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一种适于PCR扩增的茶树基因组DNA快速提取方法

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茶叶通讯 2020年第4期47卷 593-596页

作者：申超峰周玲红彭丁文刘跃荣周闰郴州市农业科学研究所湖南郴州423000 郴州市农作物分子技术应用研发中心湖南郴州423000 湖南省茶叶产业技术体系湘南试验站郴州市地方茶资源保护与利用技术研发中心湖南郴州423000

为了建立一种从茶树嫩叶中快速提取基因组DNA的方法,笔者通过采用常温研磨、常温裂解、一步抽提等措施对CTAB提取法进行了改良和简化,省去了DNA纯化和使用RNase酶降解RNA两个环节。使用该方法以茶树嫩叶为材料提取基因组DNA,并进行紫外... 详细信息

为了建立一种从茶树嫩叶中快速提取基因组DNA的方法,笔者通过采用常温研磨、常温裂解、一步抽提等措施对CTAB提取法进行了改良和简化,省去了DNA纯化和使用RNase酶降解RNA两个环节。使用该方法以茶树嫩叶为材料提取基因组DNA,并进行紫外光谱法、琼脂糖电泳、PCR扩增等方式检测。结果表明,该方法提取的DNA,其260 nm/280 nm吸光度比值介于1.81~1.84,260 nm/230 nm吸光度在1.75~1.88;经琼脂糖凝胶电泳检测,获得的DNA条带较亮且无明显拖尾现象;利用ISSR引物进行PCR检测,能够获得清晰稳定条带。说明该方法操作快速简便,提取的基因组DNA能够满足PCR反应需要。

关键词：茶树 DNA提取 PCR

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柑橘黄龙病PCR检测技术优化

中国果菜 2024年第12期44卷 20-24,30页

作者：杨亚石卓艺周闰彭丁文朱宝德王丽艳孙倩楠唐志敏何艳晴申超峰郴州市农业科学研究所湖南郴州423000 郴州市柑橘黄龙病检验检测中心湖南郴州423000 郴州市柑橘脱毒技术研发中心湖南郴州423000 郴州市农作物分子技术应用研发中心湖南郴州423000 郴州市柑橘黄龙病(木虱)监测与防控技术研发中心湖南郴州423000 湘南学院湖南郴州423000 郴州市农业农村局湖南郴州423000

为提高Jagoueix等建立的柑橘黄龙病PCR检测体系的检测效率和检出率,本研究对基因组DNA提取、PCR体系和PCR程序进行优化,分析了不同萃取次数、裂解温度和抗氧剂组合对总DNA质量的影响,并设置不同引物浓度梯度和退火温度梯度,研究其对检... 详细信息

为提高Jagoueix等建立的柑橘黄龙病PCR检测体系的检测效率和检出率,本研究对基因组DNA提取、PCR体系和PCR程序进行优化,分析了不同萃取次数、裂解温度和抗氧剂组合对总DNA质量的影响,并设置不同引物浓度梯度和退火温度梯度,研究其对检测效果的影响。结果表明,萃取次数对DNA质量基本无影响;水浴65℃裂解比常温裂解提取的DNA质量更优,但总体差别不大;DNA提取液中添加β-巯基乙醇、β-巯基乙醇和PVP或者二者均不加入,对最终的基因组DNA的质量和纯度影响不大;引物浓度为0.4~1.0μmol/L出现稳定特征条带,引物浓度为0.1μmol/L时仍会产生引物二聚体;在66.5℃退火温度下的检测结果最优。因此,采取一次萃取、常温裂解、不添加抗氧化剂可简化DNA提取步骤;将引物浓度调整为0.8μmol/L效果最佳;退火温度66.5℃可提高检出率;优化后检测体系操作简便、稳定性好、检测率高,适于柑橘黄龙病的批量检测。

关键词：柑橘黄龙病 DNA提取 PCR 检测体系

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应用三种方法评价湖南省郴州市东河流域耕地土壤环境质量

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环境与职业医学 2022年第6期39卷 684-689页

作者：王小凤兰文波肖启蓬蒙艳斌邱彬李泽燕贺莉萍湘南学院公共卫生学院湖南郴州423000 湘南学院基础医学院湖南郴州423000 郴州市重金属污染健康风险评估技术研发中心湖南郴州423000 郴州市疾病预防控制中心湖南郴州423000

[背景]耕地土壤重金属污染影响作物产量和品质,影响地下水质量、生态安全以及人体健康。[目的]分析湖南省郴州市东河流域耕地土壤重金属元素铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)和铅(Pb)的污染状况,评价耕地土壤环境质量。[方法]采... 详细信息

