RNAi转基因大豆品系‘B5C9123-5’的RPA可视化检测技术

为开发RNAi转基因作物的田间可视化鉴定方法,以DNA嵌合染料SYBR Green I为材料,采用设置重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)特异性引物的手段,建立了一种快速、低成本、可视化的RPA用于转基因大豆‘B5C9123-5’的检测。结果表明,在靶标不存在时,RPA体系中游离的SYBR Green I染料使溶液呈现较弱的黄色荧光。在靶标存在的情况下,RPA扩增产生的双链DNA与SYBR Green I结合导致溶液从黄色转变为绿色并使荧光迅速增强。通过对RPA扩增时间和温度进行优化,阳性结果可在20 min内用肉眼鉴别,检测限为1.00 ng/μL。通过设置不同RPA引物,该方法可用于现场快速检测多种RNAi转基因作物。     

漾濞泡核桃ISSR-PCR反应体系的建立和优化

以漾濞泡核桃优株为研究对象,研究其ISSR-PCR反应体系中的5个影响因子(模板DNA浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度、dNTPs浓度、Mg2+浓度)对PCR扩增效果的影响,从而建立起漾濞泡核桃的最佳ISSR-PCR反应体系。结果表明:模板DNA最佳浓度为50 ng/(25μL),Taq聚合酶浓度为0.75U/(25μL),引物浓度为0.7mmol/L,dNTPs浓度为0.20mmol/L,Mg2+浓度为2.0mmol/L,利用该最佳体系对试验中所选取的样本进行扩增反应。建立了适宜于漾濞泡核桃的ISSR-PCR扩增的最佳体系,该体系的建立为利用ISSR分子标记技术对漾濞泡核桃进行种质资源研究奠定了基础。     

猪多杀性巴氏杆菌环介导等温扩增检测方法的建立

为建立猪多杀性巴氏杆菌(Pm)的快速检测方法,本研究以Pm的PlpB基因序列为靶基因设计特异性引物,建立了Pm特异性的环介导等温扩增(LAMP)快速检测方法.经反应条件优化,确定反应条件为63℃,20 min.检测结果显示,建立的LAMP检测方法具有良好的特异性,灵敏度为25 cfu/mL;与大肠杆菌、副猪嗜血杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、沙门氏菌无任何交叉反应.采用建立的LAMP方法与常规PCR方法对临床54份分离样品进行检测,检测结果为31份为阳性,23份为阴性,二者符合率为100％.该方法的建立为Pm在临床上的快速检测提供了一种新的技术手段.     

Characterization of the DNA nucleotide sequences in the genome of red sea bream iridoviruses isolated in Korea

The nucleotide sequences of DNA fragments amplified by polymerase chain reaction (PCR) from four different genomic regions of nine red sea bream iridoviruses (RSIVs) isolated from different species of fish, different areas and in different years in Korea were compared with the reported reference sequences. One isolate, RSIV Namhae, showed 100% homology to the reference sequences, while the other eight isolates, which appeared to contain identical nucleotide sequences, showed 96.6–98.9% homology with reference sequences depending upon the target regions of PCR gene amplification. However, differences in nucleotide sequences were not apparent between the RSIVs isolated in different locations, in different years or in different host species. We also cloned and sequenced the 3′ end flanking region (K1) of the DNA polymerase (DPOL) gene using the cassette ligation-mediated PCR method. This sequence was 4436-bp long and possessed two open reading frames (ORF-1 and ORF-2) oriented in opposite directions. The putative proteins encoded by these two ORFs could not be characterized by comparison with the proteins of other species in the data banks. The presence of the ribonucleotide reductase small subunit (RNRS) gene at the 3′ end of the K1 region allowed us to determine that these two genes, RNRS and DPOL, are separated 5508 bp and oriented in the same direction in the genome of RSIV. Moreover, it is of interest that a PstI-restriction fragment, of which the sequence but not the location within the RSIV genome had previously been reported, is located at nucleotide positions from 1096 to 2054, extending from within the ORF-1 region, spanning the intervening sequence between ORF-1 and ORF-2, and extending into the ORF-2 region. Various repeating sequences up to 86 bp were present at the 3′ ends of ORFs, especially within the nucleotide sequences at the 3′ terminus of ORF-2. No similarities were detected when the DNA sequences of the K1 region were compared to the DNA sequences of a repetitive element in the genome of other iridoviruses.     

