热带小奥德蘑的序列特异性扩增标记开发

[目的]为了快速、准确地对热带小奥德蘑JZB2115055进行鉴定和保护,该研究开发了该菌的序列特异性扩增(SCAR)标记。[方法]采用26个ISSR引物对19个小奥德蘑属菌株进行PCR扩增,以引物P826扩增时,JZB2115055在700 bp～1 000 bp之间出现了一条特异条带,获得此条带的DNA序列并设计特异性引物对P826-1-2XF/R。[结果]以19个小奥德蘑DNA为模板,P826-1-2XF/R为引物在JZB2115055中能够特异性地扩增出2条条带,长度分别为431 bp、537 bp;该引物在2～19号菌株中扩增不出目的条带或者扩增条带在2 000～5 000 bp之间。[结论]开发了热带小奥德蘑JZB2115055的SCAR标记,能够在该菌中特异性地扩增出431 bp和537 bp大小的条带,而其他18株菌株不能扩增出特异条带,此标记能够快速、准确地进行该菌的鉴定和保护。     

PCR方法在蕲蛇中的鉴别应用

目的探讨PCR方法在蕲蛇鉴别中的可行性。方法采用PCR方法对蕲蛇对照品、蕲蛇正品和蕲蛇混淆品目的基因扩增及琼脂糖凝胶电泳分析。结果蕲蛇对照品、蕲蛇正品在291bp处有目的条带,而蕲蛇混淆品未出现目的条带。结论PCR方法鉴别蕲蛇是一种可行、客观且易于操作的有效方法。     

冬虫夏草的本草考证

对古代文献记载的"冬虫夏草"进行本草考证,正本溯源,古为今用,为冬虫夏草未来的研究和产业发展提供支撑。根据历代文献中记载"冬虫夏草"的特点,对冬虫夏草的名称来源、形态分布及功效等进行考证,对比冬虫夏草及其易混淆品亚香棒虫草Cordyceps hawkesii、凉山虫草Cordyceps liangshanensis、戴氏虫草Cordyceps taii,认为古代部分文献存在将混淆品记载为冬虫夏草的现象。冬虫夏草为冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上所形成的药材,药用历史悠久,是其他混淆品不可替代的药用品种。     

伪品乌梢蛇PCR鉴别和蛇种溯源调查

目的利用基因序列同源性分析的方法对伪品乌梢蛇蛇种溯源调查。方法 (1)用PCR的方法对供试品进行鉴别;(2)利用通用引物扩增乌梢蛇对照药材和供试品COⅠ基因,将PCR产物进行测序,测序结果在NCBI进行BLAST序列同源性比对分析。结果 (1)在与对照药材凝胶电泳图谱300～400 bp处,无DNA条带,200～300 bp处有DNA条带;(2)基因序列同源性比对结果显示,对照药材为乌梢蛇,两个供试品均为灰鼠蛇。结论用PCR方法鉴别乌梢蛇是一种准确、客观的方法。利用COⅠ基因通用引物扩增的PCR产物进行测序和序列同源性比对,可以对蛇种进行溯源调查。     

四重PCR检测副溶血性弧菌及其毒力基因方法的建立

【目的】建立同时检测副溶血性弧菌tox R、tdh、trh、tlh基因的四重PCR快速检测方法。【方法】分别以副溶血性弧菌的tox R、tdh、trh、tlh 4个基因为靶基因,设计4对特异性引物,对4对引物浓度和退火温度进行优化,获得最佳引物比例和扩增条件,建立快速检测致病性副溶血性弧菌的四重PCR体系。通过特异性验证、灵敏度验证以及模拟样品检测进行方法确认。【结果】四重PCR体系扩增条带与预期相符,即115 bp(tox R)、244 bp(tdh)、418 bp(trh)、759 bp(tlh)4个目的条带;用74株副溶血性弧菌和37株非目标菌的测试结果表明,所建立的方法有良好的特异性。该方法对模板DNA的检测灵敏度为50μg/L,纯培养物的检测灵敏度为6.7×103 CFU/m L;副溶血性弧菌含量为1.36 CFU/g的人工模拟样品增菌6 h后,tox R、tlh、tdh、trh 4个基因可同时被检出。【结论】该方法可实现同时检测携带tox R、tdh、trh、tlh 4种基因的副溶血性弧菌,对开展致病性副溶血性弧菌的检测研究具有一定现实意义。     

