基于卷积神经网络马铃薯叶片病害识别和病斑检测*

针对自然环境下马铃薯叶片病害识别率低和晚疫病斑定位难的问题,基于大田环境中采集的马铃薯叶片图像,首先对马铃薯叶片病害进行识别,对比AlexNet、VGG16、InceptionV3、ResNet50、MobileNet五种神经网络模型,结果表明InceptionV3模型的识别效果准确率最高,可达98.00%。其次对马铃薯叶片的晚疫病斑进行检测,提出一种改进型的CenterNet-SPP模型,该模型通过特征提取网络获取对象的中心点,再通过中心点回归获得中心点偏移量、目标大小等图像信息,训练后的模型在验证集下的mAP可达90.03%,以F₁为评价值分析对比其它目标检测模型,CenterNet-SPP模型的效果最好,准确率为94.93%,召回率为90.34%,F₁值为92.58%,平均检测一张图像耗时0.10 s。为自然环境下马铃薯叶片病害识别和检测提供较为全面的深度学习算法和模型研究基础。     

间接免疫荧光染色检测鸭源副黏病毒及在鸭体内的抗原定位

以抗新城疫病毒F蛋白的单克隆抗体为一抗,建立了间接免疫荧光染色法(IFA)检测石蜡切片中鸭副黏病毒(DPMV)的方法。以建立的IFA对DPMV人工感染鸭的各组织器官进行检测,结果显示:各组织器官均能检测到DPMV,但不同时间取样,阳性信号分布的器官不同。脾脏、胸腺、法氏囊、肠道、肝脏、肺脏DPMV的阳性检出率较高,表明这些器官为DPMV的主要靶器官。在所检测的阳性组织中,病毒抗原分布在细胞浆中。IFA检测石蜡切片中的DPMV具有直观、特异性强的优点,是对DPMV进行检测和抗原定位的良好方法。     

抗球虫药物残留的免疫检测技术

抗球虫药物在畜禽业应用广泛,可预防治疗球虫病,提高家禽饲料转化率,提升肉品质。但是,随即会出现饲料交叉污染,对非目标动物产生毒性作用,动物性食品中药物残留超标等问题。因此,建立简便、快速、灵敏度高的检测方法检测动物源性食品中的抗球虫药物残留极为重要。基于抗原-抗体特异性结合原理的免疫分析检测技术能够完成快速检测,高通量筛选,具有特异性强、灵敏度高、操作简便、成本低的优点。本文综述了不同基质中抗球虫药物残留的免疫检测技术进展,重点介绍了酶联免疫吸附检测法、免疫层析法、荧光偏振免疫分析检测法、时间分辨荧光免疫分析检测法和生物传感器检测法。并对免疫检测技术在残留检测方面的发展趋势进行了展望,旨在为抗球虫药物的残留监控提供方法学上的参考,为新方法的建立提供思路。     

猪急性腹泻综合征冠状病毒SYBR Green荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为建立快速、灵敏且特异的检测猪急性腹泻综合征冠状病毒（swine acute diarrhea syndrome coronavirus,SADS-CoV）检测方法,本试验扩增SADS-CoV N基因保守区域将其克隆至pMD18-T载体。所构建的重组质粒pMD18-T-SADS-qN作为阳性质粒标准品,以其为模板建立一种SYBR Green荧光定量PCR检测方法。结果显示,所建立方法在3.31×10¹~3.31×10⁷拷贝·μL^-1模板量时,呈良好的线性关系,相关系数（R²）为0.997,斜率为-3.318。该方法特异性检测SADS-CoV;而猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）、猪德尔塔冠状病毒（PDCoV）和猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）检测结果均为阴性。所构建的标准品检测灵敏度下限可以达到3.31×10¹拷贝·μL^-1,组内和组间变异系数均小于1%,表明其具有良好的灵敏性和重复性。用该方法检测SADS-CoV感染IPI-2I和IPEC-J2细胞后不同时间点和不同接毒剂量的复制情况,结果显示,SADS-CoV感染细胞后2 h病毒含量较低,在12~36 h病毒含量迅速增长,36 h后增长速度减缓且病毒含量维持在较高水平。分别用0、0.1、1 MOI SADS-CoV感染细胞结果显示病毒的mRAN转录水平呈现剂量依赖性增加,当MOI为1时,IPI-2I和IPEC-J2细胞病毒含量分别为10^6.7、10^5.3拷贝·mL^-1。进一步利用所建立的方法对经口服攻毒SADS-CoV仔猪的临床样本进行检测,结果发现病毒在空肠回肠含量较高,表明病毒主要定殖于空肠和回肠。综上表明,本研究建立SYBR Green荧光定量PCR检测方法能灵敏特异地检测SADS-CoV,为SADS-CoV的诊断和病毒相关基础研究提供可靠的检测手段。     

