Construction of DNA Fingerprint Using SSR Marker for Hybrid Rice Cultivars Approved by Hunan Province

[Objective] This study aimed to construct DNA fingerprint for hybrid rice cultivars those have been approved by Hunan Province. [Method] The primers which produced polymorphic and bright DNA bands were selected to construct the DNA molecular fingerprint map for 77 major hybrid rice cultivars approved by Hunan Province. [ Result] A total of 48 SSR primers were selected. Every cultivar had its unique fingerprint map so that the obtained data could identify differ- ent hybrid rice cultivars. [ Conclusion] This study made great contributions to the perfection of hybrid rice germplasm identification.

一种WiFi混合滤波的RSSI室内定位算法

针对接收信号强度指示(RSSI)在基于WiFi的室内定位应用中易受到环境影响出现波动、突变进而导致定位精度降低的问题,提出了一种WiFi混合滤波的RSSI室内定位算法。首先,根据WiFi信号距离衰减模型设计一种自适应阈值滤波器剔除观测信号异常值;然后,根据自适应阈值滤波、卡尔曼(Kalman)滤波、均值(Mean)滤波设计了一种混合滤波算法(ATKM)对RSSI数据进行滤波;最后,提出了一种基于斯皮尔曼-欧几里得距离的加权K近邻算法(SEWKNN)进行位置估计。在真实环境下的实测结果表明,本文提出的ATKM滤波算法能显著降低RSSI信号的波动,提出的SEWKNN算法在室内环境中平均定位误差为1.17 m,在走廊环境中平均定位误差为1.53m,相比传统的WKNN算法平均定位误差分别下降18.18%和16.84%。

5个旱黄瓜优良杂交组合分子指纹图谱的建立

生产上黄瓜品种同物异名或同名异物现象时有发生。为保障黄瓜种业健康发展,高效快捷的黄瓜品种分子鉴定技术体系显得尤为重要。崔洪宇等[1]利用24对多态性SSR引物构建的指纹图谱可有效区分16个天津科润黄瓜研究所育成品种。王蕾等[2]发现17对SSR引物能够有效区分32份黄瓜品种。史建磊等[3]利用37对SSR引物对48份华南型黄瓜自交系进行分子指纹图谱构建,最终可实现对38份黄瓜材料进行鉴别。吴燕等[4]筛选出8对SSR引物进行41个黄瓜品种(系)的分子身份证构建,将扩增条带信息按照一定引物顺序和位点特征对黄瓜品种(系)进行数字编码,生成黄瓜品种(系)的二维码。满孝源等[5]利用9对SSR引物,构建了22份黄瓜种质的指纹图谱和分子身份证。Danin等[6]发现4对SSR引物可用于黄瓜品系的多态性检测,并在11个黄瓜品种上进行了验证。笔者利用SSR分子标记技术,对河北科技师范学院黄瓜科研创新团队选育的5个旱黄瓜优良杂交组合进行特异DNA标记筛选,构建分子指纹图谱,旨在为旱黄瓜品种纯度鉴定提供依据。

基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法

在指纹法的定位中,指纹特征和定位模型是影响定位精度的2个关键因素.在指纹特征的选取方面,可见光强度稳定性较高,但位置特征区分度低;无线信号强度区分度较高,但波动性较强.在定位模型的构建方面,基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的定位模型在特征提取时不能有效地突出重要特征.针对上述问题,提出一种基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法(hybrid fingerprint indoor localization method based on ECA-CNN, ECACon-HF).首先,利用可见光强度和低功耗蓝牙(Bluetooth low energy, BLE)接收信号强度指示(received signal strength indication, RSSI)来构建混合指纹,降低BLE指纹不稳定的影响,并增强不同位置之间的区分度.同时,基于高效通道注意力(efficient channel attention, ECA)模块改进CNN定位模型,ECA能够通过跨通道交互策略自适应地提取指纹中的重要信息,抑制指纹中的环境干扰,增强混合指纹特征表达能力,更有效地利用混合指纹优势.实验结果显示,ECAConHF在构建的混合指纹库上可以达到0.316 m的定位精度,高于在单一指纹上的精度;并且基于同一指纹库,ECACon-HF相比其他室内定位方法,定位精度具有明显优势.

