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。     

苏钟猪个体身份SNP识别的数字条形码编制

苏钟猪是江苏省农业科学院利用太湖猪为母本,长白猪为父本育成的品种。为苏钟猪个体身份识别及猪肉产品溯源之需,对苏钟猪个体身份SNP识别进行研究。本研究共设计29对引物,并从中筛选7对引物用于苏钟猪的个体身份识别。7对引物扩增产物能直接测序且测序图谱背景干净,序列阅读无歧义。7对引物共扩增52个SNP位点,经关联性分析及杂合度过滤(H≥0.1)后,选留41个SNP位点用于苏钟猪个体身份识别的数字条形码编制;同时,编制了7头公猪和12头母猪所生的96头苏钟猪个体身份SNP识别的数字条形码,数字条形码很好地区分了96头苏钟猪的个体身份。根据96头苏钟猪条形码编制时分离到的各引物对扩增片段的基因型数,7对引物扩增的41个SNP位点,理论上可用于近5.00×106头猪的个体身份识别。因此,本研究建立的苏钟猪个体身份SNP识别的数字条形码编制方法,可用于规模猪场苏钟猪的个体身份识别及肉产品溯源。     

影响猪生长和肉质性状的显著SNP在大约克和长白群体内的多态性分析

通过文献搜索,收集整理了影响猪生长和肉质性状的显著单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,基于飞行时间质谱技术对大约克(n=400)和长白(n=399)样本进行SNP快速分型,并分析了这些位点在大约克和长白群体内的基因型、等位基因频率、哈代-温伯格平衡状态等遗传学特征。结果表明:利用飞行时间质谱技术可对17个影响猪肉质和生长性状的显著SNP位点进行同时快速基因分型,平均个体检出率为96.35%;17个被检SNP位点中9个为多态位点,其它8个为只有一种基因型的单态位点;多态SNP位点中有6个处于哈代-温伯格平衡状态,其它3个严重偏离哈代-温伯格平衡。本研究收集了对猪生长和肉质性状具有显著效应的SNP位点,探讨了利用飞行质谱技术进行多位点SNP快速分型的可行性,为今后建立猪生长和肉质性状标记辅助选择、加快猪的遗传研究进展奠定基础。     

基于ITS2和SNP技术鉴定浙江铁皮石斛的初步研究

铁皮石斛以营养价值和保健功效备受消费者青睐,但不同品种和不同品质铁皮石斛的区分和鉴别存在困难,急需建立一种快捷、准确、高效的鉴定方法。以浙江省12个铁皮石斛和其他省的10个石斛为材料,选取DNA条形码ITS2,优化扩增体系,对扩增产物进行测序,经序列比对与分析,获取浙江铁皮石斛DNA条形码ITS2中的特异性SNP位点;针对位点设计特异性引物进行了PCR验证,同时建立了基于高分辨率熔解曲线(HRM)技术对SNP位点的快速鉴别方法。研究结果表明,DNA条形码ITS2能较好地区分铁皮石斛与其他石斛,而铁皮石斛的ITS2序列中存在SNP位点,基于SNP的快速检测实现对铁皮石斛的快速鉴别,为铁皮石斛的鉴别和质量控制提供了新的理念和技术路径。     

一种简易的猪肉和牛肉分子生物学鉴别方法研究

建立了基于微卫星标记鉴别牛、猪肉制品的方法.根据微卫星标记种间特异性的特点,从Genbank中筛选出牛微卫星Sign Ⅰ和猪微卫星标记Sign Ⅱ,并依据各个微卫星标记的侧翼序列设计引物.提取牛、猪肉各48个样品中的DNA作为模板,进行PCR扩增,电泳后得到了各自的目的条带379 bp和585 bp,根据目的条带的出现与否鉴别牛肉和猪肉.该方法进行鉴定灵敏度高,特异性好,而且方法简单,易于操作,结果易于判断.     

