紫菜无性系特异SCAR标记的获得

紫菜为我国重要的大型经济海藻,在开发利用紫菜种质资源的过程中,种质混杂问题,长期以来一直是困扰其应用的严重问题.分子标记技术,如RAPD技术、AFLP技术、SSR技术克服了传统的形态分类学方法的诸多缺点,已经广泛应用于农作物的种质资源鉴定中[1-5].但是在海藻种质鉴定中的应用刚刚起步[6].     

DNA序列标记在坛紫菜种质鉴定中适用性的比较分析

坛紫菜(Pyropia haitanensis)是我国南方沿海的主要海水养殖品种之一,准确的种质鉴定是避免种质混淆和实现其良种化栽培的基础.为筛选出适合于坛紫菜品系间种质鉴定的序列标记,本实验参考动物和植物条形码的构建方法,以1 1个坛紫菜种质品系为材料,对4种常用于种质鉴定的序列标记(Cox1、Cox2-3、UPA和ITS-5.8S)通过序列同源性分析和构建基于遗传距离的系统进化树两种方法进行比较分析和评价,结果发现:通过序列同源性分析,只有ITS-5.8S序列标记能将11个品系完全分开,而其他3个标记均存在多个品系序列同源性为100％,无法区分的问题;而通过基于遗传距离的系统进化树分析也表明Cox1、Cox2-3和UPA序列标记无法将11个坛紫菜品系完全区分开,而ITS-5.85序列标记除了8-Ⅰ和9-Ⅳ外,对其他品系均可以很好地区分.由此认为ITS-5.8S是适用于坛紫菜品系间种质鉴定的理想分子标记.     

RSAP标记技术在紫菜遗传多样性检测及种质鉴定中的应用

限制性位点扩增多态性（restriction site amplification polymorphism,RSAP）是根据基因组内普遍存在的酶切位点来设计特殊的引物,通过简单的梯度PCR反应来产生多态性。本研究首次将RSAP标记技术成功应用于紫菜遗传多样性检测和种质鉴定。利用所建立的适合于紫菜RSAP分析的PCR反应体系和反应条件,使用30对引物对15个紫菜系DNA进行了PCR扩增,经过3次重复验证,有12对引物能够扩增出清晰且稳定的条带。这12对引物共扩增出413条带,其中408条为多态性条带,多态性比例96％,平均每对引物产生34条多态性条带,片段大小在50-500bp之间。利用这413条带进行聚类分析,产生了这15个紫菜系的进化树。15个紫菜系在0.69相似系数水平上分为两大类：一类包括坛紫菜;另一类包括条斑紫菜和少精紫菜。选2对引物R1／R6和R3／R4所扩增的10条稳定且重复性好的条带,构建了这15个紫菜系的RSAP-DNA指纹图谱。在该指纹图谱中,每个紫菜系都有其独一无二的指纹模式,能够很容易地与其它紫菜系相区分。     

几种紫菜种质资源遗传多样性的RAPD分析

用随机多态DNA(RAPD)标记方法对11个紫菜(Porphyra)样品进行遗传多样性检测,从46个随机引物中筛选出27个有效引物,共扩增出282条DNA带,其中多态位点224个,占79．4％。用类间平均链锁法对各样品间的遗传距离进行聚类分析。结果显示,2个条斑紫菜之间的亲缘关系很近,遗传相似系数达98．1％,和坛紫菜的亲缘关系较远;坛紫菜不同样品间的遗传相似系数在75．8％～90．6％之间,表明坛紫菜种质资源具有丰富的遗传多样性,是良种选育的遗传基础。     

条斑紫菜质粒状DNA的提取与富集

以细胞为材料,用异硫氰酸胍一十二烷基肌氨酸钠作裂解液,在条斑紫菜总ＤＮＡ中直接提取到了质粒状ＤＮＡ,但其含量明显地低于高分子量的主带ＬＮＡ。总ＤＮＡ经Ｗｉｚａｒｄ树脂处理后,在低温洗 脱物的电泳图谱上质粒状ＤＮＡ带的亮度高于主带,质粒状ＤＮＡ得到了明显的富集。本文为条斑紫菜质粒状ＤＮＡ的研究提供了简便,有效的提取与富集方法。     

紫菜丝状体DNA的提取

紫菜(Porphyra spp.)是一种大型红藻,它的孢子体世代是丝状体.丝状体适于在常温条件下(20℃左右)长期保存和培养,是筛选丝状体优良栽培品系,利用光生物反应器进行紫菜育苗的理想材料.紫菜细胞含有大量胞外多糖,主要以硫酸基多糖和羧基多糖形式存在,它们比陆生植物的中性多糖更易溶于水,与DNA产生共沉淀,从而影响限制性内切酶的消化和PCR扩增.另外,紫菜细胞DNA含量较少,DNA酶含量却很高,使紫菜DNA提取的得率不足[1].     

