病原菌分泌的多肽可作为植物防御反应的激发因子。大丽轮枝孢(Verticillium dahliae) Asp f2类蛋白(VDAL)为大丽轮枝孢(俗称黄萎菌)的外泌蛋白,属于烟曲霉(Aspergillus fumigatus) f2类锌离子结合蛋白。通过工程菌发酵等工艺将棉花(Gossypium spp.)黄萎菌Vd146菌系VDAL146蛋白制成干粉,其稀释液喷施于叶面,能够激活水稻(Oryza sativa)等植物的免疫反应,并促进植物生长发育。本研究对VDAL146 (MT974503)进行分离和鉴定,在水稻破口期前后两次叶面喷施VDAL146。结果显示,水稻对纹枯病的抗性显著提高,穗粒数和千粒重增加,最终增产14.5%;同时,VDAL146没有显示直接的抑菌活性。另外,转录组分析证明,VDAL146处理使322个基因上调表达,主要涉及碳代谢、有机磷与葡聚糖生物合成以及ATP结合等信号通路。综上所述,VDAL146在生物刺激剂方面具有开发潜力,可增强水稻抗病性和促进水稻生长。

叶色突变体是解析叶绿素生物合成机理的理想遗传材料。本研究通过辐射诱变从籼稻(Oryza sativa subsp. indica)品种'T98B'中获得了1份黄叶突变体(yellow leaf(t), yl(t)),分析了yl(t)的表型、生理特性及其突变机制。结果表明,yl(t)苗期叶片严重黄化,总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量显著降低,分别为T98B的53.02%、55.35%和46.88%,但随着叶片发育成熟其叶绿素含量逐渐增加。遗传分析发现,yl(t)受1对隐性细胞核基因控制;利用yl(t)与正常叶色粳稻(O. sativa subsp. japonica)品种'日本晴' (Nipponbare, NPB)杂交后的F₂群体将yl(t)精细定位在第6染色体1个42 kb的区域内;测序发现,定位区域内yl(t)的血红素加氧酶基因1 (heme oxygenase gene 1, OsHO1)(GenBank No. LOC_Os06g40080.1)的第2外显子与第2内含子之间的剪切位点“AG/GT”上缺失了“T”,进一步经CAPS标记分析证实 该位点与叶色表型存在高度相关性。利用3'端cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)从yl(t)中获得了OsHO1的CDS,其在对应于野生型第2内含子的第20~22位碱基(TAA)处发生终止,导致全长CDS比野生型缩短了179 bp;经DNAMAN与CD-search分析推断,yl(t)的OsHO1编码产物C端较T98B缺失了59个氨基酸残基,可能降低血红素结合能力。实时荧光定量PCR分析发现,yl(t)中参与叶绿素合成途径的一些关键基因表达量发生了改变,OsHemA (hemin A gene)(编码谷氨酰-tRNA还原酶)上调而叶绿素酸酯a加氧酶基因(chlorophyllide a oxygenase 1 gene, OsCAO1)和OsNOL (non-yellow coloring 1-like gene)(编码叶绿素b还原酶)明显下调。本研究明确了yl(t)系OsHO1剪切位点变异,为深入认识OsHO1的生物学功能提供了遗传材料。

