外源MDR鼠伤寒沙门菌对健康小鼠肠道菌群的影响

旨在探究外源多重耐药(multidrug resistant, MDR)鼠伤寒沙门菌进入健康小鼠肠道后对其肠道菌群的影响。将25只小鼠随机分为质控组(C)、灌胃1 d组(G1)、灌胃3 d组(G2)、灌胃5 d组(G3)和灌胃7 d组(G4),每组5只。将携带耐药基因的猪源耐药鼠伤寒沙门菌按10⁶ CFU·mL^-1的浓度对除质控组外的试验组小鼠进行灌胃。分别采集灌胃前第0天和灌胃结束后1～14 d的新鲜粪便样本，采用高通量测序技术分析灌胃后小鼠粪便中肠道菌群多样性变化。结果显示：1)与C组比较，各试验组在灌胃结束后临床上均表现为轻微腹泻，从粪便样本中分离出与灌胃菌同一型的MDR鼠伤寒沙门菌，且分离率差异不大；2)试验组小鼠肠道菌群Alpha多样性中Chao1、Goods＿coverage和Observed＿species指数明显高于C组；3)G2组、G3组和G4组在门及属水平物种丰度上变形菌门(Epsilonbacteraeota)和螺杆菌属(Helicobacteraceae)相对丰度显著低于C组(P<0.05)。在LEfSe分析上变...     

利用SSR标记区别小麦品种种子混杂和SSR位点不纯的研究

在用SSR标记检测小麦种子纯度时,种子混杂和SSR位点不纯都会造成株间SSR带型的差异,本文提出了SSR位点不纯的概念,并分析了存在这一现象的原因,指出这一现象普遍存在于小麦品种中。为此在检测小麦种子纯度时,需要注意区别种子混杂和SSR位点不纯,以免将SSR位点不纯造成的株间带型差异误认为是种子混杂,其原则是:(1)必须进行多个SSR位点的检测;(2)某单株的多个SSR位点的带型与被检测品种不同,可确认为混杂植株;(3)剔除混杂植株后,某单株的个别SSR位点的带型与被检测品种不同,将被认为是SSR位点不纯所致。     

记录小麦SSR带型的快捷方法

针对小麦SSR带型识别和记录中因带纹繁多和分布复杂而造成带纹判读和记录困难的特点，提出了根据每对SSR引物生成带型间的差别直接对带型进行编号，以有效简化小麦SSR带型的记录方法。该方法避免了由于错误判断引起的实验误差，并可利用每个品种的带型编号，建立品种的DNA指纹以及进行品种基因型比对。     

基于SNP标记的小麦高通量身份鉴定模式

为探索小麦品种高通量SNP身份鉴定模式,利用 wheat 90K SNP芯片对380份小麦品种进行了全基因组扫描、分析和评价,从中筛选出高质量、高分辨率、单拷贝和均匀分布的候选SNP标记384个,能将除近等基因系以外的所有品种区分开;基于组合最优化算法,获得小麦品种高通量鉴定最少SNP位点组合一套,包含14个SNP标记,区分能力与384个SNP标记相同。将14个SNP位点转化成KASP标记,分析选取的95份样品,结果显示,芯片平台和KASP平台上的基因分型结果一致。考虑品种实际鉴定过程中存在样本量大、高度近似品种少等情况,权衡准确、经济、灵活、快速、通量高等检测需求,建议品种高通量身份鉴定可采取“核心位点+扩展位点”的模式进行。本研究为小麦等农作物品种SNP高通量身份鉴定技术体系的建立和指纹数据库的构建提供了有利的参考。     

小麦种子规模化DNA提取及检测体系的优化

以小麦种子分子检测农业行业标准(NY/T 2859-2015)为基础,开发小麦种子快速、规模化提取DNA方法,优化反应体系中各组分含量,为小麦真实性快速执法提供技术支撑。通过对SDS、CTAB、高盐低p H、快速提取和试剂盒5种方法提取的DNA质量、浓度和PCR扩增效果进行比较,发现改进的高盐低p H方法提取种子的DNA质量、浓度能够满足小麦真实性鉴定中42对SSR引物重复鉴定的需求,是利用96孔深孔板和自动化移液工作站规模化、高通量提取DNA的较优方法。进一步优化结果显示该方法在65℃温浴条件下比室温的浓度高出25%,但两种温度条件下提取的DNA质量及浓度均能够满足品种鉴定的需求;沉淀时用0.5倍提取液体积的预冷异丙醇沉淀浓度最高,用室温的异丙醇沉淀的最佳体积是提取液体积的0.6倍。对标准中42对引物的最佳引物浓度和模板浓度均进行了优化,综合所有42对引物的优化结果发现,反应体系为20μL时,引物终浓度为0.437 5μmol/L,模板终浓度为10 ng/μL时扩增效率相对较高,扩增产物稳定,能够满足多重电泳的需求。     

