基于mt DNA COⅠ设计种特异性引物快速鉴定具条实蝇

具条实蝇(Bactrocera scutellata Hendel)为我国进境植物检疫性有害生物,为探索其快速鉴定技术,基于mt DNA COⅠ设计一对能够准确鉴定具条实蝇的种特异性引物JF190和JR386,以具条实蝇作为阳性对照,颜带实蝇(B.cilifer Hendel)、黑颜实蝇(B.diaphora Coquillett)和黑膝实蝇(B.scutellaris Bezzi)等20种实蝇作为阴性对照,进行PCR扩增后将其产物进行电泳检测。结果表明,仅目标种具条实蝇能够在约197 bp扩增出一条单一且清晰的的条带。说明本研究建立的方法特异性强,鉴定快速,且在实际检疫鉴定工作中已得到验证,适用于实蝇的快速鉴定和疫情监测。

mtDNA中COⅠ分子标记在常见食尸性蝇类 鉴定中的应用(英文)

死后不同时间,在尸体上出现不同种类食尸性蝇类的演替规律,可用于准确推断死亡时间。传统上仅依据蝇类形态学特征来判断种属,但由于蝇类的形态结构复杂和种间形态差异微小等特点,对蝇类尤其是对蝇类幼虫的种属鉴别很难。因此应用分子生物学方法对食尸性蝇类及其幼虫进行种属鉴定非常重要。本研究主要是利用此方法对我国西部部分地区常见双翅目食尸性蝇类包括:开普黑蝇、大头金蝇、丝光绿蝇及部分卵,铜绿蝇、棕尾别麻蝇及部分幼虫和蛹的线粒体DNA(mtDNA)上细胞色素氧化酶辅酶Ⅰ(COⅠ)中278bp的基因序列进行鉴别。除个别蝇类如丝光绿蝇与铜绿蝇外,该方法均能有效地将上述食尸性蝇类鉴定到种属水平。在我国,它将成为法医鉴别食尸性蝇类种属的可靠依据。

光肩星天牛mtDNACOⅠ基因遗传差异的研究

应用PCR直接测序法对不同地理来源的24个光肩星天牛、4个不同地理来源的黄斑星天牛及8个近缘种样品和花柳曲窄吉丁共37个样品的线粒体mtDNACOⅠ基因中一段504bp的序列进行测序。序列分析结果表明:光肩星天牛与其近缘种、外缘种间存在明显规律性差异;中国、美国、韩国等不同地理来源的光肩星天牛样品间存在一定的基因差异,并呈现出中国北方、中国南方、美国和韩国4个种群的特征,此研究结果不支持“美国的光肩星天牛是从中国传入的”的观点;光肩星天牛和黄斑星天牛样品间的差异较小,并未达到种级分类水平,应归为同1个种。

嗜尸性苍蝇mtDNA中COⅠ和COⅡ基因序列检测及法医学应用

目的 利用线粒体DNA(m t DNA)上细胞色素氧化酶辅酶 和 (CO 、CO )中2 78bp和6 35 bp基因序列对嗜尸性苍蝇及其幼虫、卵进行种属鉴定。方法 随机采集放置在呼和浩特地区室外草地兔尸体和甘肃敦煌戈壁滩猪尸体上的嗜尸性苍蝇、幼虫、苍蝇腹中的卵,提取苍蝇m t DNA进行PCR扩增;并进行扩增结果检测;PCR胶回收纯化、测序并进行序列分析和构建系统发育树。结果 上述嗜尸性苍蝇mt DNA上CO 和(或) CO 基因序列在双翅目嗜尸性苍蝇的种内基因差异均数小于1% ,种间差异均数大于3% ,成虫与幼虫、卵之间几乎没有明显差异,表明在嗜尸性苍蝇种内和种间序列差异均数百分比范围内无重叠,并由此根据CO 和(或) CO 序列差异判断两个个体是否同种。结论 mt DNA上CO 和(或) CO 序列分析均能有效地对嗜尸性苍蝇及其幼虫、卵进行种属鉴定,CO +CO 和CO 的检验效能要高于CO 。

