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植物分子标记高通量快速检测技术的研究进展

中国种业 2024年第7期 17-22页

作者：王攀上海中科荃银分子育种技术有限公司上海200230

分子标记是DNA水平遗传变异的直接反映,被广泛应用于分子育种、物种多样性分析及亲缘关系鉴定、杂种优势分析等研究。以高通量植物样本采集、高通量提取植物基因组DNA以及高通量快速检测技术这三大关键环节为主,全面梳理分子标记检测的... 详细信息

分子标记是DNA水平遗传变异的直接反映,被广泛应用于分子育种、物种多样性分析及亲缘关系鉴定、杂种优势分析等研究。以高通量植物样本采集、高通量提取植物基因组DNA以及高通量快速检测技术这三大关键环节为主,全面梳理分子标记检测的完整流程,并深入剖析当前各个环节的现状与挑战。同时,对植物分子标记的高通量快速检测过程进行了归纳与展望,旨在为未来检测流程的优化与创新提供有力的理论支撑,推动相关技术的不断进步与完善。

关键词：分子标记高通量 SNP KASP

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可编程双重过压过流保护电路设计

电子设计工程 2024年第16期32卷 115-120页

作者：吴海龙杨坤上海华测导航技术股份有限公司上海201703

基于保护后端负载电路稳定运行的目的,采用过压过流保护芯片PW1555作为第一级保护电路,微控制器HC32F005与功耗监测芯片INA3221联合构成第二级保护电路的设计方法,实现了可编程双重过压过流保护功能,通过调整保护电路输入电压和保护电... 详细信息

基于保护后端负载电路稳定运行的目的,采用过压过流保护芯片PW1555作为第一级保护电路,微控制器HC32F005与功耗监测芯片INA3221联合构成第二级保护电路的设计方法,实现了可编程双重过压过流保护功能,通过调整保护电路输入电压和保护电路后端负载的方式进行过压过流保护实验,实验结果表明,可编程双重过压过流保护电路的过压阈值误差小于0.750 9%,过流阈值误差小于1.07%,同时微控制器具备IAP升级功能,可通过串口升级进行固件更新与维护。

关键词：过压过流保护 HC32F005 INA3221 PW1555 IAP升级电路设计

自主研发奶牛85K液相芯片基因型准确性及填充效果研究

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中国畜牧杂志 2024年第3期60卷 107-111页

作者：贺巾锋张琪郑伟杰麻柱刘林吕小青李艳华田冰川唐顺学王朝晖李宇飞李为国韩博张胜利孙东晓中国农业大学动物科学技术学院北京100193 北京奶牛中心北京100191 华智生物技术有限公司湖南长沙410000

全基因组SNP育种芯片是实施奶牛基因组选择的必要工具,目前国内广泛使用的育种芯片依赖进口且遗传标记位点未涵盖我国奶牛群体特定遗传背景。本研究作者自主研发了基于靶向捕获测序技术的奶牛85K液相芯片,包含84 560个SNP位点,芯片设计... 详细信息

全基因组SNP育种芯片是实施奶牛基因组选择的必要工具,目前国内广泛使用的育种芯片依赖进口且遗传标记位点未涵盖我国奶牛群体特定遗传背景。本研究作者自主研发了基于靶向捕获测序技术的奶牛85K液相芯片,包含84 560个SNP位点,芯片设计同时考虑商业化芯片及我国奶牛群体重要性状功能基因信息。本研究旨在验证自主研发85K液相芯片的SNP位点分型准确性及基因型填充准确性,为中国荷斯坦牛基因组选择提供技术支撑。基于中国农业大学构建的中国荷斯坦牛基因组选择参考群体(17 868头),对验证群体(157头)分别采用50K、80K、150K商业化芯片及85K液相芯片进行基因型检测,比较分析检出率及基因型准确性;将85K基因型数据填充至3款商业化芯片密度水平并比较分析填充准确性。研究发现验证群体的85K芯片检出率为98.70%~99.17%,与商业化芯片的共有位点基因型一致性为98.46%~99.39%;填充位点基因型一致性为96.81%~99.14%、相关性R2为99.65%~99.83%、剂量相关性DR^(2)为95.20%~98.19%;验证结果表明:85K液相芯片与3款商业化芯片相互填充的一致性(96.35%~97.89%)、相关性R2(98.66%~99.81%)、剂量相关性DR2(96.11%~97.73%)无显著差异。研究结果表明自主研发85K液相芯片可以用于我国奶牛基因组选择参考群体扩大及青年公牛、核心群母牛及生产群母牛的基因组遗传评估。

