基于DNA条形码和特异性PCR技术鉴别蚂蟥及其常见伪品

目的:建立蚂蟥特异性PCR鉴别方法,能够快速准确地鉴别蚂蟥与其常见伪品。方法:通过分析蚂蟥与其常见伪品的细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)序列,寻找蚂蟥SNP变异位点,设计特异性引物;通过对退火温度、循环次数、DNA模板量及Taq酶等关键因素的考察,确立最优反应体系及条件,并将特异性PCR方法应用到水蛭(蚂蟥)粉末中进行药材粉末的基原鉴别,同时为保证试验结果的准确性,将PCR扩增产物进行一代测序。结果:特异性PCR结果表明蚂蟥在400~600 bp有单一明亮条带,常见混伪品则无此条带,试验结果与一代测序结果一致,为蚂蟥。结论:该方法能够将蚂蟥与其常见伪品菲牛蛭、东北小水蛭、黑条、小黑条等区别,且能鉴别水蛭(蚂蟥)粉的基原,为提升中药监管力度,打击中药掺伪行为提供了强有力的技术支持。

3种常见金银花致病菌多重实时荧光定量PCR检测方法研究

为了建立可同时检测炭疽病病原菌(Colletotrichum gloeosporioides)、白粉病病原菌(Erysiphe lonicera)和褐斑病病原菌(Cercospora rhamni)3种金银花重要叶部病原菌的多重实时荧光定量PCR快速检测方法,本试验基于3种病原菌ITS片段序列分别设计特异引物和TaqMan荧光探针,并制备重组质粒建立标准曲线;对建立的多重实时荧光定量PCR检测方法进行特异性、灵敏度、准确性验证。结果表明,本研究建立的多重实时荧光定量PCR快速检测方法仅针对金银花炭疽病、白粉病和褐斑病病原菌有特异性扩增;最低检测限为2.94×10^(2)copies/μL,比普通PCR法高100倍;利用本方法检测15份有叶部病害症状的金银花病叶,与DNA测序结果完全一致。综之,本研究建立的多重实时荧光PCR检测方法特异性强、灵敏度高,为金银花炭疽病、白粉病和褐斑病的早期诊断提供了技术支持。

一个水稻畸形颖壳突变体ah的鉴定及其突变性状的遗传分析(英文)

水稻畸形颖壳突变体ah是双胚苗品系W2555中自然突变产生的。该突变体的内外稃畸形,退化;雄蕊雌蕊化,雌蕊败育;浆片同源转化为类内外稃的结构,推测该突变体可能影响B功能基因的正常发育。与野生型相比,突变体的小穗分支稀疏,每级枝梗上颖花数目减少,一般为4～6朵;小穗顶端的颖花经常不能成熟,表现为颖花始终泛白,不能转绿,因此该突变也影响花序分生组织的发育。进一步的研究证明,该突变体的发育受外界环境的影响。突变性状的遗传分析表明,该突变体由单隐性基因控制。

基于荧光SSR标记的玉米自交系遗传结构解析

利用多重SSR-PCR荧光标记检测技术,对本单位自育和引进的259份玉米自交系进行遗传多样性和亲缘关系分析,并以11个归属于不同杂种优势群的代表自交系为参照进行群体结构分析。结果显示,50对SSR引物共检测到214个等位基因变异,基因多态性指数的平均值为0.50,每个SSR标记的多态性信息量(PIC)平均值为0.44。用UPGMA方法将270份自交系划分成3大类群,进一步进行数值化杂种优势群分析,以明确所用种质资源的杂优类群利用方向,为玉米自交系的有效利用和品种的选育提供依据。

利用多重PCR技术检测羊肉中掺杂狐狸肉的方法研究

本研究根据山羊、绵羊和狐狸线粒体16S rRNA基因间序列差异,设计特异性引物,其扩增片段大小分别为401、450 bp和300 bp,从而可在一个PCR反应中同时鉴别山羊、绵羊和狐狸三种源性成分,检测灵敏度高。

