94份小麦种质Puroindoline和HMW-GS分子检测与品质分析

籽粒硬度和高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)对小麦品质起决定作用,为发掘和利用硬度Puroindoline基因和HMW-GS优异等位变异,提升长江中下游麦区中强筋小麦品质,对长江中下游麦区推广品种以及其他麦区优质推广品种和地方品种共计94份材料进行分子检测和品质分析。结果表明,硬度变幅7.21~72.91,软质类型42份、占44.68%,硬质类型42份、占44.68%,混合类型10份、占10.64%。硬度突变基因型共有5种,包括Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1r/Pinb-D1a、Pina-D1s/Pinb-D1a、Pina-D1a/Pinb-D1b和Pina-D1a/Pinb-D1p,数量分别为8份、3份、1份、29份和9份,籽粒硬度表现依次为Pina-D1r/Pinb-D1a>Pina-D1s/Pinb-D1a>Pina-D1b/Pinb-D1a>Pina-D1a/Pinb-D1p>Pina-D1a/Pinb-D1b。HMW-GS分析表明,Glu-A1位点1和Null亚基材料比例分别为53.33%和45.56%,此外有1G330E亚基材料1份;Glu-B1位点7+8和7+9亚基材料比例分别为47.78%和46.67%,此外有14+15亚基材料3份、7OE+8*亚基材料1份、6+8亚基材料1份;Glu-D1位点2+12和5+10亚基材料比例分别为61.11%和38.89%。在微量SDS沉淀值上,Glu-A1位点的1和Null亚基、Glu-B1位点的7+8和7+9亚基无显著差异,Glu-D1位点5+10亚基极显著大于2+12亚基。硬度和SDS沉淀值呈极显著正相关,硬度对SDS沉淀值影响大于HMW-GS。本研究对小麦种质Pin和HMW-GS基因型和品质进行了分析,为小麦品质遗传改良尤其是中强筋小麦品质改良提供了参考。

湖北省66份小麦品种(系)赤霉病抗性鉴定与分子检测

赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的小麦穗部病害,严重危害小麦生产,抗赤霉病品种选育是减轻其危害的重要途径之一。本研究以湖北省不同时期审定的59个小麦品种和选育的7份优异品系为材料,采用喷雾接种对其进行田间赤霉病抗性鉴定,并利用抗性基因Fhb1功能性分子标记和主效抗性基因(Fhb2、Fhb4、Fhb5和QFhs.crc-2DL)连锁分子标记对供试材料进行检测,分析其遗传分布和利用状况;同时分析湖北小麦品种(系)赤霉病抗性、株高和小穗密度等性状年代间的差异。结果表明,16份供试材料赤霉病抗性水平达到中抗,占比24.2%,以810619品系抗性最好,病情指数略低于苏麦3号;42份材料达到中感,占63.6%。分子检测结果显示,仅鄂T45048携带Fhb1;鄂麦11、鄂麦18和810619等29份材料(43.9%)可能携带Fhb5和QFhs.crc-2DL单个或2个抗性基因,说明这2个抗性基因在湖北小麦赤霉病抗性育种中得到了较多应用。赤霉病抗性与株高的相关性分析结果显示,近15年湖北小麦品种株高持续降低,但其与赤霉病抗性无显著相关。研究结果为明确湖北小麦品种赤霉病抗性水平和分子遗传基础提供了参考。