根虫瘟霉转寄主过程中毒力相关胞外蛋白酶系的诱导表达

根虫瘟霉Zoophthoraradicans是寄主范围较广的专性昆虫病原真菌。在该菌胞外蛋白酶系与毒力变化关系的研究中,不同寄主来源的根虫瘟霉菌株产胞外蛋白酶水平与其对小菜蛾(Plutellaxylostella)的毒力间无明显的相关性。但转寄主各代菌株随毒力逐步上升产胞外蛋白酶水平也有所增加,两者间有一定的相关性。经活性电泳检测显示,ARSEF1342原始菌株(R0)有分子量分别为148kD,153kD和162kD的三条蛋白酶条带,但转寄主传代菌株(R1~R4)的148kD蛋白酶条带突然消失,而153kD蛋白酶条带则随转寄主传代数增加逐步趋于明显,相关性分析发现153kD和148kD与毒力间具有较好的相关性。这表明根虫瘟霉菌株在转寄主过程中逐渐增加了对新寄主具有较高基质特异性的胞外蛋白酶的诱导表达,从而使转寄主菌株更适应对新寄主的入侵及致病。     

条形柄锈菌33号生理小种的分子标记

采用RAPD-SCAR分子标记技术,从300条RAPD随机引物中筛选到了对条形柄锈菌Puccinia striiformis f. sp. tritici 33号生理小种特异的2条引物,将特异性片段回收、克隆和测序后（GenBank注册号为AB914691和AB914692）,依据其序列设计出了2对引物S261F33/S261R33和S300F33/S300R33,能够特异性地从33号生理小种基因组DNA及发病小麦叶片总DNA中分别扩增出247bp和763bp的片段,其结果与采用常规的鉴别寄主法鉴定的结果一致。因此,这2对引物都可用于条形柄锈菌33号生理小种的快速鉴定与监测。     

由基因序列开发番茄枯萎病抗性基因Ⅰ-2的共显性分子标记

根据Ⅰ-2的基因序列设计特异扩增引物对Ⅰ-2/5F和Ⅰ-2/5R,扩增Ⅰ-2基因3 132～3 765 bp之间片段,基因型为Ⅰ-2/Ⅰ-2的材料03F-7可扩增出633 bp的条带.而基因型为I-2/I-2的材料Moneymaker可扩增出693 bp的条带,杂合型材料可扩增出以上2个条带.通过这两个特异扩增片段的克隆和测序证明,抗病材料扩增的633 bp片段为Ⅰ-2基因的3 132～3 765 bp之间的序列,而感病等位基因中出现大量的碱基突变和60 bp片段插入.利用引物对Ⅰ-2/5F和Ⅰ-2/5R,可区分纯合抗病材料、杂合抗病材料和纯合感病材料,从而建立了Ⅰ-2基因的共显性分子标记.在此基础上,利用该标记对16个主要番茄品种进行基因型鉴定,8个品种含有,Ⅰ-2基因,其中1个品种基因型为Ⅰ-2/Ⅰ-2,其他品种为Ⅰ-2/I*2.通过一次PCR和一次HindⅢ酶切建立了Ⅰ-2和Tm-22双基因检测体系,为多基因鉴定及标记辅助选择提供了有力工具.     

