DNA指纹图谱分析

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向日葵DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

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桂花树苗的DNA指纹图谱构建与分析

桂花树苗的DNA指纹图谱构建与分析桂花（Osmanthus fragrans）是我国传统的重要观赏和经济植物之一。

它以其独特的香气和美丽的花朵而闻名，广泛种植于中国南方地区。

随着人们对桂花树苗质量的关注，研究桂花苗的遗传多样性和亲缘关系变得越来越重要。

DNA指纹图谱是研究植物亲缘关系和遗传多样性的有效工具之一。

本文将介绍桂花树苗的DNA指纹图谱构建和分析的方法。

1. 样品收集和DNA提取在进行DNA指纹图谱构建之前，我们首先需要收集桂花树苗的样品并提取其DNA。

可以选择健康的树苗叶片或芽为样品。

使用商用的DNA提取试剂盒，按照生产商的说明书提取DNA。

确保提取的DNA质量良好，以获得可靠的分析结果。

2. 样品DNA浓度和纯度的检测使用分光光度计或荧光定量仪测量DNA的浓度和纯度。

确保DNA的浓度在50-100 ng/μL之间，并且纯度（A260/A280比值）在1.8-2.0之间。

如果浓度或纯度不符合要求，可以进行适当的稀释或纯化处理。

3. PCR反应设置根据所选择的DNA标记和PCR扩增方法，设置PCR反应体系。

选择适当的引物和反应条件，并优化PCR反应的温度梯度以提高扩增效率和特异性。

确保每个样品都进行三个独立反应以消除偶然误差。

4. PCR扩增反应将设置好的PCR反应体系加入样品DNA，并进行PCR扩增反应。

在热循环仪中进行PCR反应，包括初始变性（94℃，3-5分钟），循环变性（94℃，30秒）、退火与延伸（退火温度和时间根据引物设计确定，一般为55-65℃，30秒-2分钟），最终延伸（72℃，5-10分钟），最后保持（4-10℃）。

5. PCR产物检测和分析将PCR扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳进行检测和分析。

在1.5%琼脂糖凝胶上进行电泳，运行电泳约30分钟，以检测PCR扩增产物的大小和数量。

使用DNA分子量标记物作为参考，根据PCR扩增产物的迁移距离和大小进行分析。

6. 数据处理和分析根据PCR产物的大小，构建PCR指纹图谱。

DNA指纹图谱分析实验

DNA指纹图谱分析实验一. 实验目的1. 掌握DNA指纹图谱技术的概念、原理和基本操作过程2. 学习DNA的限制性酶切的基本技术3. 掌握琼脂糖凝胶电泳的基本操作技术，学习利用琼脂糖凝胶电泳测定DNA片段的长度，并能对实验结果进行分析。

二. 实验原理1984年英国莱斯特大学的遗传学家Jefferys及其合作者首次将分离的人源小卫星DNA 用作基因探针，同人体核DNA的酶切片段杂交，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，这种图纹极少有两个人完全相同，故称为"DNA指纹"，意思是它同人的指纹一样是每个人所特有的。

DNA指纹的图像在X光胶片中呈一系列条纹，很像商品上的条形码。

DNA指纹图谱，开创了检测DNA多态性（生物的不同个体或不同种群在DNA结构上存在着差异）的多种多样的手段，如RFLP（限制性内切酶酶切片段长度多态性）分析、串联重复序列分析、RAPD（随机扩增多态性DNA）分析等等。

各种分析方法均以DNA的多态性为基础，产生具有高度个体特异性的DNA指纹图谱，由于DNA指纹图谱具有高度的变异性和稳定的遗传性，且仍按简单的孟德尔方式遗传，成为目前最具吸引力的遗传标记。

DNA指纹具有下述特点：1．高度的特异性：研究表明，两个随机个体具有相同DNA图形的概率仅3×10－11；如果同时用两种探针进行比较，两个个体完全相同的概率小于5×10－19。

全世界人口约50亿，即5×109。

因此，除非是同卵双生子女，否则几乎不可能有两个人的DNA指纹的图形完全相同。

2．稳定的遗传性：DNA是人的遗传物质，其特征是由父母遗传的。

分析发现，DNA•指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲之一的图谱中找到，这种带纹符合经典的孟德尔遗传规律，即双方的特征平均传递50％给子代。

