金樱子随机扩增多态性DNA分析
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蒙药冷蒿的遗传多样性随机引物多态性分析【摘要】目的研究内蒙古通辽地区蒙药冷蒿的遗传特异性及通辽、呼和浩特、锡林郭勒3个不同地区蒙药冷蒿的遗传多样性。
方法采用随机引物多态性(RAPD)方法,从17组RAPD引物中筛选出13组条带清晰、多态性明显并且重复性好的引物用于实验,并利用Popgen32和NTSYS软件进行数据计算与聚类分析。
结果①13组引物共产生的209条带中,有201条多态性带,多态位点百分率达96.17%。
② 3个地区蒙药冷蒿Ht=0.238 1, Hs=0.187 4, Dst=0.050 7,地区间的Gst=0.212 9。
③通过UPGMA分析,呼和浩特与锡林郭勒盟冷蒿聚为一类,通辽冷蒿单独聚为一类。
结论①冷蒿具有较高的遗传多样性且不同地区差异明显。
②冷蒿居群总的遗传多样性来自于居群内(78.71%),且居群间有基因的交流。
【关键词】冷蒿种群; 改进CTAB; RAPD; 遗传多样性Abstract:ObjectiveTo study the genetic persity of Atremisia frigida in Tongliao population and three different regions of Inner Mongolia (Tongliao, Hohhot, Xilingol). Methods13 groups of primers with clear, obviously polymorphic and reproducible bands were screened from the 17 groups of primers by random amplified polymorphic DNA (RAPD) method. The bands produced by the 13 groups of primers were calculated and analyzed through Popgen32 and NTSYS software. Results① 13 groups of primers generated 209 bands, including 201 polymorphic bands. The percentage of polymorphic loci was up to 96.17%. The Nei’s genet ic persity and Shannon's information were different in the three different regions. ② Total genetic persity (Ht) of three Atremisia frigida population was 0.238 1. Genetic persity within three populations (Hs) was 0.187 4. Genetic persity among populations (Dst) was 0.050 7. Genetic differentiation coefficient among populations (Gst) was 0.212 9.③ In accordance with UPGMA based on genetic distance analysis, A. frigida of Hohhot and Xilingol clustered into one category, A. frigida of Tongliao clustered into a separate category.Conclusion① A. frigida has a high genetic persity, and the genetic persities of A. frigida in three regions are different. ② The total genetic persity is from the genetic variation within A. frigida populations (78.71%). Meanwhile,there are genetic exchanges among populations.Key words:Artemisia frigid population; Improved CTAB; RAPD; Genetic persity蒙药冷蒿Atremisia frigida(蒙语:阿给),又名小白蒿、菟毛蒿,菊科蒿属的小灌木,是蒙医的常用药,主要分布在内蒙古[1~3]。