WRKY转录因子在植物的生物和非生物胁迫应答响应中具有重要的调控作用。为了阐明甘薯(Ipomoea batatas) WRKY转录因子IbWRKY61的生物学功能并明确其在蛋白互作网络中的作用,本研究采用Gateway技术构建其诱饵载体pGBKT7-DEST-IbWRKY61,利用酵母(Saccharomyces cerevisiae)双杂交(yeast two-hybrid, Y2H)技术筛选甘薯cDNA文库。结果显示,通过酵母双杂交筛库获得241个阳性克隆;将所有阳性克隆子摇菌培养,对插入片段进行PCR扩增,进一步筛选出121个单克隆。对PCR产物回收并混样进行高通量测序,利用STAR将测序数据比对到基因,根据TPM (transcripts per million)值筛选出100条互作蛋白编码基因序列;在NCBI进行比对,发现IbWRKY61互作蛋白主要与生物胁迫和病原菌防御相关。从中筛选出12个互作蛋白,利用酵母双杂交和双分子荧光互补技术(bimolecular fluorescence complementation, BiFC) 进行互作验证,12个互作蛋白均通过酵母双杂交得到验证;BiFC结果表明,IbWRKY61与碳分解代谢物阻遏蛋白4 (carbon catabolite repression, CCR4)相关因子1 (CCR4-associated factor 1, CAF1)在本氏烟草(Nocotinan benthamiana)叶肉细胞的细胞核互作,与泛素激活酶E1、Clp蛋白酶蛋白水解亚基相关蛋白2 (Clp protease proteolytic subunit-related protein 2, CLP2)和富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶BIR1 (BAK1-interacting receptor-like kinase 1)分别在细胞质膜、叶绿体和质膜或胞间连丝互作。本研究结果为进一步揭示甘薯WRKY转录因子在胁迫响应和抗病机制中的生物学功能提供了参考依据。

由苹果黑腐皮壳菌(Valsa mali)引起的苹果树(Malus pumila)腐烂病严重制约中国苹果产业的发展,全面解析黑腐皮壳菌的致病分子机制为该病害的有效防控提供重要理论依据。pH响应转录因子PacC在苹果黑腐皮壳菌侵染致病过程中起重要作用。为了揭示其转录调控机制,利用RNA-seq技术对苹果黑腐皮壳菌野生型菌株03-8和PacC基因敲除突变体ΔVmPacC在苹果枝条上的基因表达谱进行分析。结果显示苹果黑腐皮壳菌在前期侵染和后期侵染过程中分别有238和449个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。GO富集分析表明,DEGs主要参与碳水化合物代谢、氧化还原、跨膜运输、多糖代谢生物过程。KEGG富集分析表明,DEGs集中在淀粉和蔗糖代谢、氰基氨基酸代谢、戊糖和葡萄糖醛酸转换通路途径,这些途径上的差异基因多与植物细胞壁多糖(plant cell wall polysaccharide, PCWP)降解有关。将与PCWP降解相关基因的氨基酸序列提交到病原寄主互作(Pathogen Host Interactions, PHI)数据库比对,筛选出推定的果胶裂解酶A基因、果胶裂解酶B基因、假象蛋白基因VM1G_08430三个潜在的致病关键基因。本研究挑选了6个DEGs进行qRT-PCR验证,结果表明6个基因的mRNA表达谱与RNA-seq结果一致。综合分析表明,转录因子PacC通过调控PCWP降解基因的表达在苹果黑腐皮壳菌侵染致病过程中发挥功能。该研究揭示了PacC在苹果黑腐皮壳菌侵染致病过程中的转录调控机制,为该病原菌致病机制的阐明提供了理论基础。

