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通用尾巴序列(universal tailed-sequences,UTS)是一种通用型引物扩增尾巴序列,其可通过普通引物与荧光通用引物结合实现荧光检测,具有降低引物合成成本的潜力,但尚未建立基于UTS 体系的多作物通用品种鉴定方案,未在标准化品种鉴定场景下进行实际应用,缺少与传统荧光引物体系之间的数据结果对接方案,存在无法与已有荧光数据库兼容的问题.为解决 UTS 分型数据与传统荧光指纹数据库难以互通的问题,建立适配多种作物的标准化 UTS 分子鉴定流程,本研究以荧光毛细管电泳平台为基础,选取不同科属、基因组大小不等及染色体倍性不同的 7 种作物(高粱、向日葵、白菜、甜瓜、玉米、陆地棉、普通小麦)为试验材料,构建基于 UTS 的作物品种鉴定通用检测方案.通过引入 UTS01、UTS02 这 2 条通用尾巴序列,对比 UTS 引物与传统荧光引物的扩增效果,评估 UTS 体系在不同分子标记中的兼容性,并结合参照样品建立 UTS 数据与荧光数据的校正比对方法.UTS 引物在 7 种作物中扩增成功率均高于 90.0%,在甜瓜中高达100.0%;UTS 扩增结果与荧光引物高度一致,线性拟合关系稳定,重复样品峰型、分型结果一致,表明其在多作物和多标记条件下具有较好的稳定性和重复性.对个别扩增表现不佳位点,可通过更换 UTS 序列进行优化.基于 UTS 专用 panel 和参照样品校正,可实现 UTS 结果与既有荧光指纹数据的兼容比对,也可支持 UTS 数据独立建库.UTS 通用检测体系兼具高通量、低成本、高通用性的特点,实现了多作物检测体系的均一化,可为无鉴定标准的小作物快速建立标准化检测体系提供技术支撑,也为作物品种权保护、种子质量管理、种质资源鉴定及分子标记辅助育种提供了全新的技术方案.
品种鉴定荧光毛细管电泳通用尾巴序列DNA指纹数据库
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[目的]荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)生物被膜的形成会加速水产品的腐败进程,引发食品安全风险.本研究旨在筛选对荧光假单胞菌生物被膜形成具有良好抑制作用的乳酸菌.[方法]本研究先从发酵蔬菜制品中分离乳酸菌,再以荧光假单胞菌 21F26 为指示菌,通过牛津杯法进行初筛,再以结晶紫染色法进行复筛,然后利用 16S 核糖体DNA(16S rDNA)测序结合系统发育树鉴定筛选得到菌株,并利用全基因组测序技术分析该菌株的遗传信息.[结果]从发酵蔬菜制品中筛得 1 株对指示菌生物被膜具有良好抑制作用的菌株A21[抑制率达(91.55±3.74)%].该菌株被鉴定为植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum).全基因组测序结果显示,植物乳植杆菌A21 基因组由1 条染色体(全长3 220 179 bp)和 5 个质粒组成,共编码 3 633 个基因.根据功能基因预测结果,该菌株编码 54 个分泌蛋白,以及丰富的糖苷水解酶和糖基转移酶,预测到 3 类次级代谢产物基因簇,包括环内酯自诱导物、萜烯和Ⅲ型聚酮合酶.[结论]本研究筛选获得对荧光假单胞菌生物被膜形成具有良好抑制作用的植物乳植杆菌 A21,该结果可为荧光假单胞菌生物被膜的绿色安全防控提供理论参考,同时丰富了乳酸菌源生物被膜抑制剂资源.