基因多态性的检测方法一、直接方法1.目标基因测序:通过对目标基因进行测序,可以直接得到其等位基因的序列信息。
目前,高通量测序技术的发展使得测序成为一种常用的基因多态性检测方法。
2.杂交技术:杂交技术可以用于检测单核苷酸多态性(SNP)和小片段插入/缺失等变异。
常用的方法包括限制性片段长度多态性(RFLP)和串联重复片段多态性(VNTR)等。
3.聚合酶链反应(PCR):PCR可以通过扩增目标片段的方法,检测基因多态性。
例如,引物在目标序列上的配对使得PCR扩增产物的长度与目标基因的等位基因有关。
通过测定扩增产物的长度变化,可以确定基因多态性。
4.克隆测序:克隆测序是一种将目标基因克隆到载体中,并对克隆的DNA进行测序的方法。
这种技术可以用于检测较大的插入/缺失变异以及基因拷贝数变异等。
二、间接方法1.单核苷酸多态性(SNP)芯片:SNP芯片是一种高通量并行检测SNP 的技术。
它通过固定在芯片上的特异性探针与待测样品中的SNP位点进行杂交,然后使用荧光信号检测方法来确定不同等位基因的存在情况。
2.DNA芯片:DNA芯片可以广泛用于基因多态性的检测。
它可以同时测定数百甚至数千个基因,快速、准确地检测多个等位基因的存在情况。
3.高分辨率融解曲线分析:高分辨率融解曲线分析可以用来区分等位基因之间的序列差异。
该方法通过双链DNA在升温过程中解旋变性的温度差异,来分析目标序列中的等位基因。
4. 二代测序技术:二代测序技术(如Illumina和Ion Torrent)基于多组重叠的小片段测序,可以用于高通量的基因多态性检测。
它可以同时测定数百万个SNP位点,识别多个等位基因的存在情况。
综上所述,基因多态性的检测方法涵盖了直接方法和间接方法。
这些方法可以用于检测单核苷酸多态性、插入/缺失变异、基因拷贝数变异等不同类型的基因多态性。
随着技术的不断发展,基因多态性的检测方法将变得更加高效、准确和经济。
人类基因组多态性的汇总与分析人类是一个高度多样化的物种,这个多样性体现在我们全球不同种族、族群和个体间的遗传差异。
这些差异有时可以追溯到人类历史的不同时期和地理区域的不同环境和遗传漂变。
这些差异在基因组水平上被称为基因多态性,并且已被认为是许多人类疾病的原因。
在这篇文章中,我们将概述人类基因组多态性的几种主要形式,并讨论其在疾病和种族学研究中的应用。
SNP和基因频率基因多态性的重要形式之一是单核苷酸多态性(SNP),即基因组中单个核苷酸的差异。
每个SNP由两个等位基因构成(也称为SNP的基因型,如AA、AG、GG 等)。
SNP在人类基因组中非常常见,估计有数百万个SNP散布在整个基因组中。
SNP的存在已经为许多与人类健康和疾病相关的表型提供了解释。
SNP的频率是指在一个人群中发现该SNP的不同等位基因的数量。
频率越高的等位基因(称为主导等位基因)通常与更广泛表现的表型相关。
SNP频率信息已被广泛用于研究人类种族学和疾病发病率的差异。
微卫星另一种广泛存在于人类基因组的多态性形式是微卫星。
微卫星是由重复序列组成的DNA碱基对序列,这些重复序列通常由2-7个碱基对组成。
微卫星在人类基因组中非常常见,其可用于构建物种树、推断人类进化历史以及鉴定DNA指纹。
唐纳德·杰弗里斯(T.R. Jefferys)和他的同事在1985年首次推广了微卫星应用的DNA指纹技术,自那时起,该技术已被广泛用于法医、家谱学和医学研究。
结构偏差结构偏差指随机的或与染色体重排、重复序列扩张和缩小相关的人类基因组变异。
常见的结构偏差形式包括基因缺失、基因重排和基因扩张。
结构偏差在许多人类疾病中发挥着重要作用。
例如,某些肌肉萎缩性横纹肌病是由于基因扩张所致的。
此外,结构偏差还被认为是癌症和其他遗传疾病的原因。
人类起源和种族学基因多态性对种族学研究具有重要价值。
根据单次核苷酸变异的角度分析,许多学者已经推断出人类的起源和人类种族的历史。
单叶蔓荆种质资源遗传多态性的RAPD分析目的:利用RAPD技术分析野生单叶蔓荆(Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham.)种质资源的遗传多态性及种内遗传差异。
