1、ICS67.120.30B50DB21辽宁省地方标准DB 21/ T1861.22010水产生物种质检验技术规程 扩增片段长度多态性法AFLP procedure to detect germplasm for aquaculture species2010 - 12 - 31发布2011 - 02 - 01实施辽宁省质量技术监督局发布DB21/ T1861.22010前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由辽宁省海洋水产科学研究院提出。本标准归口单位:辽宁省海洋与渔业厅。本标准主要起草人:刘卫东、高祥刚、赫崇波、李云峰、李宏俊、鲍相渤。附录A、B、C均为资料性附录。8
2、扩增片段长度多态性法 扩增片段长度多态性法1 范围本标准规定了水产生物扩增片段长度多态性分析(AFLP)的原理、试剂、仪器和设备、采样、分析步骤和数据运算方法。本标准适用于水产生物种质检测与鉴定等方面的种质检验工作。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,仅所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 18654.15-2008 养殖鱼类种质检验 第15部分:RAPD分析3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1聚合酶链式反应(PCR)用一对寡核苷酸引物、四种脱氧核糖核苷酸(dNTPs)为原
3、料,在合适的温度、离子条件和耐热 DNA聚合酶催化下,在体外人工合成特异的DNA片段的过程。3.2 基因型(Genotype) 控制某一性状的基因组合。3.3 座位(Locus) 基因在染色体上所处的特定位置。3.4 等位基因(Allele)基因的一种变异体,在二倍体细胞内每个基因有两个等位基因,每个等位基因分别来自于各自的亲本。在一个群体中一个基因可能有许多等位基因。3.5多态性位点百分率 (Percent of Polymaorphic Loci,P) 表示后代所获得某个等位标记来自于它的父亲(或母亲)的同一个等位标记的可能性。3.6 Neis 基因多样性指数(Gene Diversity
4、,H)随机选择基因间的非同一的概率。3.7 遗传距离(Genetic Distance,D)用基因频率的函数表示的群体间遗传差异,它的最适宜的测度是单位长度DNA的核苷酸数或密码子的差数,是用来表示群体或个体之间遗传关系远近的一个量化指标,其值可以从0至无限大。群体或个体间的遗传距离越小,它们之间的亲缘关系越近,反之群体或个体间的遗传距离越大,那么它们之间的亲缘关系将越远。3.8 Shannon多样性指数(Shannon index,I)用来估算群落多样性的高低。3.9 聚类分析(Cluster Analysis) 将研究对象分为相对同质的群组(clusters)的统计分析技术。4 原理扩增片
5、段长度多态性法(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)的原理是对基因组总DNA酶切后经PCR进行选择性扩增,先将基因组DNA用两种限制性内切酶酶切成大小不等的片段,并与含有粘性末端的人工接头相连,形成酶切位点不同的限制性酶切片段,然后用与接头和位点相匹配的引物进行预扩增,预扩增产物作为进一步PCR扩增的模板,再选用特异引物进行选择性扩增,扩增后的产物经聚丙烯酰胺凝胶电泳将特异的限制性片段分离。由于不同来源DNA的酶切片段存在差异,因而产生了扩增产物的多态。5 试剂5.1 三羟甲基氨基甲烷(Tris)饱和酚。5.2 三氯甲烷:分析纯。5.3 异戊
6、醇:分析纯。5.4 无水乙醇:分析纯。5.5 20TBE缓冲液:三羟甲基氨基甲烷121g,硼酸61.7g,EDTA 7.44g,加超纯水到1L。5.6 冰乙酸:分析纯。5.7 琼脂糖:生化试剂。5.8 核糖核酸(RNA)酶:生化试剂。5.9 蛋白酶K(20 mg/mL):生化试剂。5.10 丙烯酰胺:分析纯。5.11 甲叉双丙烯酰胺:分析纯。5.12 过硫酸铵:分析纯。5.13 硝酸银(AgNO3):分析纯。5.14 四甲基乙二胺(TEMED):分析纯。5.15 无水碳酸钠:分析纯。5.16 Taq DNA聚合酶(生化试剂,5 U/mL)。5.17 标准分子量Markers(100bp)。5.