小麦区试品系DUS测试的分子标记

为了确定测试小麦(Triticum aestivum L.)区试品系特异性、一致性、稳定性(DUS)的分子标记,采用156个来自我国不同麦区的品种对SSR、EST-SSR和AFLP-SCAR标记的1334对引物进行筛选,根据在染色体上分布均匀、多态性信息指数较高、带型清晰、不同等位变异的带型易于区分及PCR产物稳定的原则,筛选出105对小麦品种DUS测试的分子标记引物,包括63对SSR引物、21对EST-SSR引物和21对AFLP-SCAR引物,可以检测122个位点的754个等位变异,平均每条染色体上被检测位点5.8个,平均每个位点包含7.2个等位变异。根据DUS测试的需求、引物的染色体分布、PIC值大小和带型特点,将105对引物分为21对核心引物、29对一级备用引物和55对二级备用引物。核心引物分辨力较高,可以完成约80%品系的特异性检测,约95%品系的种子纯度检测和约60%品系的一致性、稳定性检测;备用引物用于确定品系DNA位点纯合率和相似品种(品系)之间的遗传相似系数,以判断DNA指纹相同或相似的品种(品系)之间的相似性和特异性,评价核心标记中具有非纯位点的品系的DNA位点纯合度,同时完成核心引物未能完成的少数品系的种子纯度检测。通过在2006-2007、2007-2008、2008-2009年度对464个冬小麦区试品系DUS测试中的应用,证明105对引物具有很好的代表性和实用性,可以完成90%以上参试品系的DUS检测。     

基于高效SNP芯片的小麦产量相关性状全基因组关联分析

挖掘小麦产量相关性状的稳定关联位点，为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。本研究以248个中国北部冬麦区育成品种为材料，利用自主研发的Affymetrix BAAFS Wheat 90K SNP芯片对株高、穗长、小穗数、穗粒数、有效分蘖数、粒长、粒宽和千粒重共8个产量相关性状进行全基因组关联分析。共检测到158个与8个性状显著关联(P≤0.00001)的SNP位点，其中45个位点至少在两个环境中稳定表达，解释平均表型变异的3.60%~10.51%。在这45个位点中，有8个稳定关联位点与以往的研究结果一致；37个为新发现稳定位点，其中3个与株高稳定关联的位点，分布在7D染色体上，解释表型变异的3.60%~4.39%；9个与穗长稳定关联的位点，分别分布在1D、3A、5B和7D染色体上，解释表型变异的5.61%~8.42%；1个与穗粒数稳定关联的位点，分布在7D染色体上，解释表型变异的6.06%~7.22%；8个与有效分蘖数稳定关联的位点，分布在1B染色体上，解释表型变异的6.33%~8.73%；6个与粒长稳定关联的位点，分别分布在2A和5B染色体上，解释表型变异的5.45%~6.62%；7个与粒宽稳定关联的位点，分别分布在4B和5A染色体上，解释表型变异的6.90%~10.51%；3个与千粒重稳定关联的位点，分布在3A染色体上，解释表型变异的7.05%~7.69%；对稳定位点进行候选基因分析，筛选到45个候选基因，其中有功能注释的基因41个，其中4个位于基因内。     

建立小麦品种DNA指纹的方法研究

建立小麦DNA指纹对遗传资源评价、品种权益保护、种子质量鉴定具有重要的意义。本研究采用15个SSR标记和20个AFLP-SCAR标记，分析了来自我国不同麦区的455个小麦品种，证明用两种分子标记建立小麦DNA指纹可以更加全面地反应品种的遗传多样性。从而，在提出采用SSR标记与AFLP-SCAR标记构建小麦品种DNA指纹的技术路线的基础上，建立了构建DNA指纹的方法模式。按此方法获得的品种指纹代码可以经条形码软件转换为条形码，使为每个品种建立身份证的设想成为可能。     

GA3对辽东楤木种子解除休眠中信号分子变化的影响

 研究了GA₃ 对辽东楤木种子在变温(每天高温13～15℃ 12 h, 低温0～4℃ 12 h) 层积条件下解除休眠过程中部分信号分子变化的影响。结果表明: 200 mg/L的GA₃ 丙酮溶液可以极显著促进辽东楤木种子萌发; 显著降低种子内源ABA 含量; 显著提高种子内源GA 含量、CaM含量和NADKase、质膜Ca^{2 +} -ATPase活性, 从而说明了信号分子参与并调节了辽东　木种子休眠解除这一过程。     

变温及GA3 处理对辽东楤木种子解除休眠过程中代谢调控的影响

 研究在变温条件下GA₃对辽东楤木种子解除休眠过程和呼吸代谢途径关键酶(磷酸己糖异构酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶) 的活性变化。结果表明: GA₃经200 mg·L ^{- 1}的丙酮溶液浸泡种子12 h, 其α-淀粉酶活性和可溶性糖的含量显著提高, 均在第12天达到最大值;从层积开始可溶性蛋白含量就不断降低, 在第12天降到最低点; 种子在后熟过程中主要以糖酵解和三羧酸循环作为供能形式。在GA₃和层积变温处理过程中呼吸代谢途径关键酶的活性在第8天达到最大值, 表明磷酸戊糖途径的活化对解除种子休眠起到至关重要的作用。