马铃薯瓢虫与茄二十八星瓢虫SCAR标记的建立及应用

为了探索快速鉴定马铃薯瓢虫Henosepilachna vigintioctomaculata(Motschulsky)和茄二十八星瓢虫Henosepilachna vigintioctopunctata(Fabricius)的分子生物学方法,本研究在随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)的基础上,分别设计了可以鉴别两个物种的序列特征扩增区域(sequence characterized amplified regions,SCAR)标记。从随机合成的60条引物中筛选出来2条特异性引物(分别为OPI-6和OPJ-15),引物OPI-6在马铃薯瓢虫中扩增出约750 bp的特异性条带,引物OPJ-15在茄二十八星中扩增出约750 bp的特异性条带,根据测序结果设计了两对SCAR引物对筛选结果进行验证,发现根据OPI-6的测序结果所设计的SCAR引物(OPI-6 test)仅能在马铃薯瓢虫中扩增出645 bp的条带,而根据OPJ-15的测序结果所设计的SCAR引物(OPJ-15 test)仅能在茄二十八星瓢虫中扩增出436 bp的条带。这两对SCAR引物能够准确、稳定且快速地区分马铃薯瓢虫与茄二十八星瓢虫,对这两种害虫的精准防控具有重要意义。     

截形叶螨分子鉴定技术的建立及其应用

叶螨体型微小,田间种群变异较大,传统的形态鉴定方法耗时长,技术难以掌握。为了寻找截形叶螨Tetranychus truncatus Ehara的快速分子鉴定技术,本研究筛选RAPD扩增条带中截形叶螨的特异性引物,并由此转化为稳定的SCAR标记。结果表明,由引物OPB-04扩增截形叶螨出现了一条717 bp的特异性条带(GenBank登录号为JF816665),基于此片段设计了一对特异性的SCAR引物(Tt-303F和Tt-303R),优化PCR扩增条件和程序,从截形叶螨的不同发育阶段中均可成功扩增出一条特异性的303 bp的DNA条带,而在其它近似叶螨种类中未扩增到该条带,且该SCAR引物对在北京地区茄子和菜豆寄主上采集的截形叶螨田间种群上也成功得到了验证。     

基于种特异性SS-COⅠ技术快速鉴定瘤胫实蝇

[目的]瘤胫实蝇为我国进境植物检疫性有害生物。寄主范围广、危害大,形态与其同属近缘种相似,传统鉴定方法是将果蔬上的各虫态饲养至成虫后进行分类鉴定,鉴定周期较长,影响口岸进境果蔬快速通关,而采用分子鉴定不仅快速且不受虫态影响。[方法]选用瘤胫实蝇为鉴定靶标,番石榴实蝇、锈红果实蝇等19种实蝇作阴性对照,应用种特异性技术,基于mtDNA COⅠ线粒体基因序列,研究筛选并设计一对种特异性引物(SS-COⅠ) LJF400和LJR564,进行PCR扩增并将PCR产物进行电泳检测。[结果]种特异性引物仅对靶标种瘤胫实蝇的COⅠ基因有扩增能力,能扩增出一条单一的长度约165 bp清晰的条带,而对其余阴性对照种均不具有扩增效果,未出现任何条带。[结论]设计的种特异性引物具高特异性,能够快速准确鉴定瘤胫实蝇,适用于各种虫态,对瘤胫实蝇的检疫鉴定和进境果蔬的快速通关具有重要意义。     

