張躍新,閆寶松,馬鳳,胡偉
(黑龍江省林副特產研究所,黑龍江省非木質林產品研發重點實驗室,黑龍江 牡丹江157011)
亞側耳(Hohenbuehelia serotina)[1-2]商品名元蘑,又名凍蘑,是黑龍江省特有的山珍之一。亞側耳肉質細膩,柔嫩鮮美,營養價值極高,含有人體所需的多種氨基酸、維生素和微量元素,經常食用具有加強肌體免疫,增強機體抵抗能力,益智開心,益氣不饑,延年輕身等作用。
RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA,隨機擴增多態性DNA)技術,是Williams和Welsh等1990年發明的一種新型DNA分子標記技術,該技術具有簡單、快速、準確、靈敏度高和多態性豐富等優點,廣泛應用于遺傳圖譜構建、基因定位和遺傳多樣性的檢測[3]。本文在參考一般食用菌RAPD試驗的基礎上[4-5],建立了亞側耳 RAPD基本反應體系,并對基本反應體系進行了優化,為亞側耳種質資源遺傳多樣性的RAPD分析奠定基礎。
1.1.1 供試菌株
亞側耳3號,為黑龍江省林副特產研究所培育菌株。
1.1.2 試劑
隨機引物購自上海生工,基因組DNA提取試劑盒購自天根生化科技有限公司,Taq酶及相配套的反應緩沖液購自TaKaRa公司。
采用天根生化科技有限公司的“快捷型植物基因組提取試劑盒”進行DNA提取。
1.3.1 基本反應體系及基本反應條件

表1 基本反應體系(25μl體系)
基本反應程序

1.3.2 各反應因素梯度設計

表2 各反應因素梯度設計
將提取的亞側耳DNA進行瓊脂糖凝膠電泳(圖1)。DNA呈現出一條明亮的譜帶且無明顯的拖尾現象,說明所提取的DNA比較完整,質量較高,可用于RAPD分析。
經引物篩選試驗,在100個隨機引物中篩選出S167、S467、S475、S460四個引物,其中引物以S167擴增效果最好,因此選用S167進行RAPD反應體系構建。在引物濃度優化試驗中(圖2)可知,5個引物濃度梯度中,除1號外,其它梯度擴增效果多態性均非常豐富,且條帶清晰。因此,出于成本考慮,選擇2號為最佳引物濃度,即25μL反應體系中添加1.5μL引物。

圖1 亞側耳DNA電泳結果

圖2 引物濃度優化試驗
模版DNA濃度優化結果如圖3,其中1號、2號擴增條帶不清晰,擴增效果不好;3號、4號、5號擴增條帶清晰,且呈多態性,出于成本考慮,選擇3號濃度,即25μL反應體系中添加2.0μL模版DNA。

圖3 模版DNA濃度優化試驗
Taq酶濃度優化結果如圖4,各濃度條帶均比較清晰,且多態性豐富,其中以2號、3號濃度條件下最為清晰,出于成本考慮,選擇2號濃度,即25μL反應體系中添加0.2μL Taq酶。

圖4 Taq酶濃度優化試驗
10×PCR Buffer濃度優化結果如圖5,以2號濃度最為清晰,因此25μL反應體系中添加2.0μL10×PCR Buffer溶液。

圖5 10×PCR Buffer濃度優化試驗

圖6 dNTP濃度優化試驗
dNTP濃度優化如圖6,其中1號、2號、3號濃度條件下擴增效果均比較清晰,且條帶呈多態性,其中1號濃度條件下擴增效果最為清晰,因此25μL反應體系中添加3.0μL dNTP溶液。
在RAPD反應中,影響PCR反應的因素很多,其中包括PCR緩沖液、dNTP的濃度、循環參數(退火溫度、變溫時間、PCR儀),Taq DNA聚合酶的來源及型號、模板DNA的質量和含量、引物純度及濃度、DNA污染的共抽提和擴增干擾等。本文對RAPD反應體系中的10×PCR Buffer濃度 、dNTP濃度、模板DNA濃度、引物濃度、Taq酶濃度這5個主要影響因素進行了優化,最終確立了亞側耳RAPD-PCR反應體系和反應程序。反應體系(25μL):10×PCR Buffer 2.0μL、2.5mM/L dNTPs3.0μL、5U/μL Taq酶0.20μL、5μM/L引物1.5μL、200ng/μL模板 DNA 2.0μL、去離子水16.30μL。PCR 反應程序為:94℃預變性3min,94℃變性30s,37℃退火30s,72℃延伸2min,40個循環,72℃延伸10min,4℃forever。
[1] 戴芳瀾.中國真菌總匯[M].科學出版社,1979.
[2] Liu Y,Bau Tolgor.A new species of Hohenbuehelia from China[J].Mycotaxon.2009.
[3] 劉明,王繼華.DNA分子標記技術.東北林業大學學報,2003,31,(6):65-67.
[4] 李三署,林新堅.姬松茸和雙胞蘑菇不同菌株的RAPD擴增研究[J].食用菌學報,2002,9(3):1-4.
[5] 詹才新,朱蘭寶.RAPD技術在金針菇雜交育種中的應用[J].食用菌學報,1995,2(1):7-11.