硫双加氧酶1 (ethylmalonic encephalopathy protein 1, ETHE1)是硫化物氧化成硫酸盐的关键酶,主要参与植物抗逆、激素响应、种子发育与存活。本研究通过逆转录PCR (reverse transcription PCR, RT-PCR),从'黑比诺' ('Pinot Noir')葡萄(Vitis vinifera)中克隆到2个VvETHE1,命名为VvETHE1A (GenBank No. LOC100248855)和VvETHE1B (GenBank No. LOC100262655)。VvETHE1A的ORF长867 bp,编码288个氨基酸;VvETHE1B的ORF长861 bp,编码286个氨基酸。多序列比对显示,VvETHE1都有金属β-内酰胺酶家族的保守结构域。进化分析发现,与VvETHE1B相比,VvETHE1A与枣(Ziziphus jujuba) ETHE1的遗传距离更近。半定量反转录-PCR (semi-quantitative reverse transcription and PCR, sqRT-PCR)分析发现,VvETHE1在各器官中均表达,但表达量有所差异,其中VvETHE1B在根中大量表达。qRT-PCR分析表明,VvETHE1在有核品种和无核品种种子中差异表达,并都在'无核白' ('Thompson Seedless')花后35~45 d种子中表达量降低。用外源激素处理葡萄叶片发现,VvETHE1A对脱落酸(abscisic acid, ABA)响应最强,乙烯(ethylene, ETH)其次;VvETHE1B强烈响应茉莉酸甲酯(methyljasmonate, MeJA),对ABA和ETH的响应较弱。为进一步分析VvETHE1基因功能,构建其原核表达载体,诱导获得2个分子量约35 kD的重组蛋白,以包涵体形式存在。不同诱导温度和不同诱导时间对VvETHE1s表达有影响,确定最佳表达体系为28 ℃诱导6 h,进一步通过16 ℃低温诱导,表达出可溶性融合蛋白。本研究为深入研究ETHE1在葡萄种子败育、激素响应中的调控机制及其生理生化特性提供基础。

钙依赖蛋白激酶(calcium dependent-protein kinase, CDPKs或CPKs)在植物细胞内Ca²⁺信号识别和转导中具有重要作用,参与植物生长发育、对生物胁迫和非生物胁迫的抗性反应等。至今尚无甘蔗属(Saccharum)植物中CDPK基因的相关报道。本研究根据已公布的甘蔗属割手密(Saccharum spontaneum)基因组信息,利用生物信息学方法对割手密中CDPK基因家族成员进行鉴定,共鉴定到90个SsCDPKs,并对其生理生化参数、染色体定位、基因复制事件、系统进化关系、基因结构、保守基序和功能结构域等进行分析。共线性分析结果显示,有些SsCDPK基因可能与水稻(Oryza sativa)的CDPK基因来自同一祖先。进化选择压力分析发现,割手密CDPK基因在进化过程中受正向选择,可能在植物进化中具有重要作用。基于转录组数据分析SsCDPK表达特性,发现SsCDPK表达具有明显的组织和发育时期特异性,甘蔗栽培品种'粤糖55' (YT55)中部分SsCDPK基因表达受低氮和低钾胁迫的调控。本研究结果提示,SsCDPKs基因可能参与甘蔗属植物的生长发育和对营养胁迫的应答反应。本研究为深入解析CDPK基因在甘蔗属植物生长发育及对营养胁迫应答反应中的功能提供参考依据。

生长激素受体(growth hormone receptor, GHR)在动物生长发育过程中具有重要作用。为研究GHR基因相关长链非编码RNAs (long noncoding RNAs, lncRNAs)在从江香猪(Sus scrofa)不同组织中的表达规律,本研究以贵州从江香猪和大白猪为研究对象,以生长发育相关的miR-146b-3p为关联点,通过SWChen 2.3程序筛选GHR相关lncRNAs,对筛选出来的lncRNAs进行克隆验证。以候选lncRNA NONSUST017828.1 (GenBank No. TCONS_00020564, 命名为lncGHR1)为研究对象,对其进行生物信息学及组织表达谱分析,并构建lncGHR1-CMV超表达载体,转染至人源胚胎肾细胞(human embryonic kidney cells, HEK-293T)和从江香猪原代肌细胞,检测细胞增殖相关基因YAP (Yes-associated protein)和TAZ (transcription activator)的表达情况。结果显示,lncGHR1二级结构最小自由能为-131.20 kcal/mol,含3个ORF;局部比对结果发现,lncGHR1与猪GHR 3'UTR相似程度最高;lncGHR1与miRNA结合的抑制系数为4.96%,其中miR-146-3p与lncGHR1亲和评分最高。lncGHR1在从江香猪脾脏和肺脏中表达量最高,心脏中最低;在大白猪肝脏中表达量最高,心脏中最低;lncGHR1在从江香猪脾脏、肺脏、背最长肌和小肠中的表达量均极显著高于大白猪(P<0.01),但肝脏中的表达量极显著低于大白猪(P<0.01),其他组织表达差异不显著。lncGHR1在HEK-293T细胞和从江香猪原代肌细胞中的超表达,显著提高TAZ基因的表达(P<0.05),但对YAP影响不大(P>0.05)。以上结果表明lncGHR1在生长发育过程中发挥了重要作用,对解析从江香猪生长缓慢、个体矮小的成因机制及猪的遗传改良育种具有重要意义。

