科研产出
靶向测序基因型检测(GBTS)技术及其应用
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：借助于分子标记进行基因型检测的技术在生物遗传改良等领域发挥着重要的作用.国际跨国种业公司凭借其高通量、自动化、大规模的共享检测平台,基因型检测技术得到广泛应用.随着从3G时代的高成本固相芯片和随机测序式基因型检测(genotyping by sequencing,GBS)发展到成本低、对检测平台要求较低、基于靶向测序基因型检测(genotyping by target sequencing,GBTS)的液相芯片,基因型检测技术完成了向4G时代的转变.在本文中首先介绍了两项最新的GBTS技术(基于多重PCR的GenoPlexs和基于液相探针捕获的GenoBaits)及其原理.同时,发展了可以在单个扩增子内检测多个SNP,称之为多聚单核苷酸多态性(multiple single-nucleotide-polymorphism cluster,mSNP或multiple dispersed nucleotide polymorphism,MNP)的技术,极大地提高了目标位点(扩增子)内变异的检测效率.与GBS和固相芯片相比,GBTS技术具有平台广适性、标记灵活性、检测高效性、信息可加性、支撑便捷性和应用广谱性.同一款标记集(例如玉米40K mSNP),可以获得3种不同的标记形式(40K mSNP、260K SNP和754K单倍型);并可以根据应用场景的需求,通过控制测序深度获得多种不同的标记密度(1—40K mSNP).GenoPlexs和GenoBaits 2种技术相结合,可广泛应用于生物进化、遗传图谱构建、基因定位克隆、标记性状关联检测(全基因组关联分析——GWAS和混合样本分析——BSA)、后裔鉴定、基因渐渗、基因累加、品种权保护、品种质量监测、转基因成分/基因编辑/伴生生物检测等领域.目前,已经在20余种主要农作物、蔬菜以及部分动物和微生物中开发了GBTS标记50余套,并已广泛应用于上述领域.最后,展望了与未来GBTS应用相关的几个问题,包括便携式、自动化、高通量、智能化检测平台;根据用户需求定制的可变密度、多功能分子检测;GBTS与其他技术(KASP、高密度芯片、BSA策略等)的整合;基于资源共享的开源育种等.这些将推动GBTS技术在动物、植物和微生物遗传改良等领域的广泛应用.
关键词： 靶向测序基因型检测(GBTS) 多重PCR 液相探针 多聚单核苷酸多态性(mSNP) 多个分散型核苷酸多态性(MNP) 单倍型 遗传改良 开源育种
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羊源大肠杆菌对氨基糖苷类药物耐药表型及耐药基因的检测
《中国兽医学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：无菌采集绵羊粪便,采用细菌常规分离鉴定结合16S rRNA PCR扩增的方法分离鉴定大肠杆菌,应用K-B药敏纸片的方法研究分离的大肠杆菌耐药表型及PCR方法检测全部菌株氨基糖苷类耐药基因AadB、AadA1、Aac(3′)-Ⅱ、Aac(6′)-Ⅰb和Aph(3′)-Ⅰ的携带情况.结果显示,共分离100株羊肠道正常菌群大肠杆菌,分离株对链霉素的耐药率最高,为24%,其次是新霉素、丁胺卡那、庆大霉素和卡那霉素,分别为21%,14%,13%,7%;AadA1和Aph(3′)-Ⅰ耐药基因的检出率分别为98%和89%,未检测到AadB、Aac(3′)-Ⅱ和Aac(6′)-Ⅰb基因.结果表明,新疆石河子市羊肠道正常菌群大肠杆菌对氨基糖苷类抗生素具有较为广泛的耐药性,耐药基因主要以AadA1和Aph(3′)-Ⅰ为主,本试验为羊致病性大肠杆菌耐药机理的进一步研究提供有用数据.
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红枣膳食纤维酶法提取工艺优化及其抗氧化研究
《食品工业科技 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以新疆红枣为研究对象,通过单因素试验及响应面试验优化红枣膳食纤维酶法提取工艺,并对其理化性质及抗氧化特性进行测定和评价.结果发现,当酶添加量为1.5 mg·mL-1,酶解温度为50℃,液料比为9∶1 mL/g,酶解时间为45 min时,红枣膳食纤维酶法提取率最高,达到9.18%,与预测值误差仅为0.33%.酶法提取与热水浸提相比,其持水力、持油力、膨胀力、阳离子交换能力等指标均有不同程度的提升,且均存在显著性差异(P<0.05).抗氧化性研究结果显示,红枣膳食纤维对DPPH·有较强的清除能力,IC50为0.227 mg·mL-1,显示了其较高的体外抗氧化活性,可以作为天然抗氧化剂进行开发.