3．体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、•肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。

睡莲种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建

睡莲种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建【摘要】本研究旨在对睡莲种质资源的遗传多样性进行分析，并构建其DNA指纹图谱，以探讨睡莲的遗传背景及遗传演化。

通过实验设计和数据分析，我们发现睡莲种质资源中存在丰富的遗传多样性，同时成功构建了睡莲的DNA指纹图谱，为睡莲的遗传育种和种质保护提供了重要参考。

结果讨论部分深入探讨了睡莲遗传多样性的意义和潜在应用价值。

本研究的结论强调了睡莲种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建的重要性，并展望了未来睡莲遗传育种研究的发展方向。

通过本研究，我们对睡莲资源的遗传特征有了更深入的了解，为睡莲资源的保护和利用提供了重要的科学依据。

【关键词】睡莲、种质资源、遗传多样性、DNA指纹图谱、分析、实验设计、数据、结果讨论、意义、展望1. 引言1.1 研究背景睡莲是一种具有观赏价值的水生植物，广泛分布在世界各地的池塘、湖泊和河流中。

睡莲具有多种品种和颜色，深受人们喜爱。

随着环境污染和人类活动的影响，睡莲的种质资源逐渐减少，种群遗传多样性也在下降。

研究睡莲种质资源的遗传多样性对于保护和利用睡莲资源具有重要意义。

通过分析睡莲的遗传多样性，可以了解不同品种的遗传背景和亲缘关系，为睡莲的保护、繁殖和育种提供科学依据。

构建睡莲的DNA指纹图谱可以帮助鉴别不同品种和个体之间的遗传差异，为睡莲资源的管理和利用提供技术支持。

1.2 研究目的睡莲种质资源遗传多样性分析及DNA指纹图谱构建的研究目的是深入了解睡莲的遗传多样性水平，揭示其种质资源的遗传背景和遗传规律，为睡莲的遗传改良和保护提供科学依据。

具体目的包括：1.通过遗传多样性分析，探讨睡莲不同种质资源的遗传差异和遗传相似性，为其遗传资源的合理利用和保存提供依据；2.构建睡莲DNA指纹图谱，建立种质资源的遗传标记库，为品种鉴定、遗传背景分析和育种选择提供技术支持；3.通过实验设计和数据分析，探讨睡莲的遗传特点和遗传规律，为睡莲的品种改良和遗传保护提供理论基础。

潮汕地区幽门螺杆菌DNA指纹图谱46例分析

ｍｅｏｄｂｔｒｔａｅｙｉｇｈｔｄａｔｈｓｍｔｐｎ．ｎｅｅｎ
【ｙｗｒｓＨｌｏａｔｙｒＡＤＫｅｏｄ】ｅｃｂｃｒｌｉｉｅｐｏ，ＲＰ【ｕｈｒｓａｄｅ】１ｅＳｏｇＡｉｔｏｉｆＳａｔｅｉｏｅｅＧａｇｏｇｐｖＡｔｏｄｒｓ１ｅｎｆｉｅＨｓｔｏｈｏＭｄａＣｌｇ，ｕｄｎｒ — ｓ１ｃｌｄａｐａｎｕｌｃｌｌｎｏ
效的基因分型方法。
提示不同基因型别的Ｈｐ与不同的疾病类别有关，ＡＤ是有ＲＰ
【关键词】幽门螺杆菌随机扩增多态性ＤＡ指纹法Ｎ【ｂｔｃ】ＯｊｔｅＡｐｉＡＤ（ａｄｍＡｐｆｄＰｌｏｈＮ）ｆｇｐｎｎｅｏｔＡｓａｔｒｂｅｉｐｌｎＲＰＲｎｏｍｌｅｏｍｒｉＤＡｉｅｒｔｇｍｔｄｏｃｖｙｇｉｉｙｐｃｎｒｉｉｈ
ｉｅｃｓｔｕｈｔｅｆａＡｄｆｒｎｅ，ｏｇｅｒｔｏＶｃ（＋）ｓｏｓｏｉｎｔａｔｉｅｅｃｓｍｏｇｈｍｏｄｓｎＴｅｒｓｌ — ｅｈｈａｈｗｇｉｃｆｒｎｅｎｅ，Ｃｎｕｉｈｕｔｉｎｓｆｎｄｉａｔｏｅｓｎ
ｄｔｃｃａｔｏｙｉａｉｎｓｓｒｍｓｎｅｅｔＶａＡｎｂｄｐｔｔｅｔｕｉｇｉｉｎｅｌｍｍｕｏｌｔｔｃｎｑｅｎｂｏｈｉｕ．ＲｅｕｔＲＡＤｆｇｒｒｔｇｃｎｄｔｃｅｇ — ｅｓｌＰｎｅｐｉｉａｅｅｔｈｅｉｎｎｔ