方法:本研究以7个不同产区的野生蔓荆为试材,采用RAPD技术对其遗传物质进行分析,结合NTSYS-2.10e 软件进行遗传相似系数计算和UPGMA方法聚类分析。
结果:10个随机引物共获得88条DNA谱带,其中46条(52.3%)具有多态性;采用CTAB法提取DNA 时,先将试材在0.9%的蔗糖溶液中暗培养48 h,有利于提高DNA提取率和纯度。
结论:各种质之间均存在一定的遗传差异,与地域关系和主要有效成分的化学差异并不一致,尚需进一步的植物逆境生理和功能基因组学研究来解释这一现象。
[Abstract] Objective: To study genetic polymorphism in germplasm materials of wild Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham. and species differences of the genetic by RAPD. Methods: 7 wild germplasms of Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham. from different areaes were analyzed in this study. RAPD was used to analyze the genetic material, and the NTSYS-2.10e software was used to calculate the genetic similarity coefficient, the UPGMA method was used to do the clustering analysis. Results: 88 DNA bands were amplified with 10 primers, 46 of which (52.3%) were polymorphic. Culturing the plant materials in 0.9% sucrose solution in darkness for 48 h before using the CTAB to extract DNA could greatly improve the yield and purity of DNA. Conclusion: There are certain genetic differences in all kinds of quality, which is not accordance to the regional relations and the chemical difference of major effective component. The reason of this phenomenon still needs to be further plant stress physical and functional genomics research to explain.[Key words] Vitex trifolia L. var. simplicifolia Cham.; Genetic polymorphism; RAPD单叶蔓荆(Vitex trifolia L.var. simplicifolia Cham.)的干燥成熟果实为我国传统中药材蔓荆子的来源之一,蔓荆子始载于《神农本草经》[1],在我国已有2 000余年的栽培和药用历史,有疏散风热、清利头目之功效,用于治疗风热感冒、头痛、齿龈肿痛、目赤多泪、目暗不明、头晕目眩等[2]。
山西陵川地区汉族人群19个STR基因座遗传多态性调查及法医学应用刘雁军;薛建【摘要】目的:通过对山西省陵川县汉族人群19个STR基因座的遗传多态性进行调查,为本地区人群的同一认定和亲权鉴定活动提供计算基础.方法:STR复合扩增选取Goldeneye 20A系统,扩增对象为随机选取的山西省陵川县汉族201份无关个体血样,扩增产物的电泳使用3130XL遗传分析仪,并利用Genemapper3.2软件分析电泳结果.统计201份无关个体血样19个STR基因座的法医遗传学参数.