环介导等温扩增技术快速检测大西洋鲑的研究

为探究环等温扩增技术(LAMP)在鲑科鱼类物种鉴定方面的应用,以大西洋鲑为研究对象,针对其线粒体CR区段设计特异性的LAMP引物,并通过单因素试验和正交试验研究反应体系中d NTP Mix、Mg~(2+)、甜菜碱终浓度对LAMP扩增结果的影响。结果表明,大西洋鲑LAMP扩增的最优条件为:引物SS-CR-F3/SS-CR-B3各0.2 m M,SS-CR-FIP/SS-CR-BIP各1.6 m M,dNTP Mix 1.4 m M,Mg~(2+)6 m M,甜菜碱0.8M,Bst DNA聚合酶8 U,扩增温度为65℃,反应时间60 min。在此条件下LAMP扩增产物电泳检测特异性强、稳定性好,对大西洋鲑DNA的检出限达0.01 ng·μL~(-1),并可对混合样本进行检测。本研究结果为大西洋鲑快速物种鉴定提供了一种重要技术手段,该技术可应用于鲑科鱼类物种鉴别的日常检验检疫和市场监管工作中。     

基于PCR的SSR标记分离方法综述

SSR分子标记是目前应用最广泛的第二代共显性分子遗传标记。SSR标记具有物种特异性,要应用该方法需要提前开发相应物种的特异SSR标记,而获得微卫星标记的经典方法是通过构建基因组片段文库和特殊标记SSR探针杂交法获取,这些方法经济成本相对较高且耗时耗力。近年来,该领域的研究中积累了很多研究成果和技术改进,发展起来几种基于PCR简便易操作且节约成本的SSR标记分离方法,例如基于RAPD的微卫星分离方法、基于ISSR抑制PCR扩增法、序列标签微卫星分析法、选择性扩增微卫星分析法以及荧光ISSR-PCR分离微卫星和微卫星扩增文库法等。本文主要对这些方法逐一进行综述,旨在为各个物种SSR标记的开发提供参考。     

阿维菌素抗性小菜蛾的RAPD和SCAR标记

Black et al．（1992）利用RAPD（random amplified polymorphic DNA）技术对四种蚜虫进行了鉴别比较；Kambhampiti et al．（1992）将RAPD技术用于鉴定和区别蚊子的种和种群：Heckel et al．（1995）对小菜蛾抗Bt品系和敏感品系的基因组DNA进行了RAPD标记研究，获得了118条抗性品系特有的扩增带。目前有关应用RAPD对阿维菌素抗性小菜蛾进行标记研究未见文献报道。本研究拟采用RAPD技术寻找阿维菌素抗性小菜蛾特异性片段，并将其转化为更稳定的SCAR（Sequence-charactcrized amplified region）检测标记，旨在为建立实用的阿维菌素抗性小菜蛾分子检测技术提供基本资料。     

基于锁式探针技术的番茄病原细菌DNA芯片快速检测技术

研究了番茄上番茄溃疡病菌、番茄细菌性叶斑病菌和番茄青枯病菌3种细菌的基于锁式探针扩增技术的DNA芯片检测方法。在锁式探针扩增方式上,选择连接酶依赖的PCR扩增,并用荧光素Cy3对扩增产物进行标记,结合DNA芯片技术进行研究,建立基于锁式探针技术的DNA芯片检测方法。结果显示,该方法能从供试的10菌株中分别检测出番茄上3种病原物;基于锁式探针技术的DNA芯片检测方法特异性强,在供试的菌种中,只有靶标细菌能被特异性地检测到,其他菌株检测均为阴性;基于锁式探针技术的DNA芯片检测方法灵敏度高,最低检测DNA浓度为500 fg/μL,比常规PCR检测灵敏度高出1个数量级;混合锁式探针与混合DNA的DNA芯片检测,能特异地检出靶标菌,适合口岸番茄种子的多病原高通量检测。     

