SNP检测方法在动物研究中的应用

单核苷酸多态性(SNP)作为第三代分子标记技术,以其数量丰富、遗传稳定性高、易于快速自动化检测等优点备受关注。该文综述了基于不同原理的SNP分型检测方法,包括几种常见的测序技术、基于酶学及杂交原理的分析检测技术和基于色谱及质谱的相关技术。阐释了方法的原理、分析了方法的优缺点及适用范围。总结了目前在动物遗传育种、亲缘鉴定、动物品种及产品溯源等方面的应用研究现状。为下一步开发更灵敏准确、简便易行、高通量及低成本的SNP检测方法及拓展SNP的应用领域提供参考。     

SNP分子标记及其在甘蓝型油菜中应用的研究进展

甘蓝型油菜(Brassica napus,AACC,2n=38)是中国种植面积最大的油料作物.单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)分子标记作为最重要的分子标记技术对正向遗传学研究有极其重要的作用.过去五年,白菜(Brassica rapa)、甘蓝(Brassica oleracea)以及甘蓝型油菜的基因组序列的组装完成,更增大了SNP分子标记在油菜中的研究潜力.本文分析了SNP的生物性质及其技术研究,回顾SNP在甘蓝型油菜中的应用现状,重点关注SNP在连锁图谱构建以及关联分析中的应用,同时,综述了SNP在甘蓝型油菜种质资源分析、群体进化分析,以及分子标记辅助育种等方面的众多应用,旨在为理解和研究SNP分子标记在甘蓝型油菜中的应用提供参考.     

谷物原产地溯源技术研究进展

谷物原产地溯源技术体系的建立是保护地区品牌和特色产品的有效手段,也是实施谷物公平贸易和优质优价政策的有力保障。本文主要介绍了国内外利用有机成分分析、矿物元素分析、稳定性同位素分析和DNA指纹分析等方法在谷物产地溯源和鉴别方面应用的研究思路和研究进展,旨在为中国特色谷物产品的鉴别、追溯和有效监管提供技术和方法参考,推动中...     

利用稳定同位素进行农产品溯源研究进展

随着消费者对农产品质量与安全要求的提高,农产品溯源保持着良好的发展态势。稳定同位素在农产品研究中应用广泛,主要包括农产品产地溯源、真伪鉴别等。在产地溯源方面,研究较多的是牛肉、羊肉、牛奶、葡萄酒、蜂蜜、水产品、茶叶、谷物等农产品。一直以来,缩小溯源区域范围是产地溯源的难点和重点。稳定同位素技术与矿物元素技术、氨基酸技术、脂肪酸技术相结合是缩小溯源区域范围的最佳方法。在农产品真伪鉴别方面,农产品掺杂掺假形式多样、手段复杂,消费者难以辨别。在农产品加工过程中稳定同位素分馏方面,研究已经展开,且逐步深入。本文综述了2015—2020年稳定同位素在农产品产地溯源、真伪鉴别以及加工过程中的分馏研究进展,阐述了稳定同位素与其他技术结合进行农产品溯源区域范围的研究,并对利用稳定同位素进行农产品溯源研究予以总结和展望。     

SNP对NaHCO_3胁迫下黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性的影响

采用溶液培养方法,研究了外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应。结果表明,100μmol/L SNP能有效减轻30 mmol/L NaHCO3对黄瓜植株地上部和地下部生长的抑制,提高了NaHCO3胁迫下黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)以及荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ。HaHCO3胁迫显著抑制了氮代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性;外加SNP处理明显缓解了NaHCO3对它们活性的抑制。     

茶叶产地溯源与鉴别检测技术研究进展

茶叶是我国重要的特色农产品,地域特色和品质特征明显,溯源与鉴别检测技术对保证其产地和品质真实性具有重要意义.本文系统介绍了国内外茶叶产地溯源和种类鉴别中稳定同位素、多矿物元素、近红外光谱和化学指纹图谱等检测技术的研究进展,分析茶叶产地溯源与鉴别检测技术面临的关键问题,提出茶叶产地溯源和鉴别的研究重点,对我国茶叶原产地保护具有积极的借鉴作用.     