苏姜猪MC4R基因多态性及其与生产性状的关联分析

本研究旨在探讨MC4R基因多态性对苏姜猪生产性状的影响,以期能够筛选出可用于提高苏姜猪生产性状的分子标记.利用DNA混合池和Sanger测序法对MC4R基因外显子进行单核苷酸多态性(SNP)检测,分析SNP的遗传多态性及其与生产性状的关联性.结果显示,苏姜猪MC4R基因外显子中共检测到6个SNP位点,其中1个错义突变[rs81219178 G>A(Asp298Asn)],5个3'UTR突变(rs325999553 G>A、rs344775772 T>A、rs334536177 A>C、rs335628164 C>T和rs81221063 A>T),均包含3种基因型,且符合Hardy-Weinberg平衡,2个SNP位点为低度多态,4个SNP位点为中度多态.关联分析结果显示,rs81219178 G>A(Asp298Asn)位点对胸围和胸宽有显著影响,5个3'UTR突变位点对体质量、体高和胸围有显著影响.rs325999553 G>A和rs344775772 T>A呈现高度连锁,rs334536177 A>C、rs335628164 C>T和rs81221063 A>T呈现高度连锁.结果提示,MC4R基因对苏姜猪的部分生产性状有显著影响,可作为苏姜猪早期选育的分子标记.     

甘蓝SNP标记开发及主要品种的DNA指纹图谱构建

【目的】搜集生产上的主要甘蓝品种,构建基于SNP标记的品种指纹图谱,为鉴定甘蓝品种的特异性、真实性提供依据。【方法】首先,利用50个甘蓝高代自交系的重测序数据,与甘蓝参考基因组（02-12）进行比对筛选SNP位点。挑选多态性较好、在染色体上均匀分布的SNP位点,并将其转化为KASP标记,利用KASP平台对供试材料进行检测,得到59个甘蓝品种的基因分型数据。根据基因分型数据,筛选出多态性信息含量（PIC）高、无基因型数据缺失且在染色体上均匀分布的标记作为构建指纹图谱的核心标记。将核心标记的分型结果转化为二元编码数据,获得甘蓝品种SNP-DNA指纹图谱。在59个甘蓝品种中随机挑选15个品种,另外增加5个未推广的新组合用于构建人工虚拟混合群体,并利用此群体对甘蓝品种指纹鉴定技术进行验证,检测核心标记构建的SNP-DNA指纹图谱的准确性与可靠性。【结果】利用重测序数据与参考基因组（02-12）进行比对开发SNP标记,最终获得2.54×106个SNP标记。从中筛选出500个SNP位点用于KASP标记开发,平均每条染色体上55.6个。500个SNP位点中有442个成功转化为KASP标记,转化成功率为88.4%。KASP平台检测结果显示,在442个SNP标记中,有25个位点的未分型材料数＞5,在后续分析中去除。剩余417个SNP位点的PIC值的变化范围为0.12—0.38,平均值为0.36,表现为中度多态性。在59个供试甘蓝品种中,全部417个SNP位点的杂合度大于30%的有57个,占所有品种的96.6%。其中,品种‘豫生早熟牛心’的杂合度最高,为67.8%。最终筛选出50个SNP位点作为核心标记,并利用这些标记构建甘蓝主要品种的指纹图谱。50个核心位点的PIC值的变化范围为0.35—0.38,平均值为0.36,其中位点Bol2-56的PIC值最高。基于核心SNP标记的聚类分析结果表明,59个品种的遗传相似系数为0.43—0.98。利用人工虚拟混合群体对核心SNP标记进行了验证,结果表明,利用核心标记可对甘蓝品种的特异性和真实性进行有效鉴定。【结论】基于甘蓝自交系重测序数据进行比对,共获得SNP位点2.54×106个;从中筛选获得50个核心SNP标记用于构建59个甘蓝品种的指纹图谱,并采用人工虚拟混合群体对核心SNP标记进行了验证。     

