摘要：根据公开发表的菜豆基因组和重测序数据,利用生物信息学的方法筛选出61950个高质量SNP位点,通过对目标位点进行探针设计评估,最终设计开发出分别包含40352、20855和10486个SNP位点的40K、20K和10K液相芯片。利用10K液相芯片,对89份菜豆品种进行靶向测序基因分型检测,结果显示菜豆的平均多态性信息含量值和基因多样性值分别为0.35和0.29。STRUCTURE和聚类分析将89份菜豆划分为2个品种群,该分类结果显示同一地域的菜豆品种遗传背景和果实性状大都较为相似。基于选择信号分析,共鉴定到103个处于强烈选择状态的区域,这些区域中的位点可为后续功能基因研究提供候选。

摘要：辣椒疫病(Phytophthora blight)是由辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici Leonian)侵染造成的一种极具破坏力的土传性病害。本文综述了辣椒抗疫病特性的遗传学、细胞学、生理生化及分子生物学各方面机制的研究进展,并且对辣椒抗疫病特性的应用进行了展望,旨在为辣椒抗疫病机制机理的研究及辣椒抗疫病育种提供有价值的参考。

摘要：元素含量无损检测技术可以为植物生长发育的环境精准调控提供关键实时数据。以西瓜苗为例,提出了一种基于图谱特征融合的氮磷钾含量深度学习检测方法。首先,使用高光谱仪拍摄西瓜苗叶片的高光谱图像,使用连续流动化学分析仪测定叶片的3种元素含量。然后,采用基线偏移校正(BOC)叠加高斯平滑滤波(GF)的光谱预处理方法和随机森林算法(RF)建立预测模型,基于竞争性自适应重加权采样(CARS)和连续投影算法(SPA)2种算法初步筛选出特征波长,再综合考虑波长数和建模精度设计了一种最优波长评价方法,将波长数进一步减少到3~4个。最后,提取使用U-Net网络分割的彩色图像颜色和纹理特征,和光谱反射率特征一起作为输入,基于自注意力机制-双向长短时记忆(Self-Attention-BiLSTM)网络构建了3种元素含量的预测模型。实验结果表明,氮磷钾含量预测的R2分别为0.961、0.954、0.958,RMSE分别为0.294%、0.262%、0.196%,实现了很好的建模效果。使用该模型对另2个品种西瓜进行测试,R2超过0.899、RMSE小于0.498%,表明该模型具有很好的泛化性。该高光谱建模方法使用少量波长光谱即实现了高精度检测,在精度和效率上达成了很好的平衡,为后续便携式高光谱检测装备开发奠定了理论基础。

摘要：选取4份圆茄(Solanum melongena L.)高代自交系进行全基因组重测序,鉴定出145 407个InDel,12号染色体InDel数最少(7 752),1号最多(19 738)。筛选出7 959个长度大于10bp的InDel位点,挑选均匀分布在基因组上的144个设计InDel引物并进行验证。利用26份茄子材料对144对InDel引物进行筛选,63对表现出稳定的多态性,比例为43.75%;主要等位基因频率为0.4038~0.9808,平均为0.7659;基因多样性指数(Hs)为0.0377~0.6501,平均为0.3217;多态性信息含量(PIC)为0.0370~0.5750,平均为0.2663,42个标记多态性信息含量大于0.200,多态性较好。当遗传距离为0.235时,将26份不同类型的茄子材料划分为2个类群。利用多态性信息含量高的前10个InDel标记构建了26份茄子材料DNA指纹图谱。另外,选择在亲本间具有多态性的InDel标记用于4个杂交组合的F1代真实性鉴定,鉴定结果表明3个为真实杂交种,与田间鉴定结果吻合。

摘要：为了对新疆葡萄砧木叶片进行抗旱性评价,本研究以‘Beta’、‘SO4’、‘5BB’等25种不同砧木为试验材料,通过石蜡切片等手段,使用Image J软件删除对叶片的解剖结构进行测量,利用SPSS 25.0软件对砧木的抗旱性进行聚类分析,并通过主成分分析最终确定能准确评价砧木抗旱性能的主要指标。结果表明,不同砧木的叶片厚度、栅栏组织、海绵组织、上下表皮、角质层等厚度均有显著或极显著差异,其抗旱能力也有所差异,通过聚类分析和主成分分析综合评价,筛选出抗旱能力较强的砧木品种。通过比较分析、综合评价得出抗旱性较强的砧木品种:‘SO4’、‘河岸4号’、‘Dogridge’、‘Doult’、‘自由’。抗旱能力中等的品种:‘山河4号’、‘河岸2号’、‘河岸3号’、‘河岸5号’、‘河岸7号’、‘河岸9号’、‘河岸10号’、‘Gloirede’、‘188-08’、‘Beta’、‘Stdoarge’、‘101-14MG’。抗旱能力弱的品种为:‘110R’、‘5C’、‘5BB’、‘11039’、‘山河3号’、‘Harmony’、‘山河1号’、‘Ganzin’。本研究为新疆地区抗旱砧木的优选提供科学依据,同时也为其他品种抗旱性鉴定奠定理论基础,后期还需结合抗旱田间表型和理化指标进行综合评价。

