地区：上海市 宝山区
关键词：鹤壁市农业科学院;河南永优种业科技有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002354
成果描述：
| DNA提取和PCR扩增是分子生物学实验的基础，也是制约作物分子育种与常规育种有机结合的关键因素。长时间以来，分子育种技术作为一种有效促进作物育种进程的有效方法，一直处于理论研究阶段，实际应用鲜有报道，关键是分子育种技术高昂的成本让中小型企业和地市级科研单位难以承受，至今，分子育种关键技术及在常规育种中的应用技术主要掌握在国外大型种子公司和国内合资种子企业中。在省科技开放合作项目资助下，该项目团队经过多年潜心研究，在玉米DNA提取和PCR扩增及规模化应用方面取得了全面进展，实现了SSR标记技术在玉米分子育种和DNA检测中的大规模应用，检测技术也随之程序化、标准化，达到省时、省量，最大降低检测成本的目的。取得的主要创新如下：1、碱煮法单籽粒玉米DNA快速提取：建立了50uL NaOH结合100uL TE(PH=2.0)缓冲液快速提取DNA的方法，使DNA提取试剂成本降低50%左右，每提取100粒种子DNA成本试剂不到0.1元，DNA质量同样能够很好满足SSR标记检测需要。2、微量PCR扩增体系：鉴于每次电泳检测仅需2-3μL扩增产物，即便需要再次重复检测也只需要5μL左右样品量，而实际研究中，多数采用的扩增体系为20μL，最低下限为10μL。在反复优化10、7.5、5μL扩增体系后，发现5μL体系扩增产物同样准确可靠，使得PCR扩增成本降低50%-75%。对于特异性强的引物，扩增体系可降低至2.5μL。3、2.5μL微量多排上样聚丙烯酰胺凝胶电泳：配合该研究所采用的5μL SSR微量PCR扩增，电泳检测采用2.5μL上样量，与以往的电泳检测5μL上样量相比，电泳检测引物特异性强，带型清晰，稳定可重复，结果能够达到检测目标任务。对于多态性好、特异性高的引物，每块测序胶可以检测4排样品，较之以往每块胶最多检测2排样品，可以较大程度降低试验检测成本，提高工作效率。4、银染检测两步显影法：传统的银染检测需要四步，即：固定→银染→显影→终止显影，而该项研究在借鉴赵久然，王凤格(2009)的两步银染法后，进一步降低药品使用配比，显影后用自来水(无处理地下水)冲洗残余氢氧化钠即可，照相存档。该项目技术获得授权行业地方标准1项，在核心期刊发表相关论文3篇，通过省级成果鉴定，获鹤壁市科技进步奖和河南省农科系统奖各1项，项目研究应用达到国内领先水平。依托该项目技术，构建了玉米高效、快速、经济的SSR分子标记检测体系平台，为国内多家种子企业、科研单位和试验联合体在玉米种子纯度、分子标记辅助选择育种、转基因检测等相关技术领域提供了检测服务，近三年为企业节省检测费用，获得新增经济效益3520万元，为进一步推进中国玉米分子育种与常规育种技术的有机融合，提高种子质量标准，加速玉米育种的进程做出了重要贡献。 |