[背景]耕地土壤重金属污染影响作物产量和品质,影响地下水质量、生态安全以及人体健康。[目的]分析湖南省郴州市东河流域耕地土壤重金属元素铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)和铅(Pb)的污染状况,评价耕地土壤环境质量。[方法]采集郴州市东河流域耕地土壤16份,采用电感耦合等离子质谱法测定各采样位点中Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb的含量。选用内梅罗综合污染指数法(评价指标包括内梅罗综合污染指数和单项污染指数)、地质累积指数法和潜在生态风险指数法方法评价土壤环境质量。[结果]研究区域耕地土壤样品中Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb的平均含量分别为58.25、49.50、273.88、137.76、2.92和672.29 mg·kg^(-1),Cu、Zn、As、Cd和Pb平均值均超过了湖南省土壤元素背景值。土壤As、Cd、Pb和Zn的内梅罗单项污染指数分别为4.40、9.74、5.85、1.15,As和Pb的污染位点分别达到93.75%和81.25%;土壤As、Cd、Pb和Zn的地质积累指数分别为2.11、3.71、2.97、0.58,土壤处于Cd偏强污染,As和Pb中度污染,Zn轻度污染;土壤Cr、Cu、Zn、As、Pb和Cd的潜在生态危害指数分别为1.63、9.07、2.90、87.75、113.18和695.76,Cd有81.25%位点呈现偏强污染及以上污染程度,62.50%的位点Pb污染等级在中度污染及以上等级。内梅罗综合污染指数为7.72,综合潜在生态风险指数为910.29,整体表现为重度污染和强生态风险。[结论]不同评价方法评价结果存在一定差异。湖南省郴州市东河流域耕地土壤重金属污染程度高,Cd、As和Pb为主要污染元素。

关键词：矿区重金属土壤环境质量评价方法

花生含油量全基因组选择及近红外光谱筛选的育种技术探究

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作物学报 2024年第4期50卷 969-980页

作者：鲁清刘浩李海芬王润风黄璐梁炫强陈小平洪彦彬刘海燕李少雄广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室/国家油料作物改良中心南方花生分中心广东广州510640

花生含油量对单位面积产油量至关重要。该性状受多个微效基因控制,但可用的紧密连锁标记十分有限,传统的分子标记辅助选择育种准确性不高。全基因组选择作为一种新的育种方法,可实现对数量性状的早期预测;近红外光谱分析可对作物品质性... 详细信息

花生含油量对单位面积产油量至关重要。该性状受多个微效基因控制,但可用的紧密连锁标记十分有限,传统的分子标记辅助选择育种准确性不高。全基因组选择作为一种新的育种方法,可实现对数量性状的早期预测;近红外光谱分析可对作物品质性状(如含油量等)进行无损检测。通过两者优势互补,建立花生含油量全基因组选择和近红外光谱筛选联合的育种技术,探讨影响花生含油量全基因组选择预测准确性的因素,为花生分子育种奠定理论基础。本研究以216个重组自交系为材料构建训练群体;分别以139、464和505株F_(2)、F_(3)和F_(4)为材料构建育种群体;利用自主开发的“PeanutGBTS40K”液相芯片进行基因分型,开展含油量全基因组选择育种模型分析;通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选技术,开展花生含油量性状的育种应用,并评价其育种效果。结果显示,对训练群体进行基因分型后,总共获得30,355个高质量SNPs,并用于11个全基因组预测的模型选择分析。含油量预测准确性最高的模型为rrBLUP,其次是randomforest和svmrbf。以重组自交系为预测群体,F_(2)、F_(3)和F_(4)各世代含油量的预测准确性分别为0.116、0.128和0.119;以重组自交系叠加上一轮的育种群体为预测群体,各世代含油量的预测准确性分别为0.116、0.131和0.160。全基因组选择联合近红外筛选要比单独的全基因组选择对各世代的含油量选择效果提高1.8%、2.7%和3.4%;与单独的近红外筛选相比,差异不显著(0.10%、0.06%和0.07%);而近红外筛选与全基因组选择相比,含油量可显著提高1.7%、2.6%和3.3%。通过联合全基因组选择和近红外光谱筛选育种,F_(3)和F_(4)分别比F_(2)的含油量提高1.2%和1.0%。F_(4)总共获得16个入选改良株系,有10个株系含油量≥55.0%,其中2个株系(SF_(4)_201和SF_(4)_379)的理论产量分别比对照增产7.0%和11.1%。本研究通过建立花生含油量性状的全基因组选择-近红外光谱筛选联合育种技术,可有效实现花生含油量性状的遗传改良。