摘要：为建立一种同步定量检测建兰花叶病毒(cymbidium mosaic virus,CymMV)和齿兰环斑病毒(odontoglossum ringspot virus,ORSV)的高效检测方法,本研究根据CymMV和ORSV CP基因高度保守区分别设计引物和探针并筛选,获得156 bp和148 bp的靶标序列及对应的最优特异性引物探针组合,建立了基于TaqMan探针的双重实时荧光定量PCR方法。该方法最低检出限为1拷贝或6.2×10^(-3)fg,最低稳定检出限为10拷贝或6.2×10^(-2)fg,是RT-PCR的10~100倍;构建的标准曲线线性关系良好,扩增效率分别为97.7%和100.2%,相关系数R2分别为1.000和0.999;对其他5种常见病毒均无扩增曲线,检测特异性强;批组内与批组间重复性试验Ct值变异系数≤0.60%,重复性和稳定性好。利用该方法和基因芯片法分别对4个种属的66个兰花样品进行方法验证,该方法相较于基因芯片法检出率提高了53.85%(CymMV)和162.5%(ORSV)。综上所述,本方法可同时高通量检测CymMV和ORSV 2种病毒靶基因,结果可靠,应用前景广阔,可为开展病毒精准鉴定、科学防控以及从源头遏制病毒传播提供技术支撑。

摘要：西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum ***)引起的土传真菌病害,是西瓜生产的限制因子。本研究以西瓜抗病种质“V13-9-3”和感病种质“W16-1”为亲本,构建了“W16-1”דV13-9-3”的F1、F2群体。苗期人工接种结果显示:F1植株表现抗病,F2群体的抗病∶感病分离比为3∶1,表明西瓜枯萎病生理小种1的抗性遗传受显性单基因控制。利用BSA技术,采用SNP指数和InDel指数法,将西瓜抗枯萎病基因Fon-1定位在1号染色体上2.20 Mb和2.32 Mb区域内,将这2种方法的定位结果取交集,最终将目标抗病基因区域缩小在2.20 Mb之内,该区域包含8个非同义突变基因和1个移码突变基因。利用荧光定量PCR检测这9个突变基因在接种枯萎病菌5 d和10 d后的表达量变化,发现抗病亲本“V13-9-3”中有7个基因的表达量显著高于感病亲本“W16-1”。研究通过结合SNP指数和InDel指数分析可以快速进行基因初定位,为西瓜抗枯萎病的分子机理研究提供理论依据。

摘要：为建立一种可降低PCR假阴性的槟榔隐症病毒(areca palm velarivirus 1,APV1)检测方法,参考已报告的槟榔引物保守基因,设计槟榔内标准物引物和APV1引物,槟榔内标准物引物合成3对,APV1引物合成2对,进行PCR扩增筛选槟榔内标准物引物和APV1引物。运用双重PCR扩增方法,优化反应参数。内标准物引物和APV1引物的最适引物浓度比为1:4,内标准物引物终浓度为0.2μmol/L,APV1引物终浓度为0.8μmol/L,最适退火温度为54℃,最适循环次数为30次。灵敏度结果表明,槟榔cDNA浓度稀释到10^(-6)时,仍能扩增出目的条带。特异性结果显示,只有槟榔能检测到内标准物和APV1扩增出的目的条带。利用建立的双重PCR检测方法,对海南省万宁市的40份槟榔样品进行了检测,发现有25份样品感染APV1。本研究结果可为降低槟榔潜隐病毒PCR假阴性提供理论依据。

摘要：阳桃(Averrhoa carambola)具有很高的营养、药用及观赏价值,但功能基因组方面的研究基础较为薄弱。为使阳桃相关功能基因表达分析的定量实验结果更加准确,需要选择稳定性好的内参基因。然而目前还没有关于阳桃内参基因筛选的报道。本研究基于阳桃基因组及转录组数据,选取了α-TUB、β-TUB、Actin、UBQ、UBC4、EF1α和H2B共7个管家基因作为候选内参基因;利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测各候选内参基因在茎、叶、果、花序芽、叶芽及不同时期花序中的表达情况。使用软件geNorm、Normfinder和BestKeeper综合评估了候选内参基因的稳定性。结果表明,α-TUB和β-TUB在阳桃不同器官中稳定性最好,β-TUB和UBC4在阳桃不同时期花序中稳定性最好。此外,通过分析成花基因AP1(APETALA1)和开花抑制因子TFL1(TERMINAL FLOWER 1)的表达模式,进一步验证了内参基因筛选结果的可靠性。本研究筛选得到的稳定内参基因为后期开展阳桃相关功能基因表达分析的研究提供了基础。

摘要：苹果坏死花叶病毒(Apple necrotic mosaic virus,ApNMV)是近年新发现的病原物,并且是与我国苹果花叶病症状高度相关的重要病毒,进行ApNMV外壳蛋白(coat protein,CP)基因原核表达、制备多克隆抗血清,以建立快速、灵敏、准确的ApNMV常规检测方法尤为必要.通过设计特异性引物,以RT-PCR方法成功获得ApNMV CP基因序列,插入到原核表达载体pET-28a(+)中构建重组质粒,转化至大肠杆菌BL21(DE3),利用IPTG进行重组蛋白(含His-tag)诱导表达.SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,CP基因在大肠杆菌中获得了高效表达,用Ni Sepharose 6 Fast Flow进行蛋白纯化,回收共得到重组蛋白2.4 mg.在屏障环境下免疫2只SPF级新西兰兔,制备出多克隆抗血清,稀释400倍后仍能与ApNMV阳性苹果叶片样品发生免疫反应.由此证明,本研究建立的ApNMV间接ELISA检测方法具有较好的灵敏性,检测效率高,能够用于田间大量样品ApNMV的诊断.