甜玉米自交系重金属Pb、Cd积累差异及分子检测

【目的】筛选获得在重金属Pb、Cd单一污染及复合污染下Pb、Cd低积累的优良甜玉米自交系,以及可用于甜玉米重金属Pb、Cd积累早代鉴定的分子技术。【方法】以10个甜玉米自交系为供试材料,通过盆栽试验研究重金属Pb、Cd单一污染及Pb、Cd复合污染下,玉米根系、茎叶和籽粒中Pb、Cd含量的积累差异;同时对供试材料ZmHMA2 InDel位点进行Pb、Cd积累差异分子检测,综合分子标记检测与重金属Pb、Cd在不同材料间的积累结果,筛选甜玉米重金属低积累自交系。【结果】无论是单一污染还是复合污染,重金属Pb、Cd的积累规律均表现为根系>茎叶>籽粒;在复合污染下,玉米不同组织对重金属Pb、Cd的积累无明显竞争与协同效应,表明玉米Pb、Cd的积累机制存在一定差异。通过鉴定,获得籽粒Pb低积累玉米自交系2份,籽粒Cd低积累玉米自交系3份,仅有一份材料闽甜系X901表现出籽粒Pb、Cd均低积累。利用InDel位点(InDel2307)对供试材料进行分子检测,结果发现供试材料中有4份存在该位点,含有该位点的材料中根系、茎叶和籽粒Cd含量平均值较其他材料平均值分别低1.801、0.64、0.131 mg·kg^(-1)。【结论】InDel2307位点能将不同玉米自交系按Cd累积量进行区分,对甜玉米Cd含量的区分具有特异性标记。综合分子标记检测与Pb、Cd含量积累结果,筛选出自交系闽甜系X901为Pb、Cd低积累材料。

番茄褐色皱纹果病毒分子检测与基因组部分序列分析

为了确定张家口及银川番茄产区是否发生番茄褐色皱纹果病毒病(ToBRFV),探究番茄ToBRFV的遗传信息和演化,为番茄褐色皱纹果病毒的诊断和防治及番茄抗病毒病基因工程提供重要的科学依据,采用张家口和银川两地区疑似病果进行分子检测,并利用相关分子生物学软件对该病毒基因进行序列分析及全基因组的系统进化分析。结果表明,张家口及银川果实病毒分离物与GenBank中大部分ToBRFV分离物的基因组结构相似性在99%以上,确定两地区番茄果实病毒为番茄褐色皱纹果病毒。ToBRFV分离物的地域性很强,中国不同地区的ToBRFV病毒,与来自欧洲和亚洲的多个国家地区都有关联,张家口分离物与中国分离物(MT018320.1)亲缘关系最近,银川分离物与秘鲁分离物聚类到一起,说明银川分离物可能来自南美洲。张家口分离物与中国分离物(MT018320.1)的4个ORF氨基酸相似性最高,而银川分离物与张家口分离物相似性较低。另外,研究结果首次发现,银川分离物CP蛋白的第444位碱基由A突变成G,从而导致CP蛋白的氨基酸第131位由V(缬氨酸)突变为A(丙氨酸),CP蛋白发生了有义突变。综上所述,张家口及银川番茄产区发生了番茄褐色皱纹果病毒病,且两地区的病毒来自不同的地方。

分子检测在中枢神经系统肿瘤病理诊断中的应用与挑战

随着基因组学和分子检测技术的飞速发展,中枢神经系统肿瘤的分类诊断迎来了新的时代。虽然其整合组织学和分子信息的诊断方法为患者的诊疗及预后提供了重要的病理依据,也给日常病理诊断带来了诸多挑战。在运用WHO(2021)中枢神经系统肿瘤分类标准的实践中,虽积累了一定的经验,但也遇到了诸多难题。其中,分子信息对肿瘤分型和分级的直接影响尤为显著:例如,组织学表现为2级的IDH突变型星形细胞瘤,若伴随CDKN2A/B的纯合性缺失,其整合诊断将升级为WHO 4级.

利用分子检测和基因编辑快速创制籼粳杂种亲和材料

[目的]利用分子检测和基因编辑技术,快速精准创制籼粳人工亲和系材料,打破籼粳杂种不育,为实现远缘杂种优势利用提供新范例。[方法]本研究以优质籼稻‘黄华占’(HHZ)和优质粳稻‘中嘉8号’(ZJ8)为测试底盘,利用分子检测技术,检测HHZ和ZJ8中影响籼粳杂种不育的主效座位基因型,结合基因编辑技术,对影响HHZ与ZJ8杂种F1育性的主效座位进行基因敲除,从而快速精准创建具有高结实率的HHZ与ZJ8籼粳杂种F1。[结果]HHZ与ZJ8杂种F1表现出强大的杂种优势,但其小穗育性为半不育。根据籼粳稻亚种间杂种不育已有认知,通过分子检测,发现该杂交组合存在一个已克隆的杂种不育主效座位S5。为此,本研究利用基因编辑技术,分别敲除S5座位籼稻的杀手基因ORF5+和粳稻的帮凶基因ORF4+,与野生型相比,这些编辑材料的重要农艺性状无明显变化。但这些编辑材料分别与野生型ZJ8和HHZ杂交获得的杂种F1的小穗育性能够完全恢复到全可育。[结论]利用分子检测和基因编辑能实现籼粳杂交育种的理性设计,快速培育出籼粳亲和型材料,最大程度地保留籼粳稻遗传多样性,为突破籼粳杂种不育和实现籼粳杂种优势的充分利用提供了一种新模式。

