酶制剂在农业中的应用及生物技术改良

酶是由多种氨基酸、维生素及矿物质等构成的活性蛋白质,广泛地存在于自然界。酶制剂工业是生物工程的重要组成部分,其应用非常广泛。主要从畜禽养殖、水产养殖、农药残留降解、生物农药、作为抗生素替代品和农业食品加工以及生物技术在该领域应用进行简短的综述。

上海市转基因植物研究概况

在国家及上海市各类重大研究计划的持续支持和推动下,上海市转基因植物研究进展迅速,在转基因抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆境、品质改良和生物反应器研究等方面取得了一系列进展。通过简要概括上海市科研机构在转基因植物科学领域取得的研究进展,旨在掌握当前该领域的基本现状,分析其发展前景,为转基因植物安全性评价奠定基础。

7个鲜食糯玉米品种在上海地区比较研究试验

为进一步丰富糯玉米种质资源,筛选适合上海地区种植的鲜食糯玉米品种,对7个鲜食糯玉米新品种进行品种比较试验,分析测定其生育期、田间植株性状、抗病性、果穗性状、果穗营养成分含量和鲜穗产量。结果表明:‘荆恒一号’产量与对照无显著性差异,但可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和淀粉含量均高于对照,小斑病抗性也优于对照。参试糯玉米品种‘荆恒一号’综合性状表现较好,适宜在上海奉贤地区大面积推广种植。

植酸酶的生物技术改良及应用

植酸是植物中磷的储存库。许多植物饲料,尤其是谷物和豆类中,大部分磷元素以植酸磷的形式存在。植酸是一种抗营养因子,与多种金属离子以及蛋白质螯合从而抑制营养因子的吸收。植酸酶广泛的存在于自然界中,能够催化降解植酸,形成无机的磷酸盐。单胃动物自身植酸酶含量很低,不能有效的利用以植酸形式储存的磷。无机磷的添加一定程度上缓解动物磷营养的问题,但是大量无机磷的添加会导致较为严重的环境问题。植酸酶作为饲料添加剂已经得到广泛的应用,能够提高单胃动物对饲料中磷和矿物营养的吸收,并且降低磷的排放。该文主要综述了植酸酶的生物技术改良和应用。

上海转基因生物安全管理技术支撑体系与能力建设浅析

从转基因生物安全管理技术支撑体系与能力建设的意义及必要性、建设单位技术基础、建设内容、监管程序和检测技术流程、效益分析与风险评估等方面论述了在上海进行转基因生物安全管理技术支撑体系与能力建设的可行性。

DGGE技术在动物肠道微生物群落变化检测中的研究进展

介绍了变性梯度凝胶电泳技术的原理及其在动物肠道微生物群落研究中的应用,并对该技术的应用前景进行了展望。

四个上海地方猪肉品质比较分析

为建立上海地方名猪肉质评价基础数据,对嘉定梅山猪、崇明沙乌头猪、金山枫泾猪和浦东白猪的背最长肌进行肉质性状、质构、氨基酸含量等指标进行检测分析。肉质性状检测结果显示:金山枫泾猪锁水能力显著高于其他3个品种(P<0.05),但嫩度最差;梅山猪肉色较好,肌内脂肪含量显著高于金山枫泾猪、崇明沙乌头猪(P<0.05)。质构指标测定结果显示:4个品种各有千秋,但就硬度和弹性指标来看,金山枫泾猪略好于其他3个品种;梅山猪的黏附性、凝聚力最低。氨基酸含量检测结果显示:梅山猪氨基酸总量最高,显著高于金山枫泾猪和浦东白猪(P<0.05);崇明沙乌头猪鲜味氨基酸含量最高。

‘上海双棱扁’大麦种子紫色色素以及脂质组分的研究

以“紫籽”(purple-seeded,“PS”)以及“黄籽”(yellow-seeded,“YS”)大麦为研究材料,利用液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)系统分析大麦籽粒表儿茶素(epicatechin,EC)含量。结果表明:“紫籽”大麦籽粒表儿茶素(epicatechin,EC)含量显著高于“黄籽”大麦。通过同源比对获得‘SLB’中Hv TTG1(TRANSPARENT TESTA GLABRA1)全长基因,在拟南芥中超表达Hv TTG1后,转基因拟南芥叶片颜色呈现紫色。脂质组学分析显示,“紫籽”中多种脂质组分含量均高于“黄籽”,包括1种单酰甘油(monoacylglyceride,MG)、12种二酰甘油(diacylglyceride,DG)、67种三酰甘油(triacylglyceride,TG)以及具有高营养价值的亚油酸(C18∶2)与亚麻酸(C18∶3)。综上,初步认为Hv TTG1在大麦种子紫色种皮形成中起到潜在的调控作用,并且‘紫籽’大麦相对‘黄籽’大麦,籽粒含有更高的亚油酸以及亚麻酸。研究可对紫色大麦在新食谱中的应用提供一定的参考依据。

