植环所食用菌研究室揭示PCR扩增过程中的人工突变

发布时间：2020年03月08日 19:50　　浏览次数：968

聚合酶链式反应（PCR）技术在现代生物学领域应用极为广泛，但是应用该技术扩增DNA片段的过程中会产生一定量的人工突变。为了验证PCR过程中的突变率及其与底物模板复杂度之间的关系，我所食用菌研究室以法国姬松茸CA487菌株为材料开展了相关研究。结果表明，单一片段扩增过程中，碱基突变对PCR产物直接测序的结果不会造成影响，但克隆后再测序会产生人工突变，单个碱基单次循环过程中发生人工突变的概率约为 4 × 10⁻⁶，且发生转换的概率明显高于颠换、插入和缺失。随着模板复杂度的增加，PCR过程中发生突变的概率也略有增加。当相似DNA片段加入扩增模板后，扩增结果中发生片段重组的比例约为30%。因此，在解释单个真菌标本中的ITS序列时，尤其是那些包含不同ITS拷贝的ITS序列时，需谨慎。该研究为PCR技术的精准应用提供理论基础。

表1. PCR过程中的错误率

研究论文“Patterns of PCR amplification artifacts of the fungal barcode marker in a hybrid mushroom”于2019年11月在Frontiers in microbiology上发表。周均亮博士为第一作者，王守现研究员和麦克马斯特大学徐建平教授为共同通讯作者。该项研究得到北京市食用菌创新团队、北京市百千万人才、北京市农林科学院创新专项、加拿大自然科学与工程研究委员会、教育部等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02686