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Efficiency comparison on polymorphism in Carthamus tinctorius with RAPD and AFLP

红花RAPD和AFLP分子标记技术多态性效率比较



全 文 :中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月·449·
象的内在原因有待进一步研究。
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红花RAPD和AFLP分子标记技术多态性效率比较

张阵阵1,郭美丽1t,张军东2,张汉明1
(1.第二军医大学药学院生药学教研室,上海200433}2.第二军医大学药学院药理学教研室,上海200433)
摘要:目的 探讨RAPD和AFLP这两种分子标记技术应用于红花不同品系多态性效率的比较。方法以河南
无刺大红袍和若羌有刺白两个红花品系为材料,应用100条RAPD引物、64对AFLP引物,对两品系进行多态性
筛选,初步确定反映品系问差异的引物。结果 筛选到RAPD特异性引物共5条,分别为AA52726、AA52729、
AA52739、AA52766、AA52785,在两品系间扩增到稳定的差异片段;筛选到AFLP特异性引物共7对,分别为
AF26356、AF26372、AF26385、AF26311、AF26396、AF26327、AF26343,在两品系间扩增到稳定的差异片段。结果
表明,平均每条RAPD引物可以扩增出红花基因组片段数目4~10条,多态性选出率为0.20%,平均每对AFLP
引物可以扩增出红花基因组片段数目为50~80条,多态性选出率为0.31%。就每条(对)引物平均可以扩增出多态
性条带的数目而言,RAPD引物为1~2条,AFLP引物组合则4~5条,AFLP的检测效率明显高于RAPD。结论
在红花的分子标记研究中,AFLP较RAPD为更有效的分子标记。
关键词:红花;RAPD}AFLP;分子标记;效率比较
中图分类号:R282.7 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)03—0449一03
Efficiencycomparisononp lymorphisminCarthamustinctoriuswithRAPDandAFLP
ZHANGZhen—zhenl,GU0Mei—lil,ZHANGJun—don92,ZHANGHan—min91
(1.DepartmentofPharmacognosy,SchoolofPharmacy,SecondMilitaryMe icalUniversity,Shanghai200433,China,
2.DepartmentofPharmacology。SchoolofPharmacy,SecondMilitaryMe icalUniversity,Shanghai200433,China)
Keywords:CarthamustinctoriusL.;randomamplifiedpolymorphicDNA(RAPD);amplified
fragmentlengthpolymorphism(AFLP);molecularmarker;efficiencyomparison
收稿日期:2006—06—27
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30271588)}国家中医药管理局课题(02—03zp54)I上海市基础研究重点项目(043919313)
作者简岔:.张畦堕11979一),女,山东人,硕士,研究方向为生药种质资源。E-mailtZZ—jane@163.corn.
*通讯作者郭美丽E—mail:ndguo@smmu.edu.tom
万方数据
·450· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月
红花为菊科一年生草本植物红花Carthamus
tinctoriusL.的干燥管状花[1],具有扩张冠状动脉、
抗凝、降血压、耐缺氧、抗炎镇痛、防治血栓等多种药
理作用[2],是传统的活血化瘀中药。由于长期的自然
选择和人工选择的结果,红花种内产生了明显的分
化,形成了丰富的种质资源,从外部形态到有效成分
的组成及量上均存在一定差异[3]。因此,寻找高效率
鉴定红花不同种质资源的有效分子标记技术方法具
有重要意义。
RAPDE41和AFLPE51是目前常用的分子标记。这
两种分子标记方法已在遗传群体结构分析、亲缘关
系分析以及基因图谱构建等方面得到了应用[6’7]。本
研究探讨了红花RAPD和AFLP两种分子标记方
法的多态性效率,旨在寻找红花的高效分子标记,为
进一步进行红花种质资源研究及分子辅助标记育种
研究奠定基础。
1材料与仪器
1.1材料:红花两品系河南无刺大红袍和若羌有刺
自由新疆农业科学院王兆木研究员提供,并经本课
题组多年反复纯化。幼嫩叶片采自第二军医大学药
学院药圃;琼脂糖(上海YIT0生物技术有限公
司),Taq酶(2.5U/弘L)、dNTP(10mmol/L)、
MgCl2(25mmol/L)、10×PCRbuffer为上海天为
时代科技有限公司产品。限制性内切酶EcoRI、
MseI、T。DNA连接酶均购自NEB公司;尿素、丙烯
酰胺、甲叉丙烯酰胺、过硫酸胺、TEMED购自上海
华舜生物公司;硝酸银、剥离硅烷、亲和硅烷购自北
京鼎同生物公司;引物、接头由上海生工生物公司合
成;其余试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器:PCR仪(Biometra公司,德国),
ELITE300型电泳仪、GES型电泳槽:Dolphin—DOC
凝胶成像系统为美国Weahec公司产品。
2方法
2.1 模板DNA提取:以红花幼嫩叶片为材料,按
照CTAB微量法[81提取DNA。
2.2 RAPD分析:RAPD的反应体系为:Taq酶
0.04U/肛L、dNTP0.30mmol/L、Primer0.32
