DB13 T 2598-2017 花生品种真实性与纯度鉴定SSR法.pdf
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1、ICS 67.060 B 22 DB13 河北省 地方标准 DB13/T 2598 2017 花生品种真实性与纯度鉴定 SSR 法 2017 - 11 - 22 发布 2017 - 12 - 22 实施 河北省质量技术监督局 发布 DB13/T 2598 2017 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北农业大学提出。 本标准起草单位:河北农业大学。 本标准主要起草人: 杨鑫雷、刘立峰、崔顺立、郭丽果 、陈焕英、穆国俊、李洪珍。 DB13/T 2598 2017 1 花生品种真实性与纯度鉴定 SSR 法 1 范围 本标准规定了利用 SSR标记对花生品种真
2、实性与纯度进行鉴定的术语和定义、原理、试剂材料、操 作程序、数据分析和判定规则。 本标准适用于利用 SSR法对花生品种真实性与纯度鉴定的试验过程。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 3543.2-1995 农作物种子检验规程 扦样 GB/T 3543.4-1995 农作物种子检验规程 发芽试验 GB/T 6682-2008 分析实验室用水规格和试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 品种真实性 ( Varietal
3、Genuineness) 供检品种与文件记录 (如标签等 )是否相符。 3.2 品种纯度 ( Varietal Purity) 品种在特征特性方面典型一致的程度,用供检样品中本品种的种子数占样品种子总数的百分率表 示。 3.3 简单重复序列 SSR( Simple Sequence Repeat) 基因组中以几个核苷酸(一般为 2个 6个)为重复单 元的长达几十至几百个核苷酸的串联重复序 列,又称微卫星标记。 注: 由于基本单元重复次数的不同,形成了 SSR长度的多态性。 3.4 聚合酶链式反应 PCR( Polymerase Chain Reaction) 一种用于在体外扩增 DNA 序列的
4、技术程序。 注: 模板 DNA 经高温变性为单链,在 DNA 聚合酶和适宜温度下,两条引物分别与 DNA 模板两条链上的一段互补 序列发生退火,并在 DNA 聚合酶的催化下以四种 dNTP(deoxy-ribonucleoside triphosphate,脱氧核苷三磷酸)为底 物,使 退火引物延伸从而合成 DNA。如此变性退火和合成 DNA 反复循环,使位于两段已知序列之间的 DNA 片段呈几 何倍数扩增。 DB13/T 2598 2017 2 3.5 引物 Primer 结合在模板 DNA上的互补短链,提供 3 -OH 末端作为 DNA 合成的起点,延伸合成模板 DNA 的互补 链。 3.
5、6 核心引物 Core Primer SSR标记分析优先选用多态性高、稳定性好,识别能力强的一套引物的引物。 3.7 标准样品 Standard Sample 代表已知品种特征特性的育种家种子作为标准样品。 4 原理 花生基因组中存在着大量简单重复序列( SSR),由于 SSR单元在不同基因型间重复次数不同,因 此同一位点的 SSR在不同品种间往往具有丰富的长度多态性。利用 PCR技术扩增每个位点的简单重复序 列,通过电泳分析其长度多态性,达到区别不同花生品种的目的。 5 试剂或材料 警示: 丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺具神经毒性,配制时应注意防护。 除非另有说明,使用分析纯试剂和重蒸馏水应符合
6、GB/T 6682规定的一级水。 5.1 三羟甲基氨基甲烷( Tris):分子式为 C4H11NO3, CAS77-86-1。 5.2 氯化锂 (LiCl): CAS7447-41-8。 5.3 乙二胺四乙酸二钠 盐( EDTA Na2):分子式为 C10H16N2O8Na2 2H2O, CAS60-00-4。 5.4 十二烷基硫酸钠 (SDS):分子式为 C12H25NaO4S, CAS151-21-3。 5.5 聚乙烯吡咯烷酮( PVP):分子式为 (C6H9NO)41, CAS9003-39-8。 5.6 -巯基乙醇:分子式为 C2H6OS, CAS60-24-2。 5.7 酸酚( ac