关键词：奶牛育种芯片液相捕获测序基因型填充基因组选择

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沙乌头猪繁殖性状全基因组关联分析

中国畜牧杂志 2024年第8期60卷 217-223页

作者：齐丽娜陆雪林张文刚李先玉沈东周瑾章伟建上海市动物疫病预防控制中心上海201103 上海沙乌头农业科技有限公司上海202150

试验选取103头沙乌头猪母猪为研究对象,利用猪50K SNP芯片对猪耳组织DNA进行基因型分型,数据质控后,利用全基因组关联分析技术对影响猪繁殖性状的关键位点进行鉴别。结果表明:103头沙乌头猪母猪的耳组织DNA经基因分型质控后剩余44 739个... 详细信息

试验选取103头沙乌头猪母猪为研究对象,利用猪50K SNP芯片对猪耳组织DNA进行基因型分型,数据质控后,利用全基因组关联分析技术对影响猪繁殖性状的关键位点进行鉴别。结果表明:103头沙乌头猪母猪的耳组织DNA经基因分型质控后剩余44 739个SNPs位点用于关联分析。平均亲缘关系系数为0.03,亲缘关系较远,不存在明显的群体分层。与活仔数显著关联的SNP有19个,候选基因包括VANGL2、PEX19和USP7等;与出生窝重显著关联的SNPs有6个,候选基因包括U6、SOCS2和IRAK4等;与断奶窝重显著关联的SNPs有2个,候选基因包括QDPR、CLRN2和MED28等。根据基因功能注释推测SOCS2、QDPR和MED28可能是影响沙乌头猪繁殖性状的重要候选基因。本研究为解析沙乌头猪的部分繁殖性状及改善沙乌头猪繁殖性能的方案提供理论依据,同时为沙乌头猪的繁殖性状选育提供分子标记。

关键词：沙乌头猪繁殖性状 SNP 全基因组关联分析候选基因

基于核酸靶标免扩增CRISPR/Cas体系的分子速测技术研究进展

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中国生物工程杂志 2024年第6期44卷 104-115页

作者：李柚张岩雒嘉炜徐丹红马娟高梦祥刘华曾海娟王金斌长江大学生命科学学院荆州434022 上海市农业科学院生物技术研究所农业农村部农业转基因生物安全评价(环境)重点实验室上海201106

快速准确的分子诊断在食品安全、疾病诊断、环境监测等生命科学领域发挥重要作用。成簇规则间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)及相关蛋白(CRISPR-associated protein,Cas)组成的CRISPR/Cas系统因具有高灵敏度、高特异性、便捷性及快速等优势,已成为精确检测核酸靶标的重要分子诊断工具。基于CRISPR/Cas系统的检测通过预扩增步骤提高靶标浓度,但也随之带来气溶胶污染、操作复杂和检测周期长等问题。因此需要积极开发更多免扩增策略,在最大限度保证灵敏度的同时,一步式实现对靶标的检测。综述了免扩增CRISPR系统的重要性,重点阐述了反应影响因素及相关策略对体系的优化作用,以及数字芯片法、表面增强拉曼光谱法和电化学金属电极法对信号放大效果的前沿进展,并对CRISPR/Cas系统的即时检测应用进行展望,以期为免扩增CRISPR/Cas检测系统的发展提供理论指导。

关键词：成簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR) 免扩增检测体系优化信号放大

胰酶对大口黑鲈幼鱼生长、肝脏与肠道健康的影响

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水生生物学报 2024年

作者：刘崇万朱晓华王明华张娇蔡青和徐志华任娣李昊泽江苏省淡水水产研究所江苏省水产质量检测中心上海海洋大学上海欧耐施生物技术有限公司

为评价胰酶对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长、肝脏与肠道健康的影响,用棉籽饼粕(Cottonseed meal, CSM)替代40%的鱼粉蛋白后,分别以250、500、750、1000和1250 mg/kg水平分别添加胰酶,制作成等氮等脂的五组实验饲料,同时分... 详细信息

为评价胰酶对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长、肝脏与肠道健康的影响,用棉籽饼粕(Cottonseed meal, CSM)替代40%的鱼粉蛋白后,分别以250、500、750、1000和1250 mg/kg水平分别添加胰酶,制作成等氮等脂的五组实验饲料,同时分别以正常商品饲料和CSM替代(不添加胰酶)组为负对照组及正对照组,饲喂大口黑鲈幼鱼[初始体质量(8.00±0.50) g] 70d。结果显示, CSM替代鱼粉后,大口黑鲈幼鱼饲料利用率、生长及消化性能显著下降(P基因相对表达量显著上调(P基因相对表达量显著上调(P<0.05),而血清中二胺氧化酶(DAO)活性、D-乳酸(D-Lac)和内毒素(ET)含量显著降低(P<0.05)。研究表明, CSM替代40%的鱼粉蛋白会对大口黑鲈幼鱼生长和健康产生显著影响,胰酶适量添加时,可显著提高大口黑鲈幼鱼生长性能、消化酶活性及表观消化率,同时,可显著改善肝脏和肠道健康(750 mg/kg时综合效果最好)。因此,胰酶可作为大口黑鲈幼鱼饲料的优质添加剂。

