楊國鋒 ,孫 娟 ,張家驊
(1.西南大學動物科學技術學院,重慶 400716;2.青島農業大學生命科學學院,山東 青島 266109;3.青島農業大學動物科學技術學院,山東 青島 266109)
AFLP是1993年由荷蘭科學家Zabeau和Vos建立的一種檢測DNA多態性的方法,結合了RFLP和RAPD的優點,既具有RFLP標記的專一性、可靠性,又具有RAPD標記的隨機性、方便性。該技術自1995年報道以來,以較好的穩定性和較高的多態檢出率而受到分子生物學家的關注,并得到了廣泛應用。
1.1 樣品的采集 血樣采自重慶市大足縣某羊場。
1.2 試劑 TaqDNA聚合酶、dNTPs、T4DNA連接酶、丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、TEMED、過硫酸銨、尿素、親和硅烷、剝離硅烷、引物為北京鼎國產品;TaqⅠ、EcoRⅠ酶為Promega公司產品。接頭、引物序列見表1。
1.3 方法
1.3.1 DNA的提取 采用常規的苯酚-氯仿法。
1.3.2 接頭的準備 EcoRⅠ和TaqⅠ接頭濃度分別為5pM和50pM。
1.3.3 基因組DNA的酶切和接頭的連接 酶切:DNA 0.5μg、EcoRⅠ5 U、TaqⅠ5 U、5×R/L buffer 3μL,加ddH2O 至 15μL;離心,37℃孵化 2~3 h,70℃孵化15min,使內切酶失活。連接:加入混合液(EcoRⅠ接頭 1 μL、TaqⅠ接頭 1μL、5×R/L buffer 2μL、T4 DNA ligase 2 U、ATP 1mM,加 ddH2O 至 10μL),37℃孵化8 h或過夜。0.8%瓊脂糖凝膠檢測,用TE0.1溶液將產物按1∶10比例稀釋,-20℃保存。
表1 AFLP接頭、預擴增、擴增引物序列
1.3.4 限制性片段預擴增 引物為50ng/μL,預擴增體系:EcoRⅠ+A、TaqⅠ+A/C 各 1.5μL、dNTPs 0.2mM、Taq 酶 1.5U、10×PCR buffer(含 Mg2+)5 μL、稀釋產物5μL,用ddH2O補足50μL。PCR擴增條件:94℃ 2min;94℃ 60 s,56℃ 60 s,72℃ 60 s,共 26 個循環;72℃5min,4℃保存。0.8%瓊脂糖凝膠檢測,用TE0.1將產物按1∶10比例稀釋,-20℃保存。
1.3.5 限制性片段選擇性擴增 擴增體系:EcoRⅠ、TaqⅠ引物各1.5μL,其余同上(限制性片段預擴增),PCR 擴增條件:94℃ 2min;94℃ 30s,65℃ 30 s,72℃60 s(以后每個循環的退火溫度降0.7℃),共13個循環,接著94℃ 30 s,56℃ 30 s,72℃ 60 s,共23個循環;72℃ 2min,4℃保存。擴增后,取5μL選擇性擴增產物,加5μL上樣緩沖液,95℃變性3min,冰浴冷卻,備用。
1.3.6 電泳 瓊脂糖凝膠電泳后,采用6%變性聚丙烯酰胺凝膠電泳,銀染,掃描成像。
2.1 瓊脂糖電泳檢測結果 DNA條帶致密整齊,無拖尾,所得基因組無降解;總DNA分子量大小在50kb以上;所測樣品OD260/OD280在1.8左右,說明蛋白質和DNA提取過程中的其他殘留較少。酶切基因組DNA的主帶消失,呈梯度模糊狀,說明酶切充分,達到實驗要求。預擴增和選擇性擴增產物,無拖帶,擴增產物效果良好。
2.2 變性聚丙烯酰胺檢測結果 從15對引物中篩選,有11對引物擴增效果較好,擴增出了766個條帶,平均每對引物擴增出69.6個條帶,其中發現59條多態條帶,平均多態率為5.36%,結果見表2。
3.1 關于實驗條件
表2 11對引物組合的遺傳多樣性
3.1.1 高質量DNA樣品的準備 高質量DNA樣品至少具備以下特性:分子量高,在DNA的提取過程中,為防止DNA斷裂,振蕩一定要柔和;純度高,不能含抑制限制性內切酶活性的物質,否則將使隨后的DNA酶切不完全,應注意避免核酸酶、其他DNA污染和抑制物質的存在。
3.1.2 限制性核酸內切酶的選擇 常采用兩種限制性內切酶,一種酶的識別位點為4個堿基,可以產生小片段DNA便于擴增,另一種為6個堿基,可控制擴增片段的數量。EcoRⅠ可靠、高效而價廉,是六堿基內切酶的首選酶類;而四堿基內切酶在分析植物和微生物基因組時大多選用MseⅠ,分析動物基因組時常用TaqⅠ。Msp和Hinp識別序列(CCGC,GCGC)含有GC雙堿基序列,因此也可以替代TaqⅠ使用。
3.1.3 關于銀染 銀染過程中,水質很重要,應保證水的純凈和容器的潔凈。季節對銀染效果也有影響,銀染效果以夏秋季節較好,冬季染色效果不良。加甲醛使Ag2+還原成銀顆粒,應待硝酸銀充分溶解并搖勻后,再將玻璃板放入,否則會造成背景雜亂。顯影時間過短,則顯影不充分,譜帶模糊;過長,膠板上部大分子量片段被背景遮蓋,影響結果統計,要在主要帶紋出現后立即定影,一般5~8min左右即可充分顯影。顯影液溫度可適當低一些,這樣可降低背景顏色,但不可過低,否則會使顯色時間延長,影響實驗效果。
3.2 關于多態性 平均多態率僅5.36%,較低,原因有:個體間親緣關系近,堿基差異小;擴增條帶多集中于凝膠上部,其分子量較大,堿基的差異不易檢測。顯色往往是自上而下,上下顯影相差1~2min,時間不同步就會造成小片段不能完全顯色。因此,多態條帶集中在一定區域,本實驗差異片段主要集中在150bp~600bp之間。
[1]Pieter V,Rene H,et al.AFLP:a new technique for DNA fingerprinting[J].Nucleic Acids Res.,1995,21:4407-4414.
[2]朱文進,曹瑞琴,張紀剛,等.分子標記AFLP及其在遺傳分析中的應用 [J].動物科學與動物醫學,2001,19(5):21-23.