中国14省不同地区常见嗜尸性苍蝇mtDNA中COⅠ基因序列检测

目的:通过检测嗜尸性苍蝇线粒体DNA(mtDNA)上细胞色素氧化酶亚单位Ⅰ(COⅠ)中278 bp基因序列,鉴定嗜尸性苍蝇种类,为法医鉴别嗜尸性苍蝇种类提供可靠依据。方法:随机采集内蒙古包头、赤峰、天津、南宁、福州、山东临沂、石家庄、银川、兰州、北京怀柔、河南新乡及南阳、山西大同、安徽芜湖、浙江衢州、湖南长沙及株洲、永州等14个省不同地区室外多点放置兔、狗、猪尸体上的嗜尸性苍蝇38只。利用改进的小型昆虫DNA匀浆方法提取上述苍蝇mtDNA,进行PCR扩增;7%聚丙烯酰胺非变性凝胶连续缓冲体系垂直电泳和银染显色技术进行扩增结果检测;PCR胶回收试剂盒纯化;ABI3730测序仪测序;MEGA4软件包进行序列分析和构建UPGMA系统发育树。结果:有效鉴定出上述38只嗜尸性苍蝇,3科(蝇科、丽蝇科、麻蝇科),10属(家蝇属、齿股蝇属、阿丽蝇属、带绿蝇属、裸金蝇属、原伏蝇属、金蝇属、绿蝇属、黑麻蝇属、别麻蝇属),12种(家蝇、开普齿股蝇、叉叶绿蝇、亮绿蝇、巨尾阿丽蝇、瘦叶带绿蝇、白头裸金蝇、新陆原伏蝇、大头金蝇、丝光绿蝇、黑尾黑麻蝇、棕尾别麻蝇)。结论:mtDNA上COⅠ中278 bp基因序列分析能有效地对嗜尸性苍蝇进行种类鉴定。该检测方法快速、简便和精确,可以作为法医鉴别嗜尸性苍蝇种类的依据。

基于mtDNA COⅠ基因的DNA条形码技术鉴定鞘翅目幼虫

传统的形态学分类很难鉴定昆虫的蛹和幼虫。鞘翅目是昆虫纲中最大的类群,其种群鉴定工作复杂而艰巨。为了鉴定形态相似的鞘翅目昆虫的幼虫,本研究利用PCR扩增技术获取青海20个常见鞘翅目幼虫mtDNA上COⅠ基因的566 bp序列,结合Blast搜索、遗传距离计算和NJ系统发育树构建对其进行分类鉴定,有效鉴定出20只供试鞘翅目幼虫属于5科9属。研究结果表明,DNA条形码技术进行种类鉴定快捷、准确,mtDNA COⅠ基因能够用于鞘翅目昆虫分类鉴定。

上海地区汉族优秀游泳运动员mtDNA高变区Ⅰ单核苷酸多态性研究

目的：探讨上海地区汉族优秀游泳运动员mtDNA高变区ⅠSNPs的分布特点，并与上海地区汉族普通人进行比较研究。方法：分别以89名上海籍汉族优秀游泳运动员和71名普通人为研究对象，采用PCR产物纯化后直接测序的方法，应用DNASTAR6．10版序列分析软件对不同人群的序列多态性进行分析，并与剑桥序列进行比对，确定SNPs的位点、类型及频率。结果：（1）游泳运动员和普通入mtDNA高变区ⅠSNPs分布频率高于10％的位点分别为15个和13个，大于20％位点分别有6个和7个，其它均为常见SNPs；其中位点C16168A为普通入所独有；（2）游泳运动员位点C16167A频率显著高于普通入（P〈0．05～0．001）；（3）游泳运动员独有插入位点（I—C16188），其频率为11．2％，同时，该位点健将和一级运动员的频率均大于10％；（4）上海地区汉族游泳运动员、我国优秀皮划艇运动员以及中国不同地区汉族人与亚洲入mtDNA的多态性无明显差异（P〉0．05），但与欧美和非洲人群均存在明显差异（P〈0．05～0．001）。提示：（1）位点C16167A可能是上海地区汉族游泳运动员运动能力相关的基因标记，但仍需深入进行与运动能力表型关联的研究；（2）插入位点（I—C16188）可能成为新的标记上海汉族游泳运动员运动能力的SNPs位点；（3）不同种族间mtDNA高变区工的多态性存在差异，从而相关的基因标记也可能不同。