高通量测序技术在农业研究中的应用

随着高通量测序技术的不断发展和测序成本不断降低,高通量测序近几年在现代农业研究领域中得到了充分应用,为新品种选育和品质改良带来了新的科研方法和解决方案,加快了新品种的育种进程。高通量测序技术的主要应用方向包括对农作物和栽培品种进行全基因组从头测序和深度重测序、遗传差异分析、分子标记开发、遗传连锁分析、表观遗传分析和转录组分析等。本文系统阐述了近几年高通量测序技术在农业研究中的应用进展,展示高通量测序在现代农业研究领域的广泛应用前景。

一种从阿胶及制品中提取DNA的新方法

目的建立一种从阿胶及制品中提取微量DNA的方法,为从分子水平鉴别阿胶中动物源性奠定基础。方法选取市场常见的阿胶补血口服液、复方阿胶浆、阿胶膏和即食阿胶块等4种不同的阿胶制品,使用SDS-蛋白酶K结合Chelex-100法提取DNA,利用玻璃奶纯化DNA。结果此法可从不同阿胶产品中提取微量DNA,其中阿胶膏中获得DNA浓度最高,即食阿胶块次之,复方阿胶浆和阿胶补血口服液中最少。PCR扩增获得片段利用琼脂糖凝胶电泳和DNA测序验证与目的片段一致。结论建立了从阿胶及其制品中提取高质量DNA的新方法。

柴胡属药用植物多重实时荧光PCR检测方法的建立

目的用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)方法测定正品柴胡,为柴胡的分子鉴定提供依据。方法从柴胡根茎中提取总DNA,根据ITS2序列,设计合成针对南柴胡和北柴胡的特异性引物和探针以及柴胡的通用引物与探针,通过对荧光聚合酶链式反应反应体系和反应条件的优化筛选,建立了多重实时荧光聚合酶链式反应方法,在同一聚合酶链式反应反应体系中可以同时鉴别南、北柴胡。结果结果表明本试验设计的引物和探针具有很好的物种特异性,且灵敏度高,DNA检出限为0.08 ng。对46份样品检测,其中17份检出北柴胡源性成分,5份为南柴胡,其他样品均检测为伪品柴胡,检测结果与DNA测序结果一致。结论该方法可以有效地鉴别出南、北柴胡源性成分,及伪品柴胡,对于保证柴胡药材的质量及用药安全具有重要意义。

一个新的水稻花器官数目突变体fon(t)的鉴定及分析(英文)

水稻花器官数目突变体fon（t）是在单倍体与二倍体的杂交F2代发现的，经过多代种植，已稳定遗传。以fon（t）为父本，以日本晴、93—11和R527为母本配制杂交组合进行遗传分析，根据F2代表型及）χ2测验结果表明，该突变体的性状是由单隐性基因控制的。因为对花器官数目突变体曾有报道如fon1、fon2和fon3，所以该突变体暂定名为fon（t）。该突变体导致内外稃开裂，花器官外露；雄蕊和雌蕊的数目均增多，雄蕊一般6-9枚，雌蕊1-2枚；浆片同源转化为类内稃的结构；个别的花器官中还出现花丝上伸出类柱头的结构，浆片上部同源转化为类柱头或者类雄蕊的结构。研究结果表明，fon（t）基因可能影响水稻第三、四轮花器官的数目以及第二轮浆片的发育。

