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多花黄精微卫星标记的开发和利用

作　者: 程文娟
导　师: 朱国萍
学　校: 安徽师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 多花黄精微卫星分子标记磁珠富集跨种扩增
分类号: S567.239
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

多花黄精(Polygonatum cyrtonema)属于黄精属,为多年生草本植物,主要分布于长江流域。其干燥根茎可作为黄精药材入药。最近研究还发现从多花黄精中提取的挥发油可以抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、粘红酵母、人工培养条件下非小细胞肺癌癌细胞的生长。此外多花黄精外形优美,具有较高的观赏价值。然而由于人类不合理的开发利用,多花黄精野生资源急剧减少。研究多花黄精野生种群内及种群间的遗传变异将有助于我们理解多花黄精的演化进程和制定合理的保护策略。简单重复序列或微卫星DNA是指基因组中由1-6 bp碱基重复单位组成的串联重复。由于微卫星分子标记具有高多态性、共显性遗传、结果稳定可靠、在基因组中分布广泛等特点,因此成为目前最为常用的分子标记,广泛的用于遗传图谱的构建、研究物种进化与亲缘关系、种群遗传学和保护生物学等研究领域。我们利用磁珠富集法构建了多花黄精微卫星富集文库,挑取了110个阳性克隆测序,并根据测序结果设计合成了55对引物。通过PCR筛选,得到22对能稳定扩增出特异性产物的引物。对1个居群的23个个体,8%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,12对引物的PCR产物呈现长度多态性。通过此方法我们首次开发出12个多态性微卫星分子标记。每个位点含2-11个等位基因,期望杂合度和观察到的杂合度分别为0.268-0.865和0.273-0.727。这12个引物在其它四种黄精属植物中跨种扩增的结果显示9对引物有较好的通用性。这些多态性微卫星分子标记将为多花黄精以及多花黄精近缘物种的种群遗传学、种质保存和保护等研究提供有利工具。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章综述  9-24
  1 前言  9
  2 多花黄精的研究现状  9-11
  3 DNA 分子标记  11-13
    3.1 第一代DNA 分子标记  11
    3.2 第二代DNA 分子标记  11-12
    3.3 第三代分子标记  12-13
  4 开发微卫星分子标记的方法  13-16
    4.1 经典方法-直接文库筛选法  13
    4.2 引物延伸富集法  13-14
    4.3 基于锚定PCR 技术的方法-省略库筛选法  14-15
    4.4 选择杂交富集  15
    4.5 SSR 转移扩增法  15
    4.6 生物信息学方法  15-16
  5 微卫星分子标记的应用  16-18
  6 微卫星标记的优点和不足  18-19
  7 本研究的意义  19-20
  参考文献  20-24
第二章多花黄精微卫星文库的构建和筛选  24-52
  1 材料与方法  24-34
    1.1 实验材料  24
    1.2 实验试剂  24-25
    1.3 植物基因组提取  25-26
    1.4 微卫星文库的构建  26-30
    1.5 阳性克隆测序和引物设计  30
    1.6 PCR 检测所设计的引物和反应条件的优化  30
    1.7 PCR 扩增及琼脂糖电泳检测  30-31
    1.8 聚丙烯酰胺胶检测多态性结果  31-33
    1.9 多态性引物的跨种扩增  33-34
  2 试验结果  34-45
    2.1 多花黄精基因组DNA 的提取  34
    2.2 多花黄精基因组酶切结果  34-35
    2.3 PCR 增加磁珠富集DNA 的结果  35
    2.4 菌落PCR 筛选包含有微卫星片段的克隆结果  35-36
    2.5 部分克隆的的测序结果  36-40
    2.6 引物特异性扩增结果  40-41
    2.7 银染检测结果  41-42
    2.8 跨种扩增结果  42-43
    2.9 结果分析  43-45
  3 讨论  45-49
    3.1 基因组的提取  45-46
    3.2 磁珠富集法构建微卫星富集文库的讨论  46-47
    3.3 聚丙烯酰胺凝胶银染法影响因素的讨论  47-48
    3.4 对数据结果的讨论  48-49
  参考文献  49-52
致谢  52-54
附：本人在读研期间发表的科研论文及获奖情况一览表  54

多花黄精微卫星标记的开发和利用

内容摘要

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