供试的8个样品分为两大类,条斑紫菜5个品系中4个和半叶紫菜聚在一起;少精紫菜与条斑紫菜Y-9308,坛紫菜归为一组。 用CTAB法提取紫菜自由丝状体基因组DNA,经琼脂糖电泳检测大小约为23Kb,且重复性好,从每克丝状体中平均可获20ug左右的基因组DNA。DNA带型完整,没有降解,可成功应用于ISSR-PCR扩增。ISSR-PCR反应体系为:2.5μl PCR缓冲液,2.5mmol/L MgC12 1.5μl,dNTP(2.5mmol/L)2μl,0.2μmol/L ISSR引物,20ng模板DNA,1.5UDNA聚合酶。优化反应程序为:94℃预变性5min,然后进入PCR循环,即94℃变性45s,52℃退火45s,72℃延伸90s,共进行45个循环。最后72℃延伸10min。 从100个ISSR引物中筛选23个引物扩增217个DNA片段,其中201个片段呈现多态性,占总扩增片段的92.6%。每个引物可扩增的DNA带平均为9.34条,扩增的条带的大小在150bp-2500bp之间。依据扩增结果进行遗传相似性和遗传距离分析,构建分子树状图,结果与同工酶分析基本相符。条斑紫菜5品系中,采自南通海区的2个品系首先聚在一起,其遗传距离为0.3897;接着依次和来自青岛的2个野生品系聚类,那两个野生品系间的距离为0.4299;原种来自日本的样品与其他4个样品相距最远,平均遗传距离为0.4469。同时,8个紫菜样品的ISSR分析中产生了一些特有的指纹图谱,可进一步应用于种质分析的研究。

赫英俊, 段德麟[6]2001年在《RAPD技术及其在藻类学研究中的应用》文中提出近年来 ,分子标记技术在海洋生物研究领域中的应用取得了很大的发展 ,尤其是以PCR(PolymeraseChainReaction)技术为核心的RAPD(RandomAmplifiedPolymorphicDNA)标记方法在藻类学研究中得到了较广泛的应用

赵玲敏, 谢潮添, 陈昌生, 纪德华[7]2009年在《5.8S rDNA-ITS区片段的序列分析在坛紫菜种质鉴定中的应用》文中研究说明为探讨DNA序列标记技术在坛紫菜种质鉴定中的应用,对10个野生坛紫菜种质材料的5.8S rDNA-ITS区进行PCR扩增和序列分析,结果发现扩增的片段长度在1208~1219bp之间,可以分为ITS1区,5.8S区和ITS2区3个部分,其中5.8S区片段的长度完全一致,均为160bp;ITS1区和ITS2区片段的长度也非常接近,只有几个碱基的差异。多重序列比对发现10个种质材料的ITS区(包括ITS1和ITS2)序列都存在一定差异,序列同源性在95.82%~99.73%之间,而5.8S区序列则完全一致,但与其它种紫菜的5.8S区序列有很大差异,序列同源性在79.7%~95.0%之间。由此认为5.8S rDNA-ITS区这种高度保守区和高变区交替排列的形式可以成为坛紫菜种质鉴定及系统进化分析的强有力工具。

参考文献:

[1]. DNA分子标记技术在海带种质鉴定中的应用[D]. 赫英俊. 中国科学院海洋研究所. 2000

[2]. RAPD和ISSR标记在海带种质及其遗传多样性研究中的应用[D]. 王秀良. 中国科学院研究生院(海洋研究所). 2004

[3]. 分子标记和DNA指纹技术在紫菜种质鉴定中的应用[D]. 石金锋. 西北农林科技大学. 2001

[4]. DNA分子标记技术应用于海藻遗传育种研究的新进展[J]. 李玉晖, 朱清华. 安徽农业科学. 2009

[5]. 四种紫菜自由丝状体遗传多样性的同工酶和ISSR研究[D]. 袁昭岚. 苏州大学. 2005

[6]. RAPD技术及其在藻类学研究中的应用[J]. 赫英俊, 段德麟. 海洋科学. 2001

[7]. 5.8S rDNA-ITS区片段的序列分析在坛紫菜种质鉴定中的应用[J]. 赵玲敏, 谢潮添, 陈昌生, 纪德华. 水产学报. 2009

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

DNA分子标记技术在海带种质鉴定中的应用
下载Doc文档

猜你喜欢