鼠尾草属部分种质资源的RAPD分析的任务书.docx

鼠尾草属部分种质资源的RAPD分析的任务书
任务书
一、任务背景
鼠尾草属为唇形科鼠尾草亚科植物，分布于全球温带和热带地区，是重要的芳香植物之一。它们以芳香、挥发油和药用作用而受到广泛关注，被广泛应用于化学、制药和食品工业等领域。鼠尾草属的物种数量约为900种，具有丰富的遗传变异，但目前对其遗传多样性的研究还比较少。因此，开展针对鼠尾草属物种的遗传学研究和资源收集对保护和利用该属植物资源具有重要意义。
二、任务目的
1.了解鼠尾草属部分物种的遗传多样性和遗传关系；
2.建立鼠尾草属部分物种的遗传谱系图；
3.为鼠尾草属物种的遗传改良和利用提供理论依据。
三、任务内容
1.收集并分离目标鼠尾草属部分物种的DNA样品；
2.设计鼠尾草属物种的随机扩增多态性DNA（RAPD）分析引物；
3.进行鼠尾草属物种的RAPD分析，并对PCR扩增产物进行检测和分析；
4.根据RAPD数据分析样品间的亲缘关系、遗传多样性和遗传谱系。
四、任务步骤
1.样品收集
样品的收集应该包括不同种在不同地理位置上采集的材料。每个样品都应该标识种名、采集时间和地点等信息。正确的样品标识和有效的样品来源信息是建立准确遗传谱系图所必须的。
2.DNA提取和精确浓度的检测
样品的DNA提取应该采用优质DNA提取试剂盒，并严格按照试剂盒说明书来操作。DNA提取后应存储在低温条件下。DNA提取后，需要使用比色计或用琼脂糖凝胶电泳来检测精确浓度和质量。只有在保证DNA质量精确的情况下，才可以进行RAPD扩增反应。
3.设计RAPD引物
针对鼠尾草属的部分物种，通过程序Primers设计软件，设计50-60bp长的20个引物，逆遗传反应中的引物或引物的反向互补产品，在扩增过程中引发多态性标记。选择适当的引物能够显著增加结果的可重复性和产生的扩增产物数量，同时可以增强结果的分辨率和特异性。
4.RAPD扩增反应
样品的RAPD扩增反应可以在PCR机或温度循环器中进行。组成PCR反应体积时要注意引物、缺失、模板DNA和对应的PCRMasterMix的比例。PCR反应体积通常为20μL，包括4μL5XPCRBuffer、4μLdNTP混合液、0.5μL引物、2μL样品DNA、0.2μLTflDNA聚合酶和9.3μLddH2O。PCR反应的循环温度参考表格如下：
|循环次数|温度|时间|
|:-:|:-:|:-:|
|1|94℃|5min|
|30|94℃|45s|
|-|50℃|45s|
|-|72℃|1min|
|1|72℃|10min|
5.电泳分离和扩增产物分析
PCR反应后，可以用琼脂糖凝胶电泳来研究形成的扩增产物。在凝胶电泳中，不同扩增产物的长度可以通过不同的DNA带电浓度进行分离。使用扫描仪或荧光成像仪来记录形成的DNA带。
6.数据分析
经过电泳分离并记录后，数据应该被转录到计算机上或其他电子设备上进行分析。根据构建遗传多样性矩阵，可以使用聚类分析软件来构建遗传谱系图。此外，反应产物也可以质谱分析与基因组上已知的序列比较来确定物种的分子标记。
五、任务验证和评估
为了评估任务完成情况，可以根据RAPD分析结果，对样品间的遗传多样性和亲缘关系进行分析。同时评估该实验是否得到有意义的与已发表的RAPD研究得出的研究结果相似的结果。
六、时间要求
本任务在4周内完成。
七、预算
DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、琼脂糖、电泳仪、扫描仪或荧光成像仪、计算机和软件。
八、参考文献
1.Agbonlahor,M.U.andLochetti,G.(2014).AnalysisofgeneticdiversityinWestAfricanbermudagrassaccessionsbyRAPDmarkers.JournalofGenetics,GeneticsSocietyofIndia,93(2),545–550.
2.Chattopadhyay,P.,Singh,S.,&Sharma,R.(2019).Enhancementofyieldandqualityintulsibyconventionalbreeding.PhysiologyandMolecularBiologyofPlants,25(6),1401-1408.
3.Yousafzai,G.Z.,&Siddiqui,M.T.(2018).EvaluationofgeneticdiversityofchickpeagermplasmsusingRAPDmarkers.InternationalJournalofAdvancedScienceandResearch,3(2),46-52.