细菌分型方法研究进展

细菌分型是用于研究不同菌株之间关系的一种手段。对细菌进行分型,有助于病原菌和污染菌的定性和溯源,从而有助于监测传染病的暴发及监控食品污染的发生。近年来各种分型技术取得了长足发展,本文对目前常用的基于脉冲场凝胶电泳(PFGE)、限制性片段长度多态性(RFLP)、扩增片段长度多态性(AFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、规律成簇的间隔回文重复序列分型(CRISPR)、多位点序列分型(MLST)、全基因组测序分型(WGS)、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)等技术的细菌分型方法的原理、应用及优缺点进行了综述。     

单根毛发具有不同的DNA分型

在DNA水平上研究遗传变异性已在基因定位和疾病诊断方面取得明显进展,并应用于法医学领域。用限制性片段长度多态性(RFLP)分析DNA时,多个位点分型需要微克量的DNA,单个位点则需数百毫微克量的DNA。象单根毛发和血斑等法医样品往往不能获得上述量的DNA。既然单个DNA分子的某一特定基因片段也能用聚合酶链反应(PCR)大量扩增,为了检测人单根毛发中的多态性DNA顺序,实验以PCR扩增毛发DNA,然后进行DNA分型。     

炭疽芽胞杆菌中CRISPR位点

【目的】考察炭疽芽胞杆菌中规律成簇的间隔短回文序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)位点多态性情况及基于CRISPR位点多态性的分子分型方法是否在炭疽芽胞杆菌分型中适用。【方法】下载NCBI数据库中6株炭疽芽胞杆菌基因组并截取其中CRISPR位点片段序列。根据炭疽芽胞杆菌内CRISPR位点信息,设计相关引物,以193株炭疽芽胞杆菌基因组为模板PCR扩增CRISPR位点片段,测序。本地Blast比对截取序列及测序结果,查看CRISPR位点在炭疽芽胞杆菌中的多态性情况,并比较炭疽芽胞杆菌与蜡样芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌内CRISPR位点情况。【结果】炭疽芽胞杆菌内CRISPR位点不存在多态性。【结论】基于CRISPR位点多态性的分子分型方法不适用于炭疽芽胞杆菌分型,但可以用于区分炭疽芽胞杆菌与蜡样芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌。     

使用林鹳微卫星引物对东方白鹳基因组DNA进行交叉扩增

利用林鹳11个微卫星位点的引物对东方白鹳进行交叉扩增。经过PCR体系的优化,在11个位点中有6个得到清晰的扩增条带,其余5位点得不到确切的扩增产物。对上述6个位点的扩增产物进行克隆测序分析,发现其中4个位点上的扩增产物含有微卫星重复序列,而另外两个位点中无重复单元。通过基因分型对上述4个微卫星位点进行多态性分析后发现其中的WSμ13,WSμ17位点分别为高度多态和中度多态位点,而另外两个位点则无多态性。同时还对影响交叉扩增结果成功率及微卫星位点多态性的因素进行了分析和总结。     

沙门氏菌的分子分型方法

沙门氏菌是一类危害人和动物健康的重要致病菌,是引起食物中毒的最常见病原菌之一.本文对目前常用的3种分子分型方法脉冲场凝胶电泳(Pulsed-field gel electrophoresis,PFGE),多位点序列分析(Multi-locus sequence analysis,MLST)及多位点可变数串联重复分析(Multiple-locus variable number tandem repeats analysis,MLVA)在沙门氏菌分子分型的应用做了阐述和比较,为沙门氏菌分型研究提供一定的参考.     