抗生物被膜活性荧光假单胞菌生物被膜乳酸菌筛选全基因组分析
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背景 代谢综合征(MS)是多种心血管代谢危险因素聚集的症候群,中老年人患病率较高,可显著增加多种严重疾病风险,严重影响人群健康与老龄化进程.其受人口学、生活方式、遗传等多因素影响,其中行为生活方式可防可控,是慢性病防控重点.我国不同地区居民生活习惯存在明显差异,开展本地区相关研究,可为北京市中老年人群 MS 防控提供依据.目的 探究北京市石景山区中老年人 MS 的现状及其行为生活方式影响因素,为中老年人从行为生活方式方面预防 MS 提供理论依据.方法 本研究数据来源于北京血管健康分级标准研究(BVHS Study),于 2020 年 7-9 月在北京市石景山区金顶街社区开展横断面调研,选取 1 647 名常住居民作为调研对象,依据纳排标准共纳入 1 569 例样本进行数据分析.问卷调查包括人口学特征、行为生活方式、慢性病患病情况等.采用单因素分析和多因素 Logistic 回归分析 MS 患病风险的影响因素.结果 1 569 例受试者中,MS 患者共 374 例,MS 患病率为23.84%.分为MS组(374例)和非MS组(1 195例).MS及其组成疾病患病中,超重和/或肥胖患病率最高,达到65.20%(1 023例),其他依次为高脂血症42.32%(664例)、高血压39.45%(619例)、糖尿病19.50%(306例);各复合疾病中,超重和/或肥胖合并高血压与超重和/或肥胖合并高脂血症患病率均达到 30%以上;MS 4 种组成疾病的共患率为 6.44%.374 例 MS 患者中超重和/或肥胖人群最多,占比为 95.47%(358 例).单因素分析结果显示,非MS 组和 MS 组年龄、受教育程度、运动情况、午休时间、每日睡眠时间、吸烟情况报告、主食摄入情况、蛋类摄入情况、蔬菜摄入情况比较,差异有统计学意义(P<0.05).多因素Logistic回归分析显示,控制了年龄与受教育程度后,运动量达标(OR=0.667,95%CI=0.456～0.976)、睡眠时间为 6～8 h(OR=0.641,95%CI=0.495～0.830)、睡眠时间>8 h(OR=0.566,95%CI=0.368～0.871),每周摄入蛋类 8～13 个(OR=0.361,95%CI=0.184～0.708)为 MS 的保护因素,午休时间>60 min(OR=1.508,95%CI=1.079～2.109)为 MS 的危险因素(P<0.05).结论 北京地区中老年 1 569 例受试者中 MS 患病率为 23.84%,其复合疾病以超重/肥胖(65.20%)最常见.运动量达标、充足睡眠、适量蛋类摄入为MS 保护因素,长时间午休为危险因素,高主食摄入呈风险升高趋势,较高受教育程度可降低患病风险.老年人 MS 与运动、饮食、睡眠等多方面的行为生活方式相关.
代谢综合征生活方式中年人老年人影响因素分析北京
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背景:痛风现有治疗药物有较大不良反应,因此寻找新的痛风潜在靶点和靶向治疗药物尤为重要.
目的:通过结合可成药基因数据集和孟德尔随机化、共定位分析等方法确定痛风的遗传靶点,预测具有潜在治疗作用的化合物和中药,为深入探究中国人群痛风发病机制提供依据,为痛风的临床治疗和新靶向药物开发提供思路.
方法:通过由芬兰国家基因研究项目构建的芬兰数据库FinnGenR11获得痛风相关数据集,使用由布里斯托大学医学研究理事会综合流行病学单位开发的全基因组关联研究(GWAS)目录网站获取暴露因素的血液表达数量性状位点数据,进行孟德尔随机化分析确定潜在靶点;通过共定位分析确定痛风关键易感基因;通过基因本体论和京都基因与基因组百科全书富集分析探索基因功能,通过蛋白互作网络筛选互作密切靶点;使用由美国圣路易斯华盛顿大学医学院开发的药物-基因相互作用数据库预测具有潜在治疗作用的化合物,通过分子对接预测化合物和核心靶点的结合程度,使用PubGene公司创立的Coremine Medical数据库预测筛选核心基因相关治疗中药,所使用数据库均为公开资源.采用单钠尿酸盐晶体诱导的RAW264.7细胞作为痛风细胞模型,初步验证关键基因的表达和化合物的干预效果,通过CCK-8实验和细胞侵袭实验筛选安全剂量和最佳给药浓度,ELISA测定炎症因子水平,实时荧光定量反转录PCR检测关键靶点和通路的mRNA表达.
结果与结论:①孟德尔随机化分析确定了40个与痛风显著相关的潜在基因靶点;共定位分析确定了Jun原癌基因为痛风关键易感基因;蛋白互作网络显示Jun原癌基因、丝裂原活化蛋白激酶3和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶互作关系密切;②基因本体论和京都基因与基因组百科全书富集结果显示潜在靶点主要通过调节丝裂原活化蛋白激酶、肿瘤坏死因子、ErbB、白细胞介素17、缺氧诱导因子1、Toll样受体等信号通路,干预细胞外信号调节激酶1/2级联反应的正向调控、谷胱甘肽代谢、泛素蛋白的调节等过程发挥作用;③根据潜在靶点预测出辣椒素、5,6-苯并黄酮、L-谷氨酸、槲皮素、和厚朴酚、山柰酚、肉桂醛和穿心莲内酯等372种具有潜在干预作用的化合物;④分子对接显示辣椒素和5,6-苯并黄酮与Jun原癌基因等核心靶点结合度较高;⑤预测得到苍术、厚朴、土茯苓、泽泻、丹参等79味潜在靶向中药,功效主要集中在清热解毒、活血化瘀和祛痰化湿;⑥细胞实验中CCK-8和细胞侵袭实验结果显示辣椒素的最佳安全给药剂量为50 μmol/L,模型组中关键基因Jun原癌基因的表达显著上调,同时辣椒素可以显著下调Jun原癌基因以及c-Jun氨基末端激酶、细胞外信号调节激酶1/2、p38等丝裂原活化蛋白激酶通路相关mRNA的表达,降低细胞上清白细胞介素6、白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α的水平;⑦数据挖掘结果提示辣椒素、5,6-苯并黄酮等化合物和苍术、土茯苓等中药可能通过干预Jun原癌基因、丝裂原活化蛋白激酶3等靶点,调节肿瘤坏死因子、Th-17、缺氧诱导因子1等通路和丝裂原活化蛋白激酶级联反应、蛋白泛素化和谷胱甘肽代谢等过程发挥干预痛风的作用,其中关键易感基因JUN可作为潜在的痛风诊断标志物,以清热解毒为主结合活血化瘀等治法可作为痛风治疗的关键;⑧细胞实验初步验证了JUN基因和丝裂原活化蛋白激酶通路在痛风细胞模型中的表达以及辣椒素的干预作用,为下一步痛风诊疗靶点和新药物的开发提供基础和依据.
