竞争性等位基因特异性聚合酶链式反应(KASP)是一种基于单核苷酸多态性(SNP)的基因分型技术,广泛应用于生命科学与医学领域。KASP技术基于PCR扩增后荧光检测,具有高通量、自动化、低成本、高准确性的优点,被用于农作物分子标记辅助育种、种质资源鉴定、遗传图谱构建和种子纯度鉴定。
在DNA分子标记技术中,KASP属于第三代SNP分子标记,采用DNA芯片技术。相较于前两代技术,SNP分型具有分布密度高、遗传稳定性好的特性,更易于实现高通量和自动化检测。
KASP技术流程包括三个主要步骤:设计探针与引物,进行普通PCR扩增,以及荧光检测和分析。设计时,引物分为两条带有荧光接头的分型上游和一条通用下游,探针分为两条荧光探针和两条淬灭探针,确保与特定模板互补结合。
在PCR过程中,第一轮扩增识别特定等位基因模板,第二轮扩增引入通用标签序列,并产生携带荧光探针的PCR产物。第三步通过荧光信号检测仪读取信号,判别等位基因类型。
实验中,采用降落PCR程序确保探针与引物按照预期结合,通过调整退火温度,使引物与模板特异性结合,然后利用Taq酶进行扩增。随着退火温度降低,探针结合模板产生荧光信号,最终通过读取中终点的荧光信号进行SNP分型。
KASP技术具灵活、便宜、准确的特点,无需特殊设备,普通实验室即可开展实验,满足低、中、高通量基因分型需求。通用探针设计使实验试剂成本降低,与常规qPCR检测准确性一致,应用范围广泛。