基于差分进化改进混合核极限学习机的指纹定位

针对极限学习机(extreme learning machine,ELM)指纹定位泛化性能弱、鲁棒性差等问题,提出一种改进的差分进化算法优化混合核极限学习机的指纹定位方法。该方法利用改进型的Logistic混沌映射提高差分进化算法全局搜索的能力,同时利用动态控制参数法避免差分进化算法陷入局部最优,然后通过改进差分进化算法自适应调整混合核极限学习机的参数,提高训练效率。在线阶段,利用混合核函数提高极限学习机的学习性能和泛化性能,并引入L1惩罚函数防止过拟合。其泛化能力相较于单一核极限学习机提升明显。该方法有92%的测试点定位误差小于0.5 m,平均误差相较于加权K近邻法(weighted Knearest neighbor,WKNN)降低了32.6%。

基于图像匹配与WiFi信号匹配的室内PDR定位方法

由于智能手机中存在丰富的传感器,可对周围环境进行感知并进而估计位置。本文提出一种融合室内定位方法,融合的信息包含图像信息、WiFi信号指纹信息以及惯性数据观测信息。通过实测实验结果表明,本文提出的方法相比于惯性定位、WiFi定位、图像匹配定位三种单一的定位方法,定位精度分别提高了48%、24%和4%。相比于经典WiFi和图像融合方法,平均定位时间下降了92%。相比于经典融合方法,定位的精度提高了0.7 m,并且平均定位时间下降了87%。

双低甘蓝型油菜杂交种亲本指纹图谱构建和杂交种纯度鉴定

利用SSR分子标记构建了18份恢复系和2 1份不育系共39份甘蓝型油菜杂交种亲本的DNA指纹图谱,筛选出H990 1和H990 5两个杂交种亲本的共显性SSR标记Na10G0 8,并用其鉴定了H990 1、H990 5两个大田生产F1 杂种群体的纯度。对比SSR和田间调查的鉴定结果表明,SSR标记鉴定可以识别更多的非杂交种单株,如母本因微粉导致的自交、花粉污染、机械混杂等带来的非杂交种单株。本文还就SSR标记用于DNA指纹图谱构建和杂交种纯度鉴定的可行性和优点进行了讨论。

山东省玉米骨干自交系和杂交种的SSR指纹图谱构建

构建骨干品种(系)指纹图谱,可为新品种的审定和品种保护建立准确可靠的依据,也是适应玉米育种快速发展的需要。分别利用74对SSR引物对35份骨干自交系和19份主栽杂交种进行了SSR分析。筛选出10对和20对适于玉米自交系和杂交种分析的核心引物,分别检测出115和124个等位变异,将扩增条带数字化,构建了自交系和杂交种的指纹图谱,出现相同指纹图谱的概率分别为3.13×10-11和5.59×10-25。构建的指纹图谱用于玉米品种鉴定是可行的,对玉米新品种审定和品种权保护具有重要意义。

杨树新杂种(无性系)ISSR指纹图谱的构建

【目的】构建2个白杨新杂交种无性系及其亲本的指纹图谱,为杨树林木的品种鉴定和白杨的育种提供理论依据。【方法】以2个白杨新杂种无性系(品种编号为02-9-22和02-12-29)及其母本银白杨I-101杨、父本84K杨为4个供试杨树品种,先以2个亲本为材料,从30个ISSR引物中选取多态性好的引物,再用筛选出的引物对4个杨树品种进行基因组多态性分析和遗传关系分析,并构建指纹图谱。【结果】利用筛选出的10个引物共扩增出95条条带,其中多态性条带70条,多态性条带率为73.68%,条带大小为100～1 000bp。聚类分析表明,2个杂交新品种与父本84K的亲缘关系较近,相似系数分别为0.737和0.874;与母本的亲缘关系稍远,相似系数分别为0.674和0.705。最终用807,834,836和841共4个引物构建了杨树新杂种的指纹图谱。【结论】用于构建指纹图谱的4个引物都可对试验中的4个杨树品种进行鉴别与区分。

