红花(Carthamus tinctorius L.)SRAP反应体系建立与优化及对11个红花品种基因组的初步分析
Establishment and Optimization of SRAP-PCR and Preliminarily Analysis of Genomes in Carthamus tinctorius L.
DOI: 10.12677/BR.2013.22011, PDF, HTML, XML,  被引量 下载: 3,131  浏览: 12,010  科研立项经费支持
作者: 江 磊, 李彦锦, 刘本文, 唐婷婷, 刘 虹, 覃 瑞:中南民族大学南方少数民族地区生物资源保护与综合利用工程中心,武汉;严兴初, 李 刚:中国农业科学学院油料作物研究所,武汉
关键词: 红花SRAP(序列扩增多态性)基因组 Safflower; SRAP (Sequence-Related Amplified Polymorphism); Genome
摘要:

红花既是传统药用植物,也是一种新型油料经济作物。本研究利用SRAP技术对来源于不同地区的11个红花品种进行了条带分析。建立了红花种内SRAP-DNA的PCR扩增体系并进行了优化,进一步将最佳反应体系由25 μL减至10 μL,体系包括:Taq酶浓度0.04 u/μL,dNTP浓度为0.2 mM,正反引物浓度为0.3 mM,Mg2+浓度为2.0 mM,DNA模板为20 ng。为检测该优化体系的稳定性,选用了35对引物组合对11个分布于我国不同区域的红花品种进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳,筛选出25对具有多态性条带的引物组合,获得了308条清晰的条带,其中109条具有多态性,比率为35%,说明用SRAP分子标记对于红花种内不同品种资源系统评估是完全可行的。红花SRAP反应体系的建立为深入评价红花的遗传多样性、分子辅助育种等研究奠定了基础。

Abstract: Safflower is a traditional medicinal plant, and also a new kind of oil economic crops. In this paper, the SRAP technology was used to analysis 11 safflower varieties. A SRAP-DNA PCR amplification system was established and optimized. The reaction mixture system was decreased from 25 μL to 10 μL, which contained: Taq DNA polymerase 0.04 u/μL, dNTP 0.20 mM, primers0.3 mM, MgCl2 2.0 mM, genomic DNA template 20 ng. In order to test the stability of SRAP-PCR system, the PCR amplification and polyacrylamide gel electrophoresis were used to analyse 11 safflower varieties with 35 primer pairs. 25 pairs of primers combination with polymorphism bands and 308 clear bands were obtained, 35 percent (109/308) bands were polymorphic. Therefore, the SRAP molecular marker system for safflower variety assessment was reliable. This research had put the foundation for genetic diversity research and molecular marker-assisted breeding of safflower.

文章引用:江磊, 李彦锦, 刘本文, 唐婷婷, 刘虹, 严兴初, 覃瑞, 李刚. 红花(Carthamus tinctorius L.)SRAP反应体系建立与优化及对11个红花品种基因组的初步分析[J]. 植物学研究, 2013, 2(2): 62-66. http://dx.doi.org/10.12677/BR.2013.22011

