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王帮太等
, 2011, SSR
标记简便快速鉴定玉米品种纯度
,
分子植物育种
Vol.9 No.60 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0060)
1447
5 µL
的微量扩增体系,加快了分子标记检测的速度,
降低了分子标记检测过程中的消耗。
为了进一步优化
SSR
分子标记检测环节,缩短
检测时间,降低检测中的消耗,研究适合于玉米种
子纯度检测的高效、快速、经济的
SSR
标记检测体
系。本试验在以往研究的基础上,建立了以单籽粒
微量胚乳碱煮法提取
DNA
2.5 µL
超微量
PCR
扩增
体系、多排上样电泳检测及两步法银染显影为一体
SSR
标记检测玉米种子纯度的新型检测体系,并
利用该体系对河南浚单种业浚单系列品种进行了
种子纯度的检测。
1
结果与分析
1.1
高效、快速、经济的玉米种子
SSR
标记纯度检测
体系
1.1.1 DNA
提取方法的优化
本研究在赵久然
(2009)
的单粒种子胚乳
DNA
速提取方法的基础上,作了进一步的优化:将提取
液降至
50 µL
,将
TE
缓冲液降至
100 µL
,这样更有
利于
DNA
样品的混合,节省了药品,且提取
DNA
质量完全可以满足
SSR
标记扩增需求
(
1)
1 DNA
琼脂糖凝胶电泳图
: 1~4:
碱煮法微量胚乳提取
; CK:
普通方法小量叶片提取
未纯化
Figure 1 Agarose gel electrophoresis results of DNA
Note: 1~4: Alkaline-heating for DNA extraction, CK:
unpurified DNA with leaves extraction
1.1.2
玉米
SSR
扩增体系的优化
在前研究的
5 µL
扩增体系的基础上
(
王帮太
,
2009a)
,采用
Taq
PCR MasterMix
高效扩增剂,进一
步缩小扩增体系,将体积降至
2.5 µL
。结果表明,
三种扩增体系均能清楚地扩增目标带型,相比而
言,
2.5 µL
扩增量稍小,电泳检测时间不宜过长
(
2)
。但
2.5 µL
检测体系成本最低,扩增结束后,加
2 µL
变性剂进行变性,总体积在
4.5 µL
左右,上
样量约
2.5 µL
进行电泳检测,可以保证第二次重复
检测的需要。
2 umc1666
7.5 µL (1~5), 5 µL (6~10), 2.5 µL (11~15)
扩增
体系电泳图
: CK:
空白对照
Figure 2 PCR amplification results of umc1666 with 7.5 µL, 5 µL,
and 2.5 µL system
Note: CK is for blank contrast
1.1.3
玉米
SSR
电泳检测技术的优化
采用
4.5%
的变性聚丙烯酰胺胶对扩增样品进
行检测
(
王帮太
, 2009b)
,如果选取的引物多态性较
好、特异性高,每块测序胶可以检测
4
排样品。对
银染显影技术进行了优化,省去了传统显影过程中
的固定步骤,采用直接银染后显影的两步显影法,
由于不需要对胶带进行特殊保存,只需照相保存即
可,省去对胶带的终止固定,显影完成后只需用自
来水冲洗残余氢氧化钠即可。
利用本研究建立的
SSR
检测体系,一个熟练的
实验操作员在一个工作日内对两份送检的玉米品
(200
)
进行纯度检测,统筹安排工作流程,当日
即可提供检测结果。
1.2
玉米
SSR
检测体系的应用
采用本研究建立的
SSR
玉米纯度检测体系。选
10
SSR
引物对浚单
22
、浚单
26
、浚单
28
、浚单
29
进行亲本多态性筛选,最终确定了使用引物
bnlg1396
检测浚单
22
、浚单
26
、浚单
28
种子纯度,
引物
umc1666
检测浚单
29
种子纯度,这两个引物多
态性好、带型清晰、稳定性好。
利用确定的引物分别对浚单系列品种进行种
子纯度检测,测序胶每排样品均有相应的浚单系列
亲本及标准杂交种作为对照
(
3;
4)
。共检测
3
000
个样品,其中检测出母本带型的有
35
个样品,
占检测样品数的
1.17%
,检测出父本带型的有
13
样品,占检测样品总数的
0.43%
,没有检测到异株
样品。检测的车次中最高纯度为
100%
,最低为
96%
平均为
98.4%
2
讨论
玉米杂交种制种一般采用人工去雄、人工自然
授粉的方法以保证种子纯度,但生产中常出现杂交