适用于高通量电泳分析的玉米基因组DNA提取体系的建立

论文摘要

电泳技术的发展,荧光标记和毛细管电泳的应用,一方面使基于PCR技术的分子标记的检测快速、灵敏、高效,工作不再繁重;另一方面也对提取的基因组DNA的质量提出比较高的要求。玉米(Zea mays L.)为一年生禾本科植物,其叶片和其他组织中富含大量的多糖、多酚等代谢产物,使提取高质量的DNA比较困难。本课题以玉米植物为材料,对幼苗、幼嫩叶、成熟叶、玉米籽粒等不同来源的组织器官进行基因组DNA提取,建立和完善一套高质量DNA提取纯化检测技术体系。该技术体系的建立将为玉米品种鉴定、玉米DNA指纹库构建奠定坚实的基础,也将为玉米品种知识产权保护、分子辅助育种等分子生物学下游实验提供技术支持。主要的研究结果如下:1.以碱裂解法、SDS法、CTAB法、高盐低pH法、试剂盒等五种方法对玉米幼嫩叶片进行DNA提取。对SDS法、CTAB法DNA提取方法在原有方法上做了一定的优化,提取的DNA OD 260/OD 280在1.7～1.9之间,满足毛细管荧光电泳检测系统对基因组DNA的要求。基于高盐低pH DNA提取法的基础之上,我们通过不同抗氧化剂、不同沉淀方法等若干处理,对提取纯化过程中做进一步优化,取得了较为满意的结果。2.基于高盐低pH法对玉米幼苗、幼嫩叶、成熟叶、籽粒等不同来源的组织器官籽粒进行DNA提取,结果表明:(1)不同组织部位对DNA的质量、产率有较大的影响,幼芽和幼嫩叶片组织的DNA产率高,质量高,随叶片生长,DNA的产率不断下降。(2)玉米籽粒含DNA量有限,而且籽粒中多糖、蛋白质、油脂、多酚较其他部位相对较多,提取高质量的DNA较困难,而且从单个籽粒中得到的DNA的量少,不能满足高通量毛细管电泳检测系统对样品的要求。以幼苗、幼嫩叶片最适宜作为提取材料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 绪论
• 第1章 文献综述
• 1.1 课题的提出
• 1.1.1 DNA分子标记技术在品种鉴定和保护中的应用
• 1.1.2 SSR标记
• 1.1.3 SSR产物检测
• 1.1.4 SSR标记技术在玉米品种质量检测和保护中的应用前景与展望
• 1.2 DNA提取研究进展
• 1.2.1 提取的基本方法及原理
• 1.2.2 DNA的提取、纯化及检测
• 1.3 本研究的目的及内容
• 第2章 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 仪器和试剂
• 2.2.1 仪器及耗材
• 2.2.2 提取试剂
• 2.2.3 扩增试剂
• 2.2.4 电泳试剂
• 2.3 方法
• 2.3.1 不同方法提取玉米不同器官DNA
• 2.3.2 高盐低pH法不同处理提取纯化DNA
• 2.3.3 DNA检测
• 第3章 结果与分析
• 3.1 高盐低pH法不同处理提取纯化 DNA
• 3.1.1 提取缓冲液中SDS浓度对DNA提取的影响
• 3.1.2 不同水浴时间对DNA质量的影响
• 3.1.3 不同抗氧化剂对DNA质量的影响
• 3.1.4 不同沉淀方法对DNA产率和质量的影晌
• 3.1.5 高盐低pH法的最佳流程及需注意的细节
• 3.2 不同方法提取玉米不同组织器官的DNA
• 3.2.1 不同方法提取玉米幼嫩叶片DNA的紫外吸光值比较
• 3.2.2 不同方法提取 DNA的电泳检测结果
• 3.3 PCR扩增结果分析
• 3.3.1 荧光标记对PCR的影响
• 3.3.2 玉米不同组织提取的DNA对 PCR扩增的影响
• 3.3.3 不同提取方法对 PCR扩增的影响
• 3.3.4 DNA质量对 PCR扩增的影响
• 3.3.5 不同提取方法的综合比较
• 第4章 结论及讨论
• 4.1 玉米基因组 DNA提取方法的优化比较
• 4.2 玉米不同组织器官的基因组 DNA提取
• 4.3 DNA质量检测方法评价
• 参考文献
• 致谢