科研产出
大白菜基因组DNA快速提取方法的研究
《华北农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：快速高效的DNA提取是作物大规模分子育种的关键一步。旨为构建一种快速提取大白菜基因组DNA的方法,以大白菜叶片为试验材料,比较了CTAB法、二步CTAB法以及4种碱裂解法提取DNA的质量,分析了不同方法提取的DNA为模板的PCR扩增效果,还对不同方法提取的基因组DNA的保存时间和保存条件进行了比较,选择最优的方法在抗根肿病基因分子标记辅助选择中进行了应用。结果表明,CTAB法和3种碱裂解法提取的基因组DNA作为模板的PCR扩增产物,都可以通过8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测到清晰的条带。其中碱裂解法Ⅲ,不仅提取质量好,而且提取过程简单、快速,能够满足大白菜高通量DNA提取的需要,提取的DNA在4℃和-20℃的条件下保存,将保存至30 d的基因组DNA作为模板进行PCR扩增,产物仍然可以通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测到清晰的条带,说明这种方法保存时间较长,经验证,该方法在抗根肿病基因分子标记辅助选择中的应用效果也较好。碱裂解法Ⅲ显著提高了大白菜分子标记辅助筛选的效率,可广泛应用于大白菜分子标记辅助选择育种。
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基因组编辑技术及其安全管理
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：基因组编辑技术利用核酸酶对生物体内的DNA双链进行断裂,并以非同源末端连接或同源重组的方式对基因组DNA特定位点进行突变、缺失或者基因的插入与替换。锌指核酸酶、转录激活因子样效应物核酸酶、成簇规律间隔短回文重复序列是目前基因组编辑技术应用中的3种关键核酸酶。基因组编辑技术已在植物基因功能、育种等领域广泛应用,特别是基于成簇规律间隔短回文重复序列的基因编辑技术CRISPR-Cas9。具有优良性状的基因组编辑大豆、玉米等产品已逐步从实验室走向田间,基因组编辑作物展现了较传统转基因作物更为优越的应用前景。本文简要概述了主要使用的3种基因组编辑技术及其原理。对这些技术的优缺点进行了分析,并依据物种分类梳理了利用上述3种技术在动物、植物中突变体建立、基因功能研究、分子育种等方面的研究进展。同时,针对基因编辑产物的产业化应用前景,讨论了基因编辑技术及其产品较传统转基因技术产品的优势,分析了基因编辑技术及其产品可能因脱靶效应而引发的生物安全风险,介绍了美国、欧盟等国家对基因编辑技术及其产品安全管理和商业化应用的政策。文章结合中国现行法规对转基因生物的定义及安全评价(实质等同、个案分析)原则,讨论了基因编辑技术及其产品的安全管理,初步提出了基于传统转基因生物安全评价框架的基因编辑产品的安全评价和管理思路。针对基因编辑产品需要按照个案原则进行评价和管理,安全评价重点开展分子特征及食用安全评价;同时需要针对基因编辑技术的特点建立更加有效、特异的检测新方法,实现对基因编辑产品的有效监测,以促进基因组编辑产品的商业化应用。
腐植酸及pH对生物炭-铁锰氧化物复合材料吸附As(Ⅲ)的影响机理
《农业环境科学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：采用振荡平衡法,研究不同用量和不同添加顺序的腐植酸(Humic acid,HA)对生物炭-铁锰氧化物复合材料(F1M4BC25)吸附As(Ⅲ)性能的影响及其机理。结果表明:添加不同浓度的HA对F1M4BC25吸附As(Ⅲ)的性能存在明显差异,与未添加HA相比,添加5 mg·L~(-1)的HA时最大吸附容量(Qm)为8.39 mg·g-1,增加了5.00%;添加10、50 mg·L~(-1)的HA时,Qm分别为7.59、5.25 mg·g-1,分别降低了5.00%和34.3%。不同HA添加顺序对F1M4BC25吸附As(Ⅲ)的性能有较大影响,Qm顺序为:后添加HA(5.82 mg·g-1)>同时添加(5.20 mg·g-1)>先添加HA(3.30 mg·g-1)。在初始pH=3时,F1M4BC25对As(Ⅲ)吸附能力高于pH=6时。两种pH条件下吸附平衡后溶液的pH值均增大,初始pH=3时增幅大于初始pH=6时;两种pH条件下DOC浓度大小顺序均为:后添加HA>同时添加>先添加HA。研究表明,低浓度HA以及弱酸性条件有利于F1M4BC25对水体中As(Ⅲ)的去除,高浓度HA能够与As(Ⅲ)产生竞争吸附。
贮藏微环境气体调控对精准相温贮藏后阳丰甜柿货架品质的影响
《食品与发酵工业 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以阳丰甜柿为研究对象,将甜柿放入便携式气体调控保鲜箱中,然后加入1-MCP药包(浓度为1μL/L)后置于精准相温库贮藏,于贮藏30 d和60 d后做常温货架试验,分析贮藏微环境气调对甜柿品质、生理和挥发性成分的影响。结果表明:与箱式气调(TCK)相比,1-MCP处理结合箱式气调(TS)的贮藏微环境气体调控对不同贮藏期后甜柿货架品质调控效果相似,能够有效维持甜柿果皮的亮度和颜色饱和度,减缓果肉硬度、凝聚性、回复性和咀嚼性的下降,延缓货架后期果实可溶性固形物含量的下降,降低果实呼吸强度和乙烯生成速率。电子鼻分析显示,甜柿挥发性成分以萜烯类为主,随着贮藏期的延长,挥发性成分中氮氧化物含量有所增加;TCK贮藏30 d货架3 d椭圆距离与TS贮藏30 d货架12 d相近,TCK贮藏60 d货架6、9 d椭圆距离与TS贮藏60 d货架9d重叠,表明了加入1-MCP的贮藏微环境气体调控有利于甜柿贮后货架期挥发性成分的维持,分析结果与生理品质指标相吻合。因此,加入1-MCP的贮藏微环境气体调控更有利于甜柿的保鲜。