关键词： 红枣 膳食纤维 提取工艺 抗氧化 纤维素酶 理化性质
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准噶尔盆地西缘白杨河上游莫合台冲积洪积扇戈壁的特征、时代及过程
《中国沙漠 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：准噶尔盆地西缘白杨河上游莫合台地区冲积洪积扇戈壁地貌与沉积发育,且富锶水土资源丰富,古环境和水土资源研究意义明显.结合以前研究资料,野外考察和室内分析综合表明:扇群按照形态参数可分为大、中、小3种;扇体基底地层主要由侏罗至新近系下部的倾斜地层组成;扇体地层主要由新近系上部与第四系砾质层组成;扇体地层沉积相主要包括风成亚相(风棱石、沙丘及黄土等)、水成亚相(冲积洪积相、河湖相等)、重力坍塌亚相及疑似冰碛亚相等;扇体主要是在3.596 Ma BP以来形成;地貌与沉积及其环境过程可分为3个阶段7个亚阶段,分别与区域构造-气候阶段相对应.
关键词： 准噶尔盆地 冲积洪积扇 戈壁地貌 形成时代 发育过程
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DPC+化学封顶对不同施氮量下棉花叶片光合生理特性的影响
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在北疆气候条件下,为明确棉花对不同施氮量下增效缩节胺[DPC+,25%鎓甲哌(1,1-dimethyl piperidinium chloride,DPC)水剂]化学封顶效应的响应,以新陆早53号为试验材料,在150(N1)、300(N2)和450(N3)kg hm-2施氮水平下,以人工打顶(P0)为对照,研究DPC+剂量[450(P1)、750(P2)和1050(P3)mL hm-2]对棉花叶绿素含量(Chl)、叶面积(LA)、气体交换参数、叶绿素荧光参数及干物质累积与分配的影响.结果表明,同一DPC+剂量下,随施氮量增加,Chl、LA、气体交换参数、叶绿素荧光参数和生殖器官干物质(RODM)均呈现先上升后下降的趋势;同一施氮量下,上述参数因DPC+剂量不同呈不同变化趋势,其中N1水平下以P1处理、N2水平下以P2处理、N3水平下以P3处理表现出较高的RODM、Chl、净光合速率(Pn)、实际光化学效率(ФPSII)、电子传递速率(ETR),较低的非光化学淬灭(NPQ).DPC+与施氮量互作表现为,与其他处理相比,Chl、Pn、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、ФPSII、ETR、RODM在N2P2处理下分别提高了15.52%、29.39%、27.97%、36.77%、23.28%、23.55%、8.41%~22.24%,NPQ降低了34.54%.相关分析表明,干物质累积和Chl、LA、Pn、Gs、ФPSII均呈显著正相关,与NPQ呈极显著负相关.因此,在喷施DPC+(750 mL hm-2)条件下,适量追施氮肥(300 kg hm-2)能改善棉花光合性能,在增加干物质累积的基础上,促进了光合产物向生殖器官分配.
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不同土壤水势对克瑞森葡萄光合生理及果实品质的影响
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了确定坐果后克瑞森葡萄适宜的土壤水势范围,为生产实践中灌水提供一定的理论基础.[方法]以3年生克瑞森葡萄为试验材料,测定坐果后不同土壤水势对光合性能、果实性状、产量和品质的影响.[结果]提高土壤水势促进克瑞森葡萄叶片净光合速率(Pn),并延缓净光合速率随时间的下降;增加叶片气孔的开放程度和水分的蒸腾,且气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的变化趋势基本一致;T1、T2和T3水分利用率(WU)随时间先上升后下降,在坐果后40 d达到最高,增加土壤水势可以增加水分利用率,减缓后期水分利用率的下降.提高土壤水势,可以显著增加果实纵横径,增加果实单粒重和单穗重,提高株产和产量,其中T1、T2和T3处理产量分别比CK处理提高了20.60%、31.71%和43.02%,T3处理每公顷产量达到了15 045.0kg;随土壤水势提高,果实干物质重和可溶性固形物有所下降,其中T1、T2和T3处理果实干物质重分别下降了3.85%、10.67%和14.09%,T2和T3处理果实硬度显著下降.[结论]土壤水势在-40~-110 kPa时,既促进坐果后克瑞森葡萄叶片光合作用,提高水分利用率,亦稳定了葡萄果实产量,提高了果实品质.
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羊毛蛋白组学研究进展
《中国细胞生物学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：和其他哺乳动物的毛发一样,羊毛是皮肤衍生物,主要成分是角蛋白,其生长发育过程受到严格的基因调控并受多种因素的影响,另外还有绵羊品种的多样性和羊毛的多样化特征,因此,羊毛生长发育是一个复杂的过程.通过对羊毛的表型特征和成分分析,结合羊毛蛋白分离鉴定技术,已经在羊毛成分分析和生长发育机制方面取得了大量成果.羊毛主要由角蛋白中间丝蛋白和角蛋白联合蛋白组成,二者均有多个亚家族,且构成了羊毛的主体,同时也决定了羊毛的化学结构与理化特征.该文从羊毛研究技术、角蛋白家族分类和生长发育方面阐述羊毛蛋白组学的研究进展概况,以期为羊毛发育及分子标记育种研究提供理论参考.