7、id phenol pH 4.3) 。 5.8 异戊醇:分子式为 C5H12O, CAS123-51-3。 5.9 Tris 饱和酚( pH 8.0) 。 5.10 三氯甲烷:分子式为 CHCl3, CAS67-66-3。 5.11 无水乙醇:分子式为 C2H6O, CAS64-17-5。 5.12 硫氰酸胍:分子式为 CH5N3 CHNS, CAS593-84-0。 5.13 二水柠檬酸钠:分子式为 C6H9Na3O9, CAS6132-04-3。 DB13/T 2598 2017 3 5.14 乙酸铵:分子式为 C2H7NO2, CAS631-61-8。 5.15 十二烷基肌氨酸钠:分子式
8、为 C15H28NO3 Na, CAS137-16-6。 5.16 异丙醇:分子式为 C3H8O, CAS67-63-0。 5.17 氯化钠:分子式为 NaCl, CAS7647-14-5。 5.18 氢氧化钠:分子式为 NaOH, CAS1310-73-2。 5.19 Taq DNA 聚合酶: 保存条件为 -20 2 。 5.20 四种脱氧核苷酸( dATP、 dGTP、 dCTP、 dTTP),缩略为 dNTPs。 5.21 硼酸:分子式为 BH3O3, CAS11113-50-1。 5.22 丙三醇:分子式为 C3H8O3, CAS56-81-5。 5.23 溴酚蓝:分子式为 C19H1
9、0Br4O5S, CAS115-39-9。 5.24 二甲苯氰 FF:分子式为 C25H27N2NaO7S2, CAS4463-44-9。 5.25 丙烯酰胺:分子式为 C3H5NO, CAS79-06-1。 5.26 甲叉双丙烯酰胺:分子式为 C7H10N2O2, CAS110-26-9。 5.27 N, N, N, N -四甲基乙二胺( TEMED):分子式为 C10H24N2, CAS150-77-6。 5.28 过硫酸铵:分子式为 H8N2O8S2, CAS7727-54-0。 5.29 冰醋酸:分子式为 C2H4O2, CAS64-19-7。 5.30 硫代硫酸钠:分子式为 Na2O
10、3S2, CAS7772-98-7。 5.31 硝酸银:分子式为 AgNO3, CAS7761-88-8。 5.32 甲醛溶液:分子式为 CH2O, CAS50-00-0。 5.33 1 mol/L Tris-HCl 溶液 121.1 g Tris碱溶于适量水中,加 HCl调 pH至 7.5,定容至 1L, 1.05 kg/cm2高压蒸 汽灭菌 15 min, 4贮存。 5.34 4 mol/L LiCl 溶液 称取 84.78 g LiCl置于烧杯中,加入 500 mL去离子水,搅拌溶解,室温保存。 5.35 15%(w/v) SDS 溶液 称取 15 g SDS至于烧杯中,加入 800 m
11、L的去离子水。 68加热溶解,加浓盐酸调节 pH值至 7.5,定 容至 100 mL,室温保存。 5.36 0.5 mol/L EDTA 溶液 称取 187.61 g EDTA-Na2 2H2O溶于 800 mL去离子水中,用固体 NaOH调 pH值至 7.5,定容至 1L, 1.05 kg/cm2高压蒸汽灭菌 15 min, 4贮存。 DB13/T 2598 2017 4 5.37 溶液 称取 20 g PVP溶于 500 mL去离子水中,然后加入 100 mL 1 mol/L Tris-HCl, 100 mL 0.5 mol/L EDTA, 100 mL 15 % SDS, 37.5 mL
12、 LiCl, 15 mL -巯基乙醇(用时现加),定容至 1 L, 4贮存。 5.38 氯仿:异戊醇 体积比为 24: 1。 5.39 酚:氯仿:异戊醇 体积比为 25: 24: 1。 5.40 溶液 称取 236.32 g 硫氰酸胍 , 147.05 g 二水柠檬酸钠 , 115.62 g 乙酸铵 , 10 g 十二烷基肌氨酸钠溶 于 800 mL去离子水中 , 加乙酸调节 pH值至 5.2 ,定容至 1L, 4贮存。 5.41 1.2 mol/L NaCl 溶液 称取 35.06 gNaCl溶于 500 mL离子水中,室温贮存。 5.42 70%无水乙醇溶液 5.43 加样缓冲液 称取 E
