王同同 张利平 尹康权

（1. 河北大学生命科学学院，保定 071002；2. 中国科学院微生物研究所植物基因组学国家重点实验室，北京 100101）

水稻是人类最主要的粮食作物之一。随着地球人口日益增长，人们对于粮食需求也日益增高，因此研究水稻增产、抗病、抗旱等各个领域均具有重要意义。自1988年以来，科学家发明了聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction，PCR）技术［1］，之后被广泛应用于分子生物学研究领域。对水稻DNA序列的PCR扩增是水稻各个研究领域的基础技术。然而相比拟南芥等双子叶模式植物，水稻基因组有更多的高GC含量DNA序列。高GC 含量DNA序列容易形成二级结构，使得DNA模板变性会很困难，同时退火时引物与模板结合受阻，不容易配对或容易形成错配从而导致扩增效率很低或者扩增失败［2］，这使得许多的水稻DNA序列用常规的PCR方法难以扩增。已知使用Two-Step PCR［3-4］和Slow-Down PCR［5-6］可以促进高GC含量DNA序列的扩增，但是在我们以往实验中发现这两种方法对于许多水稻的高GC含量DNA序列扩增并无明显作用。已有文献报道甘油、二甲基亚砜、甲酰胺、核苷酸类似物7-deaza dGTP、dITP、牛血清白蛋白（BSA）、Triton X-100、乙二醇和1，2-丙二醇等添加剂可促进高GC含量DNA序列的PCR扩增［7-16］。这些添加剂不仅可以阻止模板和引物的二级结构的形成，还可以提高引物在温度低于其熔解温度的情况下与模板链的退火机会［17-19］。我们在研究中发现扩增高GC含量水稻DNA序列时在PCR反应体系中加入甜菜碱（Betaine）能够明显提高PCR产物扩增的特异性和产率。通过对3个高GC含量的水稻基因片段LOC_Os08g06050（GC 含……