印第安纳沙门菌环介导等温扩增检测方法的建立

旨在解决印第安纳沙门菌传统检测方法的缺陷,建立快速、特异、灵敏的分子检测方法。通过比较基因组学方法获取印第安纳沙门菌特异性检测靶标,进一步设计用于环介导等温扩增的引物组。通过对反应条件优化,建立针对印第安纳沙门菌的特异性分子检测方法。结果显示,该检测方法特异性强、耗时短,检测下限为59拷贝·反应^-1。应用该方法对临床分离菌株进行检测,结果不仅与国家标准（GB4789.4—2016）检测结果一致,还可用于自凝菌株检测。本研究建立的方法能实现印第安纳沙门菌的快速检测,将在临床诊断中发挥重要作用。     

猪瘟病毒化学发光抗体检测方法的建立与应用

旨在建立猪瘟病毒（CSFV）化学发光抗体检测方法,本研究以CSFV E2蛋白作为包被抗原,山羊抗猪IgG-HRP抗体作为酶标抗体,鲁米诺为底物溶液,优化检测方法,成功建立CSFV化学发光抗体检测方法。该方法能在室温20 min内完成对CSFV抗体血清特异性检测,灵敏度与商品化CSFV抗体检测试剂盒相当,且与A型口蹄疫病毒、O型口蹄疫病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒、塞内卡病毒、非洲猪瘟病毒抗体阳性血清均无交叉反应;批内变异系数为1.80%~6.88%,批间变异系数为1.11%~9.18%,重复性好。通过对152份田间猪血清样品的检测并与商品化CSFV抗体检测试剂盒检测结果进行比较,其Kappa值为0.929,具有高度的一致性。综上表明,本研究建立的CSFV化学发光抗体检测方法特异性强、灵敏性高、重复性好、简单快速,可应用于临床血清CSFV抗体的检测。     

中华蜜蜂囊状幼虫病毒检测方法研究进展

中蜂囊状幼虫病是一种由中蜂囊状幼虫病毒引起的严重威胁中蜂健康的传染性疾病。目前由于该病尚无有效的药物治疗方式,因此,预防与及时检测对于遏制该病传播显得尤为重要。本文主要从临床诊断、分子生物学和免疫学方面总结中蜂囊状幼虫病检测与鉴定的方法,包括形态诊断、RT-PCR技术、实时荧光定量PCR、巢式PCR、胶体金免疫快速诊断技术、ELISA、血清学技术和基因芯片等,为中蜂囊状幼虫病毒检测方法的改进和优化提供参考。     