缺氧过程中大鼠脑mtDNA编码12S rRNA和COXⅠ mRNA表达的变化

目的 探讨大鼠经不同时间低压缺氧暴露后脑皮质mtDNA编码 12SrRNA和细胞色素氧化酶 (Cytochromeoxi dase ,COX)亚基ⅠmRNA表达的变化。方法 健康雄性Wistar大鼠在模拟海拔 5 0 0 0m高原低压舱内每天缺氧暴露 2 3 5h ,分别连续缺氧 2、5、15、3 0d ,对照组不做缺氧处理。断头活杀后取脑皮质 ,提取组织总RNA ,以 β actin为内参照 ,反转录PCR法分析 12SrRNA和COXⅠmRNA的表达量。结果 缺氧 2d ,12SrRNA的表达比对照组显著升高 5 7%(P <0 0 5 ) ,缺氧 5d以后恢复至正常对照组水平 (P >0 .0 5 ) ;COX亚基ⅠmRNA表达在缺氧 2d和 5d显著升高 (P <0 .0 1) ,分别比对照组升高 5 5 %和 10 6%,缺氧 15d和 3 0d恢复至正常 ,与对照组无显著性差异 (P >0 .0 5 )。结论 缺氧暴露可同时影响mtD NA蛋白编码基因和核糖体基因的表达 ,提示缺氧可在转录与翻译两个水平上影响氧化磷酸化基因的表达 ,且其变化与缺氧暴露时间有关。

双咪唑硝基衍生物银(Ⅰ)配合物的合成及抗厌氧菌活性

以柔性双咪唑硝基衍生物1,3-二[1-(2-甲基-4-硝基咪唑)]丙烷(L1)和1,4-二[1-(2-甲基-4-硝基咪唑)丁烷(L2)分别与硝酸银发生反应,得到配合物{[Ag(L1)NO_(3)]·H_(2)O}_n(1)和[Ag(L2)_(2)NO_(3)]·2H_(2)O(2)。采用元素分析、摩尔电导率、紫外光谱、红外光谱、固体荧光光谱、电喷雾质谱及热重分析等方法对配合物(1)、配合物(2)的组成和化学结构进行了表征与确认。通过光谱法研究了配合物与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用,并测试了配合物对ct-DNA黏度的影响。结果表明配合物(1)、配合物(2)分别以插入、部分插入模式与DNA作用。抗厌氧菌活性实验发现,配合物(1)对厌氧菌变形链球菌(Streptococcus mutans,UA 159)和伴放线放线杆菌(Aggregatibacter actinomycetemcomitans,ATCC 29523)的抗菌活性较强,最小抑菌浓度MIC为20~40μg/mL,推测银(Ⅰ)配合物的抗菌机理有可能部分靶向细菌的DNA。固体荧光光谱实验表明配合物(1)的荧光发射光谱强度远远高于其有机配体,几乎达到其有机配体发射强度的20倍,在光致发光领域具有潜在的应用前景。