基于InDels标记的大白菜育种材料的亲缘关系鉴定

采用86对InDels引物对105份大白菜育种材料进行了鉴定,共得到189个多态性位点。每对引物所能检测到的等位基因为2~4个,其中82.6%的引物仅能检测到2个等位基因位点;杂合度指数0~0.1880,平均为0.0511;主要等位基因频率为0.3277~0.9664,平均为0.6638;每对引物的多态性信息含量为0.0629~0.6654,平均为0.3444。94.2%的引物杂合度低于0.1,表明所选材料纯合度较高。采用NTSYS软件对供试材料进行UPGMA聚类分析,当相似系数为0.60时所有试材料分为合抱型(类群Ⅰ)与叠抱型(类群Ⅱ)明显的两个类群。叠抱型所在的类群Ⅱ在相似系数0.63时又进一步分为4个亚群。4个杂种优势非常明显的叠抱型品种的亲本材料分别处于不同的亚群或同一亚群中的不同分支。对双亲标记检测结果的进一步分析后挖掘了一批适宜4个杂交种纯度鉴定的引物,从中筛选了3对适宜4个杂交种纯度鉴定的通用引物。研究结果不仅提供了大白菜杂种优势育种的分子证据,同时也为育种实践中杂交组合的高效选配提供了帮助。

应用多重实时荧光PCR方法对8种动物毛纤维种类鉴别的研究

本研究旨在利用多重实时荧光PCR方法对水貂、狐狸、骆驼、兔、山羊、绵羊、鸭和鹅8种动物毛纤维进行物种鉴定研究。利用碱裂解法加入二硫苏糖醇,并结合硅珠吸附核酸法来优化动物毛纤维DNA的提取;根据8种动物16S rDNA基因特异核苷酸序列设计通用PCR引物和特异性TaqMan荧光探针;通过优化引物和探针浓度及退火温度等PCR反应体系和条件,建立了多重实时荧光PCR检测体系;并对多重PCR体系的特异性、灵敏度、重复性和适用性进行评估。结果表明,使用SDS-二硫苏糖醇DTT-蛋白酶K结合Chelex-100法,并利用硅珠纯化提取动物毛纤维DNA效果最佳,满足实时荧光PCR检测要求。本方法 DNA灵敏度为0.01ng,混合样本方法检出限为1.0%。因此本方法能够从动物毛纤维提取高质量DNA,建立的多重实时荧光PCR检测体系具有特异性强、重复性好和灵敏度高等优势。本方法可用于水貂、狐狸、骆驼、兔、山羊、绵羊、鸭和鹅8种动物及其混合物毛纤维的鉴定,为拓展动物毛纤维在物种识别、分子进化研究、分子标记辅助育种和遗传资源评价等领域中的应用奠定基础。

乌头驴和三粉驴微卫星遗传多态性分析

实验旨在了解德州驴中乌头驴和三粉驴2个品系的遗传多态性。利用13个微卫星位点,通过建立多重多色毛细管电泳荧光检测方法,对39头三粉驴和16头乌头驴进行遗传多样性分析,对等位基因数、多态信息含量(PIC)、遗传杂合度和有效等位基因数进行统计分析。结果表明:13对微卫星位点三粉驴PIC指数平均值为0.47,乌头驴PIC指数平均值为0.40,德州驴2个品系PIC总的平均值为0.47。其中乌头驴品系平均等位基因数为3.31,平均观测杂合度为0.27,有效等位基因数为2.11。三粉驴品系平均等位基因数为4.46,平均观测杂合度为0.33,有效等位基因数为2.61。由此可见,三粉驴比乌头驴的遗传多态性高,但2个驴品系的遗传杂合度均偏低,遗传变异程度较小。

