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景肽生物自主研发的五引物扩增受阻突变体系PARMS(Penta-primer Amplification Refractory Mutation System)基于等位基因特异扩增原理,可实现SNP、InDel位点的高精度、高通量、高性价比的分型。

PARMS经反复优化,反应体系稳定性显著提升,可适用于粗提DNA样品、存储后的DNA样品。此外,PARMS使用通用荧光引物代替传统的位点特异荧光引物,成本大幅降低。





技术优势





使用流程





参考文献

• Tan C, Yang Y. Penta-Primer Amplification Refractory Mutation System (PARMS) with Direct PCR-Based SNP Marker-Assisted Selection (D-MAS)[M]//Plant Genotyping: Methods and Protocols. New York, NY: Springer US, 2023: 327-336.

• Lu J, Hou J, Ouyang Y, et al. A direct PCR–based SNP marker–assisted selection system (D-MAS) for different crops[J]. Molecular breeding, 2020, 40: 1-10.


PARMS内含五引物体系,巧妙地将基因型与荧光激发光关联,可准确实现SNP、InDel位点的分型,精准区分纯合、杂合基因型。




体系组成

一管化试剂,内含两条通用荧光引物及反应必须的酶、dNTP、缓冲液。通用荧光引物带有荧光基团及淬灭基团,因荧光共振能量转移,荧光基团均处于淬灭状态,无荧光信号检出。

需自备目标位点特异引物及DNA模板。目标位点特异引物包括两条等位基因特异引物及一条反向公用引物,两条等位基因特异引物可分别与反向共用引物组合进行PCR扩增。





反应过程

• 等位基因特异引物结合于目标位点,与反向公用引物组合,进行扩增。PARMS基因分型试剂所含的自研DNA聚合酶,具有高度特异性,当且仅当等位基因特异引物3'末端完全匹配时才能延伸。

• 通用荧光引物识别接头序列,与反向公用引物组合,进行扩增。扩增时,淬灭基团与荧光基团分离,荧光共振能量转移被消除,荧光基团处于激发状态,可检出荧光信号。





结果输出

PCR反应结束后,仅需使用常规酶标仪采集荧光信号。

景肽生物自主研发在线工具SNPWay提供一站式数据分析,简单操作即可获得直观的基因分型图。



引物设计

需设计目标位点特异引物,包括两条等位基因特异引物、一条反向公用引物。

• 参考通用引物设计规则。引物长度18-30bp,扩增产物小于250bp。在满足设计条件前提下,扩增产物越短越好。

• 在两条等位基因特异引物5'端加上接头序列。


匹配的荧光探针

头序列(5' - 3'

FAM

GAAGGTGACCAAGTTCATGCT

HEX

GAAGGTCGGAGTCAACGGATT


• 含有接头序列的等位基因特异引物,需重新评估其二级结构、二聚体情况。

景肽生物自主研发在线工具SNPWay可免费进行一键式引物设计。




引物筛选

推荐使用12~24个样本进行引物筛选,包括阴性对照2~3个,目标位点两种纯合子、一种杂合子各3~7个。

基因分型图中,阴性对照检出信号接近原点,两种纯合子检出信号靠近坐标轴,杂合子检出信号位于45°夹角区域,且各类信号聚类紧凑,则标记的分型效果较优。

景肽生物自主研发在线工具SNPWay可免费解析酶标仪荧光扫描文件,自动进行基因分型。





样本制备

DNA建议投入量为5-50ng/反应,投入量过低或者严重不均一可能导致分型失败。

PARMS内含景肽生物自主研发高效能聚合酶,有极高的灵敏度和特异性,可兼容CTAB、SDS、TPS、碱裂解等多种抽提方法。对于幼嫩样品可采取直扩PCR方式,样本处理仅需几分钟。




PCR反应

• PARMS PCR反应体系


成分

投入量

终浓度

2× PARMS Pro Mix

2.5μl

等位基因特异引物 1

0.075μl

150nM

等位基因特异引物 2

0.075μl

150nM

反向公用引物

0.2μl

400nM

DNA模板

5-50ng

 

ddH2O

补水至 5μl



• PARMS PCR反应程序


温度

时长

循环数

94℃

15min

1

94℃

20sec

10

65℃*

1min

94℃

20sec

32

57℃

1min


        *  每循环降低0.8℃




注意事项

• PARMS Mix需储存于-20℃,避免反复冻融。如有必要,请分装后冻存。

• 使用超纯水溶解引物、溶解或稀释样本。TE溶液中所含EDTA会影响体系Mg2+浓度,进而影响分型效果。

• 注意避免实验室气溶胶污染,制定严格的 PCR 前和 PCR 后的隔离措施。

• 需使用与荧光扫描设备相适配的PCR板、透光封膜,以确保荧光信号的准确收集。


Q1:为什么有的标记无法分型?

A1: 体系稳定后,无法分型的情形并不常见,可能原因及其解决方案如下:

        • 样本含有较多PCR抑制剂。请将模板进行梯度稀释再次尝试,或者进行纯化。

        • PCR循环过少,扩增仍处于指数增长期。请按94℃ 20sec、57℃ 1min的程序添加循环。

              需特别注意的是,盲目增加循环会导致假阳性,务必逐次添加。

        • 等位基因特异引物因3’末端降解导致失效。请重新合成引物。

        • PARMS Mix因储存不当失效。请将PARMS Mix储存于-20℃,避免反复冻融。