参考文献

[1] 王岩军. 红花的组织培养及基因工程研究进展[J]. 新疆农业科学, 2008, S1: 237-241.
[2] 杨玉霞, 吴卫, 郑有良. 红花研究进展[J]. 四川农业大学学报, 2004, 4: 365-369.
[3] G. Li, C. F. Quiros. Sequence-related amplified polymorphism (SRAP), a new marker system based on a simple PCR reaction: Its application to mapping and gene tagging in Brassica. Theoretical and Applied Genetics, 2001, 103: 455-461.
[4] 杨迎花, 李先信, 曾柏全, 邓子牛. 新型分子标记SRAP的原理及其研究进展[J]. 湖南农业科学, 2009, 5: 15-17, 20.
[5] 林忠旭, 张献龙, 聂以春, 贺道华, 吴茂清. 棉花SRAP遗传连锁图构建[J]. 科学通报, 2003, 15: 1676-1679.
[6] 林忠旭, 张献龙, 聂以春. 新型标记SRAP在棉花F_2分离群体及遗传多样性评价中的适用性分析[J]. 遗传学报, 2004, 6: 622-626.
[7] G. Li, M. Gao, B. Yang, et al. Gene for gene alignment between the Brassica and Arabidopdsis genomes by direct transcriptome mapping. Theoretical and Applied Genetics, 2003, 107(1): 168- 180.
[8] 任羽, 王得元, 张银东, 李颖, 王恒明. 辣椒SRAP-PCR反应体系的建立与优化[J]. 分子植物育种, 2004, 5: 689-693.
[9] 潘俊松, 王刚, 李效尊, 何欢乐, 吴爱忠, 蔡润. 黄瓜SRAP遗传连锁图的构建及始花节位的基因定位[J]. 自然科学进展, 2005, 2: 41-46.
[10] 李媛媛, 沈金雄, 王同华, 傅廷栋, 马朝芝. 利用SRAP、SSR和AFLP标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱[J]. 中国农业科学, 2007, 6: 1118-1126.
[11] 梁景霞, 祁建民, 吴为人, 周东新, 陈顺辉, 王涛, 陶爱芬. 烟草DNA的提取与SRAP反应体系的建立[J]. 中国烟草学报, 2005, 4: 33-38.
[12] 武志朴, 杨文香, 刘大群, 张汀. 小麦基因组SRAP扩增体系的初步研究[J]. 河北农业大学学报, 2005, 3: 66-69.
[13] 张吉贞, 马晓磊, 王效宁, 严小微, 云勇, 周辉. 水稻SRAP- PCR体系的建立与优化[J]. 云南大学学报(自然科学版), 2008, S1: 421-425.
[14] 张宗文. 红花品种资源的同工酶遗传多样性及分类研究[J]. 植物遗传资源科学, 2000, 1(4): 6-13.
[15] 郭美丽, 张芝玉, 张汉明, 李红方, 苏中武. 不同栽培居群红花的孢粉特征、同工酶谱及化学成分含量[J]. 中国药学杂志, 1999, 11: 10-12.
[16] 逯晓萍, 吕学理, 张众, 王四清. 油用红花数量性状的多元遗传分析[J]. 中国油料作物学报, 2004, 2: 40-43.
[17] 郭美丽, 张芝玉, 张汉明, 苏中武. 不同产地红花药材的质量评价[J]. 中国中药杂志, 2000, 8: 21-23.
[18] 岳庆妮, 葛娟, 王蕾, 张霞, 王绍明, 王建明. 新疆红花主要栽培品种遗传多样性的RAPD分析[J]. 安徽农业科学, 2008, 33: 14417-14419, 14432.
[19] 郭美丽, 姜伟, 张志珍, 张戈, 毛积芳, 殷明, 苏中武. 红花种质的随机扩增多态性DNA分子鉴定[J]. 第二军医大学学报, 2003, 10: 1116-1119.
[20] S. Peng, N. Feng, M. Guo, et al. Genetic variation of Carthamus tinctorius L. and related species revealed by SRAP analysis. Bio- chemical Systematics and Ecology, 2008, 36(7): 531-538.
[21] 张安世, 邢智峰, 刘永英等. SRAP分子标记及其应用[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(9): 2562=2563.
[22] 张安世, 刘莹, 徐九文等. 北方粳稻SRAP反应体系的建立与优化[J]. 江苏农业科学, 2010, 2: 29-32. [ J].药学服务与研究,2009, 9(5): 348-351.
[23] 彭飒, 郭美丽, 陈跃华等. 红花SRAP扩增体系的建立和优化[J]. 第二军医大学学报, 2006, 27(5): 544-547.
[24] 杨美, 徐立铭, 刘艳玲. 莲SRAP-PCR反应体系的优化与建立[J]. 植物科学学报, 2012, 30(1): 85-91.