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文檔簡介
1、Q/LB.XXXXX-XXXXICS 65.020.01CCS B 05中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XX/T XXXXXXXXX代替 XX/T木薯品種鑒定技術(shù)規(guī)程 SSR分子標(biāo)記法Protocol for identification of Cassava varieties verification SSR markers method(點(diǎn)擊此處添加與國際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(shí))XXXX - XX - XX發(fā)布XXXX - XX - XX實(shí)施中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布XX/T XXXXXXXXX目次前言II1 范圍12 規(guī)范性引用文件13 術(shù)語和定義14 原理15 儀器設(shè)備及試劑26 溶液配制
2、27 引物28 參照品種及其使用29 操作步驟210 等位變異數(shù)據(jù)采集411 判定方法5附錄A(規(guī)范性附錄) 主要儀器設(shè)備及試劑6附錄B(規(guī)范性附錄) 溶液配制8附錄C(規(guī)范性附錄) 核心引物11附錄D(規(guī)范性附錄) 參照品種17附錄E(資料性附錄) 核心引物分組1919前言本文件按照GB/T 1.12020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國農(nóng)業(yè)部種業(yè)管理局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物及制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)熱帶經(jīng)濟(jì)作物分技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院
3、熱帶作物品種資源研究所。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:王明、肖鑫輝、葉劍秋、王琴飛、張潔、薛茂富、應(yīng)東山、張如蓮、韋卓文、高玲、劉迪發(fā)、徐麗。木薯品種鑒定技術(shù)規(guī)程 SSR分子標(biāo)記法1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了利用簡單重復(fù)序列(Simple Sequence Repeats,SSR)分子標(biāo)記進(jìn)行木薯(Manihot esculenta Crantz)品種鑒定的試驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)記錄格式和判定標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于SSR分子標(biāo)記的木薯DNA分子數(shù)據(jù)采集和品種鑒定。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件
4、,僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T 6682 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T 19557.1 植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 總則NY/T 3055 植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 木薯NY/T 2594 植物品種鑒定DNA分子標(biāo)記法 總則3 術(shù)語和定義NY/T 2594 界定的術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1核心引物 core primers指品種DNA鑒定中優(yōu)先選用的一套SSR引物,具有多態(tài)性、穩(wěn)定性、重復(fù)性等綜合特性好,可用于品種DNA指紋數(shù)據(jù)采集和品種鑒定。3.2參照品種 reference