我国75份小麦品种SNP和SSR指纹图谱构建与比较分析

联合利用Illumina 90K SNP芯片和毛细管高通量SSR检测技术，构建75份育成品种384个SNP和42个SSR位点的指纹图谱，比较两种标记在遗传多样性、遗传相似系数和鉴别能力等方面的特征。结果显示，SNP标记揭示的遗传多样性指数明显低于SSR标记，但能较好地反映品种间的遗传多样性；SNP标记揭示的遗传相似系数明显高于SSR标记，但两者呈极显著线性相关；384个SNP位点鉴定近等基因系的能力低于42个SSR位点，但去除近等基因系后，仅需8个SNP或4个SSR位点组合即可区分剩余的74份品种，表明最优位点组合具有较高的鉴定效率，在品种鉴定时可先采用少量标记进行初鉴，对于极近似品种可加大标记密度。首次结合SSR和SNP标记构建指纹图谱，证实了两者之间的一致性，提出了分子身份鉴定技术标记数量的选择思路，为小麦品种DNA身份鉴定技术标准制定提供了重要的参考依据。     

利用SNP分子标记构建50份糯玉米自交系DNA指纹库

为构建糯玉米品种DNA指纹库,保护品种资源,利用Illumina公司研发的包含56 110个SNP标记的芯片,对50份糯玉米自交系进行基因分型。结果表明:按照SNP标记选用标准,共得到42 406个SNP标记。这些标记的杂合率均值为0.04,SNP缺失率均值为0.01,最小等位基因频率(MAF)均值为0.4,多态性信息含量(PIC)均值为0.38,基因多样性指数均值为0.44。对上述获得的SNP标记设置不同数量位点进行筛选,确定25 000位点为核心标记位点,可用于构建糯玉米自交系DNA指纹库。在25 000位点时,对50份糯玉米自交系进行SNP聚类分析,共将其划分为四大类群,聚类结果与品种系谱来源一致。该研究可为糯玉米品种特异性和一致性的鉴定分析及品种保护工作提供理论指导。     

识别杜洛克猪个体身份的DNA条形码

为了对杜洛克猪个体身份进行DNA识别,从31对PCR引物中筛选到了8对引物可高效扩增猪基因组片段并获得39个SNP位点,从39个SNP位点中选留杂合度H≥0.1的16个SNP位点,用于编制杜洛克猪个体身份识别的DNA条形码及相应的数字条形码。结果表明,编制的DNA条形码或相应的数字条形码很好地区分了10窝共计68头杜洛克猪个体身份。从这68个样本中,8对引物分离的基因型种类分别是2、10、9、3、3、9、3、3种;理论上这8对引物分离到的这些基因型可有2×10×9×3×3×9×3×3种组合,即可用于131 220头杜洛克猪的个体身份识别。因此,根据筛选的8对引物扩增的16个SNP位点编制的DNA条形码或相应的数字条形码,足以满足规模种猪场杜洛克猪的个体身份识别。     

肉制品加工企业建立可追溯体系的动因分析与对策研究

在双汇集团收购史密斯菲尔德(SFD)案例的启示下,以纠正我国肉制品加工企业对可追溯体系建设存在的错误认识为出发点,从外在压力、内部动因、市场动因3个方面分析了可追溯体系为肉制品加工企业带来的经济效益,得出经济效益驱动才是肉制品加工企业建立可追溯体系的最重要动力源。最后,提出相应对策来激励肉制品加工企业建立可追溯体系。     

SNPS在大豆等作物遗传及改良中的应用

单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP)是指DNA序列上的单个碱基变异,它具有分布广、多态信息量大、易于检测和统计分析等优点,被称为继RFLP和微卫星标记后的第三代基因遗传标记。单核苷酸多态性是等位基因间序列差异最为普遍的类型,可作为一种高通量的遗传标记。已建立PCR扩增目标序列及其产物测序和电子SNP(eSNP)等多种发现和检测SNP的方法。大豆等作物也已开展了SNP分析。一些栽培作物种质的多样件不断减少,其结果连锁不平衡(linkagedise鄄quilibrium,LD)增加,这有利于目的基因座上SNP单元型(haplotype)与表型的相关性分析。SNP已在作物基因作图及其整合、分子标记辅助育种和功能基因组学等领域展示了广泛的应用价值。     