19个枇杷杂交新品种(系)的SSR鉴定和指纹图谱构建

为探究枇杷(Eriobotryajaponica)杂交品种真实性和DNA指纹图谱,对新育成的19个枇杷杂交品种(系)进行SSR标记鉴定分析。结果表明,从已发表的89对SSR引物中筛选出扩增条带清晰稳定的多态性引物19对,在24份枇杷材料中共扩增到83条带,每对引物平均扩增4.37条,PIC值为0.234~0.983,平均为0.764。经12对具有父本特征带多态性引物鉴定, 19个杂交新品种(系)全部为真杂种,真杂种率为100%。UPGMA聚类分析表明,19个杂交新品种(系)的遗传相似系数为0.728~0.969,与杂交亲本‘新白2号’和‘贵妃’聚为同一个大类,并可细分为4个亚类,红肉与白肉的枇杷品种(系)间无明显划分。同时利用8对多态性SSR引物组合,构建了19个枇杷杂交新品种(系)的分子指纹图谱。这为枇杷品种鉴定、新品种权保护和杂交育种提供重要参考依据。

春性双低甘蓝型油菜杂交种和亲本指纹图谱构建及杂交种纯度鉴定

从140对SSR引物中筛选出13对多态性好的引物,构建了14份材料的DNA指纹图谱,筛选出青杂2号、青杂5号共显性SSR标记,检测了青杂2号、青杂5号大田抽样F1群体L15、L41的纯度。结果表明SSR标记鉴定检测方法比大田检测更快更准确。

黄瓜品种‘川绿2号’SSR指纹图谱的构建和纯度鉴定

为了快速而准确地鉴定杂交黄瓜种子的纯度和真伪,用164对全基因组覆盖的SSR引物对黄瓜品种‘川绿2号’及其亲本进行多态性筛选。结果表明,28对引物在亲本间具多态性,这些引物在1～7号染色体均有分布,其中2、6号染色体上分布有较多多态性位点。28对多态性引物中共显性引物22对,缺失多态性引物6对。共显性引物中有10对引物在杂交后代表现为清晰、稳定的父母本互补的带型,特异性强,可分辨程度高,可以用来区别其中混杂的母本、父本及其他种子,为‘川绿2号’及其亲本指纹图谱的核心引物。利用这10对引物对1批‘川绿2号’种子进行检测,分子标记鉴定纯度为96.0%,真、假杂种编号与田间鉴定结果一致。这28对引物组成指纹图谱不仅能为‘川绿2号’杂交种的真伪鉴定、纯度检测及亲本提纯等工作提供更加准确的技术指导,还可为遗传多样性分析、重要表型基因定位分析等提供信息。

油菜新品种宁杂15号分子指纹图谱的构建

利用RAPD、SSR、SRAP 3种标记法构建了杂交油菜新品种宁杂15号的分子指纹图谱,用于检验品种的真实性。结果表明,SSR标记相对其他2种标记法,其扩增多态性较好、带型明显而且共显性标记比例较大;选用12对引物构建了甘蓝型杂交油菜新品种宁杂15号的分子指纹图谱,该图谱能够准确确定品种之间差异、判断品种真实性;将选定的标记应用于小群体上检验纯度,发现其有实用价值。

DNA指纹用于杂交水稻种子纯度和真伪鉴定的研究进展

本文简要阐述了RAPD、RFLP、AFLP、SSR等几种主要的建立DNA指纹图谱的分子标记技术及其在杂交水稻种子纯度和真伪鉴定中的研究和应用情况,同时评述了这几种分子标记技术各自的优缺点,并就水稻DNA提取方法的改进、PCR扩增反应程序和反应体系的优化、扩增产物的检测以及DNA指纹在杂交稻种子纯度和真伪鉴定中的准确性等问题进行了讨论。DNA指纹在杂交水稻种子纯度和真伪鉴定中具有广阔的应用前景,关键是要建立一套完善的、标准化的技术体系,进一步简化实验操作程序,降低成本,真正做到简单快速、准确可靠,使DNA指纹能用于规模化、商业化的种子质量鉴定之中。