转基因检测标准的方法验证工作研究

转基因检测标准为转基因食品的有效标识、科学监管、推广应用提供重要的技术支撑。方法验证工作是指实验室通过一定的科学方法,验证上述转基因检测标准在实验室现有的人员、设备、场地环境等条件下是否可得到令人满意的结果。方法验证工作直接影响到标准的实施和应用,但现有的转基因检测标准的验证方法,大部分只提供了方法验证的定义,缺乏具体的操作方案。从验证工作的仪器设备、试剂及标准物质、技术验证参数、环境要求等关键要素进行讨论,提出相应的验证工作建议,旨在为农业转基因实验室开展方法验证提供详细的技术指导,并为我国转基因标准体系的应用推广提供参考。

富硒大麦苗培育方法的研究

为明确富硒大麦苗的最佳培育条件,以大麦‘H30'和青稞‘XL22'两个品种作为研究对象,将大麦苗置于最适生长环境中(恒温22℃、连续光照12h/d)培养,以麦苗地上部总硒含量、株高及鲜重等生理指标为依据,通过单因素试验确定其最佳的施肥方式、硒肥配施量、硒肥种类以及大麦品种。结果表明:对大麦‘H30’幼苗叶面喷施10.0mg/kg纳米级单质硒,每7d施肥一次,21d后株高为51.2cm,鲜重3.4g,总硒含量可达8.598mg/kg。与对照组相比,该组合总硒含量、地上部株高、鲜重均有提升,且大麦幼苗植株体内硒含量超过富硒食品国标要求(0.15mg/kg),是最佳施肥组合。研究可为进一步生产新型富硒大麦若叶提供理论依据。

近十年国内外藜麦研究进展与热点分析

为全面了解近十年国内外藜麦科研现状与发展趋势,利用文献计量学方法,综合检索2012—2022年间中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)中国期刊全文数据库和Web of Science(WOS)核心合集数据库有关藜麦研究的相关文献,对文献发表年份、研究机构、期刊分布、学科领域分布进行统计分析,并通过关键词共现网络分析归纳国内外藜麦主要研究前沿及热点。结果表明,藜麦相关研究自2013年国际藜麦年后迅速升温,近三年来处于快速增长时期,中国藜麦研究虽然起步较晚,但累计发文数量已超过欧美等国家跃居世界首位,然而论文质量还有待进一步提升,篇均被引频次排在德国、意大利、智利、美国以及西班牙之后。国外研究机构主要集中在南美藜麦起源地及欧美发达国家,国内研究机构主要集中在西北和华北等藜麦种植区域;期刊分布主要以食品科学领域为主,研究热点主要集中在品种选育栽培、营养品质与加工特性等领域。藜麦作为一种健康杂粮正在中国兴起,推进藜麦产业化具有广阔发展前景与应用空间。

6个紫花苜蓿品种氨基酸和维生素营养价值比较研究

以‘巨能7’‘SK3010’‘金皇后’‘WL358HQ’‘WL525HQ’‘WL319HQ’6个紫花苜蓿品种为试验材料,通过测定苜蓿叶片的粗蛋白、氨基酸、B族维生素含量,分析必需氨基酸比值(RAA)、氨基酸比值系数(RC)、氨基酸比值系数分(SRC),对紫花苜蓿营养价值进行评价。结果表明:‘WL358HQ’的粗蛋白含量最高,且与其他5个品种存在显著差异;6个品种苜蓿中均含有被测的17种氨基酸,‘金皇后’的必需氨基酸含量最高,各品种药效氨基酸均占总氨基酸含量的60%以上;紫花苜蓿SRC值在57—61,且‘金皇后’SRC值最高;‘金皇后’维生素(FA∕VB9、DHF、5-FTHF、5,10-CHTHF、VB_6)含量最高;6个品种紫花苜蓿均符合优质蛋白质的标准且具有很强的药用价值,‘金皇后’苜蓿营养价值最高。本研究可为上海地区紫花苜蓿的引种和资源利用提供科学依据。