中国蓑鲉亚科鱼类DNA条形码及分子系统进化研究

为从分子水平分析我国蓑鲉亚科鱼类分类关系,通过PCR扩增及测序获得了我国8种蓑鲉亚科鱼类COⅠ基因部分序列,结合GenBank下载的6种蓑鲉,共计14种40个个体线粒体COⅠ基因序列,利用MEGA X计算了序列信息和遗传距离,利用基于最大似然法和邻接法构建分子系统进化树。结果显示:除盔蓑鲉(Ebosia bleekeri)和安狭蓑鲉(Pteroidichthys amboinensis)只有一个样本无法测定外,其余12种蓑鲉亚科鱼类的种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的69.17倍,显示COⅠ基因可作为蓑鲉亚科鱼类的有效DNA条形码基因。进化树上,蓑鲉亚科部分属并未能聚成属间单系,其中蓑鲉属(Pterois)与短鳍蓑鲉属(Dendrochirus)在进化树上形成多个分支。在蓑鲉属中,翱翔蓑鲉(P.volitans)与斑鳍蓑鲉(P.miles)聚为一支,两者关系较近,但COⅠ遗传距离为0.042,大于Hebert推荐的0.020作为最小区分物种的遗传距离,支持两者为两个独立物种的观点;触须蓑鲉(P.antennata)、辐蓑鲉(P.radiate)和黑颊蓑鲉(P.mombasae)聚为一支,独立于翱翔蓑鲉与斑鳍蓑鲉的分支之外,并与短鳍蓑鲉属(Dendrochirus)的花斑短鳍蓑鲉(D.zebra)以及盔蓑鲉属(Ebosia)的种类聚在一起,与近期有关蓑鲉亚科各种属分子聚类研究结果相似;但这3种蓑鲉是否可以从蓑鲉属中独立出来归为Pteropterus属,还需要后续更多的蓑鲉亚科鱼类样品研究验证。

那曲地区藏族mtDNA D-环区高变区Ⅰ序列多态性

目的:研究藏族人群线粒体DNA D-环区序列遗传多态性。方法:应用PCR扩增产物直接测序法,对36名藏族无关个体线粒体DNA D-环区高变区Ⅰ(hypervariable regionⅠ,HVR-Ⅰ)进行测序分析。结果:HVR-Ⅰ中404个核苷酸序列与Anderson相应序列比较共发现有51处突变,构成34种单倍型。藏族线粒体DNA的HVR-Ⅰ基因差异度为0.996 1,偶合概率为0.031 6。结论:线粒体DNA D-环区HVR-Ⅰ序列的多态性在人类学、法医学领域具有较高的应用价值。

浙江沿岸日本鳀幼鱼渔业兼捕鱼类的DNA条形码鉴定

为全面了解日本鳀幼鱼渔业兼捕种类,探究线粒体细胞色素氧化酶亚单位I(COⅠ)基因片段在幼鱼鉴定方面的有效性,本实验采用DNA条形码辅助形态分类的方法,以2021年浙江沿岸日本鳀幼鱼渔业兼捕所得192尾鱼为研究对象进行条形码研究,最终鉴定出48种鱼类,隶属2纲11目36科46属,其中46个种类鉴定到种,2个种类鉴定到属,并成功鉴别11个形态学误判鱼种。研究共获得152条COⅠ序列,平均长度为654 bp(634~656 bp);种间平均遗传距离(0.2523)为种内平均遗传距离(0.0034)的74倍,表明基于COⅠ基因可以有效鉴定幼鱼;自动条形码间隙检索ABGD分析产生48个OTUs,与形态学分类结果一致;基于COⅠ基因构建系统发育树,同一种类的个体均聚为一支,物种可以有效区分,但在科级和目级水平的聚类关系不清晰,DNA条形码鉴定结果与形态学鉴定结果基本一致。研究表明,DNA条形码可作为鉴定浙江沿岸日本鳀幼鱼渔业兼捕鱼类的有效方法,弥补了传统形态学鉴定方法的不足。作为一种便捷、高效的物种识别工具,该技术可以有效提高渔业资源评估中鱼种组成的准确性。研究结果为浙江沿岸鱼类多样性及产卵洄游研究奠定了基础,同时为日本鳀幼鱼渔业的可持续利用提供科学依据。