pmol/L、M92+1.5mmol/L、模板1.0mg/L,10×
PCR缓冲液2.5pL,DDH:O补足25pL。反应程序
为95℃预变性8min,95℃变性1min,37℃复性1
min,72℃延伸1min,40个循环,最后延伸2min。
1.5%琼脂糖凝胶电泳观察、记录。
2.3 AFLP分析
2.3.1 限制性消化与接头连接:酶切反应体系为
DNA(100ng/laL)2.5弘L,^如PI(12U/taL)0.25taL,
EcoRl(10U/I_£L)0.25t.tL,Buffer4 pL,BSA0.2
t.tL,ddH2012.7弘L,37℃酶切3h, 2℃10min;连
接体系为酶切完成的DNA样品,再加MA(25
t-tmol/L)1.0pL,EA(5/xmol/L)0.5弘L,ATP(10
mmol/L)0.25弘L,TIDNA连接酶(3U/tLL)0.15
btl。,Buffer1.0tLL,ddH202.1肛L,16℃连接过夜。
2.3.2 预扩增:预扩增反应体系为连接完成的
DNA样品1.0pL,Moo(50ng/}tL)0.6弘L,Eoo(50
ng/}tL)0.6弘L,10×PCRBuffer2.0ttL,Taq酶(5
U//xL)0.2弘L,dNTP(10mmol/L)0.4肛L,
ddH。015.2弘L,混合后加1滴石蜡油,进行预扩增;
反应条件为:72℃、5min;95℃、30s,56℃、30S,
72℃、2rain,20个循环;72℃、5min,4℃保温,扩
增在PCR热循环仪上进行,预扩增后,扩增产物在
1.5%琼脂糖检测,一20℃保存备用。
2.3.3选择性扩增:选择性扩增反应体系为预扩增
混合液5.0I.tL,MseI引物(50ng/btL)0.81.tL,EcoRI
弓I物(50ng/pL)0.4严L,10×PCRBuffer2.0弘L,
Taq酶(2U/uL)0.4pL,dNTP(10mmol/L)0.4
弘L,ddH。O11.0弘L,混合后加1滴石蜡油,进行选
择性扩增;反应条件为:95℃、2min;95℃、30s,65
℃、30S(每个循环降低0.7℃),72℃、1min,13个
循环;95℃、30S,56℃、30S,72℃、1min,24个循
环;72℃、5min,4℃保温,1.5%琼脂糖凝胶电泳检
测,一20℃保存备用。
2.3.4AFLP扩增产物的电泳及银染检测:扩增产
物6%的变性PAGE凝胶,2500V恒压电泳分离,
银染检测。
3结果与分析
3.1 RAP 标记结果与分析:选用上海生工生物
公司的100条随机引物对河南无刺大红袍和若羌
有刺白两种红花品系进行PCR扩增,每条引物都能
扩增出2~10条不等的条带,平均每条引物扩增出
5.4条带。初步筛选5条引物(编号为AA52726、
AA52729、AA52739、AA52766、AA52785)在两品
系间存在多态性,多态性选出率为0.zoA。RAPD引
物平均可以扩增出多态性条带的数目为1.4条。
见图1。
3.2 AFLP标记结果与分析:选用上海生工生物公
司合成的64对引物对河南无刺大红袍和若羌有刺
白两种红花品系进行PCR扩增,每条引物都能扩增
出40~80条不等的条带,平均每条引物扩增出57
条带。初步筛选7对引物(编号AF26311、AF26327、
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第3期2007年3月·451·
AF26343、AF26356、AF26372、AF26385、AF26396)
在两品系问存在多态性,多态性选出率为0.31%。
AFLP引物平均可以扩增出多态性条带的数目为
4.8条。见图2。
H一河南无刺大红袍 R一若羌有刺白M—Marker2000
H—.HenanwueidahongpaoR、-RucqiangyoucibaiM-marker
圈1河南无刺大红袍和若羌有刺白两种红花品系部分
引物的RAPD扩增图
Fig.1AmplifiedprofilebyRAPDprimersinHenan—
Wucidahongpaoa dRuoqiangyoucibai,
twolinesinC.tinctorius
H一河南无刺大红袍 R一若羌有刺白MiMarker2 000
H—HenanwucidahongpaoR—Ruoqi ngyoucibaiM—marker
图2河南无刺大红袍和若羌有刺白两种红花品系部分
引物的AFLP扩增图
Fig.2AmplifiedprofilebyAFLPprimersinHenan—
wucidahongpaoa dRuoqiangyoucibai,
twolinesinC.tinctorius
3.3两种分子标记方法的比较:对河南无刺大红袍
和若羌有刺白品系,两种标记系统都能产生各自有
效的多态性条带,但多态性水平和检测效率各不相
同。每对AFLP的多态性检测效率大于RAPD。各
项指标的比较见表l。
AFLP分子标记方法较RAPD分子标记方法
在红花种质资源研究中为高效分子标记技术。
表1 RAPD与AFLP分子标记比较
Table1 ComparisonofRAPDandAFLPmarkers
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红花RAPD和AFLP分子标记技术多态性效率比较
作者: 张阵阵, 郭美丽, 张军东, 张汉明, ZHANG Zhen-zhen, GUO Mei-li, ZHANG Jun-
dong, ZHANG Han-ming
作者单位: 张阵阵,郭美丽,张汉明,ZHANG Zhen-zhen,GUO Mei-li,ZHANG Han-ming(第二军医大学药学
院,生药学教研室,上海,200433), 张军东,ZHANG Jun-dong(第二军医大学药学院,药理学教
研室,上海,200433)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(3)
被引用次数: 5次

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