作物耐低氮的相关生物学研究进展

综述了近年来国内外在作物低氮胁迫下氮效率和筛选指标、基因型差异、生理生化、遗传改良方面的研究进展,以及分子生物学技术在作物耐低氮改良方面的重要作用。

基于SNPs标记的猪肉DNA溯源技术的研究

建立溯源系统对肉类食品的管理和质量安全控制具有十分重要的作用。传统标记方法在肉类溯源的应用中受到了限制,基于生物个体本身基因组DNA特性而建立的DNA溯源标记方法可以解决这一难题。在国内首次对猪肉进行了基于SNPs标记的DNA溯源技术研究。采用RFLP-PCR方法检测了猪12个SNP候选标记,以期寻找到多态性信息含量丰富的SNP位点用于猪肉DNA溯源标记,结果发现6个SNP位点符合预期标准,分别是SNP1,SNP2,SNP3,SNP4,SNP5和SNP12,为建立猪肉产品的DNA溯源系统奠定了基础。

环介导等温扩增技术在鸭源成分检测中的研究

为了建立肉产品中鸭源成分的现场快速检测技术,根据动物种间特异性的原则,筛选出一对品种特异的PCR引物,在此引物扩增片段的基础上,设计了环介导等温扩增(LAMP)引物序列,能特异检测鸭源成分。通过条件优化实验,发现在25μL的扩增体系中,内外引物浓度比为1∶4,温度为63.5℃,MgSO4添加量为5mM/μL,dNTPs添加量为1.75mM/μL,BstDNA聚合酶添加量为0.4U/μL,甜菜碱添加量为0.25μmol/μL,LAMP反应时间为30min时,LAMP检测体系检测效果达到最优,鸭肉DNA的检测灵敏度可达到10pg/μL。对牛羊肉中鸭源成分比例的检测灵敏度为0.0001%。应用该方法对上海市闵行区市场中的牛羊肉产品进行抽样检测,结果从21份样品中成功检测出5份含鸭源成分的混合肉。本研究建立的LAMP检测方法灵敏、快捷,可以实现鸭源成分的现场速测,为肉制品市场的监管提供了一种新方法。

基于RFLP-PCR的猪肉溯源技术研究

选取杜洛克、大白猪和长白猪等3个品种共330头样品,提取基因组DNA,采用RFLP-PCR方法检测13个基因在3个猪品种群体内15个SNP位点的多态性,以期寻找到多态性信息含量丰富的SNP位点用于猪肉DNA溯源标记。结果表明:ADAMTS、DAZL、FBXO32、FUT1、MC4R、MyoG、NR4A1和PSMB基因的9个SNP位点可以用于杜洛克猪、大白猪和长白猪肉产品检测。根据9个SNP位点基因型对应的9个数字和字母组合形成的DNA条形码可以用于杜洛克猪、大白猪和长白猪肉产品溯源。

微滴PCR技术的研究进展

微滴PCR(microdroplet PCR)技术结合了PCR技术和乳化技术,该技术在乳化剂中进行,是一种新型的核酸扩增技术。它可以高效、高通量地扩增DNA分子,在生命科学研究领域得到了广泛的应用。文章就微滴PCR技术的基本原理、建立与发展及其应用作一综述。

重组酶聚合酶扩增技术的研究进展及其应用

重组酶聚合酶扩增技术(RPA)是一种新型的恒温核酸扩增技术。本文介绍了RPA技术的扩增原理、引物设计、成本分析及产物检测等内容,归纳了RPA技术与其他等温扩增方法的优缺点,并对RPA技术在病原微生物、基因突变和食品安全检测中的应用现状进行了阐述。希望RPA技术可以得到更多生物学家的关注,更好地应用于生命科学的各个领域。

爆裂玉米分子育种研究进展

爆裂玉米是一种用于生产爆米花的重要经济作物。爆裂玉米的主要育种目标是在保证膨爆品质的前提下提高产量、抗性等农艺性状。近年来,分子标记技术极大地促进了爆裂玉米重要性状的分子机制解析。分子育种策略是将遗传学和基因组学的最新研究成果与传统育种策略相结合,在未来的爆裂玉米品种开发中具有广阔的应用前景。本文对爆裂玉米不同性状的分子生物学研究进行总结,为我国爆裂玉米分子育种实践提供理论参考。

环介导等温扩增方法在生物检测方面的研究进展

综述了环介导等温扩增(LAMP)技术的原理、引物设计、方法创新、应用、技术特点等,并指出了LAMP技术的优点及可能存在的问题。