13、DTA0.88g、溴酚兰 0.05 g、二甲苯氰 FF0.05 g于烧杯中,然后加入 40 mL去离子水,加热搅 拌至充分溶解,再加入 36 mL丙三醇,加 2 mol/L NaOH调 pH值至 7.0,定容至 100 mL, 4贮存。 5.44 30%非变性聚丙烯酰胺溶液 称取 290 g丙烯酰胺、 410 g甲叉双丙烯酰胺于 烧杯中,然后加入 600 mL去离子水,室温充分溶解 , 加去离子水定溶至 1 L,过滤, 4贮存。 5.45 10%过硫酸铵溶液 10 %( g/mL)过硫酸铵。 4贮存。 5.46 10 Tris/硼酸电泳缓冲液( 10 TBE) 称取 108 g Tris、 7
14、.44g Na2EDTA/硼酸 55 g至于烧杯中,加去离子水溶解并定容至 1L。 1.05 kg/cm2 高压蒸汽灭菌 15 min, 4贮存。 5.47 1% 硫代硫酸钠 1 %( g/mL)硫代硫酸钠。室温贮存。 5.48 固定液 其中含 10 %(体积比)无水乙醇和 0.5 %(体积比)冰乙酸,既用即配。 5.49 染色液 0.2 %( g/mL) AgNO3,即用即配。 5.50 显影液 其中含 1.5 %( g/ml) NaOH和 0.4 %(体积比)甲醛,即用即配。 DB13/T 2598 2017 5 6 仪器设备 6.1 PCR 扩增仪: 96 孔, 0.2 mL。 6.2
15、高速冷冻离心机:最大离心力 12,000 g。 6.3 电泳检测系统:垂直电泳系统 。 6.4 微量移液器:规格分别为 2 L、 10 L、 20 L、 100 L、 200 L、 1000 L,连续可调 。 6.5 低温冰箱:最低温度 -20 。 6.6 高压灭菌锅: 120 2 。 6.7 电子天平:精确度 0.001 g。 6.8 恒温水浴锅:温控精确度 1 。 6.9 脱 色摇床:圆周振荡 。 6.10 磁力搅拌器 。 6.11 微波炉 。 6.12 胶片观察灯 。 6.13 酸度计:精度 0.01 pH。 6.14 垂直振荡仪 。 6.15 紫外分光光度计( 230 nm、 260
16、nm、 280 nm) 。 7 样品 受检样品种子重量为 1000 g,随机选取大小均一、健康饱满的种子 100粒,重复 3次,按 GB/T 3543.4-1995进行发芽试验,其余种子置于塑封袋中常温或 4保存。 7.1 扦样 受检样品的扦样和分样应按 GB/T 3543.2-1995的规定执行。 7.2 样品制备 从受检样品中随机抽取 5粒种子为一组,磨碎混匀,制成至少 6个混样样本,分别提取基因组 DNA (见附录 B),也可使用商业化的 DNA提取试剂盒。以受检样品所标注品种的标准样品作为对照。 7.3 样品保存 受检样品应至少保存 1年或花生整个生长季,以备复验。 8 试验步骤 8.
17、1 PCR 反应及程序 DB13/T 2598 2017 6 PCR反应及程序见附录 C。 8.2 聚丙烯凝胶电泳 PCR产物采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(见附录 D)检测。 9 试验数据处理 9.1 花生品种纯度的计算 随机选择不少于 100粒受检样品的种子,由核心引物中选取 10对引物对受检样品进行电泳,依据电 泳谱带的特征和一致性,计数供检样品总数和非本品种特异谱带粒数,并按下列公式计算电泳测定值 (品种纯度) P。 1 0 0( % ) 供检样品总粒数 非本品种特异谱带粒数供检样品总粒数受检品种纯度 P ( 1) 式中: P 品种纯度; 计算结果保留两位小数。 9.2 花生品种真实性判
18、定 首先利用附录 A中的 57对核心引物对受检样品和标准对照混样样本 DNA进行扩增。 PCR扩增反应体系 及程序见附录 C, PCR产物采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(见附录 D)检测。 其次,根据受检样品与标准对照混样样本 DNA电泳谱带的异同,判定受检样品的真实性,若在所检 测的 57对核心标记中: a) 受检样品与标准对照样本差异标记数 4,判读为不同品 种; b) 受检样品与标准对照样本差异标记数 1 或 2,判读为近似品种; c) 受检样品与标准对照样本差异标记数 0,判读为相同或极近似品种。 10 试验报告(见附录 E) DB13/T 2598 2017 7 附 录 A (资料性附
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