化学分析技术在动物源性食品产地溯源中的应用

目前鉴别动物源性食品的产地溯源有很多种方法。本文扼要阐述了光谱法、质谱法及色谱法等化学分析技术在产地溯源方面的应用,系统地综述了化学分析技术在动物源性食品产地溯源中的研究进展,展望了研究产地溯源的化学方法,旨在为动物源性食品产地溯源的研究提供参考。     

猪IFN-γ基因多态及功能分析

本研究对IFN-γ进行了不同猪品种间的基因组测序,以揭示核苷酸水平的突变,结果在IFN-γ基因中发现了3个SNP。其中2个SNP为中国地方猪种二花脸所特有,另一SNP在不同品种中具有广泛的多态分布。对于具有多态分布的SNP位点,建立了对应的PCR-SSCP检测标记。功能关联分析,尚没有发现IFN-γ基因与猪健康状况的现场记录直接相关,不过却可能关系到猪的繁殖性能表现。     

鹅HMGR基因内含子5的SNP及其与鹅重要经济性状的关联分析

本文屠宰测定了116只皖西白鹅胴体性状、羽绒性状和肉质性状，克隆了鹅3－羟基－3－甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGR）基因内含子5，采用PCR-SSCP检测其SNP，并分析了SNP与鹅重要经济性状之间的关联性。结果显示，鹅HMGR基因内含子5长704bp，与鸡的同源性44.0%；PCR-SSCP检测发现，内含子5存在一对等位基因A和B，A和B的基因频率分别为0.7716和0.2284。分析SNP基因型与鹅重要经济性状的关联性，结果表明，AA型可以显著提高鹅的胸肌重和腺胃重（P<0.05），增加千朵重（P<0.01），和降低绒系水率（P<0.05）；AB型则具有显著降低胸肌纤维直径（P<0.01）和提高胸肌45pH的作用（P<0.05）。     

京海黄鸡繁殖性状与29个多态位点的关联性

为了寻找影响鸡(Gallus gallus)繁殖性状的候选基因,本研究利用单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)芯片分型技术,利用已报道的影响鸡繁殖性状的29个位点对396只京海黄鸡母鸡的29个位点直接进行SNP分型,并对11个繁殖性状进行关联分析。结果发现,29个SNP中,有12个SNP与至少1个繁殖性状关联显著(P0.05),其中有7个SNP同时与2个繁殖性状关联显著(P0.05)。所有繁殖性状中,与京海黄鸡开产体重关联显著的SNP有1个,与京海黄鸡462 d产蛋数关联显著的SNP有2个,与蛋重关联显著的SNP有6个,与开产体重关联显著的SNP有6个,与综合选择指数关联显著的SNP有2个,与后代健雏率关联显著的SNP有1个,没有发现与300 d产蛋数、300~462 d产蛋数和后代孵化率关联显著的SNP。同时,根据这些位点的群体遗传参数发现,12个SNP的平均多态信息含量偏低,说明京海黄鸡有持续选育提高的可能性和必要性。大部分有利基因型为纯合基因型,但有部分基因型为杂合基因型。对与12个SNP最近的功能基因犰狳(Priodontes maximus)重复基因(armadillo repeat gene deleted in velocardiofacial syndrome,ARVCF)、集落刺激因子3受体基因(colony stimulating factor 3receptor,CSF3R)和ODZ同源物2基因(odz,odd Oz/ten-m homolog 2,ODZ2)的功能探讨发现,这些基因可以通过不同的途径影响鸡的繁殖性状。本研究为鸡繁殖性状候选基因的进一步研究提供了基础资料。     

利用EcoTILLING简化技术进行水稻基因型鉴定及单核苷酸多态性(SNP)检测

EcoTILLING(ecotype targeting induced local lesions in genomes)是一种高通量检测和分析自然群体中单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)变异的研究方法。由于该技术需要高级、精密的仪器设备和昂贵的荧光标记引物来检测CEL(celery)Ⅰ的酶切产物,极大地限制了该技术的应用。本研究对传统EcoTILLING技术做了适当改进,简化了CELⅠ酶的抽提步骤,采用自然冷却方法制备异源双链产物,普通银染检测CELⅠ酶切产物,酶活检测结果显示CELⅠ粗提液对错配产物切割效果良好。利用EcoTILLING简化技术对18份水稻(Oryza sativa L.)品系Wx基因第1内含子5’端的G/T基因型进行了成功鉴定。此外,对18份水稻材料中一417bp长的Wx基因片段实现了CELⅠ酶切条带分型,经测序验证,酶切带型差异能够准确反映材料间SNP的变异。本研究结果表明,应用EcoTILLING简化技术可有效进行水稻基因型鉴定及SNP检测,是开展水稻功能基因组研究的有力工具。     