条斑紫菜叶状体DNA的高效制备

探索优化研磨条斑紫菜叶状体提取DNA的条件,建立一套简单、快速、高效的高通量研磨破碎方法。钢珠研磨80s时的破碎效果与液氮研磨破碎效果相近,因此选用80s作为研磨时间。利用2种样品材料(干燥和新鲜)、4种研磨介质(钢珠Φ2.3mm、陶瓷珠Φ1mm、石英砂0.270~0.707mm和玻璃珠Φ0.5mm)、3个研磨介质体积梯度(0.1、0.2和0.3mL)设计研磨实验。结果发现,钢珠的破碎效果最好,玻璃珠的破碎效果最差;石英砂和玻璃珠组研磨干燥材料所得DNA完整性最好,4种研磨介质研磨新鲜材料所得DNA出现了降解,钢珠和陶瓷珠研磨干燥材料所得DNA降解最严重;研磨介质的体积对样品的破碎程度、DNA得率和DNA质量没有显著性影响;4种研磨介质研磨干燥和新鲜材料所提DNA的纯度均较高。80s的研磨实验中显示,钢珠组能有效的破碎干燥和新鲜材料,获得DNA的纯度和得率都比较高,但是DNA出现了降解。在此基础上设置了0.2mL钢珠研磨干燥和新鲜材料5~40s的时间梯度。实验结果显示,钢珠在5~40s时均能有效的破碎干燥、新鲜2种样品材料。干燥材料研磨5~40s时,DNA有明显的主条带,DNA得率随着研磨时间的延长有所增加,DNA质量较好,且能用于限制性内切酶酶切实验;新鲜材料研磨5~40s时,DNA有明显的主条带,DNA得率没有显著性差异,DNA质量较好,也能用于限制性内切酶酶切实验。所以本文认为破碎干燥和新鲜2种样品材料制备高质量条斑紫菜DNA的最佳条件为:研磨介质为0.2mL钢珠、研磨速度为6 800r/min、研磨时间为5s。     

紫菜总DNA酶切带型的发现与比较

在条斑紫菜与坛紫菜总ＤＮＡ酶切图谱上有明显的ＤＮＡ型带,且ＨａｅＩＩＩ酶发带型经ＥｃｏｒＩ、ＰｓｔＩ的酶切带型清晰。在ＥｃｏＲＩ、ＰｓｔＩ及ＨａｅＩＩＩ三种酶切图谱上,两种紫菜的ＤＮＡ带型明显不同,且很容易发现条斑紫菜或坛紫菜特有的条带,总ＤＮＡ带型具有种的特异性。结果表明总ＤＮＡ带型是一种容易建立又稳定可靠的紫菜分子分类的新型标记。     

条斑紫菜高纯度总DNA及其质粒状DNA的提取

提取条斑紫菜高纯度总DNA及其质粒状DNA的新方法。先用海螺酶处理紫菜叶状体制备细胞,然后用SDS-蛋白酶K裂解细胞提取总DNA,再用玻璃粉浆(glassmilk)对其纯化,经纯化后的总DNA能被EcoRI,Dral与HaeⅢ等限制酶完全酶切,并在酶切图谱上形成明显的DNA带型。当用异硫氰酸胍一十二烷基肌氨酸钠裂解紫菜细胞时,在总DNA提取物中直接发现有一条质粒状DNA带(2.3Kb),即建立了一种极简便的质粒状DNA提取方法。     

牛山湖浮游生物群落DNA指纹结构与物种组成的关系

利用RAPD及DGGE指纹技术揭示牛山湖5个采样点浮游生物群落的DNA多态性,并定性地探讨其与物种组成的关系.结果如下:(1)从40条随机引物中筛选出9条引物,共获得93条谱带,多态率为58%;各采样点所得谱带平均为67条,其中Ⅰ站最少,为61条,Ⅴ站最多,为74条;(2)PCR-DGGE指纹图谱共含102条谱带,其中原核生物56条,真核生物46条,谱带总数以Ⅲ站、Ⅳ站和Ⅴ站较多.Ⅰ站和Ⅱ站较少;(3)5个采样点共观察到62种/类浮游生物,其中Ⅰ站和Ⅱ站种类较少.Ⅲ站、Ⅳ站和Ⅴ站种类较多,分布概率在100%的种类达19种.多维尺度(MDS)分析表明:基于RAPD指纹和DGGE指纹,Ⅰ站和Ⅱ站最相似,Ⅲ站、Ⅳ站和Ⅴ站最相似;基于物种组成.Ⅳ站和Ⅴ站相似性最高,Ⅲ站和Ⅳ站次之,相对RAPD指纹和DGGE指纹,Ⅰ站和Ⅱ站相似性较低.研究表明:浮游生物群落DNA指纹结构与物种组成有一定的相关性,可能因部分物种信息的缺失导致些许偏差.     