5、 variety指對應(yīng)于特定SSR位點(diǎn)上大小已知的不同等位變異的一組品種。參照品種用于確定待測品種等位變異,校正不同儀器設(shè)備和不同實(shí)驗(yàn)室間檢測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)誤差。4 原理SSR廣泛分布于植物基因組中,不同物種或同一物種不同品種間每個(gè)SSR位點(diǎn)重復(fù)單位的數(shù)量可能不同。簡單重復(fù)序列的的兩側(cè)序列高度保守,針對側(cè)翼保守序列設(shè)計(jì)特異引物,利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)技術(shù)進(jìn)行重復(fù)序列擴(kuò)增。由于SSR位點(diǎn)重復(fù)單位的數(shù)量不同導(dǎo)致SSR片段長度不同,可在電泳電場作用下得到分離,經(jīng)硝酸銀或熒光染料加以區(qū)分。因此,根據(jù)SSR位點(diǎn)的多態(tài)性,利用PCR擴(kuò)增和電泳技術(shù)可以鑒
6、定木薯品種。5 儀器設(shè)備及試劑見附錄A。6 溶液配制見附錄B。7 引物見附錄C。8 參照品種及其使用參照品種的名稱及來源見附錄D。 在進(jìn)行等位變異檢測時(shí),應(yīng)同時(shí)包括相應(yīng)參照品種的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物。注:1.多個(gè)品種在某一SSR位點(diǎn)上可能都具有相同的等位變異。在確認(rèn)這些品種該位點(diǎn)等位變異大小與參照品種相同后,這些品種也可以代替附錄D中的參照品種使用。2.同一名稱不同來源的參照品種的某一位點(diǎn)上的等位變異可能不相同,在使用其他來源的參照品種時(shí),應(yīng)與原參照品種核對,確認(rèn)無誤后使用。3.對于附錄D中未包括的等位變異,應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)方法,確定其大小和對應(yīng)參照品種。9 操作步驟9.1 樣品制備 每個(gè)品種隨機(jī)抽取10
7、個(gè)單株的幼嫩葉片或其它等效物進(jìn)行混合分析。9.2 DNA提取 1)稱取適量幼嫩葉片,液氮下迅速磨成粉末。 2)將粉末轉(zhuǎn)入2.0 mL 離心管中,加入700 L 65預(yù)熱的2% CTAB緩沖液,并使其混勻。 3)65水浴加熱45 min,不斷地輕輕倒轉(zhuǎn)搖動(dòng)。水浴后,取出離心管,冷卻至室溫。 4)通風(fēng)櫥下加入700 L的氯仿:異戊醇(24:1),輕輕倒轉(zhuǎn)搖動(dòng)5-10 min。 5)12000 rpm(室溫)離心10 min,用槍頭將上清液轉(zhuǎn)至一新的2.0 mL 離心管中。 6)重復(fù)4-5步驟。 7)加入-20預(yù)冷的異丙醇(1倍體積)或無水乙醇(2倍體積)于2.0 mL 離心管中,輕輕混勻。-20冰
8、箱靜置一段時(shí)間后,低速離心,至DNA凝集。 8)75乙醇洗滌兩次(其中一次可過夜)。洗滌完畢后,將DNA晾干。 9)加入適量的1×TE (pH 8.0)溶解于試管中,4下保存?zhèn)溆谩?10)加入10 L RNA酶溶液(10 mg/mL),37下溫浴30 min。 11)將DNA原液于0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測質(zhì)量(DL2000為Marker)。-20下保存?zhèn)溆?。注:上述DNA提取方法為標(biāo)準(zhǔn)推薦使用的,在保證DNA提取質(zhì)量的前提下其它DNA提取方法均可采用。9.3 PCR反應(yīng)體系及程序9.3.1 反應(yīng)體系20 µL的反應(yīng)體積,含每種dNTP 0.10 mmol/L,正向、反向引
9、物各0.025 mol/L,Taq DNA聚合酶1U,1×PCR緩沖液(含Mg2+ 2.5 mmol/L),樣品DNA 50 ng,其余以超純水補(bǔ)足至所需體積。如果PCR過程中不采用熱蓋程序,則反應(yīng)液上加蓋15 L 礦物油,以防止反應(yīng)過程中水分蒸發(fā)。9.3.2 反應(yīng)程序94預(yù)變性5 min,1個(gè)循環(huán);94變性45 s,55退火45 s,72延伸60 s,共36個(gè)循環(huán);72延伸10 min,4保存。9.4 電泳檢測9.4.1 變性聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(PAGE)9.4.1.1 灌膠板制作首先嚴(yán)格地將玻璃板洗凈,再用蒸餾水沖洗并擦干,然后用95%酒精擦拭,最后在母板上均勻涂2-3 mL
10、親和硅烷工作液,凹槽板上涂2-3 mL剝離硅烷。放置10 min以上,讓其充分晾干。操作過程中防止兩塊玻璃板相互污染。9.4.1.2 組裝玻璃板待玻璃板徹底干燥后組裝電泳板,并用水平儀調(diào)平。9.4.1.3 灌膠在50 mL 6%PAGE膠中加入TEMED 65 L和新配制的10%的過硫酸銨250 L,迅速混勻后灌膠。待膠液流動(dòng)到下部,在上部輕輕插入梳子,使其凝聚至少1 h以上。灌膠過程中防止出現(xiàn)氣泡。9.4.1.4 預(yù)電泳垂直拔出梳子,在正極槽(下槽)中加入1×TBE緩沖液600 mL,在負(fù)極槽(上槽)中加入1×TBE緩沖液600 mL。80 W恒功率預(yù)電泳30-40 mi