DNA指纹图谱在农作物品种鉴定中的应用

DNA(脱氧核糖核酸)是细胞染色体中的遗传基因,其分子各个片段就代表各个遗传信息。

由于DNA指纹图谱直接反映DNA水平上的差异,它成为当今最先进的遗传标记系统。

DNA指纹图谱技术主要有:限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polym or2 phism,简称RF LP)、随机扩增多态性(Random am plified polym orphic DNA,简称RAPD)、小卫星DNA (Mini2satellite DNA)、微卫星DNA (Microsatellite DNA)、内部简单重复序列(ISSR)、扩增片段长度多态性(Am plified fragment length polym or2 phism,简称AF LP)等等。

一、DNA指纹图谱的方法11RF LP方法RF LP方法是G rodzicker等人于1974年发明的。

它是一种利用限制性酶切片段长度差异来检测生物个体之间差异的分子标记技术。

RF LP方法于上个世纪80年代开始应用于植物,在水稻、小麦、玉米、蕃茄和马铃薯等作物上的研究都已有报道。

但RF LP的多态信息含量是相对而言的,在一些作物上RF LP探针可进行品种间及种间的鉴别,而在小麦、马铃薯、大豆等作物上的多态性较低。

特别是小麦,它是严格的自花授粉作物,基因组较大,多态性很低(即使在相当分散的品种间也是如此)。

因而,RF LP方法在指纹图谱中的应用受到限制。

21RAPD方法RAPD方法是Willams等人于1990年发明的。

它是利用扩增DNA片段长度差异来检测生物个体的分子标记技术。

它可在对物种没有任何分子生物学研究的情况下,对其进行基因组指纹图谱的构建。

其相对于RF LP方法较简便,DNA用量也较少,且省去了使用放射性同位素,受到了许多学者的重视。

Welth1991年曾用RAPD分析玉米杂交种的品种纯度,He等人1992年曾用RAPD识别小麦品种,在花生、小麦、水稻等作物上也曾进行过深入研究。

DNA指纹图谱论文：DNA指纹图谱的自动识别与分析定位研究

DNA指纹图谱论文：DNA指纹图谱的自动识别与分析定位研究【中文摘要】DNA指纹图谱是通过实验使不同大小的DNA片断在凝胶底板上分离并显影而得到的图像。

DNA指纹图谱首先在法医、亲子鉴定及遇难人员身份确定等社会领域得到应用。

随后,当生物学家们将这种方法引入到生物学研究中时,其优越的表现使其成为目前分子生物学研究中一种普遍使用的手段,在种质资源保护、作物遗传育种等领域得到广泛的应用。

因此,寻求一种高效的DNA指纹图谱的鉴定方法可以更好的推动DNA指纹图谱在各个适用领域的应用。

本文在已有DNA指纹图谱分析系统基础上,对现有DNA指纹图谱分析系统进行了进一步改进,完善了DNA指纹图谱的数学模型及泳道中谱带的自动分析定位方法。

该数学模型表达了图谱中DNA限制性片段大小与其位移之间的函数关系。

基于数字图像处理的DNA指纹图谱分析定位的具体步骤包括:1)图像预处理。

主要是去除噪声和图像增强,具体手段包括直方图均衡化、图像锐化和中值滤波等。

本文采用的方法是采用直方图均衡化和去除小成分的结合方法,实验表明除小成分方法能很好的去除掉这种不关心的区域,而且很好地去除了噪声,并且虽然对图像边缘产生模糊效果,但极大的降低了泳道与泳道间的区域对泳道的影响,为后续精确的分割泳道奠定了基础。