拟南芥CBF4 基因位点的单核苷酸多态性(SNP)变化与抗旱表型的相应性

以生长于不同生态气候条件下的17个拟南芥(Arabidopsis thaliana)核心生态型为材料，分析了它们的相对抗旱性和抗旱转录因子CBF4基因的单核苷酸多态性(SNP)。结果表明，不同的拟南芥生态型具有差异明显的抗旱性。与拟南芥Columbia生态型相比，25av、203av和244av生态型的CBF4基因位点具有高密度的SNP和插入／缺失(Indel)，多态性的频率为每35．8bp 1个SNP，每143bp 1个Indel。Tajimma'S D统计学检验结果显示各区域都不显著，说明该区域核苷酸变化符合中性突变假说，较高的核苷酸多样性是净化选择的结果。基因非编码区的多态性是编码区的4倍，表明编码区承受着更大的选择压力。在编码区，SNP的频率为每96．4bp 1个SNP，其中1034位(以GenBank No．AB015478序列第19696位的核苷酸为1)碱基变化：G←→T，引起第205位氨基酸变化：gly←→val。而203av形成的haplotype6具有4个特异的SNP变化，其中5′端非编码区3个：27位的A←→G，129位的A←→C，171位的G←→A；3′端非编码区1个：1106位的A←→C。抗旱性鉴定结果表明203av拟南芥是抗旱性最强的一个生态型，研究认为haplotype6与它较强的抗旱性表型相应。     

油料产品产地溯源技术研究进展

油料产品可为人们提供必需脂肪酸和丰富的脂溶性营养成分,是居民膳食中不可或缺的一部分。然而,油料产品产地造假现象时有发生,损害消费者权益,威胁消费者身体健康,亟需建立有效的油料产品产地溯源技术。本文综述了油料产品产地溯源技术包括矿物元素指纹谱与稳定同位素比率法、光谱法、代谢指纹谱法以及DNA分子标记法等,介绍了几种溯源技术的原理和应用现状,分析了各种方法的优缺点,并对油料产品产地溯源技术应用前景进行展望,以期为油料产品产地溯源技术的进一步发展提供参考。     

NO对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以4℃模拟低温胁迫状况,研究了外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对低温胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著上升,叶片相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量显著降低。不同浓度的SNP均能显著提高低温胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数;促进低温胁迫下玉米幼苗的生长;抑制低温胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,增加相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量。表明外源NO可缓解低温胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的抑制作用,缓解低温胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜免受或减少损伤,提高植物抗低温胁迫的能力。在SNP不同的使用浓度中,以100μmol·L-1SNP对低温胁迫的缓解效果最佳,当SNP浓度过低和过高时均达不到理想的效果。     

基于SNP标记的504份番茄种质资源遗传多样性分析

为深入了解番茄种质资源的遗传多样性,运用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)技术,利用前期筛选出的60对多态性较高的单核苷酸多态性标记(SNP),对收集的504份番茄种质资源进行遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析及群体结构分析。结果表明,60个SNP分子标记共检测到181个等位基因,基因多样性平均值为0.450,期望杂合率(He)平均值为0.069,多态性信息值(PIC)变化范围为0.171~0.583,平均值为0.381。在遗传距离为0.36时,504份番茄材料被划分为7个类群,各材料间的平均遗传距离为0.62;根据主成分分析结果将群体分为3个类群;基于SNP标记对参试材料进行群体结构分析,在K=3时,504份番茄种质资源被划分为3类。本研究筛选出的60对SNP标记的多态性为中度偏高,番茄种质资源遗传多样性较丰富,可为后续宁夏地区番茄的核心种质构建及种质资源的有效利用提供理论依据。     

玉米主要株型性状与产量的全基因组关联分析

为了深入剖析玉米的株型性状和产量性状的遗传基础及其相关关系,本研究以204份玉米自交系作为关联群体,利用分布于玉米全基因组上的558 529个单核苷酸多态性标记(SNPs)对5个相关性状进行全基因组关联分析。结果表明,供试自交系各性状基本呈正态分布,且各性状间存在丰富的变异,变异系数在9.00%~50.00%之间;通过相关性分析和热图层次聚类分析株型和产量相关性状间彼此紧密关联;且由主成分分析筛选出总体方差累计贡献率达到71.667%的主成分2个;以P≤1×10^-5为显著阙值,利用Q+K模型对供试材料的5个相关性状进行全基因组关联分析,在株高、穗位高和单穗重间共检测到13个显著的SNP位点,分别分布于玉米的第3、第5、第6、第7号染色体上,而在总叶片数和穗上叶数间未检测到显著的SNP位点;在显著SNP上下游各50 kb范围共搜索到39个相关候选基因,其中有注释的基因12个,并对株高与穗位高最佳候选基因进行了预测。本研究通过对玉米株型及产量相关性状进行全基因组关联分析,为后期基因功能的验证与新功能的开发奠定了良好的基础。     