关键词：花生含油量全基因组选择近红外光谱分析基因组育种值

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小麦花药液体漂浮离体培养体系的建立与应用

麦类作物学报 2018年第1期38卷 22-27页

作者：赵林姝何子伟刘丽古佳玉谢永盾郭会君赵世荣李军辉熊宏春丁玉萍刘录祥中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物航天诱变技术改良中心/作物分子育种国家工程实验室北京100081 西澳基础工业和农村发展部农业和食品司粮食研发处双单倍体育种实验室

为了建立高效的小麦花药离体培养体系,对6个小麦品种(系)的5个花药离体培养性状进行了鉴定,并利用6种不同时间的低温预处理对两个小麦品种幼穗进行了处理效果的探讨。结果表明,6个品种(系)的出愈及绿苗分化能力均较强,愈伤组织诱导率、... 详细信息

为了建立高效的小麦花药离体培养体系,对6个小麦品种(系)的5个花药离体培养性状进行了鉴定,并利用6种不同时间的低温预处理对两个小麦品种幼穗进行了处理效果的探讨。结果表明,6个品种(系)的出愈及绿苗分化能力均较强,愈伤组织诱导率、绿苗分化率和绿苗产率分别达到116.48%、5.79%和10.25%以上,初步建立了小麦花药液体漂浮离体培养体系,其培养效果好于固体培养方式。6种不同时间的低温预处理培养结果表明,幼穗经4℃低温预处理后,愈伤组织诱导率、绿苗分化率及绿苗产率与对照相比均表现下降的趋势,白苗分化率及白苗产率具有增加的趋势,说明未进行低温预处理的适期幼穗培养效果更好。

关键词：小麦液体漂浮离体培养低温预处理花药培养特性

不同胁迫下郑麦0943的耐低氮高温特性研究

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河南农业大学学报 2024年第2期58卷 187-194页

作者：齐学礼王永霞陈鹏杜习军王信赵明忠张煜董海滨河南省作物分子育种研究院河南郑州450002 南阳市种业发展中心河南南阳473000 河南省农作物新品种引育中心河南荥阳410121

【目的】阐明小麦品种郑麦0943耐低氮高温的生理机制,为培育高产高效小麦新品种提供依据。【方法】以周麦18和矮抗58为对照,研究了正常、低氮、高温、低氮高温共同处理,对试验材料气体交换参数、叶绿素荧光参数、氮代谢相关酶活性、抗... 详细信息

【目的】阐明小麦品种郑麦0943耐低氮高温的生理机制,为培育高产高效小麦新品种提供依据。【方法】以周麦18和矮抗58为对照,研究了正常、低氮、高温、低氮高温共同处理,对试验材料气体交换参数、叶绿素荧光参数、氮代谢相关酶活性、抗氧化酶活性、活性氧类物质和丙二醛(MDA)含量的影响。【结果】低氮对小麦光合生理的影响显著大于高温,不同小麦品种的耐低氮高温特性存在显著差异。3种逆境处理下,郑麦0943的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),光化学猝灭系数(qP),PSⅠ活性均显著高于周麦18和矮抗58,超氧阴离子生成速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量均显著低于周麦18和矮抗58,表现出较好的耐低氮高温特性。郑麦0943的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于2个对照品种。【结论】低氮对小麦光合生理的影响显著大于高温,郑麦0943较2个对照品种具有更好的耐低氮高温特性,在逆境下具有较高的氮代谢相关酶和抗氧化酶活性,维持相对较高的光化学和碳同化效率。

关键词：小麦品种郑麦0943 低氮高温光合作用氮代谢抗氧化酶

实时直接分析质谱及与样品前处理技术联用的研究进展

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分析测试学报 2025年第1期 43-50页

作者：林雪维姚钟平香港理工大学化学生物学及药物研发国家重点实验室未来食品研究院中医药创新研究中心应用生物与化学科技学系香港理工大学深圳研究院深圳市中药药学及分子药理学研究重点实验室深圳市食品生物污染与控制重点实验室

实时直接分析质谱无需或者仅需简单的样品制备，即能对样品进行原位电离及直接快速的进样分析，已被广泛运用于食品、司法科学、药物分析、临床科学、环境等领域。尽管已有不少文献报道DARTMS的定量结果与液相/气相色谱-质谱相当，但其... 详细信息