肌肉生长抑制素(myostatin, Mstn)基因是目前研究较为透彻、并具有良好应用前景的肌肉发育抑制因子。Mstn基因具有较为广泛的内分泌特性,不仅负调控肌肉发育,而且调节糖、脂、蛋白等代谢过程。本研究分别以Mstn基因编辑牛(Bos taurus)与正常对照牛为研究对象,分析这两类牛血清中的糖、脂类和氨基酸等关键代谢物含量在运动和摄食影响下的变化情况。结果表明,Mstn^-/+牛的空腹血糖显著低于对照组(P<0.05),运动后Mstn^-/+牛和对照牛血糖含量均下降,且Mstn基因突变加快了这一变化过程。血清中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白的含量变化相对稳定,无论是运动还是摄食都不能改变Mstn^-/+牛和对照牛的差异趋势。血清中游离脂肪酸的检测结果显示,空腹状态下,运动会显著降低Mstn^-/+牛血清中饱和脂肪酸含量,同时升高不饱和脂肪酸的水平(包括单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸)。从血清中氨基酸水平来看,Mstn突变提高了牛血清中的必需氨基酸和非必须氨基酸的浓度,而运动和摄食不会显著影响血清中氨基酸的水平。本研究结果对于深入了解Mstn基因功能,探索Mstn的代谢调控机制具有一定的指导意义。

为探索研究骨形态发生蛋白受体-IB (bone morphogenetic protein receptor IB, BMPR-IB)基因编码区多态性对绵羊(Ovis aries)繁殖性能的遗传效应,本研究以65只产多羔小尾寒羊(multiple Small Tail Han sheep, SM)、71只产双羔蒙古羊(twins Mongolian sheep, MT)、70只产单羔蒙古羊(singletons Mongolian sheep, MS)、52只产双羔欧拉羊(twins Oula sheep, ZT)、51只产单羔欧拉羊(singletons Oula sheep, ZS)和74只产单羔杜泊羊(singletons Dorper sheep, DS) 4个绵羊品种母羊为研究对象,采用PCR结合DNA直接测序法对不同繁殖力母羊BMPR-IB基因编码区597位点进行多态性检测,并与其胎产羔数(后简称产羔数)进行相关性分析。结果发现：BMPR-IB基因编码区597位点检测到G→A,各实验组绵羊中均检测到GG、GA、AA三种基因型,SM中优势基因型为AA,优势等位基因为A,MT、MS、ZT和ZS中优势基因型为GA,优势等位基因为G,DS中优势基因型为GG,优势等位基因为G;所有试验组绵羊处于中度多态(0.25<PIC<0.5);欧拉羊试验群体中,产羔数纯合突变AA型显著高于野生GG型和杂合突变GA型(P<0.05)。因此,该位点可作为绵羊产羔数的潜在分子遗传标记位点,为绵羊产羔性状的遗传机理及育种提供理论支撑。

