基于 RAD-seq 的菜心 InDel 标记开发及应用

【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础。【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点。利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel位点设计引物,对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。【结果】通过与参考基因组序列比对,在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。挑选80个InDel位点进行PCR扩增验证,58个（72.5%）在4份测序样品中具有多态性,在55份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量（PIC）为0.263～0.618,平均值为0.443。基于InDel标记的检测结果可知,55份菜心种质的遗传相似系数在0.366～0.756,平均值为0.570;在遗传相似系数为0.564时55份菜心种质被分为4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异。【结论】本研究开发的InDel标记具有...     

花鲈虹彩病毒交叉引物恒温扩增检测方法的建立

【目的】花鲈虹彩病毒(Lateolabrax maculatus iridovirus,LMIV)严重威胁花鲈养殖业安全,无特效防控药物,早期诊断在LMIV防控中发挥极其重要的作用。建立一种简便、快捷、准确的现场快速诊断方法,可为LMIV的基层诊断提供技术支撑。【方法】利用交叉引物恒温扩增技术(Cross priming amplification,CPA),针对LMIV ATPase基因高保守区设计1套单交叉引物。以构建的ATPase重组质粒作为阳性模板,对反应体系中的引物浓度比,Bst DNA聚合酶、Betaine、MgSO₄、dNTP浓度,以及反应温度和反应时间进行优化;结合一次性核酸试纸条,建立可视化检测LMIV-CPA的方法。【结果】最优引物浓度比组合为交叉引物CPF1.0μmol/L,引物F3和B3均为0.4μmol/L,探针引物B1(FAM)和B2(Biotin)均为0.8μmol/L;MgSO4浓度为6 mmol/L、Betaine浓度为0.4 mol/L、dNTP浓度为0.6 mmol/L、Bst DNA聚合酶浓度为0.256 U/μL;最佳反应...     

单轴压缩下沙柳颗粒致密成型力链特性

为研究对沙柳颗粒致密成型过程中的力链特性,在采用PFC2D离散单元法的基础上,分析了强力链长度和数量等随轴向应变的变化。研究结果表明：模型加载使得更多的高应力颗粒相互粘接形成强力链;强力链长度和数量成反比,统计发现最长的力链是由9个颗粒构成的;初始孔隙率对强力链数量和短程力链影响较大。对不同应变时期的强弱力链进行量化处理发现：强力链聚集在轴线附近,对体系稳定发挥了巨大作用;弱力链聚集在模型边壁和底部,对体系的稳定性影响不大。沙柳颗粒单轴压缩过程经历应力强化、应力波动2个时期,选取时间顺序为轴向应变0.91%,1.88%,2.82%,3.75%时对力链的平面分布进行细致分析,力链整体强度依次递增。模型加载过程中随着应变的增大,强弱力链数量均发生变化,最终在模型顶部生成的力链最强、中心层次之、底部最弱。力链网络显示出很强的各向异性,较为集中的竖直方向力链为体系稳定性发挥了巨大作用,力链各个方向的接触个数和法向接触力分布变化证明了此论断。     

一种大豆SNP分型新方法

单核苷酸多态性(SNP)在大豆基因组中分布广泛,SNP分型是大豆SNP遗传作图,关联分析、分子标记辅助选择等研究的重要技术.本文以Rhg4基因开发的5个SNP为例,介绍了一种大豆SNP分型的新方法-片段长度差异等位基因特异性PCR(FLDAS-PCR).采用AS-PCR原理,针对某个SNP位点设计2条相差4-5bp的特异引物和1个公用引物,PCR产物约100bp或150bp,2种等位基因型PCR产物相差4-5bp,在2个特异引物3'端第3和4碱基位置分别人为引入错配碱基来提高PCR特异性,通过6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳可将纯合和杂合基因型检测出来.探讨了特异引物浓度和退火温度对Rhg4-1592扩增效果的影响,研究表明,可通过调整特异引物浓度和退火温度优化扩增效果.FLDAS-PCR对18份种质分型结果与PCR产物克隆测序法一致,表明本研究建立的FLDAS-PCR法是一种简便、快捷、新型的大豆SNP分型方法.     

马铃薯卷叶病毒PLRV RT-LAMP检测方法优化

马铃薯卷叶病毒Potato leafroll virus(PLRV)是目前严重影响马铃薯产量与品质的主要病毒之一,给马铃薯产业造成巨大损失。本研究采用环介导等温核酸扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术建立PLRV的RT-LAMP检测方法。采取单因素变化试验,对RT-LAMP反应体系中多个因素包括引物组合、温度条件及Mg~(2+)、betaine、Bst 3.0 DNA聚合酶、dNTPs、UNG、SYBR GreenⅠ和引物组合的浓度进行一系列试验和优化。采用RT-PCR检测方法进行平行比对试验,对优化后的RT-LAMP反应体系进行了验证。结果表明,最佳引物组合为P3,最适反应温度62℃,25μL反应体系中,Mg~(2+)、betaine、Bst 3.0 DNA聚合酶和UNG的最佳终浓度分别为4 mmol/L、0 mmol/L、0.64 U/μL和0.08 U/μL,dNTPs的最佳用量为1μL(dATP、dGTP、dCTP各0.4 mmol/L,dUTP 1.2 mmol/L),SYBR GreenⅠ(20×)的最佳用量1μL,primer mix的最佳用量2.5μL(PLRV-FIP/BIP、PLRV-F3/B3和PLRV-LF/LB的浓度分别为0.8、0.2μmol/L和0.6μmol/L),RNA模板1μL(2 ng/μL),加DEPC-H_2O至25μL,反应时间50 min。优化后的RT-LAMP检测结果与RT-PCR一致,且可视化判读结果。因此,建立的PLRV RT-LAMP检测方法为进一步开发RT-LAMP检测试剂盒及其实际应用奠定了基础。     