冬虫夏草不同发育时期蛋白质组iTRAQ质谱分析

本文选定冬虫夏草寄主昆虫幼虫（S1）、僵虫（S2）、子座初期（子座<1cm,S3）、子座早期（1cm<子座<3cm,S4）、成熟冬虫夏草（子座>7cm,S5）、商品冬虫夏草菌核（S6）、商品冬虫夏草子座（S7）及商品冬虫夏草（中期子座≈5cm,S8）8个样品,用定量蛋白质组学方法iTRAQ分析技术对冬虫夏草不同生长发育阶段的差异蛋白质组进行比较。共计获得9 924个不同肽段,鉴定到1 809个蛋白质,其中差异比值1.5倍以上,P<0.05蛋白个数506个,以商品冬虫夏草样本（S8）为参照,比较差异蛋白数量,寄主幼虫（S1）、僵虫（S2）、子座初期（S3）、子座早期（S4）、成熟冬虫夏草（S5）、商品冬虫夏草菌核（S6）及商品冬虫夏草子座（S7）阶段差异蛋白数分别为104、102、34、35、49、46和136个,说明昆虫幼虫、僵虫及子座与商品冬虫夏草样品差异显著。对鉴定蛋白质数据进行了主成分分析（principal component analysis,PCA）,在第三主成分（component 3）上的显著差异,表明成熟冬虫夏草（S5）的蛋白组成不同于商品虫草,说明成熟虫草品质下降。层次聚类（hierarchy clustering）分析结果表明所有样品分为两支,僵虫（S2）和商品冬虫夏草菌核（S6）与寄主幼虫（S1）聚在了一个分支上,而不同发育阶段样品（S3、S4和S5）与商品虫草子座（S7）聚在一个分支上,说明商品冬虫夏草菌核中还残留有寄主昆虫蛋白。冬虫夏草菌核部位的蛋白到子座部位的蛋白呈现由寄主幼虫蛋白向真菌蛋白发育过渡的聚类关系。子集嵌套关系同步子实体生长发育阶段蛋白组成变化随时间的程序性变化的规律。K-均值（K-means）聚类和Gene Ontology（GO）注释分析,提供了冬虫夏草成熟过程中能量代谢通路的变化趋势以及与真菌侵染昆虫和有性生殖相关蛋白质信息。研究结果为理解寄主昆虫对冬虫夏草功能的潜在贡献、子实体形成和发育的分子机制提供借鉴,并为蛋白质组作为冬虫夏草质量标准提供了科学参考。     

土壤和植物对冬虫夏草寄主昆虫规模化饲养的影响

冬虫夏草大量人工培植的关键之一是寄主昆虫的规模化饲养,本文对西藏林芝地区冬虫夏草生境中不同土壤基质在室内对蝙蝠蛾幼虫生长的影响以及寄主幼虫对5种植物的取食行为、嗅觉反应进行了系统研究。结果表明蝙蝠蛾幼虫偏好土质疏松、渗透性好的土壤,土壤因子中湿度和有机质含量与蝙蝠蛾幼虫存活率成正相关。蝙蝠蛾3龄幼虫对适生地植物的取食选择性与嗅觉反应趋性顺序为鹅绒委陵菜>珠芽蓼>小大黄>圆穗蓼>羊角天麻;进一步Spearman相关分析显示,幼虫对各植物的选择系数与可溶性糖（R=0.850,P<0.05）和粗蛋白（R=0.898,P<0.05）都存在显著的正相关关系,而与粗纤维（R=-0.952,P<0.05）有着显著的负相关关系,与粗灰分（R=-0.391,P=0.516）之间没有显著的相关关系;取食鹅绒委陵菜、珠芽蓼后的幼虫单头虫重显著大于取食其他植物的幼虫。这一研究结果为冬虫夏草寄主昆虫规模化饲养提供了理论依据。     