SRAP构建玉米杂交种指纹图谱的研究

SRAP(相关序列扩增多态性)是近年来发展起来的一种新型的DNA标记技术,作者旨在探讨SRAP技术用于玉米品种鉴定的可行性,并建立相应技术体系。采用25个引物组合对19个玉米杂交种进行了SRAP扩增。19个引物组合扩增出了多态性条带,共扩增出152条多态性条带,平均每个引物组合产生8条多态性带,多态性频率从44.4%(me4/em3)～91.7%(me4/em1)。19个引物组合检测到的平均PIC为0.879,而引物组合me4/em1可区分供试的所有19个玉米品种。进一步筛选了5对引物,构建了供试材料的指纹图谱,为SRAP用于玉米鉴定奠定了基础。SRAP具有很高的分辨率,而且操作简便、稳定可靠,具备了用于作物品种鉴定的条件,用于玉米品种鉴定是可行的,可作为SSR技术的重要补充。

运用ISSR标记鉴别水稻品种的初步研究

用4条ISSR引物对18个水稻新材料的DNA进行扩增,共出带29条,其中特异性带18条,比例为62.1%,利用这些特异性带构建各个材料的分子指纹,可以将供试材料区别开来。相对其它DNA分子标记技术而言,ISSR操作简单、检测方便、稳定性好、多态性高,是一种较理想的水稻分子指纹方法。

‘湘农大棉1号’的SSR数字指纹图谱构建及纯度鉴定

为了快速而准确地鉴定杂交棉种子的纯度和真伪,根据亲本材料来源和被推荐使用的SSR核心引物,挑选了33对引物对‘湘农大棉1号’及其亲本进行多态性筛选。结果表明,其中8对SSR引物在父母本及其杂交种扩增出清晰、稳定的多态性条带,且这些位点在F1中均表现为共显性标记。获得的共显性标记都能用于该杂交种的纯度鉴定,可以用来区别其中混杂的母本、父本及其他种子。将这8对引物在3个材料中扩增得到的01(二进制)数据转换成十进制数据,构建了‘湘农大棉1号’及其亲本的数字指纹图谱。采用多对引物构建的杂交棉数字指纹图谱,能为杂交种的真伪鉴定、纯度检测及亲本提纯等工作提供更加准确的技术指导。

小小卫星DNA阳性克隆的鉴定及DNA指纹分析

提取四种近交系小鼠的肝脏ＤＮＡ，分别用ＨｉｎｆＩ和Ｈａｅ Ⅲ酶切。用３３．１５和本课题组克隆的小鼠小卫星阳性克隆ＤＮＡ片断作探针，用［α－３２Ｐ］ｄＣＴＰ随机引物标记，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交，获得了理想的小鼠ＤＮＡ指纹图谱。初步确定阳性克隆ＤＮＡ片断Ｖ２具有较好的多态性，可作为小鼠基因组小卫星探针，用于实验动物的遗传监测、基因连锁分析和小鼠遗传图谱的研究。

分子生物学与系统生物学技术在土壤污染微生物生态研究中的应用

综述了当前国内外应用于土壤污染生态研究中的各种分子生物学和系统生物学技术,包括核酸杂交和DNA指纹图谱分析技术以及宏基因组学、宏蛋白质组学和代谢组学等"组学"技术。阐述了这些技术方法的原理、应用以及各自的优势和局限性,并对这些新兴生物技术在土壤污染生态学中的应用前景作一展望。

西双版纳小耳猪DNA指纹分析

采用ECL核酸直接标记和检测试剂盒 ,以HRP标记JL - 0 2多位点探针 ,对云南版纳小耳猪的HinfⅠ或HaeⅢ酶切图谱进行Southern杂交 ,以化学发光法进行检测 ,获得了清晰可辨的、具有高度多态性的DNA指纹图谱。大于 2kb的谱带数在 13～ 17条之间 ,JB亚系内 80 5、80 7家系和JS亚系内 111、12 1、133、15 1家系不同个体间的相似系数分别为 0 .92± 0 .0 4、0 .85± 0 .13、0 .86± 0 .0 2、0 .80± 0 .0 5、0 .84± 0 .0 9、0 .88± 0 .0 8,显著高于家系间的相似系数。JB亚系内的 80 5家系和JS亚系内的 15 1家系不同个体间的相似系数最大 ,分别为 0 .92和 0 .88,说明其近交程度较高 ,个体间差异较小 ,均一性较强。另外 ,JB亚系内的 80 5与 80 7两个家系不同个体猪在 11.5kb处 ,均有一条区别于其他家系的特有图带 ,其是否是导致JB亚系体型较大的特异性基因座 ,有待进一步研究。