洞庭湖日本血吸虫疫区东方田鼠生化与分子遗传学标记的初步研究

目的建立东方田鼠生化与分子遗传学标记检测法.方法参考近交系小鼠、大鼠生化遗传标记检测方法,对东方田鼠某些同功酶进行活性测定.根据东方田鼠特异DNA序列,合成引物,扩增东方田鼠基因组DNA,将PCR产物回收、序列分析并进行生物信息学分析.结果东方田鼠Trf、Es-3和Ce-2三个生化位点呈现遗传多态性,而Id1、Mod-1、Car-2、Gpd-1、Gpi-1、Hbb、Es-1七个生化位点无遗传多态性.用合成的特异引物扩增东方田鼠基因组DNA,得到了丰富的多态性资料.对其中的20只东方田鼠的扩增产物进行测序并进行多序列比较,发现10个等位基因以及16个单核苷酸多态性(SNP)位点.结论初步建立了东方田鼠生化及分子遗传学标记.分子遗传学标记与生化遗传标记相比,具有杂合率高、重复性好、易于操作等优点.这些结果为深入研究东方田鼠的遗传背景、生物进化规律积累了基础资料.     

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌分子分型研究进展

近年来,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在全世界各地感染率和分离率不断提高,已成为目前院内感染的重要病原菌之一。运用有效、可靠、廉价的分子分型方法对分析耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的流行病学特征及来源,对制定控制院感及流行的措施非常重要的。本研究概述了各种分子分型方法的原理及比较,如SCCmec分型、脉冲场凝胶电泳分型、多位点序列分型、葡萄球菌A蛋白分型和毒力因子分型等。脉冲场凝胶电泳仍然是暴发流行中MRSA分子分型的金标准,而其他分型方法更适合用于检测菌株的变异和建立国际监测。     

脑膜炎奈瑟菌分子分型方法的进展

目前,脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis,Nm)分型方法可分为免疫学为基础的传统分型方法和分子生物学分型方法,前者包括血清分群和单克隆分型,后者包括脉冲场凝胶电泳(pulsed-field gel electrophoresis,PFGE)、多位点测序分型(multi locus sequence typing,MLST),核糖体分型(ribotyping),随机扩增多态性DNA分型(randomly amplified polymorphic DNA,RAPD)等.     

用SRAP标记研究根际土壤微生物的遗传多样性

将近年来新建立的分子标记技术——相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)应用于土壤微生物遗传多样性研究.采用22对引物组合对20种植物根际土壤微生物进行了分析,共获得237个扩增位点,其中多态性位点221个,占93.2％.平均每对引物组合的多态位点比...     

结合SADF与RAPD标记构建家蚕连锁图

用40个选择性扩增多态性引物和137个随机性扩增多态性引物对家蚕Bombyx mori F₂群体进行分子标记的筛选。获得544个符合遗传分离比的多态性位点,并用Mapmaker软件进行连锁分析。在最小LOD值为4,最大重组值为0.2条件下拆分连锁群,并对处于同一连锁群的位点进行合理排序,计算出位点间的重组值后转换为图谱距离,构建了一个家蚕的分子连锁图。     

InDel标记的研究和应用进展

InDel是指在近缘种或同一物种不同个体之间基因组同一位点的序列发生不同大小核苷酸片段的插入或缺失(insertion-deletion), 是同源序列比对产生空位(gap)的现象。InDel在基因组中分布广泛、密度大、数目众多。InDel多态性分子标记是基于插入/缺失位点两侧的序列设计特异引物进行PCR扩增的标记, 其本质仍属于长度多态性标记, 可利用便捷的电泳平台进行分型。InDel标记准确性高、稳定性好, 避免了由于特异性和复杂性导致的后续分析模糊。此外, InDel标记能扩增混合DNA样品和高度降解的微量DNA样品, 并进行有效分型。InDel标记目前已开始应用于动植物群体遗传分析、分子辅助育种以及人类法医遗传学、医学诊断等领域。随着位于功能基因上InDel标记的开发, 结合染色体步移和基因精细定位, 可将这些标记应用于相关物种经济性状的功能基因的筛选, 有利于优良基因的进一步开发和利用。     