坡柳(Dodonaea viscosa L.)丛枝植原体新病原的分子鉴定

从四川攀枝花芒果园中表现为丛枝、小叶和黄花等症状的坡柳植株发病样品中,利用植原体16S rDNA基因的通用引物R16m F2/R16m R1和R16F2n/R16R2,对发病植株总DNA进行巢式PCR检测,同时设计植原体抗原膜蛋白基因(AntMP)的保守引物AntMP-F/AntMP-R进行PCR验证。结果显示,坡柳样品巢式PCR的第一轮、第二轮DNA条带大小分别为1 400 bp和1 200 bp左右,经NCBI序列相似性比较均为植原体16S rDNA序列,Gen Bank登录号为KT957205和KT957206;PCR结果显示抗原膜蛋白基因大小约600 bp,与目标基因大小一致。将测得的16S rDNA基因序列与Gen Bank数据库中登录的16SrⅠ~ⅩⅤ组植原体16S rDNA序列进行同源性比对,构建系统进化树,结果显示四川坡柳丛枝植原体(DOVI-SC)属于16SrⅠ组(即翠菊黄花组),与已报道的5个16SrⅠ组(AY101386,AY566302,AY389822,L33760和KP662119)同属一个组。利用植原体亚组分类鉴定软件iPhy Classfier对获得的2条植原体16S rDNA序列进行虚拟RFLP分析,结果显示KT957205,KT957206与16SrⅠ-B亚组洋葱黄化植原体(NC-005303)相似度分为1.0、0.97,归属于16SrⅠ-B亚组。本研究对引起四川坡柳丛枝的植原体病原进行检测,为坡柳植原体病害的早期诊断、快速检测以及预防措施制定提供科学线索。     

冬虫夏草菌在寄主钩蝠蛾幼虫中的潜伏侵染过程研究

冬虫夏草是青藏高原的特色名贵药材,是冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis寄生于钩蝠蛾幼虫后形成的虫生子囊真菌,其发生机理和侵染途径至今未知。本文利用real-time q PCR实时定量技术检测了寄主蒲氏钩蝠蛾Thitarodes pui幼虫表皮、脂肪体、血淋巴和肠壁等组织中冬虫夏草菌定殖量,分别建立了起始于表皮的侵染路径(R20.678)和起始于肠道的侵染路径(R20.271)两种Holt数学模型,经比较分析后,推论冬虫夏草菌随口腔摄食侵染寄主幼虫的方式具有一定合理性和可行性,揭示冬虫夏草菌可以通过进食途径实现其对钩蝠蛾幼虫的带菌生长、侵染和寄生,从而为深入阐释冬虫夏草菌与寄主钩蝠蛾幼虫相互作用关系提供重要参考。     

基于线粒体12S rRNA基因鉴别混合牛肉及制品的牛种来源

线粒体基因组具有种内高度保守性。它的12S rRNA基因同时具有抗腐蚀、耐高温的特点, 而被用于饲料、鲜肉及肉制品的来源追踪和物种成分鉴别等研究。利用牦牛、普通牛、水牛作为研究材料, 在牛线粒体12S rRNA基因通用引物扩增片段区域发现3种特异的酶切位点, 可用于混合鲜牛肉及制品的牛种来源的鉴别。结果显示: 牦牛12S rRNA扩增片段被酶切为203 bp和250 bp, 普通牛为134 bp和318 bp, 水牛为86 bp和367 bp, 通过测序验证了特异性位点和酶切的正确性; 对样品经过不同温度(100℃、120℃、140℃、160℃和180℃)处理均能扩增到目的条带, 但条带从120℃开始变淡。该方法在鲜牛肉及制品的牛种来源鉴别上具有简单、快速、廉价等优点。     

马立克病毒基因缺失疫苗与商品化疫苗的分子鉴别方法

为了对马立克病毒(MDV)meq基因缺失疫苗株SC9-1与商品化MD疫苗CVI988/Rispens株、814株和HVT FC-126株进行分子鉴别,本研究根据疫苗株SC9-1与其它MD疫苗株的基因组差异,分别针对I型MDVmeq基因以及SC9-1基因组中的禽网状内皮组织增殖症病毒-长末端重复序列(REV-LTR)插入片段,设计三对PCR扩增引物,同时合成针对meq基因和REV-LTR片段的地高辛标记探针,通过PCR扩增和斑点杂交方法区分SC9-1株与其他疫苗株。结果表明,使用针对meq基因的引物F1/R1进行PCR扩增,SC9-1株、CVI988/Rispens株、814株分别扩增出184bp、1 297bp、1 297bp目的片段,HVT FC-126株没有条带;使用针对meq基因的引物F2/R2进行PCR扩增,CVI988/Rispens株、814株均扩增出746bp目的片段,SC9-1株、HVT FC-126株均没有条带;使用针对REV-LTR片段设计的引物F3/R3进行PCR扩增,SC9-1株扩增出512bp目的片段,CVI988/Rispens株、814株、HVT FC-126株均没有条带。同时,使用针对meq基因的探针进行斑点杂交,CVI988/Rispens株、814株均显示阳性结果,SC9-1株、HVT FC-126株均为阴性;使用针对REV-LTR的探针进行斑点杂交,SC9-1株显示阳性结果,CVI988/Rispens株、814株、HVT FC-126株均为阴性。因此,利用本研究设计的特异性PCR引物以及探针,通过PCR扩增和斑点杂交方法可有效区分SC9-1与其他商品化MD疫苗。     