小型黑羽鸡羽色性状与MC1R基因的关联研究

为筛选与小型黑羽鸡培育品系黑羽性状相关的SNP位点,获得黑羽性状的分子标记。选取成年小型黑羽鸡和洛岛红标准品种鸡公母各30只（公母配比为1∶1）进行正反交试验,对亲本MC1R基因外显子进行PCR扩增并测序,将个体的MC1R基因多态性与后代羽色性状进行关联性分析,并对筛选出的相关遗传标记在大群中进行检测和进一步杂交验证。结果显示：正反交共得到476只F1代,其中正交F1代有黑羽236只,黄羽51只;反交F1代有黑羽123只,黄羽66只。无论正交还是反交,均只有后代纯黑羽的组合,而无后代纯黄羽的组合,表明该群体黑羽性状属于常染色体显性遗传;黑、黄羽两种羽色的比例基本符合1∶1的分离比（黑羽∶黄羽=104∶98）,表明黑羽性状受到一对等位基因控制;在MC1R基因编码区发现共有3个突变（C67T、T211C、G277A）,其中后两个为错义突变;CTG单倍型在小型黑羽鸡群体中出现频率最高（0.666）,且其杂交后代羽色基本为纯黑羽表型;通过大群验证发现与前期结果一致,父本单倍型为纯合的CTG的后代均表现为黑羽表型。综上,小型黑羽鸡黑羽性状为常染色体显性性状,MC1R基因CDS区上的突变（CTG单...     

藏猪与大约克夏猪Mx1基因CDS区多态性及生物信息学分析

为了解藏猪与大约克夏猪Mx1基因编码序列(coding sequence, CDS)多态性,试验选择健康的成年(180日龄以上)大约克夏猪20头和藏猪30头为试验动物,采用PCR法扩增两个猪群的Mx1基因CDS区,测序分析其单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs),采用生物信息学方法分析Mx1基因CDS区编码蛋白质的理化性质、疏水性、磷酸化位点、二级结构、三级结构和与其他蛋白质的相互作用,分析SNPs位点对Mx1基因编码蛋白的上述指标的影响。结果表明：在藏猪Mx1基因CDS区存在C867G、A923C、A1241G和C1324A 4个SNP位点,在大约克夏猪中存在A1241G和C1324A 2个SNP位点;其中C867G、A923C和A1241G位点属于错义突变,分别使第289位由天冬氨酸变为谷氨酸,第308位由谷氨酸变为丙氨酸,第414位由赖氨酸变为精氨酸;C1324A为同义突变。Mx1基因CDS区共编码663个氨基酸,编码蛋白质呈酸性、亲水性,二级结构以α螺旋为主;共有55个磷酸化位点,其中有37个丝氨酸(Ser)磷酸化位点,13...     

藏猪与大约克夏猪GADD45A基因多态性与表达差异研究

为了探究GADD45A基因在猪肌肉生长中的作用,试验选择180日龄的藏猪和大约克夏猪各8头,采用实时荧光定量PCR法测定和分析两品种试验猪只背最长肌、腿肌和垂体组织中GADD45A基因的mRNA相对表达量;同时选择180日龄藏猪37头和大约克夏猪55头,PCR扩增两品种试验猪只GADD45A基因起始密码子上游3 000 bp左右的序列(5′侧翼区),通过混池测序分析序列的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)位点,同时分析SNPs对GADD45A基因转录的影响。结果表明：在背最长肌和腿肌组织中,藏猪GADD45A基因的mRNA表达量均极显著高于大约克夏猪(P<0.01);在垂体组织中,藏猪GADD45A基因的mRNA表达量显著高于大约克夏猪(P<0.05)。GADD45A基因5′侧翼区存在G1 952A、C1 689T、G1 614T 3个突变位点,并且这3个突变位点在藏猪和大约克夏猪中均差异极显著(P<0.01),且均符合哈迪-温伯格定律(P>0.05);经转录因子预测,在C1 689T位点中,当C碱基突变...     

灰葡萄孢对腐霉利的抗性分子机制及快速检测技术

为明确灰葡萄孢Botrytis cinerea对腐霉利的抗性现状,于2017—2018年采用单孢分离法从浙江省5个地区的草莓大棚共分离获得200个菌株.通过区分剂量法测定了其对腐霉利的抗性,对抗药性菌株的分子机制进行了分析,并根据抗药性分子机制,建立了B.cinerea腐霉利高抗基因型的环介导等温扩增(loop-med...