笼养是鸭(Anas platyrhynchos)生产方式发展趋势,为分析养殖方式对屠宰性能和鸭肠道菌群的影响,本研究测定不同养殖方式下鸭群屠宰性能,并采用16S rRNA扩增子测序技术分析平养和笼养模式下不同性别鸭粪便菌群。地面平养和笼养条件下高邮鸭共40只,公母各半,300日龄测定受试鸭屠宰性能,采集新鲜粪便,提取细菌总DNA,测序后用QIIME 1.9.1和R软件分析菌群结构。结果表明：1)高邮鸭屠宰性能较高。2)笼养模式下公鸭组粪便菌群丰度和多样性高于母鸭组,但在平养模式下,母鸭组粪便菌群丰度和多样性高于公鸭组;菌群相对丰度分析表明,高邮鸭粪便菌群中绝对优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes);绝对优势菌属为拟杆菌属(Bacteroides)、Romboutsia。优势菌门、菌属在不同养殖方式和性别组别中的相对丰度值有差异,差异不显著。优势菌种为Clostridiales bacterium等,平均相对丰度大于1%,其中50%为拟杆菌种。3)笼养公鸭组拟杆菌(Bacteroides caecigallinarum)与其他各组相比,差异显著;相关性分析表明其相对丰度与鸭胸肌率显著相关。综上所述,鸭饲养方式和性别影响粪便菌群,养殖方式对不同性别鸭肠道菌群的影响不同,笼养公鸭粪便菌群丰度和多样性较高;拟杆菌菌株在鸭肠道菌群中可能有重要作用。本研究结果表明鸭肠道菌群受多个因素影响,调控肠道菌群可以提高鸭的生产性能。

梵净山是武陵山脉的主峰,因其多样的气候类型和优越的水热条件而拥有丰富的两栖动物多样性。但是,相关研究主要集中在1980年代,且多基于野外调查。因此,利用线粒体基因作为分子标记对梵净山地区两栖动物的遗传多样性进行评估十分迫切。为评估梵净山周边地区泽陆蛙(Fejervarya multistriata)遗传多样性及梵净山特殊的地理环境对其生存现状的影响,为进一步保护和利用泽陆蛙遗传资源提供科学依据,本研究以线粒体DNA (mitochondrial DNA, mtDNA)的12S rRNA部分序列作为分子标记,对梵净山周边地区10个区县共185只泽陆蛙样本进行遗传多样性分析。结果表明,梵净山地区泽陆蛙核苷酸多样性指数Pi为0.029 42±0.000 34,单倍型多样性(haplotype diversity, Hd)为0.563±0.017;共发现10个单倍型,优势单倍型为单倍型1、2和8,分别占样本总数的36.76%、44.32%和12.43%。单倍型1和8主要由梵净山以东地区的泽陆蛙种群构成,而单倍型2则主要存在于梵净山以西的种群中。单倍型网络图显示单倍型1和8聚为一类,单倍型2聚为另一类。以GenBank中虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)和腹斑倭蛙(Nanorana ventripunctata)为外群构建单倍型系统发生树,单倍型聚类分析表明,腹斑倭蛙构成单倍型聚类的外群,而虎纹蛙和泽陆蛙单倍型聚在一起,其中,泽陆蛙又分为2个亚支。这与单倍型网络图及种群系统发生树的结果相符,即泽陆蛙10个种群分为梵净山东部和西部地区2个支系,可能为梵净山及其所属武陵山脉的地理隔离所致。固定系数Fst表明泽陆蛙种群分化程度明显。分子变异分析(analysis of molecular variance, AMOVA)显示,泽陆蛙的遗传变异主要来自种群之间(86.14%),种群内部的遗传变异较低(13.86%)。综合分析认为,泽陆蛙不同群体间遗传多样性较低,遗传分化明显,主要原因可能是复杂的地形地貌和山脉的地理隔离作用。本研究结果对进一步研究梵净山地区复杂的地理环境和气候特征(如明显的垂直气候带谱)对其他两栖动物的影响程度具有一定的参考价值。

