山新杨蔗糖合酶基因PCR介导的重组现象研究
2021-06-04葛宝柱陈赢男
南京林业大学学报(自然科学版) 2021年3期
葛宝柱,徐 强,陈赢男
(南京林业大学,南方现代林业协同创新中心,林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室, 江苏 南京 210037)
聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)能在体外大量扩增微量的DNA,已成为使用最广泛的分子生物学实验技术,在生物学科各个领域和分支都有广泛的应用。利用PCR扩增目标基因开展测序,可以为基因特征和群体遗传动态研究,以及深入了解物种系统发育史提供有价值的分子信息。然而这些应用都是建立在PCR能够准确复制模板序列的基础之上,但PCR介导的重组(PCR-mediated recombination)现象有可能导致嵌合产物的形成,从而影响序列信息的准确性。
PCR介导的重组是指在PCR反应过程中同源序列的扩增片段发生重组,从而在离体条件下产生嵌合产物(chimeric products)或重组分子(recombinant molecules)的现象[1]。在环境微生物群落多样性分析中,由于嵌合产物的形成,会导致生物多样性的估计偏高[2]。在分子进化研究中,嵌合产物的存在也会影响对基因进化的解释[3]。PCR介导的重组也被认为是单分子测序技术产生误差的重要因素之一[4]。因此,在研究中需要警惕PCR介导的重组现象,注意区分扩增产物中的重组分子与真正的原始单倍型序列。但另一方面,对于体外分子进化研究来说,PCR介导的重组可以开发成为能持续提供新基因的潜在工具,这些新基因可以有效地在分子定向进化中加以应用[5]。
前人研究表明,在利用PCR扩增多基因家族或杂合度较高的单基因时,由于反应体系中存在相似度较高的模板序列,比较容易出现PCR介导的重组,产生嵌合产物[6]。……
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