基于COⅠ基因的5种新疆土著鱼类DNA条形码鉴定及聚类分析

为探讨DNA条形码技术在新疆土著鱼类物种鉴定中的有效性并保护本土渔业重要种质资源,本研究采用DNA条形码技术对裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)和高原鳅属(Triplophysa)鱼类进行COⅠ基因序列扩增,并与NCBI数据库进行序列比对,结合遗传距离和系统发育树进行物种鉴定分析。结果表明,33尾个体分属4属5种,其中有13个单倍体;COⅠ基因序列中(G+C) mol%值为46.7%,远小于(A+T) mol%值53.3%,表现出明显的反G偏倚,第三位密码子处的(G+C) mol%值为55.9%,远高于第一和第二密码子处的(G+C) mol%值,R值(转换/颠换)为2.10;种间平均遗传距离(11.55±0.95)%,为种内平均、遗传距离(0.14±0.10)%的43.8倍,远远大于Hebert所提出的“10倍法则”;系统发育树表明,裂腹鱼亚科和高原鳅属鱼类分为两支,其中,裂腹鱼亚科的塔里木裂腹鱼(Schizothorax biddulphi)、宽口裂腹鱼(Schizothorax eurystomus)、扁吻鱼(Aspiorhynchus laticeps)、斑重唇鱼(Diptychus maculatus)的同种不同个体各自独立聚为一支,显示出明显的单系性;高原鳅属中的长身高原鳅(Triplophysa teunis)也独自立为一支,所有物种都被区分开。综上,基于COⅠ基因的DNA条形码技术可以有效鉴定新疆5种土著鱼类。

IGF-1、mtDNA及胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ水平在盆底器官脱垂患者组织表达研究

目的:研究胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、线粒体DNA(mtDNA)及胶原蛋白Ⅰ、Ⅲ在盆底器官脱垂(POP)患者的组织表达.方法:收集笔者所在医院POP患者50例作为研究组,同时选择同期行子宫切除术的良性非POP患者50例作为对照组.比较两组mtDNA、胶原蛋白ⅠmRNA、胶原蛋白ⅢmRNA相对密度值,以及IGF-1、胶原蛋白Ⅰ蛋白、胶原蛋白Ⅲ蛋白灰度值.结果:研究组mtDNA、胶原蛋白ⅠmRNA、胶原蛋白ⅢmRNA相对密度值分别为(0.41±0.09)、(0.47±0.08)、(0.56±0.11),均低于对照组的(0.85±0.11)、(0.92±0.13)、(0.93±0.12),差异有统计学意义(P<0.05).研究组IGF-1、胶原蛋白Ⅰ蛋白、胶原蛋白Ⅲ蛋白灰度值分别为(3.36±0.12)、(5.44±0.18)、(5.16±0.13),均低于对照组的(4.49±0.14)、(7.17±0.19)、(6.87±0.15),差异有统计学意义(P<0.05).结论:POP患者宫骶韧带-子宫主韧带的mtDNA、胶原蛋白ⅠmRNA、胶原蛋白ⅢmRNA及IGF-1、胶原蛋白Ⅰ蛋白、胶原蛋白Ⅲ蛋白表达均为下调趋势,可能参与了POP的发生、发展.