河北省荷斯坦种公牛遗传缺陷分子检测

遗传缺陷病对奶牛的生产和繁殖能力具有重要影响,如果不及时检测和筛选,可能会导致胚胎死亡和犊牛畸形,进而影响牛场的经济效益。为了保障荷斯坦牛的良种选择和群体遗传改良,加强对遗传缺陷病的检测是非常关键的。本研究利用微流控SNP芯片技术,对河北省种公牛站的38头荷斯坦种公牛冻精进行了9种遗传缺陷基因筛查,并对其分布情况进行探析。结果显示,CVM、HH1、HH3、BS、HH5、HH6遗传缺陷的携带率分别为2.60%、2.60%、10.50%、2.60%、7.90%和5.30%,未发现HH4、BLAD和HCD的携带者。结果表明,河北地区种公牛群体中存在一定比例的遗传缺陷携带者,为避免遗传缺陷给奶牛生产带来不利影响,建议牛场在使用冻精时,应采取科学的选种选配措施。

人乳头瘤病毒分子检测方法研究进展

[背景]人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)是最常见的性传播病原体之一.高危型HPV的持续感染与高度宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)及宫颈癌的发生密切相关,70%的宫颈癌病例是由HPV-16和HPV-18两种高危型引起的.HPV分子检测具备灵敏度高、检测时间短和临床适用性好的技术优势,目前已成为宫颈癌筛查的主要方案.[进展]本文从检测技术原理、检测技术的性能评价、检测技术的优势与不足等方面对HPV分子检测技术研究进展进行综述,为临床宫颈癌筛查工作选择合适的HPV检测及基因分型技术提供支持.[展望]选择适合的HPV检测技术用于宫颈癌筛查需要全面考虑每种技术的应用场景、检测能力和成本负担.将宫颈癌筛查与HPV疫苗接种和宫颈治疗相结合,有望降低宫颈癌的发病率和死亡率,并实现世界卫生组织在全球范围内加速消除宫颈癌的最终目标.

青稞种质资源抗条纹病鉴定及抗病基因分子检测

【目的】为发掘更多的抗条纹病青稞种质资源,明确抗条纹病基因在青稞种质资源中分布状况。【方法】选用127份青稞种质资源,利用2个菌株室内人工接种方法进行抗病性鉴定和评价,并利用3个已知抗条纹病基因的SSR分子标记引物进行检测。【结果】127份资源中综合抗病表现免疫、高抗、中抗、高感和中感的分别有13、26、19、52和17份,分别占鉴定材料总数10.24%、20.47%、14.96%、40.94%和13.39%。Rdg基因分子标记检测结果表明,可能携带Rdg1a、Rdg2a和Rdg3的青稞种质资源数分别有3、40和11份,分别占供试材料的2.36%、31.50%和8.66%。【结论】‘青0027’可能同时含有Rdg2a和Rdg3这2个抗性基因。

分子检测技术在儿童罕见遗传病中的临床应用

近年来,随着分子检测技术的发展,儿童罕见遗传病的检出率不断提高。根据染色体受影响的范围,遗传变异可分为4类:染色体水平变异、亚染色体水平变异、小尺度水平变异和特殊类型变异。对于不同类型的遗传变异,如何选择合适的检测方法至关重要。文章对4类遗传变异及其相应的分子检测技术进行总结,并指出分子检测技术在儿童罕见遗传病诊疗中的应用需结合患儿家庭实际情况和检测准确率综合考虑。另外,发布基于循证数据的相关指南或专家共识,有利于推动临床规范应用分子检测技术。