郏县红牛跨膜蛋白18基因(TMEM18)SNPs检测及其与生长性状的关联分析

跨膜蛋白18基因(Transmembrane protein 18,TMEM18)在神经系统表达.全基因组关联分析(GWAS)表明,该基因的突变会影响人类肥胖和Body Mass Index(BMI)值变化.本研究采用DNA池测序技术检测了郏县红牛(Bos taurus) TMEM18基因5个外显子和部分内含子区单核苷酸多态(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,通过PCR-RFLP技术对所发现的SNP位点进行分型验证,然后分析不同基因型与郏县红牛生长性状的关联性.结果表明,在郏县红牛TMEM18基因上共发现了3处新的SNPs:NW_003099175.1∶g.2303G＞A、g.3835 G＞A和g.3865 A＞G(aa.Gly＞Ser).关联分析结果表明,郏县红牛TMEM18基因g.2303G＞A位点AA型个体体高、体长、胸围和体重显著大于GG型(P＜0.05),郏县红牛TMEM18基因g.3835 G＞A位点AG型个体胸围和体重显著大于AA型(P＜0.05).研究结果提示,这两个位点可作为郏县红牛品种体尺和体重生长性状选择的分子育种候选标记.     

IGFBP5基因部分编码序列的SNP快速筛查及其突变对猪生产性能的影响

摘要：胰岛素样生长因子（IGFs）是一类重要的生长因子,具有促进细胞生长、分裂和分化的作用,而IGFBPs对IGFs的代谢与分布起着关键作用,研究发现IGFBPs有独立于IGF之外的生物活性,并且受到翻译后的多种修饰。本研究采用基因池PCR扩增直接测序法,快速寻找到了IGFBP5基因编码序列+534处SNP座位的G/A突变,以此建立了PCR-RFLP的基因分型方法。然后利用该方法检测了300头金华×皮特兰杂交F2代猪,结果显示有GG、GA、AA 3种基因型,它们的基因型频率分别为0.064、0.589和0.348, G基因频率为0.358,A基因频率为0.642,采用一般线性模型分析结果表明,IGFBP5不同的SNP基因型对断奶体重和肌肉系水力有不同的遗传效应（p<0.05）。     

转基因产品可追溯管理及溯源技术研究进展

家畜生产链中的转基因技术作为改善农业技术,提高农业经济效益的新技术,是21世纪不可回避的并需要积极应对的技术领域。鉴于转基因食品、动物饲料及其动物产品的安全与风险并存,本文阐述了转基因生物及转基因动物的概念内涵,总结了世界各国及其消费者对转基因技术及其产品的接受态度,其中欧盟对于GM食品、饲料及GM动物的开发持谨慎的态度,在相关标识及立法上起步早,并随着技术进步不断完善立法。对于食品和饲料的GM的标识阈值欧盟为0.9%,澳大利亚和新西兰则为1%,日本与韩国则对此标识未作要求,美国、加拿大和阿根廷等则对GM产品标识采取自愿的方法,而我国目前的相关立法着重于对转基因产品安全审批,但对终端产品管理和标识尚无界定。其次,本文总结了中国在转基因动物溯源技术方面所开展的工作,一是基本构建了基于基因改良的转基因动物数据库及溯源网络平台(www.gmanimal.com.cn);二是提出了转基因动物产品溯源的全程标识技术路线;三是使用Net及网络数据库技术开发了转基因动物(猪)及其产品全程溯源模式系统,可实现从是否使用转基因饲料和(或)使用转基因动物及其产品生产的正向跟踪及方向溯源,为满足政府的监管及消费者的知情权和选择权在技术上做好了储备。     

基于TD-SCDMA的猪产品质量溯源应用示范系统

以商品猪散养农户模式为研究对象,根据猪产品溯源投入品（包括疫苗、兽药、饲料）及监督检测信息的特点,提出了投入品及监督监测信息的元数据、事件集成、数据传输接口规范,在Windows Mobile 6.5平台上开发完成了基于TD-SCDMA的猪产品质量溯源应用示范系统,实现了溯源耳标佩戴与注销,以及疫苗、兽药、饲料等溯源投入品信息及盐酸特伦特罗、磺胺类药物等监测信息的采集,并在溯源数据中心实现实时投入品事件及监测事件的整合集成。猪产品质量溯源应用示范系统已经在天津市示范应用,信息采集处理简单、方便、实用,在有TD-SCDMA信号的地区示范运行良好,能够满足猪产品溯源应用示范系统信息采集和及时查询的需要。