实时直接分析质谱无需或者仅需简单的样品制备，即能对样品进行原位电离及直接快速的进样分析，已被广泛运用于食品、司法科学、药物分析、临床科学、环境等领域。尽管已有不少文献报道DARTMS的定量结果与液相/气相色谱-质谱相当，但其痕量分析物的检测性能仍是关键问题。为获得更准确的定量结果，研究人员开发出了一系列样品前处理技术与DART-MS联用。该文从DART-MS的原理出发，对其不同研究领域中无需样品前处理的应用进行了综述，并进一步介绍了样品预处理技术（如固相萃取、固相微萃取、顶空固相网增强吸附、分散固相萃取、分散磁性固相萃取、机械化学萃取、微波辅助萃取和热解吸）与DART-MS联用的研究成果。该综述旨在对DART-MS的样品直接分析的应用及样品前处理技术的开发提供帮助。

关键词：质谱实时直接分析直接样品分析样品预处理

油用牡丹‘凤丹’转录因子基因PoFUS3的克隆、表达及特征分析

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植物生理学报 2021年第4期57卷 827-837页

作者：张加强刘慧春王杰许雯婷周江华朱开元浙江省农业科学院浙江省园林植物与花卉研究所杭州311251 浙江省丽水市遂昌县农作物技术推广中心浙江丽水323300

为了挖掘油用牡丹油脂合成相关转录因子,以油用牡丹‘凤丹’为试验材料,采用RT-PCR和RACE技术克隆PoFUS3基因全长,并进行生物信息学和表达特征分析。研究结果显示,该基因cDNA全长为1217bp,开放阅读框长度为819 bp,编码272个氨基酸,相对... 详细信息

为了挖掘油用牡丹油脂合成相关转录因子,以油用牡丹‘凤丹’为试验材料,采用RT-PCR和RACE技术克隆PoFUS3基因全长,并进行生物信息学和表达特征分析。研究结果显示,该基因cDNA全长为1217bp,开放阅读框长度为819 bp,编码272个氨基酸,相对分子量为31.18 kDa,理论等电点为4.61,无信号肽和跨膜域,预测定位在细胞核,属于含B3结构域的超家族。系统进化结果表明,PoFUS3与拟南芥AtFUS3亲缘关系最近。RT-qPCR分析表明,PoFUS3在‘凤丹’中的表达具有组织特异性,在荚果果皮中不表达,在种子中的表达量最高。PoFUS3在种子发育过程中呈现为先升高后降低的单峰型变化趋势,在授粉后60 d时表达水平最高。

关键词：油用牡丹‘凤丹’ 转录因子 FUS3 基因克隆表达分析

用于玉米品种真实性鉴定的最优核心SNP位点集的研发

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作物学报 2024年第5期50卷 1115-1123页

作者：田红丽杨扬范亚明易红梅王蕊金石桥晋芳张云龙刘亚维王凤格赵久然北京市农林科学院玉米研究所/农业农村部农作物DNA指纹创新利用重点实验室(部省共建)/玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室北京100097 全国农业技术推广服务中心北京100125

品种真实性是种子质量监测的一个重要指标。为建立准确可靠、快速简便、高通量、低成本的玉米品种真实性鉴定技术,本文利用200个核心SNP位点构建的5816个玉米杂交品种,3274个自交系的指纹数据,基于遗传算法、品种识别率评估确定了一套... 详细信息

品种真实性是种子质量监测的一个重要指标。为建立准确可靠、快速简便、高通量、低成本的玉米品种真实性鉴定技术,本文利用200个核心SNP位点构建的5816个玉米杂交品种,3274个自交系的指纹数据,基于遗传算法、品种识别率评估确定了一套高鉴别力的核心SNP位点集,包含96个SNP位点。这96个SNPs全部位于基因内区域,相对均匀分布在10对染色体上。采用上述杂交品种和自交系的指纹数据评估显示这96个位点具有较高多态性和品种区分能力,PIC、MAF、DP平均值分别为0.36、0.40、0.60和0.36、0.39、0.48,对杂交品种、自交系的品种识别率达到99.14%和99.24%。两两样品成对比较结果显示,99.99%的品种间差异位点数目≥3个,杂交品种和自交系中96.74%和95.67%的成对比较差异位点数目集中在30~65个和30~60个。基于221个主推杂交品种的40个SSR位点、96个SNP位点的基因型数据分析结果显示,这2组标记集的鉴定结果具有较高的一致性。综上所述,本研究报道了一套具有位点数量最少、区分能力最强,兼容多平台、适于自动化分型等优点的最优核心SNP集。期望位点集将在玉米品种真实性监测、种子质量控制中得到广泛应用,进而维护玉米种子市场秩序、保障育种者权利以及保护农民利益。

关键词：玉米品种真实性鉴定 SNP位点集高鉴别力