11、n。9.4.1.5 樣品制備2 L PCR擴(kuò)增樣品加入2 L 變性緩沖液,混勻后,在94變性10 min,迅速用冰水浴冷卻10 min 以上。9.4.1.6 電泳用移液器吹吸加樣槽,清除殘膠和氣泡,插入樣品梳子,每一個(gè)加樣孔點(diǎn)入5 L樣品。80 W恒功率電泳至上部的指示帶(二甲苯青)達(dá)到膠板的中部(50-60 min)。電泳結(jié)束后,小心分開兩塊玻璃板,膠會(huì)緊貼在涂有親和硅烷的玻璃平板上。9.4.1.7 銀染固定:將凝膠板置于裝有固定液的塑料盒內(nèi),輕輕搖蕩10 min。漂洗:雙蒸水漂洗3 min。染色:在新配染色液中,輕輕搖蕩20 min。漂洗:雙蒸水漂洗,時(shí)間不超過10 s。顯影:在顯影液中、
12、輕輕搖蕩,直至出現(xiàn)帶紋。定影:在固定液中定影2 min。漂洗:用1.5 L雙蒸水漂洗2 min。干膠:室溫下自然晾干。觀察:放在膠片觀察燈上觀察記錄結(jié)果,用數(shù)碼相機(jī)或凝膠成像系統(tǒng)拍照保存。9.4.2 毛細(xì)管電泳熒光檢測9.4.2.1 PCR產(chǎn)物的樣品準(zhǔn)備 根據(jù)預(yù)先確定的引物分組(見附錄E),取等體積的同一組合中各引物的擴(kuò)增產(chǎn)物,混勻稀釋,從混合液中吸取1 µL加入到DNA分析儀專用96孔板中。板中各孔分別加入0.1 µL分子量內(nèi)標(biāo)和8.9 µL去離子甲酰胺。將樣品95變性5 min,取出后立即置于冰上,冷卻10 min以上。瞬時(shí)離心10 s后放置于DNA分析儀上。
13、注:熒光標(biāo)記的擴(kuò)增產(chǎn)物的稀釋倍數(shù)通過熒光毛細(xì)管電泳預(yù)實(shí)驗(yàn)確定。 9.4.2.2 等位變異檢測打開DNA分析儀,檢查儀器工作狀態(tài)和試劑狀態(tài),將裝有樣品的96孔上樣板放置于樣品架基座上,打開數(shù)據(jù)收集軟件,按照儀器使用手冊,編輯樣品表,執(zhí)行運(yùn)行程序,DNA分析儀將自動(dòng)運(yùn)行,并保存電泳原始數(shù)據(jù)。10 等位變異數(shù)據(jù)采集10.1 數(shù)據(jù)表示樣品每個(gè)SSR位點(diǎn)的等位變異采用擴(kuò)增片段大小的形式表示。10.2 普通變性聚丙烯凝膠電泳檢測方法將待測樣品擴(kuò)增片段的帶型和遷移位置與對應(yīng)的參照品種進(jìn)行比較,與待測樣品相同的參照品種的片段大小即為待測樣品該引物位點(diǎn)的等位變異大小。10.3 毛細(xì)管電泳熒光檢測使用毛細(xì)管電泳檢
14、測設(shè)備的片段分析軟件,讀出待測品種與對應(yīng)參照品種的等位變異數(shù)據(jù)。比較參照品種的等位變異大小數(shù)據(jù)與表D.1中參照品種相應(yīng)的數(shù)據(jù),兩者之間的差值為系統(tǒng)誤差??赏ㄟ^左右整體位移調(diào)整,使參照品種數(shù)據(jù)讀取與已知結(jié)果相一致,以校正不同電泳板的系統(tǒng)誤差。10.4 結(jié)果記錄純合位點(diǎn)的等位變異大小數(shù)據(jù)記為X/X,其中X為該位點(diǎn)等位變異的大小;雜合位點(diǎn)的等位變異大小數(shù)據(jù)記錄為X/Y,其中X、Y分別為該位點(diǎn)上的兩個(gè)等位變異的大小,小片段數(shù)據(jù)在前,大片段數(shù)據(jù)在后。缺失位點(diǎn)的等位變異大小數(shù)據(jù)記錄為0/0。示例1:樣品在某個(gè)位點(diǎn)上僅出現(xiàn)一個(gè)等位變異,大小為160 bp,則該位點(diǎn)的等位變異數(shù)據(jù)記錄為160/160。示例2:
15、樣品在某個(gè)位點(diǎn)上有兩個(gè)等位變異,分別為160 bp、165 bp,則該位點(diǎn)的等位變異數(shù)據(jù)記錄為160/165。11 判定方法利用附錄C中28對基本核心引物檢測,獲得待測品種在這些引物位點(diǎn)的等位變異數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行品種間比較。(a) 品種間差異位點(diǎn)數(shù)2,判定為不同品種;(b) 品種間差異位點(diǎn)數(shù)1,判定為近似品種;(c) 品種間差異位點(diǎn)數(shù)0,判定為疑同品種。對于(b)和(c)的情況,按植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 木薯進(jìn)行田間鑒定。附錄 A(規(guī)范性附錄)主要儀器設(shè)備及試劑A.1 主要儀器設(shè)備A.1.1 PCR擴(kuò)增儀;A.1.2 高壓電泳儀:規(guī)格為3000 V、400 mA、400