清真牛羊肉溯源系统中 QR Code 二维码的应用研究

建立清真牛羊肉溯源系统可以对肉品生产运销过程中的危害物及穆斯林禁忌物进行有效控制,提高肉品质量安全。首先阐述了QRCode二维码的基本特性,设计了清真牛羊肉溯源系统的总体框架,实现了溯源系统QR码的生成,并利用DES算法对QR码进行加密,最后完成了QR码识别和溯源查询功能。建立基于QR码的清真肉品溯源系统,一方面保障了消费者对产品的知情权,另一方面提高了内品的安全性与可靠性。     

基于NFC的新疆牛羊肉质量安全可追溯系统的设计与开发

分析NFC技术及其在可追溯系统中的应用,并与其他主流的标识技术进行对比分析,针对新疆特色牛羊肉从养殖到销售过程中出现的质量安全问题,利用Web技术构建基于B/S结构的可追溯系统框架,分析系统层次结构和业务流程,并对可追溯系统的功能模块进行设计。通过可追溯系统实现监管部门对牛羊肉质量的监控和企业对产品的管理,同时解决消费者进行食品安全溯源"最后一公里"的问题。     

凡纳滨对虾繁殖性状的SNP分子标记筛选的初步研究

对虾繁殖性状的相关分子遗传标记一直是甲壳动物中研究极少的部分,为了筛选与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)繁殖性状(产卵与产卵量)相关的SNP(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)分子标记,为凡纳滨对虾的良种选育提供参考,选择卵黄蛋白原(vitellogenin,VG)基因作为筛选基因。本实验采用PCR产物直接测序法对VG基因进行SNP位点筛查,并与繁殖性状进行关联分析。结果表明:(1)在150个凡纳滨对虾样品中,VG基因的4个结构域一共可以检测到37个SNP位点,8个能引起蛋白质氨基酸的同义突变,3个错义突变,26个无义突变。(2)对37个位点进行分析,发现4个可能的SNP候选位点。(3)多态性分析结果显示,4个候选位点都在中等多态水平,多态信息较为丰富。(4)对4个候选位点与产卵次数、产卵总量、平均产卵量和单位体质量产卵量繁殖性状进行单因素方差分析,结果显示位点3 839与总产卵量和单位体质量产卵量存在显著性差异(P 0. 05),其他位点不存在显著差异(P 0. 05)。     

Development of a core set of SNP markers for the identifi cation of upland cotton cultivars in China

Considering the advantages of single nucleotide polymorphisms(SNP) in genotyping and variety identification, the first set public SNP markers at Cotton Marker Database(http://www.cottonmarker.org/) were validated and screened across standard varieties of cotton distinctness, uniformity and stability(DUS) test, aiming to obtain an appropriate set of core SNP markers suitable for upland cotton cultivars in China. A total of 399 out of 1 005 SNPs from 270 loci including 170 insertions-deletions(In Dels) were evaluated for their polymorphisms among 30 standard varieties using Sanger sequencing. As a result, 147 loci were sequenced successfully, 377 SNPs and 49 In Dels markers were obtained. Among the 377 SNP markers, 333 markers(88.3%) were polymorphic between Gossypium hirsutum and G. barbadense, while 164 markers(43.5%) were polymorphic within upland cotton. As for In Del markers, the polymorphic rate is relatively lower than that of SNP both between species and within species. The homozygous DNA locus ratio of 121 SNPs was higher than 86.2% while that of other 43 SNPs was less than 70%. Only 64 SNPs displayed completely homozygous genotypes among all of the detected upland cotton varieties with 100% homozygous DNA locus ratio. At last, a set of 23 pairs of core SNPs were achieved in view of avoidance of linkage, with polymorphism information content(PIC) values varying from 0.21 to 0.38 with an average of 0.28. Genotype characteristics and genetic diversity were analyzed based on the set of core markers, while 40 pairs of core simple-sequence repeats(SSR) primers comprised of 10 sets of four multiplex PCR combinations were also used for analysis based on fluorescence detection system. Comparison results indicated that the genetic diversity level was almost equal, while various varieties were significantly different from each other. Genetic relationship revealed by SSR markers is related to geographic source to a certain extent. Meanwhile clustering results analyzed by SNP markers are more consistent with kinship, which demonstrated that the screen strategy for core SNP marker is effective.     