2)泳道自动分割。

是将图谱中不同的泳道分割开来,形成一个个逻辑上相对独立的实体便于下一步分别进行分析。

根据DNA指纹图谱的特点,本文采用了利用两个泳道间灰度值之和最大的原理进行自动分割的模型,并发展出相应的方法。

实验证明,该方法分割效果较好,能够自动分割出DNA指纹图谱中所有泳道,即使泳道宽度略有不同,也可以准确的定位泳道的位置,并分割出来。

3)谱带自动定位。

这是DNA指纹图谱数字图像分析的最后一步,也是本文的核心部分,谱带的定位也是整个DNA指纹图谱分析过程最重要的部分,从一定程度上说,谱带定位的精确与否直接反映出DNA指纹图谱分析的结果正确与否。

DNA指纹图谱技术

DNA指纹图谱技术在土壤微生物多样性研究中的应用pace等于1986年首次利用rrna基因确定环境样品中的微生物，通过对5s rrna基因的序列分析来研究微生物的生态和进化。

该方法很快被用于微生物多样性研究领域。

由于5s rrna基因相对较小，携带信息相对较少，因而揭示微生物群落多样性的能力有限。

相比之下，随后开展的16s rrna基因序列分析为微生物多样性研究提供了更多信息，且效率更高。

目前16s rrna基因序列分析已广泛应用于微生物多样性的研究。

16s rrna基因序列分析是主要基于已建立的微生物16s rrna基因序列数据库，用以确定细菌的系统发育关系，并使序列探针用于识别未知菌成为可能。

当然序列探针的确定也可根据分子标记方法，如rapd方法进行。

利用16s rrna基因序列研究微生物多样性可采用不同的策略。

目前一般常用以下几种方法。

一、变性梯度凝胶电泳（dgge）和温度梯度凝胶电泳（tgge ）1993年muyzer等将dgge技术引入环境微生物学多样性的研究。

随后该技术被广泛用于比较不同生态系统中的微生物群落的多样性及监测特定微生物种群的动态变化，dgge和tgge的原理是根据含有不同序列的dna片段（16s rrna基因扩增产物）在具有变性剂梯度或温度梯度的凝胶上由于其解链行为的不同而导致迁移率的不同，部分解链的dna片段在凝胶中的迁移速率低于完全螺旋形式的dna分子，从而含有不同碱基序列的dna片段就得到有效分离。

结合pcr扩增标记基因或其转录物（rrna和mrna）的dgge方法能直接显示微生物群落中优势组成成分。

由于它可同时对多个样品进行分析，使之非常适合研究微生物群落的时空变化，而且可以通过对酶切条带进行序列分析，或通过与独特的探针杂交鉴定群落组成，可以方便地了解环境被干扰后的微生物群落变化或某种指示微生物的命运。

oliver等用dgge方法考察了农田微生物的变化情况，认为环境变化对农田微生物的多样性有很大影响。

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DNA指纹图谱法的基本操作：从生物样品中提取DNA（DNA一般都有部分的降解），可运用PCR 技术扩增出高可变位点（如VNTR系统，串联重复的小卫星DNA等）或者完整的基因组DNA，然后将扩增出的DNA酶切成DNA片断，经琼脂糖凝胶电泳，按分子量大小分离后，转移至尼龙滤膜上，然后将已标记的小卫星DNA探针与膜上具有互补碱基序列的DNA片段杂交，用放射自显影便可获得DNA指纹图谱。