16、 W,具有恒電壓、恒電流和恒功率功能;A.1.3 垂直電泳槽及配套的制膠附件;A.1.4 普通電泳儀;A.1.5 水平電泳槽及配套的制膠附件;A.1.6 高速冷凍離心機(jī):最大轉(zhuǎn)速不小于15,000 rpm;A.1.7 水平搖床;A.1.8 膠片觀察燈;A.1.9 電子天平:精確度為0.01 g、0.001 g;A.1.10 微量移液器:規(guī)格分別為10 mL、20 mL、100 mL、200 mL、1000 mL,連續(xù)可調(diào);A.1.11 磁力攪拌器;A.1.12 紫外分光光度計(jì):波長260 nm及280 nm;A.1.13 微波爐;A.1.14 高壓滅菌鍋;A.1.15 酸度計(jì);A.1.16 水
17、浴鍋或金屬?。嚎販鼐?#177;1;A.1.17 冰箱:最低溫度-20;A.1.18 制冰機(jī);A.1.19 凝膠成像系統(tǒng)或紫外透射儀;A.1.20 其它相關(guān)儀器和設(shè)備A.2 主要試劑除非另有說明,在分析中均使用分析純試劑。A.2.1 十六烷基三乙基溴化銨;A.2.2 三氯甲烷;A.2.3 異丙醇;A.2.4 異戊醇;A.2.5 乙二胺四乙酸二鈉;A.2.6 三羥甲基氨基甲烷;A.2.7 鹽酸:37%;A.2.8 氫氧化鈉;A.2.9 氯化鈉;A.2.10 10×Buffer緩沖液:含Mg2+ 25 mmol/L;A.2.11 四種脫氧核苷三磷酸:dATP、dTTP、dGTP、dCT
18、P(10 mmol/L each);A.2.12 Taq DNA聚合酶:5 U/ml;A.2.13 礦物油;A.2.14 瓊脂糖;A.2.15 DNA分子量標(biāo)準(zhǔn):DL2000;A.2.16 核酸染色劑;A.2.17 去離子甲酰胺;A.2.18 溴酚藍(lán);A.2.19 二甲苯青FF;A.2.20 甲叉雙丙烯酰胺;A.2.21 丙烯酰胺;A.2.22 硼酸;A.2.23 尿素;A.2.24 親和硅烷:97%;A.2.25 剝離硅烷:2%二甲基二氯硅烷;A.2.26 無水乙醇;A.2.27 四甲基乙二胺;A.2.28 過硫酸銨;A.2.29 冰醋酸;A.2.30 乙酸銨;A.2.31 硝酸銀;A.2.
19、32 甲醛溶液:37%;A.2.33 DNA分析儀用電泳緩沖液。A.2.34 DNA分析儀用光譜校準(zhǔn)基質(zhì),包括6-FAM、TAMRA、HEX和ROX等四種熒光標(biāo)記。附錄 B(規(guī)范性附錄)溶液配制除另有說明外,在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和GB/T 6682規(guī)定的一級水。B.1 DNA提取試劑的配制B.1.1 0.5 mol/L EDTA溶液186.1 g EDTA -Na22H2O溶于800 mL水中,用1 N NaOH調(diào)pH值至8.0,定容至1000 mL,在103.4 kPa滅菌。B.1.2 1 mol/L Tris-HCL溶液60.55 g Tris-base溶于適量水中,加1 N
20、HCl調(diào)pH至8.0,定容至500 mL,103.4 kPa滅菌。B.1.3 0.5 mol/L HCl溶液25 mL濃鹽酸(36-38%),加水定容至500 mL。B.1.4 DNA提取CTAB緩沖液1 mol/L Tris-HCl 83.5 mL,5 mol/L NaCL 235 mL,0.5 mol/L EDTA 33.4 mL,CTAB固體20 g,定容至1000 mL。其中,292.5 g NaCl (MW=58.44)加 ddH2O至終體積1000 mL,103.4 kPa滅菌,即為5 mol/L NaCl溶液。B.1.5 氯仿-異戊醇(24:1)按24:1的比例(體積比)配制混合
21、液。B.1.6 75%乙醇無水乙醇375 mL,加水定容至500 mL。B.1.7 TE緩沖液1 mol/L Tris-HCl 5 mL,0.5 mol/L EDTA 1 mL,加HCl調(diào)pH至8.0,定容至500 mL。B.2 PCR擴(kuò)增試劑的配制B.2.1 dNTPs用超純水分別配制dATP、dTTP、dCTP、dGTP 4種脫氧核糖核苷酸終濃度為100 mmol/L的儲(chǔ)存液。103.4 kPa滅菌,-20保存。B.2.2 SSR引物引物干粉快速離心,用超純水分別配制前引物和后引物終濃度均為20 mol/L,等體積混合成5 mol/L的工作液。B.3 變性聚丙烯酰胺凝膠電泳試劑的配制B.3