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高寒地区奶牛乳房炎凝固酶阴性致病葡萄球菌的分离鉴定及耐药性分析
《中国预防兽医学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为调查高寒牧区引起奶牛乳房炎的凝固酶阴性致病葡萄球菌流行现状及耐药情况,本研究对呼伦贝尔地区3个规模化奶牛养殖场采用加州乳房炎测试法(CMT)进行高体细胞牛脂病检测,并采集330份牛奶样品,应用PCR方法、脉冲场凝胶电泳(PFGE)分型和药敏试验等对样品中的葡萄球菌进行分离鉴定和耐药性分析。结果显示,该地区隐性乳房炎发病率达47.8%,共分离和鉴定出9种葡萄球菌60株(34.5%);60株葡萄球菌分为41个克隆谱型;60株葡萄球菌对青霉素和林可霉素的耐药率较高,分别为40.0%(24/60)和50.0%(30/60),表明这两种药是治疗乳房炎常用药物。本研究为高寒地区致病葡萄球菌引起的奶牛乳房炎临床合理用药及对病原菌的防控提供实验依据和指导。
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应用微滴数字PCR技术快速检测食用菌中沙门氏菌
《食品与生物技术学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：定量风险评估是整个风险评估体系的发展趋势和终极体现形式,而快速、准确、简便的定量技术则是保障整个体系顺利、有效完成的核心支撑。作者根据沙门氏菌inv A毒力基因序列,在前人对引物研究结果基础上,合成特异性引物和探针。以沙门氏菌标准菌株为研究对象,建立沙门氏菌微滴数字PCR的快速定量检测方法,并对其特异性、灵敏度、样品实测等关键指标与传统培养法进行对照验证。结果表明,所建立的微滴数字PCR方法具有较好的特异性,检测灵敏度可达到10~2CFU/m L,样品实测与传统国标法对比,二者符合率100%。所建立的沙门氏菌微滴数字PCR定量检测方法,可以快速、准确、直接地分析沙门氏菌的含量,无需构建质粒和标准曲线,避免了因标准曲线量值偏差而影响样品定值的准确性,所建立的方法为食源性沙门氏菌污染的快速定量检测提供了技术支撑,为微生物风险评估体系的完善奠定了基础。
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基于图像处理的温室黄瓜霜霉病诊断系统
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为进一步提高温室黄瓜霜霉病诊断的准确率,构建了一个基于图像处理的温室黄瓜霜霉病诊断系统。针对温室黄瓜栽培现场采集的病害图像,采用基于条件随机场(Conditional random fields,CRF)的图像分割方法进行病斑图像分割,并采用决策树模型扩展一元势函数,提高病斑图像分割的准确性;将分割后的病斑图像转换到HSV颜色空间并提取其颜色、纹理和形状等25个特征,利用粗糙集方法进行特征选择与优化;构建了基于径向基核函数的SVM分类器,准确地识别与诊断温室黄瓜霜霉病。系统试验验证结果表明,该系统采用的病斑分割方法,能够克服复杂背景和光照条件的影响,准确地提取病斑图像;采用粗糙集方法能够有效地选择分类特征,将25个初始特征减少到12个,提高了运行效率;黄瓜霜霉病识别准确率达到90%,能够满足设施蔬菜叶部病害诊断的需求。
关键词： 温室黄瓜 霜霉病 诊断系统 图像处理 条件随机场 决策树
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酶法水解滑菇蛋白制备抗氧化肽的工艺优化
《食品工业科技 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本文研究了酶法水解滑菇蛋白制备抗氧化肽的工艺条件,通过水解度与羟自由基(·OH)清除率来综合评价水解产物的抗氧化能力。以·OH清除率为指标,从碱性蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶5种蛋白酶中筛选最适酶。在单因素实验研究酶浓度、底物浓度与水解时间对酶解产物·OH清除率和水解度影响的基础上,通过L_9(4~3)正交实验对水解工艺进行优化。结果得出,碱性蛋白酶活力高于其他4种蛋白酶,能使蛋白质充分水解,正交实验各因素对水解产物·OH清除率的影响程度依次为底物浓度>酶浓度>水解时间。其中,碱性蛋白酶的最佳水解工艺条件为:底物浓度3.0%、酶浓度3500 U/g、p H9.0、温度55℃、水解时间3.5 h。在此条件下,水解产物的·OH清除率可达82.7%,水解度为23.1%。碱性蛋白酶水解滑菇蛋白制备抗氧化肽的工艺可行,为滑菇蛋白高附加值产品的开发提供技术参考。
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