琼脂糖凝胶电泳是分离，鉴定和纯化DNA片段的常规方法。

利用低浓度的荧光嵌入染料-溴化乙锭进行染色，可确定DNA在凝胶中的位置。

如有必要，还可以从凝胶中回收DNA条带，用于各种克隆操作。

琼脂糖凝胶的分辨能力要比聚丙烯酰胺凝胶低，但其分离范围较广。

用各种浓度的琼脂糖凝胶可以分离长度为200bp至近50kbp的DNA。

长度100kb或更大的DNA，可以通过电场方向呈周期性变化的脉冲电场凝胶电泳进行分离。

在基因工程的常规操作中，琼脂糖凝胶电泳应用最为广泛。

它通常采用水平电泳装置，在强度和方向恒定的电场下进行电泳。

DNA分子在凝胶缓冲液（一般为碱性）中带负电荷，在电场中由负极向正极迁移。

DNA分子迁移的速率受分子大小，构象。

电场强度和方向，碱基组成，温度和嵌入染料等因素的影响。

三. 实验材料和试剂
1. DNA样品
2.化学试剂和溶液
（1）DNA样品反应缓冲液：100mM Tris，200mM NaCl，20mM MgCl2，2mM DTT，pH 8.0 （2）EcoRⅠ限制性内切酶
（3）PstⅠ限制性内切酶
（4）电泳缓冲液（50×TAE）
Tris 242g
冰醋酸57.1ml
EDTA（0.5mol/L pH 8.0）100ml
使用时用蒸馏水稀释50倍。

（5）样品缓冲液（DNA sample loading dye）
0.25%溴酚蓝
0.25%二甲苯青
40%（W/V）蔗糖
（6）溴化乙锭（EB）10mg/ml
（7）琼脂糖agarose（电泳级）
（8）DNA分子量标记物：Lambda HindⅢDNA markers
3. 仪器设备和消耗品
电泳仪、电泳槽、样品梳、微波炉、水浴锅、移液器（10μl，200μl，1000μl）、离心管、一次性枪头（200μl，1000μl）。

四. 实验步骤
1. DNA样品的制备
采集生物检测样本，在弱碱和螯合剂存在条件下进行组织匀浆，溶解细胞或细胞核膜；利用阴离子去垢剂和蛋白酶，在37孵化数小时，消化蛋白质分离DNA；使用有机溶剂如苯酚、氯仿等除去残余蛋白质，萃取DNA；用乙醇或某些盐类从溶液中沉淀DNA。

由于一般采集的样本中的DNA都有不同程度的降解，采用PCR技术扩增出完整的基因组DNA或者特定的高可变位点，以此制备出的DNA样品备用。

2. DNA样品的酶切反应
设置DNA样品的双酶切反应，按下列顺序加样（体积：μl）：
加完反应液，温和混匀，置于37℃水浴中反应1小时，取出备用。

3. 酶切产物的琼脂糖电泳
（1）在100ml电泳缓冲液（1TAE或0.5TBE）中加入1g琼脂糖，加热熔化，注意观察，当心煮沸的液体溢出！当凝胶冷却至60℃左右时加入5ul溴化乙锭溶液（终浓度为1ug/ml），充分混匀。

（2）先用透明胶带封固胶托边缘，放好梳子，然后再倒入凝胶（凝胶厚度在5mm左右）。

（3）在凝胶完全凝固后（室温放置30～45分钟），小心移去梳子和透明胶带，将凝胶放入电泳槽中，加入电泳缓冲液（液面超过胶带约2～3mm）。

（4）取已制备好的酶切DNA样品，加入1/5样品缓冲液，充分混匀。

用移液器将样品小心地加入点样孔。

在不同的点样孔中，分别加入DNA分子量标记物，对照以及酶切DNA样品各5～10ml。

（5）盖上电泳槽，打开电源并调节电压（通常用50～100伏），电泳40～60分钟（注意：DNA样品从负极向正极泳动）。

4. 结果观察与分析
关闭电源，取出凝胶，在紫外灯下观察DNA的迁移位置，并讨论实验结果。

判断CS与哪一个DN A样品是同一个样品，找出罪犯。

五. 注意事项
（1）酶切时，应尽量减少反应中的加水量以使反应体系减到最小。

但要确保酶体积不超过反应总体积的十分之一，否则限制酶活性将受到甘油的抑制。

（2）进行酶切消化时，将除酶以外的所有反应成分加入后再从冰箱中取出酶，并应放置于冰上。

每次取酶时都应换一个无菌吸头。

操作要尽可能快，用完后立即将酶放回冰箱。

（3）溴化乙锭是一种强烈的致癌物质，使用时必须带手套。

实验结束后，含溴化乙锭的凝胶要进行净化处理。