Identification of Porphyra lines using computerized DNA fingerprinting

ImpIONPorghyra is one of the most important rnarine a1gae with glObal distribution and importanterenomic value. AIthOtJgh the yield of POrPhpo is lower than that of kelp, the output valueof Porghpp occupies the first place in rnarine algae in China. The traditional taxonomy ishanly had on the morpbolOgical characteristics, such as the morpbobeical traits size, rnar-gin celIs and the number of repnductive cells. However, most of morPhobeical traits are af:fected by environrnntal factOrs …     

羊栖菜养殖品系DNA指纹图谱的研究

对羊栖菜(Hizikia fusiformis (Harv) Okamura)养殖中常见的3个品系进行了DNA指纹分析及遗传变异的研究,构建了其遗传指纹图谱,分析了不同种群的遗传关系,为羊栖菜的种质鉴定及选育提供了理论依据.运用RAPD分子标记技术,对5个羊栖菜的种群中共125个个体进行了分析,从300个引物中筛选出12条随机扩增引物共扩增135个位点,多态位点比率为84.4%.从中选择了4个多态性位点,构建了DNA指纹图谱.相关结果对羊栖菜遗传选育和种质鉴定等有参考价值.     

Extraction of plasmid-like DNA and high-quality total DNA from Porphyra yezoensis

I~ODWrIONExtraction of DNA from Porphyra po~nsis is very difficult due tO its high content ofpolysaccharides. TO avoid the interference Of POlysaccharides, HOng et al. (1992) used LiCI tosoften Porphyra thalli cells to release DNA directly without lysing the thalli, hoWever, the procedure is problematic in the isolation of high-quality DNA. Kitade et al. (1996) established a complicated procedure which includes the grindiflg of material in liquid nitrogen, lysing of material inextra…     

基于海岸带成像仪CZI的连云港紫菜养殖动态监测

连云港海域的紫菜养殖遥感监测对于规划紫菜养殖空间分布具有重要意义.基于50 m空间分辨率的"海洋一号C"卫星(HY-1C)海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)数据,利用归一化植被指数(NDVI)和人工目视解译,获取了2018年10月—2020年4月连云港沿岸的紫菜养殖遥感监测面积,并分析了紫菜...     

中国鲎基因组微卫星富集文库的构建及分析

本研究旨在从DNA分子水平上研究中国鲎(Tachypleus tridentatus)种群遗传多样性及种群结构等相关信息,以期为保护其野生群体种质资源提供科学依据。本研究通过生物素—磁珠富集法筛选微卫星标记,构建中国鲎基因组微卫星文库。基因组DNA经Fast Digest Tru1I酶切后,选取400 bp~1000 bp片段,用生物素标记的(GT)15、(CT)15混合探针与其杂交,杂交复合物与链霉亲和素磁珠结合,捕获含有重复序列的微卫星片段,纯化后连接PMD19-T载体克隆,构建基因组微卫星文库。从334个阳性克隆中随机选取196个片段大于400 bp的阳性克隆进行测序,共获得127个微卫星序列,其中完美型占69.3%、非完美型占11.0%、复合型占19.7%。除探针使用的GT和CT的重复序列外,还筛选到多碱基GCT、TGG、AAAC、ACAA、GATTT、TTTTA的重复序列。根据微卫星序列设计选择合成40对引物,结果显示其中3对具有较高多态性,可作为进一步评价中国鲎野生种质资源等遗传信息的有效遗传标记。     

絮凝剂对紫菜酶解单细胞的絮凝作用及对其生长的影响

就解决紫菜养殖和制饵的生产实践中出现的单细胞收集困难问题进行了初步研究。首次尝试利用细胞絮凝剂收集大型海藻的酶解单细胞，检查了几种常规絮凝剂及新型生物絮凝剂对其絮凝作用，观察了对其生长发育的影响。实验中发现常规絮凝剂明显具有明显的絮凝作用，浓度过高时有致畸作用；饱和石灰水和甲壳胺絮凝效果较好，但甲壳爱具有阻碍细胞发育的特点；Ｃａ＾２＋Ｍｇ＾２＋基本无絮凝作用；Ｆｅ＾３＋在高浓度时有效畸作用。     

DNA分子标记技术在紫菜属中的应用现状及展望

伴随着遗传学的发展,遗传标记经历了形态学标记、细胞学标记、生化标记和DNA分子标记4个阶段。DNA分子标记诞生于20世纪80年代中期,与其他遗传标记相比,它具有如下优点：（1）直接以DNA的形式表现,在生物各个组织、各个发育阶段都可以检测到,不受季节、环境限制;（2）数量极多,遍及整个基因组;（3）多态性高,自然存在许多等位变异;（4）表现“中性”,既不影响目标性状的表达,与不良性状也没有必然的连锁;