马铃薯病毒一步法多重RT-PCR检测技术的构建

根据马铃薯病毒PVX、PVY、PVA、PLRV的CP基因序列设计4对特异性引物,通过对试剂浓度和反应条件进行优化,建立了能够同步检测PVX、PVY、PVA、PLRV的一步法多重RT-PCR检测方法。该方法对PVX、PVY、PVA、PLRV扩增出的靶带大小分别为732、422、132和336 bp,凝胶电泳易辨别区分。病毒RNA最低检测限度为7.8 pg/μL,对PVM、PVS、AMV、TMV及PSTVd的扩增为阴性。研究结果表明,该方法特异、灵敏,比两步法多重RT-PCR检测更加快速、简便,提高了检测效率,降低检测成本,为马铃薯病毒的高效检测提供了有效手段。     

三维基因组数据分析方法进展

对染色质三维结构的探究逐渐成为了解基因组功能与基因调控关系的必要手段.近年来,随着高通量染色体构象捕获(Hi-C)等技术的发展和高通量测序成本的降低,全基因组交互作用的数据量快速增长,交互作用图谱分辨率不断提高.这给三维基因组学发展带来机遇的同时,也给计算建模带来了挑战.当前,三维基因组数据的分析方法覆盖面广,包括了数据前期处理、标准化、可视化、特征提取、三维建模等环节,但是如何从中选择高效、准确的方法却成为制约研究者们开展研究的一项关键因素.本文根据这些方法的适用场景、原理及特点进行系统地归纳,并重点关注了针对新技术或新需求的分析方法,以期促进这一领域中信息学方法的应用和开发,助力三维基因组学的研究.     

血浆游离DNA全基因组甲基化测序的实用稳定性评估

随着液体活检技术的发展,血浆游离DNA成为当前的研究热点之一。血浆游离DNA的全基因组甲基化测序被认为在癌症检测等医学应用拥有巨大潜力,但目前尚缺乏针对该实验流程的实用稳定性评估。文中利用两名志愿者在不同时间采样的血浆游离DNA,在不同实验平台分别进行DNA甲基化的重亚硫酸盐转化前建库(Pre-BS)、转化后建库(Post-BS)和常规DNA建库,获取多因素影响下的测序数据样本。在此基础上,建立了一套血浆游离DNA测序数据分析的质量控制参考流程,综合评估了血液采集提取、游离DNA建库测序过程的实用稳定性,为血浆游离DNA全基因组甲基化测序应用于临床液体活检提供实用性的基础参考。     

新疆不同寄主植物苹果蠹蛾成虫动态调查

【背景】苹果蠹蛾是世界性重大检疫害虫,新疆是我国最早发现该虫的地区。监测苹果蠹蛾的种群动态能提高控制效率并阻止其在非疫区蔓延。【方法】利用性诱剂于2008~2009年期间监测苹果蠹蛾成虫在苹果园、梨园、李子园、桃园等生境下种群动态。【结果】苹果蠹蛾在北疆有2个明显高峰期,越冬代成虫高峰期为5月中旬至6月上旬,第1代成虫高峰期为7月中旬至8月中旬;在南疆有3个明显高峰期,分别为6月底至7月上旬、7月下旬至8月上旬和8月底至9月中旬。南疆和北疆的种群数量差异不是很大,单个性诱剂高峰期的种群数量小于10头,平均0.5~2.0头;同一区域苹果蠹蛾在不同作物之间存在一定的差异,但集中在苹果园和桃园。【结论与意义】新疆北疆苹果蠹蛾成虫一年一般发生2代,南疆3代。苹果蠹蛾以苹果园为主要发生区域,同一区域的苹果蠹蛾在相邻果园的苹果、葡萄、梨树上的种群动态具有密切相关性。苹果蠹蛾的种群动态为准确判定防治关键期提供依据,其在不同作物之间的相关性,为区域重点监测对象的判定提供基础依据。     

内生拮抗细菌在哈密瓜植株体内的传导定殖和促生作用研究

采用抗生素标记的方法研究了内生拮抗细菌P38和B167菌株在哈密瓜植株体内的定殖动态和对植株生长的影响.结果表明,接种方法显著影响P38菌株在植株体内的定殖和传导,并以浸种处理最佳,蘸根和灌根处理次之,喷叶处理最差;浸种可使P38菌株在根、茎、叶中良好传导和稳定定殖,随着植株的生长,根内菌量呈下降趋势,而茎、叶内的含菌量先上升后下降;P38菌株还具有促进哈密瓜种子萌发和植株生长的作用.B167菌株只在根内定殖,在体内的扩展性较差,不能进入叶片;它对植株的生长表现出一定的抑制作用.     