猪轮状病毒(Porcine rotavirus, PoRV)是呼肠孤病毒科,轮状病毒属的成员,本属病毒在世界范围普遍流行,是流行广泛的人兽共患病。目前,研制安全有效的疫苗是控制轮状病毒感染的重要手段之一。本研究旨在对猪轮状病毒VP7蛋白在粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)的表达,并鉴定其免疫学特性。首先根据GenBank中发表的VP7全序列(NC_011503.2)设计引物,从含VP7的G-2质粒中扩增目的片段,建立融合表达载体pESP-2-VP7的重组酵母工程菌。异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl β-D-thiogalactoside, IPTG)可诱导表达谷胱甘肽S转移酶(glutathione-S-transferase, GST)-VP7融合蛋白,后将发酵工艺条件优化后的融合蛋白GST-VP7分离纯化并免疫小鼠(Mus musculus),进行免疫原性的分析。结果显示,克隆的VP7基因与预计的糖蛋白基因大小一致,并在酵母菌中表达了分子质量约61 kD重组蛋白,再经发酵工艺条件优化后,获得蛋白浓度达0.99 mg/mL。小鼠免疫的实验结果表明,免疫2周后,滴鼻组(in the nasal drip, IN)和肌注组(intramuscular injection, IM)的小鼠免疫球蛋白G (immunoglobulin G, IgG)抗体几何平均滴度分别达到680和495,滴鼻组分泌型免疫球蛋白A (secretory immunoglobulin A, SIgA)平均几何滴度达到43.5,可以产生高水平的γ-干扰素(γ-interferon, IFN-γ),表明了VP7蛋白免疫对诱导机体产生细胞免疫有一定的效果。本研究对VP7蛋白的真核表达和该蛋白的后续研究提供了条件;该蛋白免疫原性的研究为轮状病毒诊断抗原及相关疫苗的探索提供了基础资料。

基因编辑技术是对生物体内源基因精确修饰的一项技术,从出现到应用,对农业科学的发展起到了极大的推动作用。现代基因编辑技术发展分为三个主要阶段：锌指核酸酶(zinc finger nuclease, ZFN)阶段、类转录激活效应因子核酸酶(transcription activation-like effector nuclease, TALEN)阶段和成簇的规律间隔短回文重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats, CRISPR)阶段。基因编辑技术具有特异性识别靶点序列,定点修饰靶向基因的特点,该技术应用于农业动物关键性状主效基因的验证,并通过对已知功能基因的精准编辑加快农业动物的育种进程。本文将对基因编辑及在农业动物中的应用情况进行综述,为动物育种和相关领域的研究提供参考。

丁醇作为优异的可再生燃料,对解决石油资源短缺问题有重要价值。拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)是微生物发酵生产丁醇最主要的菌株,本文主要从菌株的选育与分子改造来提高菌株丁醇产量及增强菌株的对环境的抗性、廉价底物的开发利用、丁醇发酵条件优化和生产工艺的改进、与处理纤维素或氧的细菌共培养以促进丁醇生产4个方面综述了拜氏梭菌产丁醇最新研究进展,为拜氏梭菌绿色化和高效化生产丁醇提供了参考。

抗除草剂、抗螟虫水稻在方便杂草治理、减少虫害损失方面具有重要的应用价值。事件特异性检测方法是监管转基因水稻的必需技术。本研究构建了损伤诱导启动子驱动抗螟虫基因杀虫蛋白基因(gene coding insecticidal crystal protein Cry1Ca, Cry1Ca^#)和组成型启动子驱动抗除草剂基因5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶基因(gene coding 5-enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase, Epsps^#)的植物表达载体,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法转化籼稻(Oryza sativa subsp. indica) 9K19-5,获得了单拷贝转化事件E1C9K-18,喷施草甘膦显示其具有良好的草甘膦抗性。利用高效热不对称交错PCR法(high efficient thermal asymmetric interlaced PCR, hiTAIL-PCR)扩增获得了转基因水稻E1C9K-18外源基因插入位点的右旁侧序列420 bp,其插在水稻基因组第4号染色体长臂的33 189 510位核苷酸残基之后。根据水稻参考基因组序列和T-DNA的左侧序列,设计引物扩增得到了613 bp的左旁侧序列,其插在水稻基因组第4号染色体长臂的33 189 480位核苷酸残基之前。外源基因插入导致水稻基因组上缺失了29个核苷酸残基。基于左、右旁侧序列,建立了转基因水稻E1C9K-18的事件特异性定性PCR检测方法,以及快速鉴定转基因后代植株外源基因型的三引物PCR检测方法。事件特异性PCR和三引物PCR检测方法将为转基因水稻E1C9K-18的研究和应用提供技术支撑。

