转基因作物及产品检测技术的研究进展

为了规范管理转基因产品,以建立转基因产品的检测技术标准为前提,通过分析转基因作物商业化的18a中转基因作物种植面积持续增长的态势,以核酸检测方法为主,介绍了基因芯片、PCR技术、变性高效液相色谱和环介导等温扩增技术在转基因检测领域的研究进展,并对今后转基因检测技术标准的发展进行了展望。     

罗汉果葡萄糖基转移酶基因的克隆及原核表达

 从罗汉果（Siraitia grosvenorii）转录组中获得一条与罗汉果甜苷Ⅴ生物合成相关的葡萄糖基转移酶（UDPG）的unigene片段,以罗汉果授粉后70 d的果实RNA为模板,利用RACE和RT-PCR技术克隆UDPG全长基因,将克隆得到的SgUDPG1基因连接到原核表达载体pEASY-E1上,构建融合表达载体,转化到大肠杆菌BL21（DE3）,通过IPTG诱导表达,重组蛋白纯化,SDS-PAGE检测表达产物以及Western-blotting和质谱鉴定蛋白产物。结果表明,获得了1条SgUDPG1,全长为1 959 bp,开放阅读框ORF为1 365 bp,编码1条454 aa的肽链,理论分子量为51.2 kD,等电点为5.39,具有植物中次生代谢产物糖基转移酶特有的保守结构域PSPG-box motif。SgUDPG1在授粉后50 d和70 d的果实中表达逐渐升高,是对照授粉后3 d的5.16倍和13.12倍,与果实中甜苷Ⅴ含量呈相同趋势。此基因的ORF可以在大肠杆菌中表达,并且可以纯化出比理论分子量大5.3 kD的融合蛋白,通过Western-blotting和质谱鉴定,确定该蛋白属于罗汉果葡萄糖基转移酶。     

非洲猪瘟病毒LNA引物PCR检测方法的建立及优化

为了建立一种便捷、快速且精准的非洲猪瘟病毒的检测方法,本研究根据GenBank中公布的ASFV p72基因序列,设计了一对特异性引物,并对引物中的适当碱基进行锁核酸修饰,通过优化退火温度、引物浓度,建立了非洲猪瘟病毒的锁核酸修饰引物PCR检测方法。结果表明,该方法具有良好的敏感性和特异性,检测灵敏度可以达到3×10¹ copies/uL,比常规引物PCR方法的灵敏度提高了100倍,比real-time PCR方法的灵敏度提高了10倍,对猪瘟病毒、猪圆环病毒2型、猪伪狂犬病毒等病原基因组均无扩增,特异性良好。72份临床样品的检测结果与OIE推荐的qPCR方法检测结果一致,符合率为100%。本研究成功建立了非洲猪瘟病毒的LNA引物PCR检测方法,方法的特异性强、敏感性高,操作简单,为非洲猪瘟病毒的检测提供了一种新的、更加敏感的检测技术。     

提取地衣真菌总DNA的简便方法

利用液氮破碎地衣体的上下表皮层及藻层，再用氯化苄在弱碱条件下破坏真菌细胞壁，从而获得地衣真菌总ＤＮＡ．此方法简便、省时、价廉，获得的总ＤＮＡ蛋白质污染少，产量高，可进一步进行ＰＣＲ扩增．     

葡糖醋杆菌高静水压诱变株AFLP体系的建立

【目的】从DNA分子水平研究葡糖醋杆菌及其经高静水压诱变后所得突变株的差异,优化建立了适合葡糖醋杆菌的AFLP技术体系,为细菌纤维素产生菌的高静水压诱变育种提供技术支撑。【方法】以1株从自制醋中分离出来的细菌纤维素产生菌J2及其经高静水压诱变后得到的高产细菌纤维素的突变株M438为材料,对选择性扩增程序的影响因素进行分析,优化建立葡糖醋杆菌的AFLP酶切体系,并对适合葡糖醋杆菌高压诱变前后差异分析的引物组合进行筛选。【结果】酶切模板DNA用量600 ng,酶切时间8 h,过夜连接(反应时间大于10 h),预扩增产物最适稀释倍数为500倍,从24对AFLP选择性扩增引物组合中筛选出了E-T/M-G为适合葡糖醋杆菌高静水压诱变前后差异分析的引物组合。供试2株菌的选择性扩增差异位点只有1处,经测序扩增片段长度为213 bp,提交Genbank比对,其与Gluconacetobacter hanseniiATCC23769 GXY0064基因组序列中24 917~24 723 bp片段相似度为99%。【结论】所建立的AFLP反应体系,适合葡糖醋杆菌J2及其突变株M438的AFLP分析。     