山东省菏泽市某规模猪场不同猪群伪狂犬病野毒感染情况调查

为了解规模猪场不同猪群的伪狂犬病病毒(PRV)感染情况及场区病毒载量分布特点,在山东省菏泽市某规模猪场,利用实时荧光定量PCR方法,对该猪场不同孕龄母猪、不同阶段生长猪群,以及各生产阶段场区环境,采集猪鼻拭子和场区环境拭子进行PRV-gE核酸检测,并对检测结果进行统计分析。结果显示:在294份猪鼻拭子中,检出42份PRV-gE核酸阳性,总阳性率为14.28%;母猪群PRV-gE阳性率为17.83%(23/129),且妊娠前后各阶段阳性率呈先上升后下降趋势,中期较高(24.00%),但差异不明显(P>0.05);不同阶段生长猪群的平均PRV-gE阳性率为11.52%(19/165),随日龄增加,阳性率也呈先上升后下降趋势,80~90日龄育肥猪最高(28.13%),与其他生长阶段猪群差异明显(P<0.05);除饲料、水源、上猪台和出猪台外,其他大部分场区环境均检测到PRV-gE核酸阳性;育肥猪群病毒载量最高,为3.6×105拷贝数/mL,其猪舍环境的病毒载量也较高,与其他环境及生长阶段猪群差异均明显(P<0.05)。结果表明,不同猪群包括免疫猪群均可遭受PRV野毒感染,尤其是母猪妊娠中期和猪育肥阶段早期,且大部分场区环境均可被污染。结果提示,规模猪场要加强各种猪群尤其是育肥猪群的伪狂犬病免疫,通过监测来调整和优化免疫程序,同时要加强生物安全,防止病毒传入和扩散。     

发酵乳中沙门氏菌依赖解旋酶恒温基因扩增快速检测方法的建立

建立依赖解旋酶恒温基因扩增（helicase-dependent isothermal DNA amplification,HDA）快速检测发酵乳中沙门氏菌方法。以沙门氏菌invA基因序列为目的基因,设计特异性引物,优化反应体系中UvrD解旋酶及T4 gp32添加量,建立最优反应体系。通过HDA方法直接检测发酵乳中沙门氏菌,扩增其产物后进行电泳检测,验证方法特异性。结果表明：采用HDA快速检测法检测发酵乳中沙门氏菌特异性良好,优化后反应体系体积50 μL时,UvrD解旋酶添加量为0.10 μg,T4 gp32添加量为5.0 μg,得到与设计序列长度（304 bp）一致的扩增产物,检出限为2.6×102 CFU/g;该方法用于快速检测发酵乳中沙门氏菌能够满足检测需求,具有较高的灵敏度、易操作,可作为一种基础且快速的方法检测发酵乳中沙门氏菌。     

绵羊BMP15基因B2突变可视化检测技术的建立

骨形态发生蛋白15（bone morphogenetic protein 15,BMP15）基因突变对绵羊排卵率、产仔数以及繁殖力有很大影响,本研究旨在建立快速可视化检测BMP15基因B2突变的技术。将改良的扩增阻滞突变系统（amplification refractory mutation system,ARMS）与核酸染料SYBR Green Ⅰ结合,针对BMP15基因B2突变设计ARMS特异性引物,使引物下游3'端的最后一个碱基为A,并在下游引物3'端的第3位碱基处设计额外的错配,以提高引物的特异性;经ARMS PCR扩增后,向产物中加入SYBR Green Ⅰ,通过肉眼观察PCR管内的颜色变化来检测BMP15基因的B2突变。经测序发现所采集的样本均为野生型,因此,利用重叠延伸PCR构建BMP15基因B2突变型模板,测序结果显示BMP15基因B2突变型模板构建成功。ARMS PCR结果显示,ARMS特异性引物能够只扩增突变型模板,而不会扩增野生型模板,且扩增效果良好。ARMS PCR扩增后加入SYBR Green Ⅰ发现已知野生型模板与阴性对照一致,呈SYBR Green Ⅰ原始颜色橙黄色,而已知突变型模板呈亮绿色,且色差明显,肉眼可辨。用建立的可视化检测BMP15基因B2突变的技术检测50个小尾寒羊基因组DNA （随机向其中20个样本中加入构建的BMP15基因B2突变型模板）,将可视化检测的突变型样本编号与混合样本时记录的编号对比,结果表明该技术能够准确检测绵羊BMP15基因的B2突变,且准确率高达100%。将构建的BMP15基因B2突变型的模板进行梯度稀释,对本试验可视化检测体系的灵敏度进行检测,发现ARMS可视化检测技术的灵敏度达到0.006 ng/μL。因此,本研究建立的技术能够可视化地检测绵羊BMP15基因B2突变,且准确率高,有望为高繁殖力绵羊的选育提供技术支持。