关键词：胰酶生长消化肝功能肠道健康大口黑鲈

水稻赤霉素代谢基因OsGA2ox4的两种检测方法比较

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中国种业 2024年第4期 108-112页

作者：顾巧美郑国利王攀上海中科荃银分子育种技术有限公司上海200233

针对水稻赤霉素代谢基因OsGA2ox4,利用PARMS试剂盒及基于PCR引物3'末端核苷酸双脱氧修饰两种检测方法,对236份水稻材料进行基因型检测,两种检测方法结果符合率为93.18%,均可以通过SNP分型对水稻赤霉素代谢基因OsGA2ox4进行基因型鉴定。... 详细信息

针对水稻赤霉素代谢基因OsGA2ox4,利用PARMS试剂盒及基于PCR引物3'末端核苷酸双脱氧修饰两种检测方法,对236份水稻材料进行基因型检测,两种检测方法结果符合率为93.18%,均可以通过SNP分型对水稻赤霉素代谢基因OsGA2ox4进行基因型鉴定。对两种方法的优缺点具体说明,并且提供这两种方法的选择或使用条件,可以为SNP检测技术的进一步研究及两种方法在水稻其他基因SNP分型中的应用提供参考。

关键词：水稻赤霉素 PARMS 核苷酸双脱氧修饰单核苷酸多态性

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中国农作物种质资源保护的研究进展

杂交水稻 2024年第1期39卷 11-16页

作者：黄艳玲张从合严志王慧方玉周桂香吴浩然周乾李侠芳陈思安徽荃银高科种业股份有限公司/农业农村部杂交稻新品种创制重点实验室安徽合肥230088 上海中科荃银分子育种技术有限公司上海200233

农作物种质资源是保障国家粮食安全的战略性资源,其数量、质量以及鉴定和挖掘的深度和广度直接影响到国家粮食安全的可持续性。概述了中国主要农作物种质资源的保存、鉴定和利用现状,分析了农作物种质资源保护工作中存在的问题,并提出... 详细信息

农作物种质资源是保障国家粮食安全的战略性资源,其数量、质量以及鉴定和挖掘的深度和广度直接影响到国家粮食安全的可持续性。概述了中国主要农作物种质资源的保存、鉴定和利用现状,分析了农作物种质资源保护工作中存在的问题,并提出相关对策和建议,以为科技工作者在农作物种质资源保护工作中提供参考。

关键词：农作物种质资源遗传多样性基因组学深度鉴定基因芯片

磺胺类抗生素及植物类型对生态浮床水质净化效果的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：蔡敏崔娜欣庞思张旭陈桂发周丽邹国燕上海市农业科学院生态环境保护研究所上海低碳农业工程技术研究中心上海科立特农科(集团)有限公司

为深入揭示抗生素与植物对生态浮床净化效果的影响，通过植物物种选择与配置实现对废水中氮、磷及抗生素等污染物的高效同步去除，本研究以无植物浮床为对照，以养殖废水中常见的磺胺类抗生素磺胺甲恶唑（Sulfamethoxazole，SMX）为供... 详细信息

为深入揭示抗生素与植物对生态浮床净化效果的影响，通过植物物种选择与配置实现对废水中氮、磷及抗生素等污染物的高效同步去除，本研究以无植物浮床为对照，以养殖废水中常见的磺胺类抗生素磺胺甲恶唑（Sulfamethoxazole，SMX）为供试抗生素，选用常用浮床植物旱伞草（Cyperus alternifolius）与新型植物翠芦莉（Ruellia brittoniana Leonard）构建单一及组合植物浮床，研究不同浮床在有无抗生素胁迫下对水体氮、磷等污染物的净化效果。结果表明：处理无抗生素水体时，各浮床对水体总氮（TN）、氨氮(NH4+-N)、总磷（TP）和化学需氧量（COD）的去除率分别为48.1%～66.3%、60.7%～88.2%、49.1%～57.3%和65.4%～72.8%；处理含抗生素水体时，各浮床对水体TN、NH4+-N、TP和COD的去除率分别为42.6%～55.1%、53.7%～68.5%、39.0%～42.3%和61.0%～71.0%。在抗生素胁迫下浮床对水体氮、磷和COD的去除率均下降。双因素方差分析表明，抗生素和植物种类显著影响浮床水体pH值、溶解氧（DO）浓度及TN、NH4+-N和TP的去除率（P基因丰度（P基因进而影响净化效果。综上所述，抗生素是影响生态浮床水质净化效果的重要因素，通过植物的选择与配置优化生态浮床结构可有效提升对水体中氮磷及抗生素等多污染物组分的同步去除效果。

关键词：生态浮床植物选择与配置磺胺甲恶唑净化效果功能基因