中华鲟性别相关的扩增片段长度多态性分子标记筛选

性别鉴定是生产养殖和物种保护中常用的技术。中华鲟Acipenser sinensis是我国特有的一种大型海河洄游性鱼类,已极度濒危。由于中华鲟性成熟时间长,缺乏第二性征,基于外部特征难以进行性别鉴定,因此,筛选中华鲟性别特异性分子标记具有重要意义。利用扩增片段长度多态性(AFLP)分子标记,用10条Eco R I-ANN引物和8条Mse I-CNN引物组成的80对引物,对9尾雄性和15尾雌性中华鲟个体进行PCR扩增和毛细管电泳荧光分型,检测其基因组DNA多态性,寻找与其性别相关的分子标记。在100~500 bp范围,共获得864个位点,其中具有多态性DNA位点411条,多态性位点比例为48.58%,并未发现雌雄特异性位点。但发现33个位点在雌雄个体中的比例存在较大差异,聚类分析显示大部分雄鱼聚为一支,雌鱼聚为一支,从而推断这些位点可能与中华鲟性别具有密切相关性。该研究首次尝试在中华鲟基因组中寻找性别特异性的AFLP分子标记,尽管未找到特异性标记,但这些数据为进一步研究中华鲟性别相关基因和性别决定机制奠定了基础。     

中国荷斯坦牛线粒体DNA全序列多态性分析和分型

目的：阐明中国荷斯坦牛线粒体DNA全序列多态性及其起源关系。方法：从上海松江科研基地的10头中国荷斯坦牛外周血中抽提DNA,设计引物扩增全长线粒体DNA,通过对其进行序列测定、分析,绘制系统进化发育树。结果：得到了中国荷斯坦牛线粒体基因组的全序列和个体比对结果等相关统计数据,对多态性位点和突变位点等遗传信息进行了序列分析,并进一步分型。结论：研究结果对提高中国荷斯坦牛体细胞核移植和线粒体DNA多态性高通量分析效率有一定的指导意义,为线粒体DNA多态性检测芯片的研究奠定了基础。     

应用SRAP标记构建山药种质资源DNA指纹图谱

利用30对多态性良好的SRAP引物对90份山药种质资源进行PCR扩增,构建扩增图谱,共扩增到722个位点,多态性位点581个,多态性比例为80.47%,每对引物组合检测多态性位点3~30个,每对引物能鉴别6~51份山药种质资源;采用DNA数据分析软件对扩增出的多态性位点进行分析,构建山药种质资源方框指纹图谱,该图谱清晰地反映出每对引物能扩增的多态位点数、鉴别资源份数及资源具体编号,资源在该引物组合下所能检测得到的多态位点数及所处的具体位置等信息;从10对SRAP引物组合中挑选出的21个多态性位点,根据谱带的有无转化成的1/0字符串编码,形成山药种质资源DNA数字指纹图谱,该图谱可鉴别区分90份山药种质资源中的82份资源。同时这些指纹图谱可为下一步的山药品种鉴定,种质资源评价、利用,分子标记辅助育种及品种权保护提供技术支撑。     

辣椒种质遗传多样性的RAPD和ISSR及其表型数据分析

用RAPDI、SSR分子标记及28个表型性状数据对辣椒属5个栽培种的13份材料进行了分析,结果表明:23条RAPD引物共扩增出209条带,平均每个引物扩增出9.09条,多态性位点比率为83.73%;16条ISSR引物共扩增出94条带,平均每个引物扩增出5.88条,多态性位点比率为79.79%.与RAPD相比,ISSR标记检测到的有效等位基因数(Ne)及Shannon多样性指数(I)、遗传离散度(Ht)和遗传分化系数(Gst)等遗传多样性参数都较大,多态性位点比例在亲缘关系较近的一年生辣椒(Capsicum annuum)种内较高,说明ISSR有更高的多态性检测效率,并且适合亲缘关系较近的种群间遗传多样性分析.基于RAPDI、SSR的聚类与基于表型数据的聚类之间存在极显著正相关,且都能将C.annuum与其它栽培种区分开来.     