22、.1 40PAGE膠190 g丙烯酰胺和10 g甲叉雙丙烯酰胺,定容至500 mL,混勻。4貯存?zhèn)溆谩.3.2 6% PAGE膠尿素450 g,10×BTE緩沖液100 mL,40%PAGE膠150 mL,定容至1000 mL。B.3.3 親和硅烷工作液250 L冰醋酸,250 L親和硅烷,加無水乙醇至50 mL,混勻。分裝于1.5 mL離心管中。4貯存?zhèn)溆?。B.3.4 剝離硅烷工作液2%二甲基二氯硅烷。B.3.5 25%過硫酸銨溶液0.25 g過硫酸銨溶于1 mL超純水中。B.3.6 10×TBE緩沖液Tris-base 108 g,硼酸 55 g,EDTA-Na22H
23、2O 7.44 g,定容至1 L。B.3.7 1×TBE緩沖液10×TBE緩沖液500 mL,加水定容至5 L。B.3.8 變性緩沖液去離子甲酰胺(用于DNA變性)49 mL,0.5 mmol/L EDTA 1 mL,溴酚蘭0.125 g,二甲苯青0.125 g。B.4 銀染試劑的配制B.4.1 固定液200 mL冰醋酸,加水定容至2000 mL。B.4.2 染色液3 g硝酸銀,加水定容至2000 mL。B.4.3 顯影液2000 mL蒸餾水中加入25 g氫氧化鈉和7 mL甲醛。銀染溶液的配制可使用符合GB/T 6682規(guī)定的三級水。附錄C(規(guī)范性附錄)核心引物表C.1 核
24、心引物連鎖群引物編號引物序列(53)熒光等位變異bp參照品種1CB18F: AGGATTGTGGTTGACAGGCTR: GAGACAACGGGGACAAAAGA HEX202SC11208SC10212桂熱6號216SC11218SC60682CB26 F: CGGGTCGCAGCTTCAATAAGR: TCTGGGTTGCTCTCATCTTG FAM358SC124364SC6366糯米376IAC380糯米2C91F: TTACAGGTGCCCGATGTGTA R: CGTTCGAGTTGCATTCATTCFAM162SC124166SC11168Ecu84172SC205186SC6H
25、EX156SC122CB33F:GGAAGCATGTTTCTTTGATAATTCR: ATCTGGTTCTCGTGGGAGTG 158SC124160SC15162Bra-home164GR891170桂熱7號172SC6068178SC83CB39F: GCGCTTGCAGTTGCTCTATC R: GCCACAACACACGCATATCT HEX287SC124289SC9291SC10293桂熱4號297桂熱5號3CB41F: AATGGAGCCAAAATCACCAC R: CAAATGCTATCAAGCACAAGG ROX233SC124241巴西9號243桂熱6號245GR89124
26、7SC5253SC7259IAC261SC5263東莞紅尾265SC5269SC9273SC10283桂熱7號285SC2013C516F: ATCTCAGGGTGGTCGACAGA R: TGCCAAAGGAGGAGAAAATG FAM215SC9223桂熱7號225桂熱6號227SC64C24F: GTCTGCGCTGAGCAGTCTC R: GAGTGAGACGACGAAACGTG FAM170SC6172SC5176SC9182SC6068186桂熱7號188SC205194SC105C524F: TAACCTTTCGCCGTCTTCTG R: GAAGGAAGGGGGAATTTGAG
27、 TAMRA219SC11222桂熱9號225GR11227巴西15號231SC205234COL2626237桂熱6號6CB192F: AGTTCAAGTGGGTGGTCAGG R: ACCCCAGACATGTTGCATTT TAMRA201SC10203SC124207SC11211SC12213桂熱10215桂熱6號7CB82F: TGAGAATGCTGAGACGGATGR:AAAAGGGCAAGAAAACAAGAAAFAM298SC15301SC124304SC8013307SC118CB93F: GATCGGATGTCTGAGGAGGA R: TGCTAGTCCTTTTTGGCAGG
28、 TAMRA202SC10204SC13210Bra-home212SC9214GR911226東莞紅尾8C109F: GCAAATTGGGGGAATGTTTT R: AAGACACGAAGACGGTTGCT HEX192GR891194SC6196SC9200R72206SC2059CB220F: CCCACGCTTCTGCTCTTTTA R: AGGCATACCGCCATGATTAG HEX218粉紅220SC6226SC159CB226F: AAATTGGACAGGAGAGGTTGG R: ACGGAGGAGAGTTGGATTTACA HEX123SC12129瑞士517133SC111
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