食品中转基因成分核酸检测技术研究进展

转基因技术带来食品产量、经济效益的大幅提升,但其安全性也一直备受争议。面对转基因食品的潜在风险,全面且严格的监管势在必行,而科学的评估和精准的检测是严格监管的技术基础。近年来,国内外涌现出许多转基因成分检测技术,其中,基于核酸的检测技术因其特异性好、灵敏度高而获得了广泛的认可及应用。本文中,笔者综述了包括常规PCR、数字PCR、等温扩增、侧翼序列扩增及核酸检测试纸等使用频率较高的转基因检测技术,并对这些技术做出了原理阐释、应用介绍和方法评价,以期为转基因食品分析检测技术的发展提供更多思路。     

街道绿化品质的人本视角测度框架—基于百度街景数据和机器学习的大规模分析

新技术条件下测度街道绿化品质,实现人眼视角绿化可见度与街道可达性的整合分析。抓取上海的大规模街景数据,基于机器学习算法提取绿化可见度,将其与基于空间网络分析的街道可达性开展叠合分析,并与基于卫星遥感影像的绿化率比较,发现绿化率难以准确展现市民日常生活中绿化接触度。运用新技术和新数据推动精细化规划导控,实践上能实现大规模分析并保证高精度结果,理论上能为规划政策的人本视角转型提供支撑。     

严重发热伴血小板减少综合征病毒培养以及病毒滴度检测方法的建立

目的:建立严重发热伴血小板综合征病毒(SFTSV)培养和病毒滴度检测的方法,为其致病机制研究奠定基础。方法:选取生长良好的Vero细胞铺六孔板接种SFTSV,每隔24 h收集培养病毒上清检测SFTSV病毒复制拷贝数,从而选取最佳时间点收获病毒液并用浓缩离心管浓缩病毒液,保存备用。将SFTSV病毒液进行10倍比稀释,每梯度200μL接种生长良好的单层Vero细胞,用3 m L高压灭菌的甲基纤维素-DMEM覆盖物覆盖每孔Vero细胞,约9 d后温和去除甲基纤维素-DMEM覆盖物,经预冷的4%甲醛固定细胞后,用结晶紫染色,PBS洗脱3次,计算空斑数。结果:根据病毒繁殖生长情况,病毒在第4 d后达复制高峰并随后进入平台期,第8天病毒复制开始下降。参照甲基纤维素-结晶紫空斑法实验结果,病毒滴度为6×106PFU/m L。结论:SFTSV病毒培养以及滴度检测方法成功建立,选取4天后收获病毒上清最佳,甲基纤维素-结晶紫空斑法形成的空斑清晰可数。     

全国农业植物检疫性昆虫的分布与扩散

我国全国农业植物检疫性有害生物名单中包括10种昆虫,根据每年农业部安排对全国农业植物检疫性有害生物(昆虫)发生、分布和扩散情况的监测和普查结果,结合这些检疫性昆虫的各种研究报道,全面综合分析了包括菜豆象Acanthoscelides obtectus(Say)、蜜柑大实蝇Bactrocera tsuneonis(Miyake)、四纹豆象Callosobruchus maculatus(Fabricius)、苹果蠹蛾Cydia pomonella(L.)、葡萄根瘤蚜Viteus vitifolii(Fitch)、美国白蛾Hyphantria cunea(Drury)、马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)、稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel、红火蚁Solenopsis invicta Buren和扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley的危害、入侵,扩散历史和分布现状。10种全国农业植物检疫性昆虫有5种来自北美洲,危害作物包括粮食作物、果树、蔬菜和经济作物棉花等,最早发现这些物种的区域主要为沿海和沿边地区;稻水象甲、苹果蠹蛾、红火蚁、扶桑绵粉蚧和马铃薯甲虫扩散势头强,分布区域较大;湖南、云南、吉林和台湾的种类数最多,各为5种,浙江、新疆和广西各有4种,西藏和青海没有发现全国农业植物检疫性昆虫。20世纪80年代开始新增分布省份成倍增加,90年代比80年代新增分布省份增加了3倍,20世纪前10年比90年代增加了1.6倍,2010-2016年的6年时间新增省份已与前一个10年持平。我国全国农业植物检疫性昆虫分布范围广,对主要作物威胁大,沿海和沿边省区是主要的最早入侵地,并且扩散速度越来越快,省级区域水平发生新疫情的频率越来越高。植物检疫措施对控制检疫性昆虫的扩散发挥了重要作用,但还需要各级主管部门以及农林等不同部门间更密切的合作。建议全国农业植物检疫性有害生物名录的修订要慎重,遵循"基本稳定、适时增减"的基本原则。     