阿胶加工工艺过程中DNA降解规律研究

目的本文以阿胶传统工艺加工过程样品为研究对象,探讨关键加工阶段阿胶样品中驴基因组DNA核基因和线粒体基因的降解变化规律。方法提取阿胶工艺过程中的驴基因组DNA,分别利用超微量分光光度计、琼脂糖凝胶电泳、普通PCR、荧光定量PCR和简单序列重复（SSR）微卫星毛细管电泳（CE）检测方法对提取的DNA质量进行评价。结果研究结果显示,在原料驴皮、化皮、双效、浓缩和加辅料阶段,琼脂糖凝胶电泳均能检测到清晰的条带,普通PCR可扩增到200~1 600 bp左右的片段,而在凝胶阶段DNA降解最为严重,只能利用琼脂糖凝胶电泳检测到100~800 bp的目的片段,利用荧光定量PCR检测技术线粒体基因在阿胶加工各个阶段均可检测出,核基因凝胶阶段未检出;通过PCR-SSR-CE检测在凝胶阶段核基因未检出特征峰,更进一步证明了凝胶阶段DNA核基因降解严重。结论对阿胶工艺加工过程DNA变化规律发现,随着阿胶加工的深入进行,各个阶段DNA发生不同程度的降解,其中凝胶成品阶段降解最为严重,本研究对比普通PCR、荧光定量PCR和简单序列重复微卫星毛细管电泳检测方法,发现荧光定量PCR检测方法最快速、灵敏和可靠,通过比较发现以线粒体基因为靶基因在阿胶的各个加工阶段均能满足DNA溯源的要求。

中药材五灵脂特异性PCR鉴别方法的研究

目的建立快速检测五灵脂中药材动物源性成分的特异性PCR法。方法从NCBI数据库下载复齿鼯鼠及相关混伪品的16S rDNA序列,通过比对获得特异性DNA片段,设计特异引物,从复齿鼯鼠的干燥粪便中提取DNA,优化PCR扩增条件,通过特异性、灵敏度实验验证,建立特异性PCR检测体系。结果 PCR产物经琼脂糖凝胶电泳后扩增出一条340 bp左右条带,而其他样品在相同条件下无扩增条带,该引物的灵敏度可达4.43ng/μl。对15种市售药材的检测结果证明该方法简便可行。结论此PCR法可快速鉴别五灵脂,不受材料和干燥程度的影响,具有操作简便、快速、特异性高的优点。

一种从羊奶中检测牛奶和大豆成分多重实时荧光定量PCR方法的建立

羊奶制品因其良好的营养功效备受消费者的青睐,也是乳制品主要掺假对象。本研究参考市场可能掺假现状,分别根据羊和牛线粒体基因组16S rRNA基因序列和大豆的KTi-S基因(GI:510514)序列,设计一对牛和羊特异性引物、一对大豆特异性引物以及相应的Taq Man-MGB探针,建立羊奶中牛奶和大豆成分多重实时荧光定量PCR检测方法,并引入内标质控有效保证检测体系的准确性。本检测体系对羊奶、牛奶及豆浆的基因组DNA检测敏感度为0.01 ng;对羊奶中掺入牛奶和豆浆的体积掺假检测灵敏度均为0.1%。因此,本研究建立的羊奶中牛奶和大豆成分多重实时荧光定量PCR检测体系具有通量大、灵敏度高、特异性好等优点,实现了对羊奶中其他源性成分快速、准确的检测,对保障相关产品市场安全具有重要意义。

DNA条形码与实时荧光定量PCR技术在铁皮石斛鉴定中的应用

为建立铁皮石斛准确、高效的鉴定体系,本研究以101份石斛属和蝴蝶兰属植物样品为试验材料,通过对比ITS、psbA-trnH、matK及rbcL基因在石斛属植物中的鉴定能力,筛选出ITS作为本研究最理想的DNA条形码。以ITS序列作为靶基因,设计铁皮石斛特异引物和特异探针,以及石斛属通用引物和探针,利用实时荧光定量PCR(TaqMan)技术,建立铁皮石斛多重实时荧光PCR检测新体系,通过特异性、灵敏度和实际样本验证,发现参试样品中的25份铁皮石斛均可被有效鉴定,与其他鉴定方法相比,该方法具有特异性强、灵敏度高(高出普通PCR 100倍)、重复性好且高效经济的优势。本研究结果对铁皮石斛的资源保护与利用起到了积极作用。