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抗C反应蛋白单域抗体噬菌体库的构建与初步鉴定
《华中农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以CRP为免疫原免疫双峰驼后分离外周血淋巴细胞,提取总RNA后经逆转录制备cDNA,通过巢式PCR实验获得目的基因片段并克隆至噬菌体T7载体臂上,构建原始噬菌体库.随后进行4轮生物淘选,通过Phage-ELISA鉴定淘选后的噬菌体库,Bam HⅠ、Hin dⅢ 双酶切构建了pET-28a与阳性克隆的重组质粒,转化入BL21菌株中进行低温诱导表达.经过His-镍离子亲和层析柱纯化获得单域抗体,然后再用间接ELISA鉴定单域抗体与CRP的反应性.研究结果显示,试验成功构建了库容为1.08×108 cfu的抗CRP单域抗体噬菌体库,基因插入率为96.43%(27/28).生物淘选获得了4株与CRP特异性结合的阳性克隆,4株阳性克隆表达载体构建成功,并在BL21细胞中成功表达单域抗体,分子质量约为22 ku.经ELISA鉴定,4个抗体均显示出高亲和力与特异性,其中V2与V3的抗体效价高达1:3200,证明该抗体能够适用于实际检测方法开发.
关键词： C反应蛋白(CRP) 单域抗体 噬菌体展示技术 原核表达 生物淘选
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绵羊Fsp27基因5'-UTR区碱基突变与 尾脂沉积能力的关联性
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确绵羊脂肪特异蛋白27基因(Fsp27)5'端非编码区(5'-UTR)g.16767527位点和g.16767779-16767780位点突变与其尾脂沉积能力的关联性,为低脂肪绵羊品种选育提供理想的分子标记,提高低脂肪绵羊品种改良选育效率.[方法]以5个不同尾脂沉积能力的绵羊品种为研究对象,包括脂尾型绵羊品种阿勒泰羊,短脂尾型绵羊品种小尾寒羊和湖羊,长瘦尾型绵羊品种中国美利奴细毛羊和萨福克羊,采用PCR-SSCP结合基因测序对绵羊Fsp27基因5'-UTR区碱基突变情况进行检测,并分析相关突变与绵羊尾脂沉积能力的关联性.[结果]绵羊Fsp27基因5'-UTR区g.16767527位点为C/A突变,在所检测的绵羊群体中均存在3种基因型(CC、CA和AA),但在不同尾脂沉积能力绵羊品种群体中的基因型频率存在明显差异:阿勒泰羊群体中以CC基因型为主,基因型频率为0.869;小尾寒羊和湖羊群体中以CA基因型为主,基因型频率分别为0.698和0.628;中国美利奴细毛羊和萨福克羊群体则以AA基因型为主,基因型频率分别为0.616和0.833.g.16767527位点的基因型分布在阿勒泰羊、小尾寒羊和湖羊群体中极显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE<0.01),在萨福克羊群体中显著偏离Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE<0.05).g.16767779-16767780位点为双碱基突变,对应为GG/GG、GG/TC和TC/TC基因型;在尾脂沉积能力强的阿勒泰羊、小尾寒羊和湖羊群体中,g.16767779-16767780位点以TC为优势等位基因,对应的等位基因频率分别为0.862、0.954和0.927;在尾脂沉积能力差的中国美利奴细毛羊和萨福克羊群体中则以GG等位基因为主,其等位基因频率分别为0.980和0.983.这2个位点的突变均对绵羊Fsp27基因5'-UTR区二级结构产生明显影响.[结论]绵羊Fsp27基因5'-UTR区g.16767527位点的C/A突变和g.16767779-16767780位点的GG/TC突变与其尾脂沉积能力密切相关,可作为分子标记应用于低脂肪绵羊品种的辅助选育.
关键词： 绵羊 Fsp27基因 5'-UTR区 碱基突变 尾脂沉积能力 关联性
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古尔班通古特沙漠南缘梭梭根区土壤养分的分布特征研究
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探明古尔班通古特沙漠南缘梭梭根区土壤养分的空间分布特征.[方法]以新疆生产建设兵团第八师149团、甘家湖梭梭自然保护区和克拉玛依农业综合技术开发区外围荒漠区自然分布的梭梭为例,采用野外调查取样和室内测试分析结合,定量研究了梭梭根区土壤的pH值、电导率、含水量、有机质和速效磷的空间分布特征与规律.[结果]不同地区,梭梭根区土壤含水量和土壤pH总体表现为主根附近<冠幅中间<冠幅边缘,不同土层深度土壤含水量和土壤pH表现为0~20 cm <20~40 cm <40~60 cm,且土壤含水量随土层深度增加显著增加(P<0.05);不同地区,土壤有机质表现为主根附近>冠幅中间>冠幅边缘,且差异显著(P<0.05);随土层深度增加土壤有机质含量总体呈降低趋势;土壤速效磷含量和电导率总体表现为冠幅中间>主根附近>冠幅边缘,随土层深度增加总体呈降低趋势.[结论]不同地区梭梭根区土壤均存在"肥岛"效应,最大聚集范围在根区0~40 cm土层.
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