基于磁性层状双氢氧化物和核酸外切酶Ⅰ的新型大肠杆菌荧光传感器构建

目的基于磁性层状双氢氧化物(magnetic layered double hydroxide,MLDH)对修饰在单链和双链DNA上的羧基荧光素(6-car-boxyfluorescein,FAM)的高效淬灭,以及核酸外切酶Ⅰ(exonucleaseⅠ,ExoⅠ)对单链DNA的选择性降解作用,建立测定大肠杆菌的荧光传感器。方法将不同浓度的大肠杆菌特征DNA与FAM标记的互补DNA探针杂交,形成FAM-双链DNA,加入Exo I选择性降解剩余探针,再加入MLDH吸附并淬灭FAM-双链DNA。通过磁铁分离上清液与MLDH,测量上清液的荧光强度。结果在最优实验条件下,本法检测大肠杆菌特征DNA的线性范围为0.05~30nmol/L,相关系数(R^(2))为0.997,检测限(3σ)为0.025nmol/L,对江水、自来水和茶饮料中大肠杆菌DNA的回收率为85.4%~118%,相对标准偏差小于5%。结论利用MLDH的荧光淬灭能力和Exo I对单链DNA的选择性水解能力成功构建了测定大肠杆菌的新型荧光传感器,与传统大肠杆菌检测法相比,所建新型传感器灵敏度高、选择性好、准确度高,能实现对大肠杆菌的快速检测。

科学创新试题 有效考查能力——析2017年新课标全国卷Ⅰ第29题

一、原题呈现新课标全国卷Ⅰ·29.(10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型.假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可.

斑腿蝗科Catantopidae七种蝗虫线粒体COⅠ基因的DNA条形码研究

以我国常见的斑腿蝗科Catantopidae7种蝗虫为对象测定了COⅠ基因序列,探讨COⅠ基因作为DNA条形码在识别蝗虫物种方面的可行性。结果表明,斑腿蝗科3属7种的DNA分类和形态学分类基本一致,该基因可以探讨蝗虫属、种分类单元的系统发育问题,为将线粒体基因组的COⅠ基因作为蝗虫DNA条形码进行分类鉴定手段的可行性提供一定的参考。

马兜铃酸Ⅰ致肾小管上皮细胞DNA损伤的实验研究

目的:研究马兜铃酸Ⅰ(AAⅠ)致肾小管上皮细胞(LLC-PK1细胞)DNA损伤和对细胞周期的影响,并探讨其与P53途径的关系。 方法:不同浓度的AAⅠ纯品(80、160、320、640和1280ng/ml)体外刺激LLC-PK1细胞24h,采用单细胞凝胶电泳和流式细胞仪观察AAⅠ对LLC-PK1细胞DNA损伤和细胞周期的影响。用免疫荧光染色和流式细胞仪检测小管上皮细胞P53蛋白的表达。 结果:单细胞凝胶电泳实验发现 AAⅠ浓度为160,320,640和1280ng/ml时能导致LLC-PK1细胞产生彗星拖尾现象,且剂量越大,拖尾越明显,尾长和尾部荧光值与对照组比较有明显差异(P<0.05或P<0.01)。此剂量的AAI使LLC-PK1细胞在G2/M期的比例明显增高,且剂量越大,增高越明显,与对照组比较有明显差异(P<0.05或P<0.01)。各组小管上皮细胞P53蛋白的表达无明显差异(P>0.05)。 结论:AAⅠ可导致LLC-PK1细胞DNA损伤,使细胞周期阻滞在G2/M期,这可能是马兜铃酸肾毒性损伤后肾小管上皮细胞再生修复能力差和形成泌尿道肿瘤的机制之一。AAⅠ对LLC-PK1细胞DNA损伤和细胞周期阻滞作用是非P53依赖的,具体机制有待进一步研究。

以重组人DNA拓扑异构酶Ⅰ为靶位从天然产物及其衍生物中筛选抗肿瘤化合物

为了在体外以人DNA拓扑异构酶Ⅰ(hTopoⅠ)为靶位进行抗肿瘤化合物的快速筛选,首次使用毕赤酵母表达了hTopoⅠ。在微量反应体系中,测定了化合物抑制hTopoⅠ松驰活性的能力,并用MTT实验验证筛选到的hTopoⅠ抑制剂的抗肿瘤活性。从74个结构新颖的天然产物及人工合成的黄酮类衍生物中筛到6个hTopoⅠ抑制剂,有4个化合物抑制肿瘤细胞生长的能力较强。