细胞蜡块和分子检测在恶性胸腔积液病理诊断中的应用

目的探讨恶性胸腔积液制备细胞蜡块技术在病理诊断中的优势,并阐述其与免疫组化及分子检测相结合在实现个体精准化治疗中的运用价值。方法回顾性分析我院248例胸腔积液细胞学涂片及细胞蜡块的HE形态,评价细胞蜡块免疫组化的特点,并对80例标本行荧光定量微滴式数字PCR及二代测序NGS。结果与传统细胞学涂片及液基细胞学相比,胸水细胞蜡块细胞数量增多且具有一定的空间结构,免疫组化以CK7,NapsinA,TTF-1阳性最多见,提示肿瘤原发灶多为肺来源。常规细胞学组和细胞蜡块组诊断恶性胸腔积液的灵敏度、特异度及准确性分别为87%、75%、87%和99%、87%、99%。常规细胞学组与细胞蜡块组两种诊断方法一致性较差(Kappa值为0.269)。常规细胞学和细胞蜡块诊断之间具有显著差异(P<0.05)。46%(37/80)患者胸水细胞蜡块行ddPCR及NGS分子检测出现基因突变,主要为EGFR、PD-L1、KRAS和TP53等,其中EGFR突变率分别约为34%。27%(7/26)患者PD-L1免疫组化结果示阳性。结论细胞蜡块技术在胸腔积液良恶性诊断及鉴别来源中具有重要的作用,不仅为基因检测提供了有价值的标本,并且提高了晚期癌症患者临床靶向治疗的可能性。

分子检测技术设备在肾移植受者随访中的运用

外科手术的进步和新型免疫抑制剂的问世,使肾移植受者和移植肾的近、中期存活率大幅提高,但人、肾的长期存活仍然是移植工作者面临的棘手挑战[1]。移植后并发症,如急性排斥反应、感染、移植肾肿瘤等是导致移植物失功,甚至影响受者存活的重要原因。故术后并发症的密切监测和及时诊疗是提高移植肾存活率的关键[2]。

等离激元增强上转换发光及其分子检测应用

针对荧光分子检测普遍灵敏度低和检测范围窄的问题,制备了具有等离子激元共振特性的重掺杂半导体纳米结构Cu_(2-x)S和典型的稀土掺杂上转换发光纳米颗粒NaYF_(4)∶Yb,Er,通过三相界面自组装方法获得了Cu_(2-x)S/NaYF_(4)∶Yb,Er薄膜基底。结合有限元模拟,计算了不同摆放情况下Cu_(2-x)S周围的局域电场分布,研究了在实际薄膜中Cu_(2-x)S纳米盘之间产生的等离激元耦合对上转换发光性能以及对拉曼信号增强的影响。结果表明,Cu_(2-x)S等离激元层与NaYF_(4)∶Yb,Er发光层的耦合,不仅得到了上转换3个数量级的提高,还实现了分子检测10^(-7)mol·L^(-1)的检测极限,并且获得了10^(-3)~10^(-7)mol·L^(-1)的宽线性响应,从而达到高灵敏度的定性和定量双功能的精确检测。

分子检测在血液肿瘤临床诊疗中的应用

血液肿瘤是一类具有高度异质性的疾病。近年来,随着分子检测及诊断技术的迅速发展,尤其是高通量测序技术的应用,为血液肿瘤的诊断、分型、预后分层、靶向药物治疗选择及微小残留病(Minimal residual disease,MRD)监测等提供了理论基础,极大地推动了精准诊断和靶向治疗、免疫治疗的发展,并取得了较好的临床应用效果。综上,分子检测在血液肿瘤的临床诊疗中发挥着非常重要的作用。

松材线虫便携式分子检测系统的测试研究

随着我国木材及木质包装铺垫材料进境量的增大,口岸通关速度加快,对松材线虫检疫工作提出更高要求。本研究使用新型便携型松材线虫分子检测鉴定系统,对木屑样品和松材线虫样品进行测试。与常规检测方法相比,该系统灵敏度高,操作简单,适用于口岸一线松材线虫的快速检测。With the increase in the import volume of wood and wooden packaging materials in China, the speed of port clearance has accelerated, and higher requirements have been put forward for the quarantine of pine wood nematodes. Using a new portable molecular detection and identification system for pine wood nematodes to test sawdust samples and pine wood nematode samples is done in this research. Compared with conventional detection methods, this system has high sensitivity, simple operation, and is suitable for rapid detection of pine wood nematodes on the first line of ports.