结果:19个STR基因座分别检出12、8、14、17、13、6、7、7、7、8、10、7、9、6、18、6、12、12、18个等位基因,计算出19个STR基因座的基因频率、杂合度期望值(He)、杂合度观察值(Ho)、个人识别能力(DP)、偶合率(PM)、非父排除率(PE)、多态信息总量(PIC)等法医遗传学参数,并得到Gold-eneye 20A系统效能数据:累积个人识别率为1~8.11×10-23,累积非父排除率为0.999999988.结论:在山西陵川地区汉族人群中,Goldeneye 20A复合扩增系统19个STR基因座的识别能力和遗传多态性较高,为山西陵川地区区域性法医学个体识别和亲权鉴定提供强有力的基础数据支撑.【期刊名称】《临床医药实践》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】4页(P170-173)【关键词】法医遗传学;遗传多态性;基因频率;陵川汉族【作者】刘雁军;薛建【作者单位】中国政法大学证据科学研究院,北京 100088;晋城市公安局刑事技术支队,山西晋城 048026;北京市公安司法鉴定中心,北京 100192【正文语种】中文【中图分类】R394本实验利用Goldeneye20A复合扩增系统中的19 个STR基因座(D19S433、D5S818、D21S11、D18S51、D6S1043、D3S1358、D13S317、D7S820、D16S539、CSF1PO、Penta D、vWA、D8S1179、TPOX、Penta E、TH01、D12S391、D2S1338、FGA)对山西省陵川县汉族随机抽取的201名无关个体血样进行复合扩增、电泳及结果分析,得到每个样本上述19个基因座的位点数据,利用这些位点数据计算出各基因座的杂合度期望值(He)、杂合度观察值(Ho)、个人识别能力(DP)、偶合率(PM)、非父排除率(PE)、多态信息总量(PIC)等法医遗传学群体性数据,对该复合扩增系统在山西省陵川地区汉族人群中的遗传多态性的强度进行评价,进而探讨其在法医学中同一认定和亲权鉴定中的地域性应用价值。
吉林延边地区白头翁的RAPD分析金银子;金东淳;吕惠子【摘要】用RAPD-PCR技术对2种野生白头翁14个类群进行基因组DNA多态性分析,11个随机引物扩增出173条谱带,其中137条谱带表现多态性,多态率为79.19%,显示较高的多态性.将扩增图谱利用UPGMA方法构建遗传聚类树状图,分析类群间遗传关系.以遗传距离0.48为阈值可将白头翁14个类群划分为2个遗传聚类群,确认为2个物种,二大类群在不同的遗传距离又可分为若干个亚类群,表明在野生状态下每个物种内均存在着不同程度的遗传变异.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】2页(P24-25)【关键词】白头翁;RAPD分析;遗传多样性【作者】金银子;金东淳;吕惠子【作者单位】延边大学医学院,吉林延吉,133000;延边大学医学院,吉林延吉,133000;延边大学医学院,吉林延吉,133000【正文语种】中文【中图分类】S839.1白头翁(Radix pulsatillae)为常用中药,具有清热解毒、凉血止痢、燥湿杀虫的功效[1]。
作为白头翁的原植物2005版《中国药典》只登载了1种白头翁[Pulsatillachinensis (Bge.)Regel],但实际应用中各个地区白头翁药材使用的植物有多种,一般与当地产的白头翁属植物相吻合。
国内白头翁属植物有11个种[2],分布于全国16个省区,东北有8个种,吉林省分布有白头翁(P. chinensis)、朝鲜白头翁(P. cernua)、兴安白头翁(P. dahuricca)3种[3]。
实地考察发现延边地区以朝鲜白头翁和兴安白头翁居多,但其花色及花形有诸多变化。
本研究试图用RAPD技术分析延边地区不同花色、花形白头翁之间的亲缘关系,探讨延边地区白头翁属植物的遗传多样性和形态多样性的内在联系。
1 材料与方法1.1 材料2008年5月采集延边地区野生白头翁的嫩叶,采集的嫩叶片用铝箔纸包裹后放入冰盒中运回,保存于超低温冰箱中备用。