外源水杨酸对盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸代谢的影响

以小桐子幼苗为材料,设置盐胁迫(200mmol·L-1 NaCl)和外源水杨酸处理(0~2.0mmol·L-1 SA)水培试验,通过检测幼苗叶片脯氨酸含量、脯氨酸代谢关键酶活性及相关代谢酶基因的表达水平,研究了外源水杨酸对盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸代谢机理的影响。结果显示:(1)外源0.9mmol·L-1 SA处理可显著提高盐胁迫下小桐子幼苗的脯氨酸含量,上调脯氨酸合成关键酶Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT)活性,以及上调JcP5CS和JcOAT基因的表达水平。(2)SA也显著抑制了脯氨酸降解酶ProDH的活性及JcProDH基因的表达水平。(3)SA处理还显著提高了盐胁迫下小桐子幼苗的组织活力,降低了叶片电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量。研究发现,外源SA可通过活化脯氨酸合成的谷氨酸途径和鸟氨酸途径,以及抑制脯氨酸的降解途径来促进盐胁迫下小桐子幼苗脯氨酸的积累;外源SA处理也可提高小桐子幼苗的耐盐性,且这种提高可能与SA诱导脯氨酸的积累密切相关。     

ABCB_1基因C3435T多态性与耐药性癫痫的关系

目的：探讨中国粤西地区汉族人群ABCB1基因C3435T（rs1045642）的单核苷酸多态性与耐药性癫痫的关系。方法：研究对象128例,包括正常对照组60例和癫痫组68例。根据患者对抗癫痫药物的反应性将癫痫组分为耐药组（30例）和药物敏感组（38例）。提取所有研究对象外周血基因组DNA,采用PCR扩增后基因测序鉴定ABCB1基因C3435T多态性。测定该位点基因型频率和等位基因频率,并进行统计学分析。结果：各组ABCB1基因C3435T基因型频率的分布符合Hardy-Weinburg平衡,提示其来自同一孟德尔群体。正常对照组与药物敏感组及耐药组,药物敏感组与耐药组间基因型频率比较,差异均无统计学意义（P〉0.05）。正常对照组与药物敏感组及耐药组,药物敏感组与耐药组间等位基因型频率比较,差异亦无统计学意义（P〉0.05）。结论：本研究结果初步证实ABCB1基因C3435T位点多态性分布与耐药性癫痫之间无相关性。     

浙江省薄皮甜瓜地方品种的表型遗传多样性

利用表型性状探讨了浙江省沿海地区27份薄皮甜瓜地方品种资源的遗传多样性。结果表明48个质量性状遗传多样性指数在0.17–1.98之间;33个数量性状的变异系数在4.56%–83.50%,表明其丰富的遗传多样性。形态学聚类分析表明,在相似系数0.30处可以将27个资源分成两大类,这与按生育期长短分类结果完全一致;亚类的划分与果实形状、种子形状、叶片颜色、果皮颜色、覆纹颜色等质量性状具有一定的相关性,但其划分依据相对独立。本研究结果进一步丰富了甜瓜的评价体系,并为今后优异基因资源的挖掘与利用提供重要依据。     