生蚝中微生物污染的分子检测技术与应用

生蚝作为重要海产品,其微生物污染问题一直备受关注。本研究综述了生蚝中微生物污染的分子检测技术,包括聚合酶链式反应(PCR)、实时荧光定量PCR和高通量测序等方法。通过比较分析不同检测技术的优缺点,探讨了它们在生蚝微生物污染检测中的应用。

核酸分子检测技术在食品药品检测中的应用

核酸分子检测技术在食品药品检测领域发挥着至关重要的作用。本文综述了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术、实时荧光定量PCR技术以及DNA芯片技术等核酸分子检测技术在食品药品检测中的应用,探讨了核酸分子检测技术的发展前景。

最灵敏单分子检测方法面世

据报道,美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队开发出迄今最灵敏的单分子检测和分析方法。利用他们开发的光学微谐振器(微腔)装置,科学家不用借助荧光标签即可观察单个分子,有助更好地了解物质组成部分如何相互作用,从而促进药物发现和先进材料开发。相关论文发表于新一期《自然》杂志上。

云南地方小麦种质资源条锈病抗性鉴定与抗病基因分子检测

作物种质资源深入鉴定是育种利用的前提和基础。云南省农作物种质资源库保存了丰富的云南地方小麦种质资源,但其条锈病抗性特征尚不明确。本研究通过开展田间成株期条锈病抗性鉴定及3个已知抗病基因Yr5、Yr10、Yr15的基因型分析,明确云南省农作物种质资源库保存的260份云南地方小麦种质资源条锈病抗性水平及3个已知抗病基因位点分布,为小麦条锈病优异抗性资源筛选与抗病基因发掘利用提供理论参考。结果表明:260份云南地方小麦种质资源在2022年嵩明试验点的田间成株期条锈病抗性表现免疫和近免疫材料38份,占14.62%;高抗材料93份,占35.77%;中抗材料46份,占17.69%;中感和高感材料83份,占31.92%。同时利用毛细管电泳检测技术,明确260份云南地方小麦种质资源中携带Yr10抗病基因的材料为11份,占比为4.23%,携带Yr5和Yr15抗病基因的材料均为0份。综上,260份云南地方小麦资源中具有较为丰富的条锈病抗性材料,免疫、近免疫及高抗材料占比为50.39%,并且未检测出已知抗病基因Yr5和Yr15,推测上述材料很可能携带有未知抗病新基因。

沙门菌分子检测方法的研究进展

沙门菌是肠杆菌科中最常见的人畜共患病原菌,由该菌引起的食物中毒是细菌性食物中毒比例最高、危害最广的一种,具有重要的公共卫生学意义。沙门菌分类较为复杂,按生物分类学可分为肠道沙门菌和邦戈尔沙门菌2个种,其中肠道沙门菌种又分为6个亚种,按表面抗原的差异可分为46个血清群和2600多种血清型,部分血清型还可进一步分为不同生物型,上述分类或分型对于流行病学与病原学研究具有重要意义。传统检测分型方法存在费时耗力、灵敏度低等诸多缺陷,不能及时准确地控制病原的流行。随着沙门菌基因组数据的不断完善,越来越多的核酸检测靶点被发掘,以PCR为代表的分子检测方法不仅可开展沙门菌快速检测,还可以进行血清型鉴定,且特异性强、灵敏度高,简单迅速。检测靶点的特异性是决定结果准确的关键因素,自1992年首次报道以invA为靶点建立沙门菌PCR检测方法以来,关于沙门菌分子检测方法的研究报道日益增多,目前已逐步应用于沙门菌的快速检测与分型中。本文介绍了国内外沙门菌分子检测方法的研究进展,并从沙门菌属、种、血清群、血清型等不同层面进行梳理总结,以期为沙门菌分子检测方法的推广应用提供参考依据。