LAMP法检测牛奶中金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门菌和大肠杆菌O517:H

目的建立一种能快速准确检测牛奶中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)和大肠杆菌O517:H7(Escherichia coli O517:H7)的环介导恒温扩增方法(loop mediated isothermal amplification,LAMP)。方法以牛奶为研究对象,分别利用金黄色葡萄球菌nuc,鼠伤寒沙门菌invA和大肠杆菌O517:H7的rfbE保守基因设计LAMP特异引物,通过优化反应温度、时间等条件,建立检测牛奶中金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门菌和大肠杆菌O517:H7的LAMP反应体系。并验证了本方法的特异性和灵敏度。结果 LAMP法对牛奶中金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门菌和大肠杆菌O517:H7的灵敏度均为1.0×10~2拷贝/μL,比常规PCR灵敏度提高了10倍。金黄色葡萄球菌和大肠杆菌O517:H7的LAMP反应条件为60℃、30 min,鼠伤寒沙门菌为60℃、60 min。利用SYBR Green I染料在紫外光下可直接观察检测结果,金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门菌和大肠杆菌O517:H7阳性样品均呈绿色;进一步利用荧光定量PCR仪可检测到对应的扩增曲线。通过牛奶样品模拟掺杂实验,验证了方法的实用性和可靠性。结论本研究建立的检测牛奶中金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门菌和大肠杆菌O517:H7的LAMP方法具有特异性强、灵敏度高、操作简便等特点,可用于牛奶中相关致病菌的检测,对预防和控制3种致病菌的传染有重要意义。

利用多重荧光定量PCR检测阿胶原料驴、马、驴骡和马骡皮张的源性

目的建立快速检测阿胶原料皮张源性的方法。方法根据马、驴、驴骡和马骡的核基因肌酸激酶CKM和线粒体基因组DNA(mt DNA)的16S rRNA基因序列设计特异,并引入18S r DNA作为内参质控,建立能检测4种动物源性的5重多色荧光定量PCR检测体系。结果本研究开发的引物和分子信标探针的特异性强,能同时区分同源性相近的驴、马、驴骡和马骡源性;灵敏度高,检测限为0.01 ng·μL-1。通过对某阿胶制品公司收购的驴皮源性检测,检测结果与DNA测序一致率达100%。结论本方法在一管PCR反应中能同时检测4种动物源性,更简单、准确和高效,为驴皮、马皮及骡子皮张的源性鉴定探索了新的途径。

多重实时荧光PCR鉴别金钱白花蛇源性方法研究

目的用多重实时荧光聚合酶链式反应(多重实时荧光PCR)快速鉴别金钱白花蛇源性。方法以线粒体细胞色素C基因为目标靶基因,根据其特异性核酸序列设计引物和探针,通过优化引物及探针浓度、退火温度等PCR体系和条件,建立从活体材料和粉末制剂等中药材中检测金钱白花蛇源性的二重二色实时荧光PCR检测体系。结果通过检测市售15块金钱白花蛇药材,发现其中5块不含金钱白花蛇源性成分;10份金钱白花蛇粉末制剂中3份未检出金钱白花蛇成分;5份活体样本均为金钱白花蛇。检测结果与DNA测序结果一致。结论本研究建立的方法可用于金钱白花蛇源性的检测,能有效保障金钱白花蛇相关名贵中药及制品的安全性。

动物皮张基因组DNA三种提取方法比较

以干燥的驴皮张样品为试验材料,将SDS-蛋白酶K法与Chelex-100法相结合,创新性地引入玻璃奶DNA纯化技术,提取全基因组DNA,并将此方法与前人发表的陈旧皮张DNA提取方法和试剂盒提取方法进行比较分析。结果表明,本研究发明方法提取的基因组DNA纯度较高,杂质较少,且操作简单,所用试剂、仪器费用较低,能更好地应用于分子生物学实验。