不同大豆与大豆花叶病毒组合中胼胝质的荧光标记及其功能初探

选用6个大豆品种与4个不同的大豆花叶病毒株系,分别组成抗病级别不同的组合,通过对接种叶片与上位叶症状观察、苯胺蓝染色辅以荧光显微镜观察和药物学试验,探讨了不同抗病级别组合中胼胝质（即β-l,3-葡聚糖）积累的特点及其在大豆抵抗大豆花叶病毒侵染过程中的作用。试验结果表明,大豆接种病毒后,在抗病级别分别为0-3的各个组合的叶肉细胞中,在侵染早期（接种后6-72 h）不同的组合在不同时间点分别观察到了胼胝质荧光,且胼胝质荧光出现的时间与抗病级别密切相关,即品种的抗病性越强在侵染点处观察到胼胝质的时间越早;而在抗病级别为5的组合中一直未能观察到胼胝质荧光。另外,在抗病级别为0级和1级的各组合中给叶片预注射2-DDG(2-deoxy-D-glucose,一种胼胝质合成抑制剂）再接种病毒,在上位叶能观察到坏死斑的出现并且通过RT-PCR能够检测到大豆花叶病毒外壳蛋白基因。以上结果表明,大豆被大豆花叶病毒侵染后,品种的抗病性越强就会在侵染点处越早的积累胼胝质,胼胝质的沉积与大豆抗病毒侵染密切相关。     

Cr3+和Cd2+对普通小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

[目的] 为探究重金属对淡水绿藻生长的影响。[方法] 选取对水质检测具有明显指示作用的普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验材料,CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,探究不同浓度Cr³⁺和Cd²⁺在单一和复合胁迫下对藻细胞浓度、叶绿素a及相关抗氧化酶活性的影响。[结果] 随着Cr³⁺和Cd²⁺浓度不断增加,藻细胞浓度呈先增长后下降趋势;叶绿素a含量呈现先下降后升高再下降的现象,浓度为1 mg/L的单一和复合胁迫下有最大值,且毒性作用表现为Cr³⁺ < Cd²⁺ < Cr³⁺+Cd²⁺;与藻细胞膜相关的丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量随着重金属离子浓度的增大而增长;重金属离子浓度低于10 mg/L时对藻细胞内抗氧化酶系统中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）表现为促进作用,而大于10 mg/L时具有抑制作用。[结论] 结果表明在单一或复合重金属胁迫下,普通小球藻会充分调动与抗逆性相关的酶来维持自身的正常生长。     

平朔黄土露天矿区复垦地表层土壤微生物与酶活性分析

矿区是当今世界陆地生态系统被破坏和退化最严重的区域之一,在进行露天煤矿土地复垦与生态重建时不仅要恢复地表植被和生物,还应重视地下土壤微生物生态系统的构建,而国内外相关研究多集中在植被重建及土壤理化性质监测方面,利用土壤微生物及酶活性揭示矿区重构土壤状况的研究尚不多见。通过8个样地24个土壤剖面的采样分析,采用时空替代法和单因素方差分析法对平朔矿区不同复垦年限的排土场和原地貌0—20 cm表层土壤中细菌、真菌、放线菌的数量及蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性及变化进行研究,旨在分析其特征及差异。研究结果表明:(1)从微生物数量及酶活性特征来看,无论复垦年限的时间长短,细菌数量在3类微生物中占有绝对优势,占微生物总数的99.20%以上,其次是放线菌,真菌的数量最少;脲酶活性在3种酶中活性最大,其次是蔗糖酶活性,磷酸酶活性最低。(2)从微生物数量和酶活性的变化状况来看,3类微生物数量和3种酶活性在0—20 cm土层随复垦年限的变化趋势相一致,均随复垦年限的变化先增长后降低,而后又随着复垦年限的增长不断增加。(3)在0—20 cm土层,复垦27年的南排土场的土壤细菌、放线菌和真菌数量在复垦后达到了189.3333×10⁵ cfu/g、0.1312×10⁵ cfu/g和1.1463×10⁵ cfu/g,复垦效果达到原地貌3类土壤微生物数量的65.88%、66.46%和67.74%;蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别达到1.9600 mg 100 g^-1 h^-1、6.3600 mg 100 g^-1 h^-1和1.4533 mg 100 g^-1 h^-1,复垦效果分别达到原地貌83.40%、86.30%和86.85%。因此开展矿区土地复垦后土壤微生物及酶活性的相关研究,能够在一定程度上及时反映土地复垦后的土壤质量以及生态系统的恢复状况,以便采取更加合理的复垦方法来提高矿区生态恢复的速度和效果。