痛风可成药基因孟德尔随机化药物预测中药预测共定位Jun原癌基因辣椒素丝裂原活化蛋白激酶信号通路
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[目的]甜椒轻斑驳病毒(paprika mild mottle virus,PaMMV)属于烟草花叶病毒属(Tobamovirus),近年来在多个国家的辣椒上相继检出,但目前尚无国内分离物全基因组序列报道.本研究旨在探究 PaMMV 国内分离物的序列详情、遗传进化,并构建病毒基因组 cDNA 全长侵染性克隆,为病毒研究和防治提供基础材料和技术支撑.[方法]使用 RT-PCR和 RACE 相结合的方法扩增 PaMMV 的全基因组序列,使用 DNAMAN 8.0、SDTv 1.2 和 MEGA 6.0 软件对序列进行一致性分析和遗传进化分析;利用同源重组方法进行基因组全长 cDNA 克隆构建,并构建基于侵染性克隆改造的 GFP 蛋白表达载体;利用农杆菌介导法和摩擦接种法验证 PaMMV 基因组全长 cDNA 克隆的系统侵染性.[结果]拼接获得一株 PaMMV 山东分离物(PaMMV-CN)的基因组全长序列(GenBank 登录号:OR365081),全长 6 524 nt,基因组由 5'末端非编码区(untranslated region,UTR),4 个分别编码复制相关蛋白(Rep)、RNA 依赖的 RNA 聚合酶(RdRp)、运动蛋白(MP)、外壳蛋白(CP)的开放阅读框(open reading frame,ORF)以及 3'末端非编码区(3' UTR)组成;序列分析显示,PaMMV-CN 与已报道的 4个 PaMMV 分离物核苷酸序列一致性较高,为 98.3％-99.6％;系统发育分析显示,PaMMV-CN 和其他 4 个 PaMMV 分离物形成明显聚类,与同属的多种辣椒常发病毒聚在群体较大的 group Ⅲ;构建的 PaMMV 全长 cDNA 克隆(pCB301-PaMMV)可以系统侵染本氏烟,在本氏烟系统叶引起卷叶症状,系统叶提取的病毒粒子在电镜下可以观察到明显的杆状粒子;pCB301-PaMMV 能侵染'茄门'甜椒、'天宇'朝天椒、'8819'长线椒和'好农 11'泡椒,在'茄门'甜椒上症状最为明显,表现斑驳症状和叶面坏死性斑点,在'天宇'朝天椒、'8819'长线椒和'好农 11'泡椒上引起不同程度的皱缩、花叶或疱斑症状;构建的携带 GFP报告基因的表达载体(pCB301-PaMMV-GFP)能高效、系统侵染本氏烟和'茄门'甜椒,在本氏烟上引起卷叶症状且在紫外下能观察到明显的绿色荧光,在'茄门'甜椒上能引起斑驳症状,系统叶在紫外下能观察到绿色荧光.[结论]成功获得了一条 PaMMV 山东分离物 PaMMV-CN 全基因组序列,进而构建了侵染性克隆pCB301-PaMMV,能够系统、高效侵染本氏烟和辣椒,且能用于稳定表达外源蛋白 GFP.明确了山东省 PaMMV 的序列详情,可为该病毒后续研究提供有力工具.
