桑黄基因组DNA提取方法优化及分子鉴定

本研究以桑黄为材料,筛选出一种快速直接提取子实体DNA的方法。利用CTAB法、试剂盒及硅珠DNA纯化技术分别对桑黄子实体基因组DNA进行提取,结果表明,硅珠DNA纯化技术的提取效果最好,试剂盒方法次之。经过PCR扩增和测序得到桑黄的rDNA ITS序列,通过BLAST比对及系统进化树构建,发现所检测的样品为哈尔蒂木层孔菌Phellinus hartigii。     

牛、羊肉中水貂、猪、鼠混杂成分的多重荧光PCR鉴定方法的建立

针对现阶段肉类食品市场中出现的以劣充优的掺假问题,通过视觉、触觉、嗅觉和味觉等传统方法来鉴定肉的外观、色泽、气味和硬度,已不能满足现阶段肉类质量和源性的鉴别要求。基于现代分析仪器和生物技术的肉类掺假识别方法主要包括:基于蛋白质的检测方法、酶联免疫吸附试验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)、色谱分析方法和基于DNA序列的分子生物学检测方法。其中,基于DNA序列的分子生物学检测方法特别是荧光PCR法具有特异性强、灵敏度高,快速准确的优点。本实验运用了多重荧光PCR的技术,建立了检测牛羊肉类中掺杂水貂(Mustela lutreola)、猪(Sus scrofa)、鼠(Mus musculus)3种动物源性成分的检测方法。在3种动物源性的线粒体16S r DNA的保守区设计了一对通用引物,在可变区设计了水貂、猪、鼠3种物种特异性的分子信标探针,分别进行了探针的特异性验证、实验体系的灵敏度验证和样品的检出限实验。特异性验证中,3种探针均可有效排除其他物种DNA的干扰,特异扩增;灵敏度验证实验中,设置了7个DNA浓度稀释梯度,每个梯度6个重复,确定了该体系的灵敏度为0.01 ng/μL;样品检出限实验中,设置了3种掺杂方式,每种方式7个不同的掺杂质量比,每个质量比4个平行样,确定了本实验的样品检测灵敏度可达到1%(质量比)。本研究结果显示,本方法能特异、准确、灵敏地鉴别出牛羊肉中水貂、猪和鼠的掺杂成分,为多物种的源性鉴别提供了科学依据。     

八倍体草莓DNA指纹图谱的构建与初步遗传分析

为对草莓品种进行分子鉴定,从59对SSR引物中筛选出18对多态性好的引物,采用毛细管电泳检测方法对84份八倍体草莓品种进行标记分析,检测每个标记等位变异大小,并进行初步遗传分析。将每个引物对84份草莓扩增的带型按照一定原则进行数字标注,为了简化编码,引物P1~P18分别编号为字母A~R,将引物编号与相应的带型编码进行组合得到该样品在特定引物的扩增产物编码,按照18对引物顺序串联这些编码形成该品种的DNA指纹图谱。结果表明:18对SSR引物共扩增得到多态性条带150个,不同引物扩增到多态性条带数4~17个,共检测到377个带型;各引物的多态性信息含量(PIC)值为0.494~0.908,平均值为 0.738;利用18对SSR引物共构建了84个草莓品种的DNA指纹图谱。聚类分析结果表明:在遗传相似系数为0.99时能将所有品种区分开,一些来源相同的品种被优先聚在一起。综上,本研究成功构建84个草莓品种的DNA指纹图谱,这些品种遗传关系较近。     

黄河三角洲重要野生植物黄须菜的资源利用

对黄须菜进行资源调查，品质分析，测定了黄须菜籽粒、籽油、籽粕的主要成分，结果证实，黄须菜籽粒、籽油、籽粕营养成分含量丰富。籽油有抗动脉粥样硬化的作用，籽粕可作优质饲料。     

甘肃部分玉米自交系SSR遗传多样性分析

分析甘肃省部分骨干玉米自交系的遗传多样性并划分群体结构。利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和66 对核心SSR引物研究了148 份玉米(Zea mays L.)自交系的遗传多样性,并分别使用模型结构聚类和遗传距离聚类法进行群体结构分析。在148 份自交系中,66 对SSR标记共检出279 个等位变异,每对引物检测到等位基因2~8 个,平均4.2273 个。多态性信息量(PIC)和标记指数(MI)的平均值分别为0.4879 和2.1808。模型结构聚类将148 份自交系分为SS 群和NSS群;遗传距离聚类分为5 个类群,根据常规测验种自交系可将5 个类群归并为SS 群和NSS群。2 种聚类方法所得结果与材料的系谱信息基本一致。甘肃省部分玉米自交系在育种实践中正在向2 个相对独立的优势类群转化,2 个类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异。     