复配粉中马铃薯成分实时荧光PCR检测方法的建立

为了对马铃薯食品进行有效的鉴别,本研究参照马铃薯龙葵素鼠李糖基转移酶基因的部分序列,设计了马铃薯的特异性引物Sgt3,建立了食品中马铃薯成分的PCR检测方法,并研究了加热过程中其基因的降解情况。通过对比4对引物StLs、scuF、UGPase、Sgt3在荧光定量PCR试验中的扩增效果,最终确定引物Sgt3可以特异性扩增马铃薯DNA,且能得到线性关系显著的标准曲线。结果表明,采用实时荧光PCR方法,马铃薯质量浓度低至2%时仍呈阳性反应;对于马铃薯熟全粉-小麦粉复配粉,得到R~2=0.9834的线性方程,马铃薯熟全粉含量为50%的待测样品检测结果为50.75%;对于马铃薯生全粉-小麦粉复配粉,得到R~2=0.9945的线性方程,马铃薯生全粉含量为45%的待测样品检测结果为44.42%;将马铃薯生粉100℃加热10 h以上,DNA会严重降解,不利于PCR检测。本研究通过荧光定量PCR技术可以实现马铃薯成分的鉴别,对于成分单一且已知的样品,可以实现量化分析,该方法的建立为马铃薯主食产品品质监管提供了一定的技术支持。     

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。     

甘薯曲叶病毒PCR-层析试纸条快速检测方法的建立

为了能够快速且同时大批量检测甘薯样本是否感染甘薯曲叶病毒（SPLCV），本研究建立了SPLCV cp基因的PCR-层析试纸条快速检测方法。首先，本研究构建SPLCV cp基因的重组质粒作为阳性对照，并对标记的特异性引物的扩增条件进行优化。结果显示，退火温度为57℃时，特异性扩增效果最佳；特异性检测结果表明，该引物对与甘薯无症状1号病毒（SPSMV-1）、甘薯杆状DNA病毒B(SPBV-B)、甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）、甘薯褪绿矮化病毒（SPCSV）和甘薯潜隐病毒（SPLV）均无交叉反应，表明该引物对具有较高的特异性。其次，本研究构建了PCR-层析试纸条快速检测系统，当抗体包被磁粒时，20μg地高辛单克隆抗体为0.1 mg羧基磁粒的最佳抗体标记量。特异性扩增产物在新构建的层析系统中3 min左右进行可视化检测；灵敏度检测结果表明，该层析系统的最低检测限为0.000 1 ng·μL-1基因组DNA，灵敏度是普通凝胶检测的10倍，说明该系统灵敏度较高。综上，本研究建立的PCR-层析试纸条检测系统具有可视性、灵敏度高、简便快速的特点，且可以同时对大批量的样本进行SPLCV检验，满足了脱毒薯...     

用ITS序列识别牧草种质资源

DNA条形码技术能够快速、准确地识别物种,对于开展基础性的分类学研究和应用性的生物多样性研究极为重要。本文以广西畜牧研究所牧草种质资源圃的8个物种共22个品种为材料,进行植物条形码ITS测序。PCR结果显示ITS的扩增成功率达到100%,同源性的分析表明各物种中的ITS序列变异显著,共找到99个可以用来区分物种的变异位点,系统进化树的结果表明利用ITS序列进行物种水平鉴定成功率达100%,能够作为DNA条形码识别植物物种。     

双重PCR结合EMA检测副溶血性弧菌及携带trh相关毒性的活菌细胞

为建立一种有效鉴别副溶血性弧菌及trh相关毒性活菌细胞的方法,本研究针对副溶血性弧菌种属特异的tlh基因以及trh毒性基因设计引物进行双重PCR检测,采用双重PCR与DNA染料叠氮溴化乙锭(EMA)结合,在鉴定副溶血性弧菌活细胞的同时检测trh毒性。结果表明,该检测方法对海产品中的副溶血性弧菌及trh相关毒性活菌细胞的检测具有特异性,且灵敏度较高。在浓度为2.0×108CFU·m L-1,EMA浓度为1.0~8.0μg·m L-1的副溶血性弧菌悬液中,EMA激活光解20 min时,可抑制死菌细胞DNA的双重PCR扩增而不能抑制活菌细胞DNA的双重PCR扩增,从而实现副溶血性弧菌活细胞及trh基因相关毒性的鉴别。本研究建立的方法可以特异、高效的针对副溶血性弧菌及trh相关毒性活菌细胞进行检测,为食品检测提供了参考依据。     