用分段放缩法证明不等式

本文提出1种新的证明不等式的方法－分段放缩法。先将不等式转化成函数不等式，然后在每个局部区间上证明不等式。     

青稞坚黑穗病LAMP快速检测技术的建立

由大麦坚黑粉菌(Ustilgo hordei)引起的坚黑穗病广泛分布于我国青稞主产区,病原侵染后形成病穗从而造成产量损失。基于前期初步建立的青稞黑穗病快速检测体系,通过对种子洗涤沉淀物的总基因组DNA进行提取,并进行环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测人工模拟及实际种子带菌情况,以期建立完善的青稞坚黑穗病快速检测技术。结果表明,裂解液快速提取法可以对样品总DNA进行有效提取,完善后的LAMP快速检测技术可以有效开展青稞种子携带大麦坚黑粉菌的检测。     

猪粪沼液培养微藻系统中试试验

为实现猪粪沼液资源化的大规模应用,该研究以小球藻(Chlorella E2E)为试验藻种,开展了中试规模的“室内纯培养+室外纯培养+室外沼液培养”耦合模式多级放大沼液培养微藻试验：考察了各级培养试验中Chlorella E2E的生长状况、沼液中污染物的去除率及微生物多样性,最大培养体积达12.31 m³,系统运行时长达274 d。结果表明,Chlorella E2E经过多批次纯培养驯化,在二级柱式反应器内能快速达到最适生长状态,培养至第70天平均生物量可达227.72 mg/L;Chlorella E2E在室外纯培养平板反应器内的产量明显高于室内柱式反应器,培养至第14天生物量可达266.48mg/L。在采用沼液培养时,户外跑道池中生物量最高达250.02 mg/L,化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(ammonia nitrogen,NH₄⁺-N)、总磷(total phosphorus,TP)去除率分别高达40.05%、95.06%、97.52%;跑道池内微生物多样性较高,更易形...     

Detection of the root lesion nematode Pratylenchus penetrans in potato tubers

The root lesion nematode Pratylenchus penetrans parasitizes a wide range of economically important crops, including potato (Solanum tuberosum). Damage by P. penetrans impacts not only the potato yield but can also reduce the tuber quality. Detailed information on tuber infection by P. penetrans is scarce for most cultivars and molecular detection of nematodes from infected tubers is needed. The objective of this study was to assess tuber symptomatology due to P. penetrans infection in 10 potato cultivars and to provide an accurate molecular methodology for nematode detection using tuber peels. Sprouts of certified potato seed from cultivars Agata, Agria, Camel, Désirée, Dirosso, Kennebec, Laura, Picasso, Royata, and Stemster were planted in 2 L pots, and soil was inoculated with 4 P. penetrans/g of soil. Sixty days after inoculation, tubers were harvested, inspected for lesions, and the number of nematodes/g of potato peel assessed. Observations of tubers with symptoms showed the presence of P. penetrans in superficial layers of peels around the lenticels and injured necrotic tissue. Different nematode stages were detected in tubers of all inoculated cultivars, varying from 4 to 46 nematodes/g of potato peel. Species-specific primers showed suitable sensitivity and reproducibility for the detection of P. penetrans in tuber potato peel samples. The molecular detection of P. penetrans directly from tuber peels can facilitate routine nematode inspections of potato seed tubers or cull potatoes for nematode detection, and prevent further dissemination of this species.     

山东核桃良种SSR指纹图谱及分子身份证的构建——基于毛细管电泳分析

通过分析山东省内核桃良种的遗传背景,并构建其分子身份证,以期为核桃品种的选育、良种的质量追溯提供技术支持。本研究以17个核桃品种为试材,利用荧光SSR分子标记方法构建其指纹图谱,在分子层面进行数据分析。17个核桃品种间Nei’s遗传距离0.181~0.720,遗传相似系数0.267~0.867;筛选出5对SSR核心引物构建品种的指纹图谱,核心引物可分成HF9+HF15,HF3+HF9+HF14两组,每组均可完全区分17个品种;以指纹图谱为基础,与商品信息结合,数字化编码生成核桃品种分子身份证。17个核桃品种遗传基础较广,其聚类结果与地理位置相关性不大;5对核心引物多态性较好,可用于构建核桃指纹图谱;编码生成的分子二维码为核桃良种鉴定提供基础。