7、18 硝酸:分析纯。5.19 37%甲醛溶液。5.20 乙二胺四乙酸(EDTA):分析纯。5.21 限制性内切酶: EcoR、Mse。5.22 20%变性凝胶储存液:丙稀酰胺38.6g,双丙稀酰胺1.34g,尿素86g,20TBE缓冲液10mL,加热溶解,超纯水定容到200mL后,用0.25m的微孔滤膜抽滤,放置棕色瓶中4保存。5.23 上样缓冲液:98甲酰胺,10mM EDTA(pH8.0),0.01溴酚蓝及二甲苯青。5.24 0.1mol/L硫代硫酸钠:将2.48g 硫代硫酸钠(Na2S2O35H2O)溶于100 ml 超纯水中。5.25 银染液:1g硝酸银溶于1L超纯水中,加入37%甲醛
8、溶液1.5ml。5.26显影液:3g碳酸钠溶于超纯水中,加入37%甲醛溶液1.5ml和0.1mol/L硫代硫酸钠150l。6 仪器和设备6.1 凝胶成像分析系统。6.2 梯度PCR仪。6.3 低温高速离心机。6.4 普通离心机。6.5 稳压稳流电泳仪。6.6 单道可调移液器(2.5 mL,10 mL,20 mL,100 mL,200 mL,1000 mL)。6.7 电子天平(量程0.01-300 mg)。6.8 水浴恒温震荡器。6.9 电泳槽。6.10 冷冻离心机。6.11 紫外分光光度计。6.12 超声波清洗器。6.13 超纯水器。6.14 北京六一仪器厂DYY-型电泳仪。6.15 测序凝胶
9、电泳槽。7 采样 7.1 样品类型7.1.1 I型样品:毛发、皮毛类(儒艮、中华白海豚、斑海豹、海龟)。7.1.2 型样品:肌肉、脏器组织类(仿刺参、海胆、虹鳟、大菱鲆、鳗鲡、中国对虾、日本对虾、中华绒鳌蟹、三疣梭子蟹、皱纹盘鲍、海湾扇贝、虾夷扇贝、栉孔扇贝、文蛤、牡蛎、海蜇等)。7.1.3 III型样品:藻类(海带、裙带菜、鼠尾藻等)。7.2 采样方法7.2.1珍稀濒危动物采样应在自然保护机构、人工养殖部门等协助下进行,以不伤害个体、不破坏其生境为原则,采集其毛发、皮毛等作为样品,特殊情况(如出现受伤个体等)可酌情采取其他部位(如肌肉、肝脏等)。样品数量应不少于10个/群体。所采样品标注后,
10、妥善存放,防止污损,做好采样记录。7.2.2重要水产生物采样随机采取正常、健康个体样品,数量不少于30个/群体。样品标注后,活体运至实验室。8 分析步骤8.1 样品固定8.1.1 型样品将样品先用70%乙醇洗1次,再用超纯水冲洗2次,-20保存备用。8.1.2 型样品从活体中直接采集肌肉或脏器组织, -20冰箱直接冻存。8.1.3 型样品选取幼嫩藻尖,用毛笔在无菌海水中充分刷洗,解剖镜下观察,确定没有附生杂藻后,在无菌蒸馏水中清洗,晾干备用。8.2 DNA提取8.2.1 型样品在200L 离心管中放入14根毛发,毛囊置于离心管底部,剪去高于离心管部分的毛发,设置一个空白对照管;在每个离心管中加
11、入15L配制好的毛囊裂解液。毛囊裂解液用1PCR缓冲液(50mmol/L KCl,10mmol/L Tris-HCl,0.01%明胶),加MgCl2至2mmol/L,蛋白酶K 20mg/L;在PCR仪上设置一个单循环程序:65 30min,95 15min,4 10min;将上一步骤中的离心管放入预热好的PCR仪中,运行该程序。程序结束后,将离心管进行瞬时离心,-20保存备用。8.2.2 型样品取-20下冻存的肌肉或脏器0.2g,置于液氮中研成粉末;加DNA提取液(10mmol/L Tris-HCl,pH 8.0,75mmol/L NaCl,0.5%SDS,5mmol/L EDTA)。振荡均匀
12、后,65水浴1h;按GB/T 18654.15-2008的规定,用苯酚和氯仿方法抽提DNA;用50 L TE缓冲液(10mmol/L Tris-HCl pH 8.0,lmmol/L EDTA)溶解DNA,-20保存。8.2.3 型样品取鲜样品50150mg,剪成小块放入研钵中,加入液氮,待样品完全冷冻后,快速、用力研磨至粉末状;将研钵放入65水浴至样品粉末刚开始融化,向研钵中加入DNA提取液(10mmol/L Tris-HCl,pH 8.0,75mmol/L NaCl,0.5SDS,5mmol/L EDTA)及RNA酶、蛋白酶K共400L,用力碾磨30s。收集研磨好的组织匀浆移至1.5mL离心
13、管中,65保温1560min,按GBT 18654.15-2008的方法,用苯酚和氯仿方法抽提DNA;水相加入0.1倍体积醋酸钠 (3mol/L,pH5.2) 和两倍体积无水乙醇沉淀;溶于50L TE缓冲液 (10mmol/L Tris-HCl pH 8.0,lmmol/L EDTA),置-20保存备用。8.3 DNA产物测定8.3.1 DNA纯度检测吸取13 L提取的DNA,用浓度12琼脂糖凝胶100V电泳 30 min,检测所提取DNA的质量。以DNA条带的分子量及有无拖尾为标准判断DNA的质量。8.3.2 DNA浓度检测8.3.2.1紫外吸收定性测试分别于260 nm波长和280 nm波
14、长下测定产物(或产物稀释液)的紫外吸收值。确定A260A280比值在1.82.0范围内,方可正常进行后续实验。8.3.2.2 紫外吸收定量测试260nm波长下测定产物(或产物稀释液)的紫外吸收值,根据公式计算DNA浓度。DNA浓度(g/mL)=A260(0.020L)稀释倍数,公式中的A260表示被测样品在260nm波长下的吸光度值,L为比色池厚度,单位是cm。应保证DNA浓度在10g/mL以上,方可正常进行后续实验。基因组DNA产物完成产物鉴定后,稀释到100ng/L备用。8.4 AFLP分析8.4.1 限制性内切酶消化本规程统一采用EcoR/ Mse双酶切组合反应体系。按表1配制酶切体系,每40L体系中加入DNA 10L, 37保温3h, 65保温3h。表1 限制性内切酶消化反应体系试剂原始浓度最终浓度体积(L)酶切缓冲液10X1X5.0EcoR10U/l5U0.5Mse4U/l5U1.25乙酰化牛血清白蛋白10g/l5g0.5超纯水32.75基因组DNA50ng/l10l总计50l8.4.2 接头复性将EcoR和Mse各自的单链接头等分子数混合, 94变性3min,37保温5min。接头序列见附录A8.4.3 接头连接(冰上操作)按表2配制连接体系,混匀,室温下连接过夜。