用RAPD技术探讨中国枣的种下划分彭建营;彭士琪;束怀瑞【期刊名称】《植物分类学报》【年(卷),期】2002(040)001【摘要】利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对14个枣Ziziphus jujuba品种和1个野生种--泰山酸枣Z. spinosus的遗传变异进行了研究.从120个10-碱基随机引物中筛选出37个多态性引物用于正式扩增,共扩增出429条DNA带,其中多态性带214条,占49.88%.根据DNA扩增结果计算了品种及类型间遗传距离,并用UPGMA构建了聚类树状图.分析结果表明:龙爪枣Z. jujuba var. tortuosa、葫芦枣Z. jujuba var. lageniformis、无核枣Z. jujuba var. anucleatus等几个变种内的遗传距离大于变种间遗传距离,认为枣的变种划分是不自然的,宜并入其原变种;枣种下不宜设变种,对枣种下的众多品种,应根据品种间的遗传关系,直接划分品种群.【总页数】6页(P89-94)【作者】彭建营;彭士琪;束怀瑞【作者单位】河北农业大学中国枣研究中心,保定,071001;河北农业大学中国枣研究中心,保定,071001;山东农业大学园艺系,泰安,271018【正文语种】中文【中图分类】Q94【相关文献】1.对中国飞蝗种下阶元划分和历史演化过程的几点看法 [J], 张德兴;闫路娜;康乐;吉亚杰2.巨龙竹种下不同变异类型的RAPD分析 [J], 李鹏;杜凡;普晓兰;杨宇明3.应用RAPD标记技术探讨枣与酸枣的分类学关系 [J], 刘平;彭建营;彭士琪;周俊义;代丽4.中国枣种质资源的RAPD分析 [J], 彭建营;束怀瑞;孙仲序;彭士琪5.毛竹种下等级的RAPD研究 [J], 师丽华;杨光耀;林新春;郭起荣因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
金樱子随机扩增多态性DNA分析作者:王晓丽王晓玲常楚瑞来源:《安徽农业科学》2015年第07期摘要[目的]揭示不同产地金樱子30个居群间的遗传多样性和亲缘关系。
[方法]采用RAPD 分子标记技术,从35条RAPD随机引物中,筛选出8条有效引物进行扩增,用NTSYSpc,ver.2.02软件进行UPGMA聚类分析。
[结果]共扩增出86条带,其中多态性条带84条,多态性百分率(PPB)97.67%。
30个居群的相似性系数在0.11~0.58,聚成A、B、C三大类群。
[结论]金樱子具有丰富的遗传多态性,产自贵州地区的金樱子有较近的亲缘关系。
关键词金樱子;随机扩增多态性DNA;亲缘关系中图分类号S188;R284.2文献标识码A文章编号0517-6611(2015)07-023-02金樱子为蔷薇科植物金樱子Rosa laevigata Michx.的干燥成熟果实,又名倒蜂糖罐、糖桔子、刺梨子、山石榴等,性酸、涩、平,能补肾益气、补血益精、涩精缩尿、止泻。
久服令人耐寒轻身。
现代药理研究表明,金樱子具有抗氧化、免疫调节、降血糖、降低血清胆固醇含量、降血脂、抗动脉粥样硬化等功能,并有明显的抑菌及抗病毒等作用。
主要用于治疗尿频遗尿、遗精滑精、久泻久痢、白带过多、妇女子宫脱垂等症。
因其富含维生素C、糖等,民间将其果实作为食用;也可用于泡酒,金樱子酒具有滋补、强身健体的功效。
2002年,我国卫生部将金樱子列入保健食品的行列。
金樱子具有药食同源的重要价值,开发应用前景十分广阔,经济效益潜力颇大。
金樱子在我国西南、华南、华中、华东均有分布,尤其以贵州分布最广,产量最高,是贵州大宗药材之一。
目前关于全樱子随机扩增多态性DNA分析国内外尚未见报道[1-5]。
为了探讨以贵州为主不同生长地区金樱子的遗传分化情况,笔者在DNA分子水平上,采用RAPD(DNA随机扩增多态性)分子标记技术,对金樱子的遗传多样性和亲缘关系进行分析,为对金樱子优良性评价和资源保护具有十分重要的意义。
1材料与方法1.1供试样品于2012年,主要采集于贵州及相邻省份,不同产地品种共30个居群,经贵阳医学院生药学教研室鉴定为金樱子Rosa laevigata Michx.(表1)。
表1样品编号及产地1.2试剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵,Farco),PVP(聚乙烯吡咯烷酮,Basf),琼脂糖(Promega),溴化乙锭(EB, Sigma),RNASE(Promega),限制性内切酶、T4 DNA连接酶、Taq酶、聚丙烯酰胺等均购自上海生物工程有限公司。
1.3仪器低温高速离心机(BECKMAN,GS-15R);凝胶成像仪(UVP,GDS7600G);电泳仪(北京六一仪器厂)。
1.4金樱子基因组DNA的提取DNA提取采用CTAB法[6-7]。