甜椒轻斑驳病毒全基因组序列分析侵染性克隆绿色荧光蛋白
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辣椒是一种重要的经济作物,传统辣椒组织培养技术存在基因型依赖性强,愈伤组织褐变,组培苗玻璃化频发、移栽成活率低及污染风险高等问题,且异养培养模式还会造成辣椒组培苗光合自养能力退化,严重制约了优良辣椒种质资源的工业化扩繁与产业化推广.该文系统梳理了无糖化组织培养微环境调控与精准矿质营养供给的协同耦合机制,重点阐述了氮源动态平衡、钙硼协同阻断组培苗玻璃化、铁镁靶向装配构建光合代谢基础的精准营养调控策略,碳源剥离、气-水相平衡重塑、三维多孔固相介质替代的无糖化微环境工程化改造路径,为构建辣椒脱毒种苗规模化繁育体系提供了理论支撑.结果表明,上述技术集成可从根本上破解传统辣椒组培苗规模化繁育难题.同时,该文提出未来辣椒种苗繁育将向微环境数字孪生调控、全周期分子生物安全防控及产教融合人才生态构建方向纵深发展.
辣椒无糖化组织培养离体再生种苗规模化繁育
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为筛选适宜阜新县露地栽培的高产、优质、抗病辣椒品种,集成标准化优质丰产栽培技术,强化种子执法监管与良种良法落地推广,作者以6个辣椒品种为试验材料开展了品种比较试验,并构建了适宜阜新县生态条件与生产实际的露地辣椒优质丰产栽培模式.试验结果表明,辽椒18号、阜椒2号的综合性状表现较优,每667 m2产量分别为3 265.4 kg、3 182.7 kg,较阜新农家小椒(CK)分别增产18.2%、15.3%,且抗病性强,商品果率高,早熟性好.辣椒优质丰产栽培技术集种子执法监管、品种优选、标准化栽培、示范推广于一体,可有效保障用种安全、提高种植效益.研究结果可为阜新县及辽西北气候相似地区露地辣椒产业高质量发展提供技术支撑与数据参考.
阜新县露地辣椒品种比较丰产栽培优质抗病性
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本文分析了安徽省芜湖市农作物种子市场管理现状、重点关注的环节,并提出相应优化策略.研究区主要生产经营常规稻、紫云英、蔬菜等种子,小麦、油菜等作物种子自给率偏低,玉米、棉花、大豆种子依赖外调;种子生产经营企业整体规模偏小.当前种子市场管理在区域协作、市场秩序、治理体系、信息共享方面需重点关注.针对上述环节,提出以下优化路径:强化跨区域协作机制,推进同一适宜生态区品种互认与良种联合保障;设立种业发展专项引导资金支持育种创新,健全种业知识产权保护体系,推进线上线下一体化常态化监管,以优化种子市场环境;发挥行业组织专业服务作用,构建"企业+基地+农户"利益联结共同体,完善基层网格化监管,以健全多元共治体系;搭建种业公共数据平台,精准匹配供需信息,强化数字技术在监管和服务中的场景应用.本文为同类区域种子市场管理体系优化提供实践参考.
农作物种子种业市场管理种业知识产权
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为推动云南省高原特色种业高质量发展,依托云南省第三次农作物种质资源普查数据、各级种质资源圃(库)资料以及1999-2024年农业植物新品种权申请与授权数据,从种质资源保护平台、品种权全国位次、时序演变、创新主体、作物类型等维度,系统分析云南省农业植物新品种保护发展现状.结果表明,云南省第三次农作物种质资源普查与收集工作以来,云南省共完成116个县(市、区)的普查和34个县(市、区)的系统调查,共收集资源8 416份.云南省农作物种质资源储量丰富,已建成多层级种质资源保护圃(库)体系;农业植物新品种保护方面,云南省农业植物新品种申请量与授权量分别位居全国第15位和第12位,整体处于中等水平;1999-2024年全省品种权保护工作经历了由起步、波动到快速发展的3个阶段,近年呈现高速增长态势;创新主体以科研院所和企业为主,个人育种者参与度较低;作物结构失衡问题突出,大田作物(玉米、水稻)占据绝对主体,观赏植物形成特色优势,果树、蔬菜、中草药等高原特色作物品种创制与保护明显滞后.当前云南省存在种质资源优势未能有效转化为品种创新优势、资源利用链条不通畅、特色作物育种创新动力不足等问题.据此提出强化种质资源鉴定与共享、激活多元育种主体活力、优化作物育种结构、完善种业知识产权保障体系等对策.
云南省植物新品种保护品种权种质资源种业
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结合文献报道,系统介绍了慈姑(Sagittaria trifolia L.)无性繁殖植株的主要特征特性.具体包括球茎形态结构、休眠特性、打破休眠的方法及影响球茎萌发的因素;不定根发生及其形态特征;主茎和叶形态结构及其发生、叶柄长度变化、叶对环境的适应性结构;根状茎形态特征、初始抽生节位及数量等;球茎形成的形态和细胞学观察及影响球茎形成的因素;不同器官及性状间的相关性;花序发生及其形态结构、开花授粉习性及其影响因素、重瓣花发育机理;染色体数及其核型公式,以期为慈姑栽培和育种提供参考.
慈姑无性繁殖植株特征特性