菜豆黄色花叶病毒(BYMV)—新疆苜蓿分离株的鉴定

从新疆苜蓿黄斑花叶病株上分离到病毒分离物M-4,该分离物能引起多种豆科值物系统花叶,并在藜科植物上产生局部褪绿斑,易经汁液摩擦接种和蚜虫传毒,不经菜豆种子传毒。病毒致死温度60—65℃,体外保毒期4—5天,稀释限点10~(-3)—10~(-4)。病毒粒体线状,长约660—740nm,宽15nm;在感病的寄主叶片细胞中,电镜观察到风轮状、带状和环状内含体。免疫电镜法测定,该分离物与菜豆黄色花叶病毒(BYMV)抗血清有血清反应。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和氨基酸自动分析仪分析分别测得该病毒的衣壳蛋白亚基分子量为16,200道尔顿,氨基酸残基数128个。鉴定结果认为,分离物M-4是BYMV的一个株系。     

应用PCR法对小麦叶疫病菌的检测

【背景】小麦叶疫病菌于20世纪60年代入侵我国后,迅速传播扩散并在局部区域造成严重危害,对我国小麦的健康发展构成了巨大威胁。【方法】设计出检测小麦叶疫病菌的特异性引物,建立快速检测该病菌的PCR方法。用真菌通用引物ITS4/ITS5对小麦叶疫病菌进行PCR扩增,将扩增产物进行克隆和测序,使用DNAMAN软件设计出检测该病菌的特异性引物LJY1和LJY2,优化PCR反应体系。【结果】建立了该病菌的PCR检测方法,PCR反应体系:25 mmol·L-1Mg Cl22.5μL,10 mmol·L-1d NTP 1.0μL,10μmol·L-1引物各0.5μL,DNA模板8 ng,最佳退火温度57.6℃。【结论与意义】该方法可以准确地将小麦叶疫病菌与其他链格孢属的真菌区分开。本研究结果为小麦叶疫病的快速检测提供了依据,能够有效防止该病菌在小麦进出口贸易中传入我国。     

基于16S rDNA基因的谷斑皮蠹PCR检测技术

【目的】谷斑皮蠹是一种重要的检疫性害虫,在新疆周边多个国家分布,口岸检疫人员多次从进境货物中截获谷斑皮蠹,该虫对新疆的农业生产极具威胁。【方法】以谷斑皮蠹的16S rDNA基因为靶序列,用昆虫通用引物对4种供试皮蠹进行PCR扩增,将扩增产物进行克隆和测序,用生物软件设计检测谷斑皮蠹的特异性引物与探针。【结果】设计的特异性引物(TG-SNP-F/TG-SNP-R)及所建立的常规PCR方法能有效检测出谷斑皮蠹,其扩增产物的片段大小为250 bp,灵敏度为3 ng·μL~(-1)。设计的特异性引物(TG-F/TG-R)和探针(TG-probe),以及所建立的实时荧光PCR方法,对谷斑皮蠹的检测特异性强,灵敏度达0.8 fg·μL~(-1)。【结论】建立的常规PCR方法和实时荧光PCR检测方法能够对谷斑皮蠹进行准确鉴定,为口岸检疫人员检测进境货物中携带的谷斑皮蠹提供技术支持。     

南疆红枣产区枣疯病发生现状及主导因子分析

【目的】枣疯病是枣树生产中的毁灭性病害。研究南疆枣疯病发生危害现状及主导因子,可为该病的预测预报和防治提供依据。【方法】连续4年对新疆阿克苏地区、喀什地区枣疯病发生情况进行调查及分子检测,并分析了种植模式与管理水平、枣树品种与种植年限、传播方式等因素对枣疯病发生的影响。【结果】目前,新疆南疆红枣产区枣疯病尚属零星、团簇状分布。嫁接育苗是多数枣产区病园内苗期和幼树发病以及病害从病区传入无病区的主要原因,酸枣实生苗也是不可忽视的病害侵染来源。不同枣树品种对枣疯病的田间抗性表现出一定的差异。利用巢氏PCR检测及TaqMan探针实时荧光定量PCR检测技术对田间样品的检测结果显示,病园内存在着比例不等的无症带菌植株。【结论】无症带菌苗的人为传播是导致南疆地区枣疯病发生和流行的主导因素。     

新疆农林外来入侵生物的发生现状、趋势及其研究进展

新疆属于我国西北干旱和半干旱地区,荒漠绿洲是其农林业发展的主要载体。由于特殊的地理生态和区位优势,新疆成为我国遭受农林外来入侵生物危害最为严重的区域之一。研究表明,近66年来新疆农林外来入侵生物多达95种。近些年,生物入侵呈现间隔期越来越短、突发性疫情频率越来越高的特点;特别是自1990年以来,新疆农林外来入侵生物呈暴发式增长态势,这一时期传入该地区的农林外来入侵生物有75种,占农林外来入侵生物总量的78.95%,新入侵生物种类年平均2.88种。农林外来生物入侵不仅造成了严重的经济损失,而且对新疆农业和林业生产安全构成了严重威胁。在"一带一路"战略实施和电子商务快速发展的背景下,通过对新疆农业生产发展状况、地理生态特点和区位优势进行分析,结合新疆农林外来入侵生物发生现状、趋势及其研究进展,提出新疆乃至我国西北荒漠绿洲生态区未来农林外来生物研究的主要方向和目标,以期为有效遏制农林外来生物入侵和危害,以及保障新疆乃至全国农业生产和生态安全提供服务。