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SSR分子标记遗传分析

SSR分子标记遗传分析
实验原理:
SSR简单序列重复标记(Simple sequence repeat, 简称SSR标记),也叫微卫星序列重复,是由一类由几个核苷酸(1-5个)为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列,长度较短,广泛分布在染色体上。

由于重复单位的次数的不同或重复程度的不完全相同,造成了SSR长度的高度变异性,由此而产生SSR标记。

虽然SSR在基因组上的位置不尽相同,但是其两端序列多是保守的单拷贝序列,因此可以用微卫星区域特定顺序设计成对引物,通过PCR技术,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,即可显示SSR位点在不同个体间的多态性。

优点:(1)标记数量丰富,具有较多的等位变异,广泛分布于各条染色体上;
(2)是共显性标记,呈孟德尔遗传;
(3)技术重复性好,易于操作,结果可靠。

缺点:开发此类标记需要预先得知标记两端的序列信息,而且引物合成费用较高
实验材料:
欧美山杨杂种幼嫩叶片
实验器具、药品:
模板DNA、dNTP、PCR提取Buffer、Mg2+、上游引物、下游引物、Taq酶、去离子水、琼脂糖、Gel-RED染色剂、1×TAE、PCR仪、琼脂糖凝胶电泳系统、紫外凝胶成像系统
SSR引物及退火温度
位点Loci
重复单元
Repeat unit
引物序列(5′-3′)
Primer sequence (5′-3′)
退火温度
T(℃)
PTR2 (TGG)8AAGAAGAACTCGAAGA TGAAGAACT(F) ACTGACAAAACCCCTAA TCTAACAA(R)
63℃
PTR7 (CT)5A T(CT)6A TTTGA TGCCTCTTCCTTCCAGT(F)
TA TTTTCA TTTTCCCTTTGCTTT(R)
49.4℃
PTR14 (TGG)5TCCGTTTTTGCA TCTCAAGAA TCAC(F)
A TACTCGCTTTA TAACACCA TTGTC(R)
55.4℃
实验步骤:
1.总DNA的提取
采用CTAB法提取植物总DNA
(1)取700ul CTAB提取液加入20ul巯基乙醇于65℃金属浴内预热;
(2)称取适量植物叶片,放入消过毒的研钵中,迅速加入液氮研磨成白色粉末;
(3)将粉末移入提取液,混匀,65℃水浴(或金属浴)30min,其间不时的温和摇匀;
(4)加入700ul氯仿:异戊醇(24:1)轻轻摇匀,10000rpm 离心10min,取上清(重复2次);(5)加入700ul异丙醇室温沉淀10min,10000rpm 离心10min,弃上清;
(6)用70%乙醇洗两次,37℃气干.去除DNA表面的盐或试剂小分子物质;
(7)加入20ul灭菌的去离子水溶解DNA;
(8)利用0.7%的琼脂糖凝胶电泳检测提取的总DNA的含量和纯度。

2.总DNA的检测
用琼脂糖凝胶电泳法对所提取到的基因组DNA进行质量检测。

通常用浓度为0.7%(W/V)的琼脂糖凝胶电泳检测植物的基因组DNA,步骤如下:
(1)称取0.14g琼脂糖,加入20ml 1×TAE电泳缓冲液,在微波炉中加热2分钟左右将琼脂糖溶解(以上数据根据制胶板大小及胶厚度而变化);
(2)将琼脂糖倒入模具,凝胶厚度一般为0.3-0.5cm迅速在模具一端安插好梳子,检查有无气泡,如有气泡,将气泡赶走。

(3)室温下避光水平放置15-20分钟后,琼脂糖溶液完全凝固,小心拔出梳子,将凝胶放置于电泳槽中。

(6)加入电泳缓冲液至电泳槽中,让液面高于胶面1mm,这样凝胶两端的电压几乎与外加电压相等,电泳效率高。

注意:电泳槽中的缓冲液与凝胶配制所用的缓冲液应为同一批配制,若电泳缓冲液与凝胶中的离子强度和PH值不一致将影响核酸的迁移。

(7)在3ul DNA样品中加入1-2ul的上样缓冲液充分混匀,用移液器将DNA样品加入样品孔中。

溴酚蓝,分子量为670,在不同浓度的凝胶中迁移速度基本相同,它的分子筛效应小,近似于自由电泳故被普遍用作指示剂。

(8)接通电泳槽与电泳仪的电源,一般正极为红色,切记DNA样品向正极泳动。

电压选择为1-5V/cm(长度以两个电极之间的距离计算),经过计算,选择40V电压
(9)根据指示剂的位置,判断是否终止电泳,切断电源后,再取出凝胶。

含染色剂的凝胶可以直接紫外灯下观察结果或拍照记录。

3.PCR扩增
反应总体积20μL包括:引物F 2μL;引物R 2μL;DNA模板2μL;Taq酶0.3μL;dNTP
O 8.9μL。

1.6μL、10×buffer 2μL;Mg2+ 1.2μL;H
2
反应程序: 94℃预变性3min; 94℃变性45s;退火温度52℃ 45s;72℃延伸105s,反应30个循环;72℃延伸10min。

4.PCR产物的电泳分离
用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离PCR产物。

(1)胶板的制备:
①把电泳用的玻璃板分别用水洗净,并用去离子水冲一遍,晾干;
②配胶(21ml);10.08g尿素,2.1ml 10xTBE,4.2ml 30%的丙烯酰胺加水至21ml
(2)灌胶:在配好的凝胶中加入10.5ul 的TEMED,再加入105ul AP 轻轻摇匀,注意不要起气泡。

然后立起胶板,稍微倾斜,将配好的胶沿玻璃的一侧缓慢倒入胶板间的空隙内,倒满胶后,垂直放置胶板,将梳子的平面插入胶面,静置3h 以上,或过夜。

(胶中不要留有气泡)
(3)上样:胶凝后,轻轻拔出梳子,把胶板固定在电泳槽上,在槽中加入1xTBE溶液没过胶面。

在20ul 样品中加入5ul 凝胶加样缓冲液于80-100℃加热变性5min后立即放于冰上,使其保持单链状态。

上样用微量进样器,混匀,每个样品取10ul。

4.电泳:上完样后,立即开始。

当第二道染料(二甲苯箐FF)即将出胶时停止电泳(一般3h)。

5.银染
(1)倒出电泳液,取下胶板,将两块板轻轻撬开。

用拨胶器将胶从胶板上取下来,放入固
定液中。

(2)固定:将胶放入方盘中,倒入固定液,没过胶面。

轻轻晃动15min,将胶板取出,回收固定液;用去离子水浸泡2min,控干,重复两次。

(2)染色;将胶转入染色液,轻轻摇15min;取出后用去离子水浸泡2min,控干;在去离子水中浸泡20s,立即取出,控干水。

(4)显影:将胶放置于300ml 预冷的显影液中,充分摇动,直至其余条带清晰可见;将回收的等体积固定液倒入显色液中,摇3-5min终止显色;用去离子水洗两遍。

(5)将胶用凝胶成像系统白光照相保存或将胶板置于室温晾干。

然后扫描。

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