假阴性结果是影响核酸检测结果的主要因素之一。扩增内标(internal amplification control, IAC)在监控PCR过程中假阴性结果发挥着重要作用。为探索扩增内标在逆转录重组酶聚合酶常温扩增(reverse transcription-recombinase polymerase amplification, RT-RPA)检测过程中的应用,解决RT-RPA检测过程中的假阴性问题,本研究通过复合引物法人工构建了扩增内标,并应用于大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus, SMV)、菜豆荚斑驳病毒(Bean pod mottle virus, BPMV)及南方菜豆花叶病毒(Southern bean mosaic virus, SBMV)三种大豆病毒RT-RPA检测过程。实验结果显示,所建立的方法能够实现目的基因特异性扩增的同时指示假阴性结果。灵敏度试验结果表明,当50 μL反应体系中扩增内标添加量为1.83×10⁴ copies时,该体系对SMV及BPMV的检测灵敏度为0.05 ng;扩增内标添加量为1.83×10³ copies时,该体系对SBMV的检测灵敏度为0.05 ng。利用该方法对10批实际大豆(Glycine max)样品进行检测,与对应反转录PCR (reverse transcription-PCR, RT-PCR)结果一致,表明其具有良好的适用性。研究结果表明本方法可有效指示3种病毒RT-RPA检测过程中的假阴性,提高检测结果的可信度,为相关产品的监管提供技术支持和参考依据。

作物产量由其遗传与抗逆性决定,现今抗逆性育种主要以植株为受试对象进行种植,受环境制约大、试验周期长。为寻找一种便捷且科学的植物抗逆评估方法,本研究以活细胞表征植株的方法为策略,以聚二烯丙基二甲基氯化铵 (poly dimethyl diallyl ammonium chloride, PDADMAC)为静电吸附剂,将烟草(Nicotiana tabacum) BY-2细胞黏附在耗散型石英晶体微天平Q-sense的5 MHz晶体金电极表面,并通过Q-sense实时监测BY-2细胞在5%~20% PEG6000胁迫下的粘弹性响应。结果表明,PDADMAC可作为烟草BY-2细胞黏附剂,细胞在黏附过程中耗散增加、频率下降;PEG6000胁迫下细胞均变软,且细胞骨架比细胞壁更软。细胞在接触PEG6000的瞬间胁迫现象最明显,胁迫程度受到PEG6000浓度与处理时间的影响：在5% PEG6000胁迫下,细胞在瞬态变软后持续变硬;在更高浓度PEG6000胁迫下,细胞在瞬态变软后仅瞬态变硬,然后稍有继续变硬(15% PEG6000)或不再变硬(20% PEG6000)。此外,应用Q-sense技术比较PEG6000在0%~20%顺浓度梯度及之后20%~0%逆浓度梯度变化的细胞响应规律,总的趋势是顺浓度胁迫下细胞逐渐变软、逆浓度处理下细胞逐渐变硬。本研究实时、定量评估了PEG6000胁迫对烟草BY-2细胞粘弹性的影响,为研究植物干旱胁迫提供了新的方法,有助于细胞层面的抗逆种质鉴别与评估。