本發(fā)明涉及分子生物學(xué),具體為一種高通量ssr分子標(biāo)記技術(shù)鑒定李雜交后代的方法。
背景技術(shù):
1、分子鑒定技術(shù)指利用生物體dna或rna水平上的多態(tài)性進(jìn)行鑒定、遺傳分析和基因定位,廣義上指可遺傳并可檢測(cè)的dna序列或蛋白質(zhì),狹義上指反應(yīng)生物個(gè)體或種群間差異的特異性dna片段,基于個(gè)體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異,是dna水平遺傳多態(tài)性的直接反饋,主要類型包括基于southem雜交的分子標(biāo)記、以重復(fù)序列為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記以及以pcr為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記等,傳統(tǒng)的ssr分型方法如凝膠電泳和毛細(xì)管電泳等,通量低且依賴于電泳圖譜的相似程度進(jìn)行比較,耗時(shí)費(fèi)力且準(zhǔn)確性有限,隨著高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,ssr分子標(biāo)記技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了高通量和高進(jìn)準(zhǔn)的分型,為遺傳學(xué)研究提供了更高效的工具,高通量ssr分子標(biāo)記技術(shù)基于擴(kuò)增子測(cè)序技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在單堿基水平上的分型,且能同時(shí)對(duì)多個(gè)品種的數(shù)千個(gè)ssr點(diǎn)位進(jìn)行準(zhǔn)確分型,降低了分型成本和耗時(shí),提高了分型準(zhǔn)確性,該技術(shù)避免了傳統(tǒng)分型方法中的電泳圖譜比較,實(shí)現(xiàn)了任意兩個(gè)品種間的直接比較,極大提高了工作效率,同時(shí)其豐富的多態(tài)性和高信息量,使得在遺傳育種和基因定位等領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì);
2、ssr引物的開發(fā)難度大,新的ssr引物的開發(fā)和合成需要較高的投入,技術(shù)難度大,現(xiàn)有ssr標(biāo)記不足,目前可用的ssr標(biāo)記數(shù)量有限,無法覆蓋所有的功能基因,一定程度上限制了ssr分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用范圍,ssr多態(tài)性檢測(cè)受限,ssr多態(tài)性的檢測(cè)核應(yīng)用在很大程度上依賴于pcr擴(kuò)增的效果,pcr擴(kuò)增不理想會(huì)直接影響ssr標(biāo)記的應(yīng)用效果。
3、1、專利文件cn104561332b公開了一種鑒定山楊性別的ssr分子標(biāo)記及其應(yīng)用,上述專利實(shí)現(xiàn)了鑒定的引物特異性極高,穩(wěn)定性極強(qiáng)的ssr引物,不需要進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳片段分離,只需要進(jìn)行常規(guī)的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)即可完成對(duì)山楊性別的快速鑒定,為山楊的定向育種提供理論和技術(shù)上的指導(dǎo),但上述專利不能實(shí)現(xiàn)在鑒定過程中快速提取dna的功能。
4、2、專利文件cn111424108b公開了一種利用ssr分子標(biāo)記鑒定冬青種質(zhì)的方法,上述專利實(shí)現(xiàn)了多態(tài)性檢出率高、分辨率更好、穩(wěn)定可靠、簡(jiǎn)單高效,但上述專利不能實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)雜質(zhì)和rna進(jìn)行去除的功能。
5、3、專利文件cn108277295b公開了適用于毛細(xì)管電泳檢測(cè)技術(shù)的一組玉米ssr分子標(biāo)記及其應(yīng)用,上述專利實(shí)現(xiàn)了能夠在基因組水平上拓展了玉米可用標(biāo)記位點(diǎn)的范圍;為玉米品種、種質(zhì)資源鑒定,親緣關(guān)系評(píng)價(jià),細(xì)胞質(zhì)遺傳特性等研究提供新工具,應(yīng)用前景良好,但上述專利不能實(shí)現(xiàn)對(duì)dna分子變性的功能。
6、4、專利文件cn112029825b公開了花菜類ssr分子標(biāo)記引物的篩選方法及應(yīng)用,上述專利實(shí)現(xiàn)了構(gòu)建了一種快速、準(zhǔn)確的鑒定我國花椰菜和青花菜品種的方法,為今后花菜類產(chǎn)業(yè)化中種苗純度和真實(shí)性鑒定及種質(zhì)資源管理提供理論依據(jù),但上述專利不能實(shí)現(xiàn)保障檢測(cè)準(zhǔn)確和降低成本及污染的功能。