分子遗传标记技术及其在昆虫科学中的应用

分子遗传标记是随着聚合酶链式反应 (PCR)和Southern杂交等分子生物学技术的飞速发展而出现的遗传学标记技术 ,它突破了以往形态标记 ,细胞学标记和同工酶标记等表达型标记的局限性 ,在揭示物种的遗传变异性研究中发挥着独特的优势。分子遗传标记目前已出现了几十种 ,可依其涉及的位点和反映的多态性的基础分为多位点分子标记和单位点分子标记 ,多位点分子标记反映核苷酸序列的多态性 ,单位点分子标记反映基因座上等位基因的多态性。本文对一些常用的分子标记技术的特点和它们在昆虫系统进化、昆虫分类、昆虫生态、生物防治和特定基因标记等研究中的应用作了介绍。     

军团菌分子分型及其流行病学调查中应用

在军团病爆发流行时,为了解环境水源和病人标本中分离的军团菌株的遗传关系,需要对分离的军团菌进行分型和分类,以确定军团病发生、传播和流行之间的关系。对目前用于军团菌分型的4种常用分子分型技术:随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)、脉冲场凝胶电泳(Pulsed-FieldGel Electrophoresis,PFGE)、扩增片段长度多态性(Amplified fragment length polymorphism,AFLP)、核酸测序分型(sequence-based typing,SBT)及其分型的分辨能力、重复性、符合率和实用性作了比较分析与探讨。     

幽门螺杆菌PFGE基因分型方法的研究进展

幽门螺杆菌是引起人类消化性溃疡、胃腺癌和黏膜相关淋巴组织淋巴瘤等的主要原因,在世界各地人群中感染率高达50%以上。关于幽门螺杆菌感染还有很多问题没有解决,其中包括幽门螺杆菌定植和传播机制。幽门螺杆菌可以定植在人胃肠的不同部位,是否存在多克隆定植还不明确。幽门螺杆菌感染是人与人之间的传播,传播途径可能是通过口-口、粪-口或胃-口,传播方式可能以家庭内传播为主,其具体传播途径和方式尚无定论。幽门螺杆菌基因分型技术对定植类型和传播方式的研究有重要意义。幽门螺杆菌基因分型有多种技术,包括随机扩增多态性DNA技术(RAPD),扩增片段长度多态性分析(AFLP),多位点测序分型(MLST)等,这些技术可能都不是幽门螺杆菌基因分型的合适方法。本文分析了幽门螺杆菌基因分型方法现状,重点阐述了幽门螺杆菌脉冲场凝胶电泳(PFGE)基因分型技术应用进展,探讨其揭示幽门螺杆菌定植和传播之谜的可能。     

豚鼠基因组26个多态性微卫星标记的筛选

目的筛选豚鼠基因组的多态性微卫星标记,为豚鼠遗传质量控制及基因定位等工作奠定基础。方法采用磁珠富集法和豚鼠基因组数据库筛选法获取微卫星位点序列,通过分析和初步筛选,挑选部分候选位点,根据其序列设计引物,对5种不同来源的豚鼠基因组DNA标本进行PCR扩增,以期获得多态性分子标记。结果本实验采用磁珠富集法共获得微卫星序列304个,设计引物125对,最终获得多态性位点1个,暂未发现多态性的特异性位点17个;用数据库筛选法共获得微卫星序列292个,设计并合成相应引物178对,最终发现多态性位点25个,暂未发现多态性的特异性位点28个。结论本实验获得26个多态性微卫星标记,45个潜在的候选标记,为微卫星标记在豚鼠遗传质量监测及突变基因定位等工作的应用奠定了基础。     

等位基因特异PCR技术的研究与应用

生物的单核苷酸多态性(Single-nucleotide polymorphism,SNP)具有数量多、分布广、易于分型、稳定性强等优点,很适合于用做分子标记.等位基因特异PCR(Allele-specific PCR,AS-PCR)是根据SNP位点设计3'末端与SNP位点碱基互补或错配的特异PCR引物,通过凝胶电泳等方法检测PCR扩增产物的有或无,从而检测基因型中SNP的一种技术.经过不断地改进与完善,基于SNP的等位基因特异PCR标记已逐渐成为一种快速、简便、低成本、可靠、高通量的检测基因型SNP的方法.本文应用等位基因特异PCR技术,根据小麦TaDREB1基因在旱选10和鲁麦14的120(C→A)SNP成功地开发了一个SNP分子标记,证明了该方法的有效性和可行性.