1.5引物筛选[8]先用1个DNA 样品,对引物初选,再用4个样品DNA 进行第2 次筛选,选取多态性高的8个引物用于RAPD 试验,这8个引物分别为S1:GTTTCGCTCC,S22:TGCCGAGCTG,S5:TGCGCCCTTC,S29:GGGTAACGCC,S6:TGCTCTGCCC,S40:GTTGCGATCC,S10:CTGCTGGGAC,S45:TGAGCGGACA。
1.6PCR反应体系和程序PCR反应体系总体积20 μl:ddH2O 6.5 μl,2×PCRMix10 μl,引物(10 μmol/L )1.5 μl,DNA 2 μl。
反应程序:94 ℃预变性8 min,然后进行35个循环(每个循环包括94 ℃变性30 s、36 ℃退火30 s、72 ℃延伸2 min),最后在72 ℃下延伸10 min。
PCR反应产物加2 μl上样缓冲液(40%蔗糖、0.25%溴酚蓝),经电压110 V,电泳50 min,1.5%琼脂糖检测,然后用溴化乙锭(ethidium bromide,EB)染色10 min,并在凝胶成像仪(UVP,GDS7600G)系统下拍照记录。
每个反应重复2 次,确定所得条带的可重复性。
1.7数据分析记录金樱子RAPD扩增出的总条带数,记录可辨认的、2次扩增结果一致的条带。
经Gel-Pro Analyzer Version 4.5软件识别,根据扩增条带的迁移率,同一迁移率有条带的记为“1”,无条带的记为“0”,采用软件SYSpc, ver.2.2计算金樱子各样品的遗传相似度,绘制聚类分析树状图。
2 结果与分析2.1金樱子DNA检测结果金樱子DNA检测结果见图1。
由图1可知,电泳条带较为清晰可辨,说明供试DNA样品的浓度适合于后续试验。
2.2RAPD引物扩增检测结果参考蔷薇科部分植物多态性随机引物,从35个随机引物中筛选出8个重复性好、多态性强的引物扩增,共得到86条带,其中84条表现出多态性,占总带数的97.67%,平均每个引物扩增的DNA带数为10.75条。
扩增位点分子量在200~2 000 bp(图2)。
图1金樱子DNA检测结果图2引物S45的RAPD指纹图谱2.3 聚类分析由图3可知,金樱子RAPD扩增结果的遗传相似性系数在0.11~0.58,生长在不同地区金樱子的DNA具有一定的变异,供试品金樱子聚成了A、B、C三大类群。
产自贵州铜仁的1~2号供试品聚为A类,产自乌当、马铃、黔桃、金沙、丹寨、兴仁、都匀、三都的3~29号供试品聚为B类;产自广东肇庆的30号供试品单独聚为C类。
A、B两类群的亲缘关系较近,C 与A、B的亲缘关系较远。
图3金樱子RAPD分子标记UPGMA聚类图3结论与讨论(1)该试验通过严格控制反应体系和条件,得到重复性好的扩增结果,有效地揭示供试样品金樱子种质资源具有丰富的遗传多样性与宽广的遗传基础。
广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。
狭义的遗传多样性是指种内的遗传多样性,即种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。
物种的遗传多样性越高,遗传变异越丰富,对外界环境变化的适应能力就越强,说明物种生存繁衍的能力越强。
因而,可以利用其优良变异类型,创造新的变异,选育优良品种 [9-10]。
(2)该试验从35个RAPD引物中筛选出8个可扩增出清晰、稳定图谱的引物,用于指纹图谱构建,共扩增出86条带,其中多态性条带84条,平均多态性位点百分率(PPB)达97.67%。
(3)通过聚类分析,结果表明,30个居群RAPD扩增结果的遗传相似性系数在0.11~0.58,聚成A、B、C三大类群。
A、B两类群的亲缘关系较近,C与A、B的亲缘关系较远。
地理分布越近,金樱子居群间的遗传差异越小。
产自贵州地区的金樱子之间有较近的亲缘关系。
(4)随机扩增多态性(RAPD)技术现已广泛应用于药用植物种质资源及品种鉴定、系谱分析及进化关系的研究。
遗传资源保存和品种资源目录的建立都依赖对其遗传多样性及亲缘关系的掌握,该研究采用随机扩增多态性(RAPD)技术,为金樱子种质提供准确的遗传信息,并对其遗传多样性及亲缘关系进行了科学分析,该研究结果对金樱子品种指纹图谱的构建、品质评价、种质资源保护等具有重要意义[11-14]。
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