山茶根结线虫的LAMP-LFD快速检测方法

为了提高检测效率,本研究利用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)扩增核酸,用横向流动试纸条(lateral flow dipstick,LFD)检测产物,建立了一种山茶根结线虫(Meloidogyne camelliae)的LAMP-LFD快速检测新技术.以山茶根结线虫核糖体DNA内转录间隔区(ribosomal DNA-intemal transcribed spacer,rDNA-ITS)为检测靶标,设计3对特异性引物进行生物素标记的实时荧光LAMP反应,优化后的LAMP扩增条件为63℃反应15 min.比较LFD、实时荧光曲线以及琼脂糖凝胶电泳等3种产物检测方法,结果表明,LAMP产物与异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的探针ITS-HP杂交5 min后即可在LFD上显色,从LAMP反应开始到LFD结果判断仅需25min,比常规PCR技术缩短约2h.LAMP-LFD技术能特异性地检测山茶根结线虫,对其基因组DNA的检测灵敏度为4 pg/μL,低于常规PCR方法100倍;对其单条2龄幼虫(J2)检测灵敏度为1/1 000条线虫.本研究建立的快速、灵敏、特异性LAMP-LFD检测技术可应用于山茶根结线虫的口岸检验.     

基于ZigBee的精准农业模式研究

针对传统农业的局限性,探讨了传统农业生产模式转变为以信息网络为中心的精准农业的生产模式,阐述了ZigBee技术在精准农业中的应用,对系统的硬件进行了设计,并给出了软件流程。运用该系统可有效地降低成本,提高农作物产量。     

土壤对养分离子吸附特性初步研究

针对土壤本身对养分离子具有吸附固定特性降低了养分的有效性,运用土壤养分状况系统研究法通过吸附试验研究新疆两种土壤对养分离子的吸附固定能力。研究结果表明:棕漠土对P、Zn、Cu的吸附固定能力比潮土强,两种土壤对K、B和Mn吸附固定差异不显著,棕漠土的养分限制因子是N>P>Mn>B,潮土的养分限制因子是N>Mn>P>K,因此施肥时考虑到土壤对养分离子的吸附固定能力确定合理的施肥量。     

基于IHA-RVA法的生态治理对径流演变情势的影响评估

研究流域径流演变情势及其对生态治理的响应,可为流域水资源合理利用和水生态治理提供重要指导。该文依据北洛河上游1964—2014年逐日平均流量和年降水量资料,采用双累积曲线法、双滑动平均法(MASH)和Mann-Kendall趋势检验法对径流过程变化进行了分析研究,采用水文指标变化范围法(IHA-RVA)对5组30个径流指标及其改变度进行了评估,对径流演变成因做了初步分析。结果表明：研究期内年径流呈现减少趋势,且以1979年和2002年为界可划分为基准期、水土保持治理期和生态恢复影响期;汛期流量下降较非汛期明显,减少幅度为35.6%;生态治理影响下径流指标整体水文改变度为74.35%,属于高度改变;5组30个径流指标中发生高度改变的指标占比增加,其中年极端流量组变化度最大,为94.77%。人类活动使得流域河川径流显著减少且波动性减弱,而水土保持、退耕还林(草)措施是核心驱动力。     

降雨对地表糙度影响的研究

通过野外模拟降雨实验,研究了降雨对地表糙度的影响规律,经过降雨作用后,随机糙度的地表,变化呈增加趋势,而有向糙度的地表,则呈减小趋势;随着降雨组合因子增加,随机糙度的变化量呈增加的趋势,而有向糙度则呈幂函数递减。     