泥鳅MSAP技术反应体系的建立及优化

为获得不同倍性泥鳅基因组DNA甲基化水平及模式,以泥鳅Misgurnus anguillicaudatus为研究对象,利用正交试验建立了甲基化敏感扩增多态性( MSAP)方法的反应体系,并利用该方法对二倍体泥鳅鳍基因组DNA进行了MSAP分析。结果表明：最佳双酶切反应体系为800 ng的泥鳅基因组DNA,用EcoR I、 Hpa II和Msp I各10 U,在37℃下反应8 h后即可酶切;最佳预扩增反应体系为模板4μL、预扩增引物0·8μL、0·2 mmol/L dNTPs、1·5 mmol/L Mg2+和 Taq 1 U;最佳选择性扩增反应体系为预扩增产物稀释20倍的模板2μL、引物1·5μL、0·375 mmol/L dNTPs、1·5 mmol/L Mg2+和 Taq 1 U;二倍体泥鳅全甲基化率分别为24·1%、20·8%、22·3%,半甲基化率分别41·4%、20·8%、33·3%,总甲基化率分别为65·5%、41·6%、55·6%。研究表明,该反应体系稳定、可靠、重复性好,为MSAP技术在多倍体泥鳅相关研究中的应用奠定了基础。     

改性白果壳对水溶液中重金属镉的吸附研究

为实现农林废弃物的资源化利用和开辟廉价、高效的重金属吸附剂,利用1%KMnO4溶液对白果壳进行化学改性,制备成KMnO4改性白果壳(命名为WSK),用于水溶液中Cd2+的吸附,研究温度、pH、反应时间、初始Cd2+浓度4个因素对WSK吸附Cd2+的影响,并通过模型拟合、电镜扫描(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,对吸附机理进行了初步探讨。结果表明,WSK是一种理想的Cd2+吸附剂,其吸附性能受温度、pH、反应时间、Cd2+初始浓度的影响。吸附量与体系温度呈正相关,温度越高吸附量越大;随pH的增加吸附量先升高后降低,pH为5.5时,吸附效果最佳;在60 min后基本达到吸附平衡;随着Cd2+初始浓度的升高,WSK对水中Cd2+的吸附量逐渐增加,当Cd2+浓度为300 mg·L-1时,去除率为94.49%,基本达到吸附饱和。WSK对水中Cd2+的吸附符合Freundlich模型,决定系数R2为0.94,最大吸附量为119.76mg·g-1;吸附过程符合二级动力学吸附模型,R2为0.999 5。SEM照片显示WSK表面呈多孔结构,增加了WSK的比表面积、孔容及表面吸附位点,这有助于提高其吸附性能。红外光谱图分析表明,WSK主要靠-OH、-COO-、-NH-、C=O、-P=O、-CH-等离子活性官能基团与Cd2+配位结合,其中-COO-起重要作用。     

基于重组酶聚合酶扩增技术的玉米矮花叶病毒快速检测方法的建立

玉米Zea mays L.是重要的粮饲兼用作物。重要检疫性病毒玉米矮花叶病毒maize dwarf mosaic virus(MDMV)一直威胁玉米生产,为预防外来有害生物入侵,本研究以玉米可能携带的MDMV为目标,根据MDMV外壳蛋白(coat protein,CP)保守基因序列,基于重组酶聚合酶扩增技术(recombinase polymerase amplification,RPA),设计了3对RPA引物,筛选并优化了反应体系,建立了MDMV的快速检测方法,最终的RPA反应体系中引物终浓度为0.4 μmol/L,反应温度为42℃,反应时间为20 min。该方法可特异性检测MDMV,对MDMV CP阳性质粒样品的检测灵敏度可以达到105拷贝/μL(≈369 fg/μL),高于RT-PCR的检测灵敏度。该方法具有快速准确等优点,可用于玉米种子或植株中携带MDMV的检测。     

番茄溃疡病菌LAMP快速检测方法的建立

以SYBR Green I为指示剂,建立了番茄溃疡病菌的环介导等温扩增可视化快速检测方法。根据番茄溃疡病菌特异的核糖体转录间隔区序列设计了4条引物进行LAMP扩增,通过对体系中各成分进行优化,最终确定25μL反应体系中模板200ng,MgSO4的适宜浓度为3.0mmol/L,Bst DNA聚合酶2U,dNTPs的适宜浓度为0.3mmol/L,外引物与内引物之比为1∶3时扩增效果较好,在65℃最佳反应时间为40min。在优化的体系条件下,获得的反应产物经SYBR Green I染色后,肉眼观察检测灵敏度可达到50CFU/mL,且对番茄溃疡病菌的检测具有高度的特异性。结果表明,该方法快速、准确、灵敏、特异,具有良好的实用性。