7、綜上所述,上述專利不能實(shí)現(xiàn)在鑒定過程中快速提取dna的功能,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)雜質(zhì)和rna進(jìn)行去除的功能,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)dna分子變性的功能,不能實(shí)現(xiàn)保障檢測(cè)準(zhǔn)確和降低成本及污染的功能,導(dǎo)致鑒定過程中dna提取時(shí)間長(zhǎng)降低鑒定效率、樣品中dna雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響、毛細(xì)管電泳過程中dna穩(wěn)定和檢測(cè)效率低、在處理大量樣品時(shí)通量低、耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)確性較低和廢棄物對(duì)環(huán)境造成污染的問題;
8、為此,本技術(shù)提出了一種能實(shí)現(xiàn)在鑒定過程中快速提取dna的功能,能實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)雜質(zhì)和rna進(jìn)行去除的功能,能實(shí)現(xiàn)對(duì)dna分子變性的功能,能實(shí)現(xiàn)保障檢測(cè)準(zhǔn)確和降低成本及污染的功能的高通量ssr分子標(biāo)記技術(shù)鑒定李雜交后代的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高通量ssr分子標(biāo)記技術(shù)鑒定李雜交后代的方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的不能實(shí)現(xiàn)在鑒定過程中快速提取dna的功能,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)雜質(zhì)和rna進(jìn)行去除的功能,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)dna分子變性的功能,不能實(shí)現(xiàn)保障檢測(cè)準(zhǔn)確和降低成本及污染的功能,導(dǎo)致鑒定過程中dna提取時(shí)間長(zhǎng)降低鑒定效率、樣品中dna雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響、毛細(xì)管電泳過程中dna穩(wěn)定和檢測(cè)效率低、在處理大量樣品時(shí)通量低、耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)確性較低和廢棄物對(duì)環(huán)境造成污染的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高通量ssr分子標(biāo)記技術(shù)鑒定李雜交后代的方法,一種高通量ssr分子標(biāo)記技術(shù)鑒定李雜交后代的方法,所述高通量ssr分子標(biāo)記鑒定李雜交后代的方法包括:制備ssr引物體系、運(yùn)行ssr-pcr擴(kuò)增程序、進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳和進(jìn)行毛細(xì)管電泳,所述ssr引物體系包括:去離子水、dntp、buffer、f、r0、dna模板和taq酶,所述dna模板的制備方法為:
3、步驟1:將78個(gè)原始樣品放入裝有抗生素的培養(yǎng)基中培養(yǎng);
4、步驟2:向培養(yǎng)基中加入氯霉素;
5、步驟3:使用生理鹽水懸浮并漂洗去殘留培養(yǎng)基;
6、步驟4:加入naoh-sds進(jìn)行裂解;
7、步驟5:加入乙酸鉀恢復(fù)中性后,使用離心法分離雜質(zhì)和dna;
8、步驟6:對(duì)dna進(jìn)行提純,得到dna模板。
9、優(yōu)選的,所述dna模板的制備方法還有:
10、步驟1:準(zhǔn)備1mol/l的nacl溶液、含辛醇的氯仿、0.15mol/l的nacl溶液、蛋白酶k、氯仿、無水乙醇、75%乙醇和去離子水;
11、步驟2:將78個(gè)樣品在0.15mol/l的nacl溶液中破碎;
12、步驟3:加入1mol/l的nacl溶液進(jìn)行提取,得到dnp粘液;
13、步驟4:加入含有辛醇的氯仿進(jìn)行搖蕩乳化;
14、步驟5:離心去除蛋白質(zhì),回收水相,用2倍體積的95%乙醇將dna鈉鹽沉淀出來;
15、步驟6:使用75%乙醇對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌,在室溫中干燥處理;
16、步驟7:加入去離子水溶解dna,得到dna模板。
17、優(yōu)選的,所述對(duì)dna進(jìn)行提純的步驟為:
18、步驟7:準(zhǔn)備蛋白酶k、tris飽和酚、氯仿、異戊醇、無水乙醇、70%乙醇、te緩沖液和rna酶溶液;
19、步驟8:向制備好的dna中加入蛋白酶k,置于搖床中消化;
20、步驟9:加入等體積的tris飽和酚,搖勻后離心,分離出上層dna層,移入新離心管中;
21、步驟10:在上清液中加入等體積的氯仿和異戊醇混合液,搖勻后離心,戲曲上層水相;
22、步驟11:在上清液中加入等體積的無水乙醇,混勻后靜置;
23、步驟12:分離出dna,使用70%乙醇洗滌2次,在真空環(huán)境中干燥;
24、步驟13:將干燥后的dna溶于te緩沖液中,加入rna酶溶液進(jìn)行處理,使用酚/氯仿抽提;