黄土沟壑丘陵区退耕对土壤侵蚀影响的模拟研究

随着在黄土沟壑丘陵区退耕政策的实施,退耕必将对该地区的水土流失特征产生重大影响。对退耕的水土保持效益进行模拟研究,可为退耕政策的合理实施提供理论依据。选定位于黄土沟壑丘陵区的安塞研究区,在RS和GIS支持下,采用USLE,模拟研究了不同退耕方案对土壤侵蚀的影响。在2001年土地利用的遥感解译图和GIS计算分析基础上设计了8种不同的退耕方案,模拟结果显示,各种退耕方案对土壤侵蚀的减少主要发生在强度及强度以上侵蚀区,退耕后研究区已没有发生剧烈侵蚀的区域,强度和极强度侵蚀明显减少;土壤侵蚀量的减少主要发生在≥25°退耕和≥15°退耕,≥25°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了19.9%和23.2%,≥15°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了36.6%和42.6%。≥8°退耕方案和全部退耕方案与≥15°退耕方案相比,水保效益并没有显著差别。     

基于InVEST模型评估土地整治对生境质量的影响

土地整治通过对土地资源及其利用方式再组织和再优化影响生境斑块之间物质流、能量流的循环过程,从而改变区域生境质量和分布格局。该文以大安市土地整治重大项目为例,采用InVEST模型分析了土地整治对生境质量的影响。研究表明:1)土地整治前(2008年)、整治中(2011年)、整治后(2014年),耕地、草地和盐碱地均为项目区的主要土地利用类型;2)土地整治后,大量的盐碱地和草地转变为耕地,耕地面积由整治前的14.43%上升到71.19%;3)土地整治中,项目区的生境质量得分由整治前的0.194下降到0.189,整治后又上升到0.214;4)土地整治工程改善了项目区的生境质量,但整治完成后生境质量改善效果经历了先下降后上升的过程,在整治完成3~4 a时,生境质量仅比整治前提高了0.06左右,整治完成4 a之后,生境质量开始逐渐好转。研究结果可为土地整治工作中的生境及生物多样性保护工作提供科学依据。     

GIS支持下的土壤侵蚀强度景观空间结构研究

从土壤侵蚀角度看,自然生态系统景观由微度土壤侵蚀和其它等级土壤侵蚀强度的地域组成 ,其景观基本元素有斑、廊、基.在GIS支持下研究了宜昌地区土壤侵蚀强度景观的面积对比、多样性指数、优势度指数和多度等参数.通过RS-GIS一体化的土壤侵蚀遥感调查,认为宜昌地区中观尺度的土壤侵蚀强度景观结构类型有散置斑块景观、指状交错景观、网络景观.     

陆面过程中的水文模式研究

陆面水文过程模拟是解决全球环境恶化与气候异常的最好方法，是当前学术界关注的热点。对陆面过程的涵义、模式的发展、陆面过程中水文参数的描述进行了总结，提出了在陆面水文过程研究中存在的尺度匹配误差、数据共享矛盾、参数不确定性等不足及今后的研究方向。     

农膜污染的防治对策

论述了我国残膜污染的原因、现状及残膜给环境和农业带来的危害 ,并针对目前存在的问题提出了治理对策。     

不同基因型大豆氮效率的研究

通过对不同基因型大豆新大豆1号和黑农40的试验研究,结果表明,施氮对新大豆1号的增产作用不明显,但对黑农40有较好的增产作用;花期黑农40和新大豆1号上、中、下层叶片氮含量都随着施氮量的增加而增加,黑农40叶片氮含量与施氮量的相关系数都达到极显著相关,但新大豆1号没有达到显著水平;施氮对新大豆1号的生物固氮抑制程度高于黑农40,使新大豆1号生物固氮降低36. 3% ~85. 2%。