家畜及其肉产品质量可追溯信息链特点及设计对策

本文阐述家畜及其肉产品质量可追溯信息链的特点,提出完整信息链设计的有效对策,根据家畜养殖、屠宰、分割、包装、运输等不同生产加工阶段的对象和环境特征,提出针对性建议,特别是畜体标识的选型建议,对于肉品运输冷链追溯也提出了初步的解决方案.介绍了在提出的追溯对策理念基础上,运用条码技术、无线射频技术、信息网络技术进行可追溯系统原型构建范例,为中国畜产品可追溯系统建设提供参考,最终实现畜产品安全生产和消费.     

新型生猪标识及肉产品可追溯系统的设计和实现

本文介绍一种新型生猪标识的研制，在利用新型生猪标识的基础上，采用信息网络技术、数据库技术、构件化软件设计技术、条形码和电子标识技术，进行生猪可追溯系统的设计，并在生猪养殖场、屠宰场、超市实现并成功示范。同时也介绍了国内外生猪标识的研究以及发达国家可追溯系统的试点及实施情况，为我国生猪和猪内产品可追溯系统建设提供参考，最终实现生猪的安全生产和肉产品的安全消费。     

利用SNP标记构建茶树品种资源分子身份证

【目的】建立茶树品种的SNP分子标记数据库,结合茶树品种基本信息,将SNP位点组成的DNA指纹图谱构建28位数字组成的茶树品种资源分子身份证,便于茶树品种资源的保护与精准管理,避免“同名异物、同物异名”的现象。【方法】通过挖掘茶树的表达序列标签,获得大量的高质量表达序列标签,将其进行装配后,开发候选位点,将候选位点与茶树全基因组进行BLAST,得到其在全基因组染色体上的位置与具体关联基因。以铁观音、福鼎大白茶、龙井43、云抗10号等103份国内外不同类型的茶树品种资源为供试材料,提取基因组DNA,利用预扩增技术和微流体芯片法对供试茶树品种资源进行SNP基因分型,获得SNP位点数据及候选SNP位点的信息指数、观测杂合度、期望杂合度等信息,将多态性从高到低进行排序,进行SNP位点组合筛选,得到最优SNP位点组合后,结合茶树品种基本信息构建茶树品种资源分子身份证。【结果】从茶树的表达序列标签数据库中挖掘出1 786个候选SNP位点。根据序列保守性,筛选出96个SNP标记位点,与最新茶树基因组比对发现候选位点较均匀地分布于茶树全基因组的15条染色体上;对茶树品种资源的候选SNP位点的多态性信息进行分析,剔除10个不具多态性的位点,剩余86个位点的信息指数平均值为0.517,观测杂合度平均值为0.370,期望杂合度平均值为0.346,固定指数平均值为-0.036,次等位基因频率平均值为0.269。从86个SNP位点中筛选出24个多态性高的SNP位点,组成DNA指纹图谱,可区分出全部参试茶树品种资源。对24个SNP位点组成的DNA指纹图谱并结合茶树品种资源基本信息进行数字编码,最终形成由28位数字组成的茶树品种资源分子身份证。【结论】依据SNP标记的多态性信息,筛选SNP位点,精准区分全部供试茶树品种,并将24个SNP位点所构建的茶树品种资源DNA指纹图谱及品种资源的基本属性信息编码成特定的数字串,使每份茶树品种资源具有唯一的分子身份证,并生成相应的条形码和二维码,可快速被扫码设备识别。