25、步驟14:用70%乙醇洗滌2次,在真空環(huán)境中干燥處理,加入te緩沖液溶解dna,制得dna模板。
26、優(yōu)選的,所述鑒定李雜交后代的方法為:
27、步驟1:制備用于pcr反應(yīng)體系的ssr引物體系;
28、步驟2:運(yùn)行ssr-pcr擴(kuò)增程序;步驟3:對(duì)pcr反應(yīng)完成后的產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè);
29、步驟4:pcr反應(yīng)后產(chǎn)物在進(jìn)行瓊脂糖電泳抽檢合格后進(jìn)行毛細(xì)管電泳檢測(cè);
30、步驟5:對(duì)毛細(xì)管電泳檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,得出結(jié)論。
31、優(yōu)選的,所述毛細(xì)管電泳檢測(cè)的方法為:
32、步驟6:將甲酰胺與分子量?jī)?nèi)標(biāo)按100:1的體積比混勻后,取15μl加入樣板中,再加入1μl稀釋10倍的pcr產(chǎn)物;
33、步驟7:使用3730xl測(cè)序儀對(duì)樣品進(jìn)行毛細(xì)管電泳檢測(cè);
34、步驟8:使用genemarker?v2.2.0軟件中的fragment片段對(duì)測(cè)序儀得到的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;
35、步驟9:將各泳道內(nèi)分子量?jī)?nèi)標(biāo)的位置與各樣品峰值的位置作比較,得到片段大小。
36、優(yōu)選的,所述瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)為:
37、步驟10:向瓊脂糖粉末中加入tae/tbe緩沖液,置于微波爐中加熱至完全融化;
38、步驟11:搖勻倒入模具中,凝固后將膠塊放入電泳槽;
39、步驟12:向電泳槽中加入電泳緩沖液至液面高于膠面2mm;
40、步驟13:抽取pcr反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè),將產(chǎn)物與上樣緩沖混合,加至加樣孔中;
41、步驟14:接通電泳儀和電泳槽,電壓保持120v,電泳50min;
42、步驟15:停止電泳,取出膠塊,染色后進(jìn)行觀察記錄結(jié)果。
43、優(yōu)選的,所述ssr引物體系共20μl,其中去離子水14.8μl、dntp?0.4μl、buffer?2μl、f?0.3μl、r0.3ul、dna模板2μl和taq酶0.2μl。
44、優(yōu)選的,所述甲酰胺通過抑制dna分子二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成,使dna在電泳過程中保持單鏈狀態(tài),甲酰胺通過降低核酸分子間的相互作用,減少dna和rna在電泳過程中的構(gòu)象變化。
45、優(yōu)選的,所述ssr-pcr擴(kuò)增程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性5min,94℃變形30s,60℃復(fù)性45s,72℃延伸50s,為一個(gè)循環(huán),共35個(gè)循環(huán),最終在72℃延伸5min。
46、優(yōu)選的,所述瓊脂糖凝膠的濃度為2.0%。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
48、1.本發(fā)明通過設(shè)計(jì)有dna模板,實(shí)現(xiàn)了在鑒定過程中快速提取dna的功能,解決了鑒定過程中dna提取時(shí)間長(zhǎng)降低鑒定效率的問題,能夠滿足大規(guī)模樣本的處理,提高了實(shí)驗(yàn)效率,降低了dna提取的難度,提高了鑒定的準(zhǔn)確性;
49、2.本發(fā)明通過設(shè)計(jì)有對(duì)dna進(jìn)行提純,實(shí)現(xiàn)了對(duì)蛋白質(zhì)雜質(zhì)和rna進(jìn)行去除的功能,解決了樣品中dna雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響的問題,能夠降低成本,提高dna的純度,操作相對(duì)簡(jiǎn)單,提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性,減少了鑒定時(shí)間;
50、3.本發(fā)明通過設(shè)計(jì)有甲酰胺的加入,實(shí)現(xiàn)了對(duì)dna分子變性的功能,解決了毛細(xì)管電泳過程中dna穩(wěn)定和檢測(cè)效率低的問題,能夠使dna變性為單鏈狀態(tài),提高了電泳的分離效果和分析的準(zhǔn)確性,能夠穩(wěn)定rna和變性后的單股dna,提高了樣品在電泳過程中的穩(wěn)定性;
51、4.本發(fā)明通過設(shè)計(jì)有瓊脂糖凝膠電泳,實(shí)現(xiàn)了保障檢測(cè)準(zhǔn)確和降低成本及污染的功能,解決了在處理大量樣品時(shí)通量低、耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)確性較低和廢棄物對(duì)環(huán)境造成污染的問題,能夠提高鑒定效率,提高鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,簡(jiǎn)化了操作過程,降低了后續(xù)回收樣品的難度,減少了回收成本。