兴安、长白及华北落叶松RAPD 分子标记的物种特异性鉴定

以中国北方地区主要乡土落叶松树种兴安落叶松(Larix gmelini)、长白落叶松(L. olgensis)和华北落叶松(L. principisrupprechtii)的针叶及种子胚乳为研究材料, 采用RAPD分子标记技术对3种落叶松进行不同物种的种间鉴别。结果表明, 通过引物筛选得到了4个可以鉴别3种落叶松的RAPD引物, 其中有2个引物在落叶松针叶和种子胚乳基因组中都扩增出相同的条带。引物OPB-11在兴安和长白落叶松基因组DNA中1 500 bp处扩增出特异条带, 而在华北落叶松中没有; 引物OPX-14在兴安落叶松基因组DNA中1 200 bp处扩增出特异条带, 而在长白落叶松中没有; 还有2个引物可分别作为3种落叶松苗木和种子鉴别的辅助标记。本研究从分子水平上为落叶松的种间鉴别提供了新的鉴定方法。     

冬虫夏草寄主昆虫选育及生殖退化研究

选育发育速度快、繁殖能力强、中国被毛孢侵染率和冬虫夏草产出率高的寄主昆虫品系是冬虫夏草培植的基础,同时明确冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾退化机制是保证冬虫夏草培植的条件。本文从冬虫夏草产区采集蝙蝠蛾种群种质资源,分别针对蝙蝠蛾发育速度、繁殖能力、中国被毛孢侵染率、冬虫夏草产出率4个方面通过杂交及四代选育,获得新种群（A1）,该种群对冬虫夏草繁育环境的适应力强,发育整齐度高,繁育一代的种群扩繁倍数从8.2倍提高至26.3倍;对中国被毛孢的敏感性较好,侵染率高,冬虫夏草产出率从原始种群的11.2%提高至18.5%。同时,仿照高原生态环境长期饲养冬虫夏草的寄主昆虫蝙蝠蛾,其子代出现雌雄比失调、发育历期分化、生殖力降低等退化现象。经过研究分析得知卵孵化率下降的主要原因是雄性的生殖力下降。组织切片观察蝙蝠蛾雄性生殖系统,在幼虫后期、蛹、成虫期会出现生精囊减少及畸形等异常情况,推测此为雄性生殖力降低、卵孵化率下降的生理原因。研究结果为高效、稳定地饲养蝙蝠蛾保证冬虫夏草培植具有重要意义。     

多重RT-PCR一步法技术同时检测猪瘟病毒和蓝耳病病毒方法的建立以及初步应用

猪瘟病毒和蓝耳病病毒均能导致猪繁殖障碍,对养猪生产影响很大。根据猪瘟病毒(CSFV)和猪蓝耳病(PRRS)的基因保守序列设计了2对针对这2种病毒的特异引物,并建立了多重RT-PCR方法,分别对其最佳反应条件、特异性及敏感性进行了测定,结果表明能同时扩增得到2条与试验设计相符的167bp(CSFV)和320bp(PRRS)特异性条带,同时具有较好的特异性;敏感性检测结果表明,临床阳性的样品提取的核酸稀释1000倍后仍能检测出CSFV和PRRSV。本方法的建立对于这2种病毒病的早期快速检测具有十分重要的意义。