花生EST资源的SSR信息分析

微卫星或简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)存在于表达序列标签(expressedsequence tags,ESTs)中。为了在花生中开发EST-SSR功能性标记,利用生物信息学对NCBI公共数据库中的41501条花生ESTs序列进行EST-SSRs特征分析。剔除冗余序列,得到全长为5125.94kb的无冗余EST8391条。在这些序列中搜索出1109个SSR,分布于946条EST中,出现频率是11.27%。这些EST-SSR的平均长度为18.16bp,平均分布频率1/4.62kb。在1～6bp的重复基元中,三核苷酸重复基元的SSRs出现频率最高(49.23%),其次是二核苷酸(32.83%)、单核苷酸(14.88%)。AG/CT和AAG/CTT是二、三核苷酸中的优势重复基元,分别占二、三核苷酸重复的71.43%和31.50%。本研究为开发多态性花生微卫星标记提供了候选序列。     

高通量测序技术在农业研究中的应用

随着高通量测序技术的不断发展和测序成本不断降低,高通量测序近几年在现代农业研究领域中得到了充分应用,为新品种选育和品质改良带来了新的科研方法和解决方案,加快了新品种的育种进程。高通量测序技术的主要应用方向包括对农作物和栽培品种进行全基因组从头测序和深度重测序、遗传差异分析、分子标记开发、遗传连锁分析、表观遗传分析和转录组分析等。本文系统阐述了近几年高通量测序技术在农业研究中的应用进展,展示高通量测序在现代农业研究领域的广泛应用前景。     

应用多重实时荧光PCR方法对8种动物毛纤维种类鉴别的研究

本研究旨在利用多重实时荧光PCR方法对水貂、狐狸、骆驼、兔、山羊、绵羊、鸭和鹅8种动物毛纤维进行物种鉴定研究。利用碱裂解法加入二硫苏糖醇,并结合硅珠吸附核酸法来优化动物毛纤维DNA的提取;根据8种动物16S rDNA基因特异核苷酸序列设计通用PCR引物和特异性TaqMan荧光探针;通过优化引物和探针浓度及退火温度等PCR反应体系和条件,建立了多重实时荧光PCR检测体系;并对多重PCR体系的特异性、灵敏度、重复性和适用性进行评估。结果表明,使用SDS-二硫苏糖醇DTT-蛋白酶K结合Chelex-100法,并利用硅珠纯化提取动物毛纤维DNA效果最佳,满足实时荧光PCR检测要求。本方法 DNA灵敏度为0.01ng,混合样本方法检出限为1.0%。因此本方法能够从动物毛纤维提取高质量DNA,建立的多重实时荧光PCR检测体系具有特异性强、重复性好和灵敏度高等优势。本方法可用于水貂、狐狸、骆驼、兔、山羊、绵羊、鸭和鹅8种动物及其混合物毛纤维的鉴定,为拓展动物毛纤维在物种识别、分子进化研究、分子标记辅助育种和遗传资源评价等领域中的应用奠定基础。     

利用多重PCR技术检测羊肉中掺杂狐狸肉的方法研究

本研究根据山羊、绵羊和狐狸线粒体16S rRNA基因间序列差异,设计特异性引物,其扩增片段大小分别为401、450 bp和300 bp,从而可在一个PCR反应中同时鉴别山羊、绵羊和狐狸三种源性成分,检测灵敏度高。     

适用于多重荧光SSR检测的玉米基因组DNA提取方法

通过比较植物DNA提取试剂盒法、SDS法、磁珠法和质粒DNA小提试剂盒法提取玉米叶片全基因组DNA的质量,确定最适用于多重荧光SSR检测的方法。结果表明,4种方法获得全基因组DNA的ODA260/ODA280平均值分别为1.92、2.16、2.22和2.00;DNA浓度平均值分别为19.16、2 050.58、69.12、53.56 ng/μL。比较发现,SDS法和植物DNA提取试剂盒法因为提取DNA杂质多和提取成本高,均不适用于多重SSR-PCR大量样本的检测;质粒DNA小提试剂盒法和磁珠法提取的全基因组DNA都适用于多重SSR-PCR检测,分别适合人工操作和机械自动化提取。