微生物DNA条形码技术的研究进展

微生物DNA条形码技术是利用DNA条形码作为标记进行微生物物种鉴定的技术,目前在微生物的研究中应用广泛。本文综述了微生物DNA条形码技术在应用中的优势、局限性和发展,为微生物DNA条形码技术的进一步应用提供参考。     

DNA条形码技术的应用与分析

DNA条形码技术(DNA Barcoding)是一种通过使用短的标准DNA片段来快速、准确的识别与鉴定物种的技术.这几年一直是物种分类和生物多样方面研究的热点,遗传多样性作为生物多样性研究的核心问题,目前DNA条形码也开始广泛应用于生物的遗传多样性研究.本文简单概述了DNA条形码技术的发展状况、原理、标准基因片段,着重阐述了其在生物分类学和遗传多样性等中的应用,以及其所存在的局限性,并展望了其应用前景和意义.     

DNA条形码技术的概况及其在大型海藻中的应用

随着DNA条形码技术的不断发展,资源丰富的条形码序列信息可供研究者进行各个物种的研究工作,藻类分类学家也做了各种各样的尝试,开发有效的DNA条形码序列进行相关藻种的鉴定,目前的条形码如RBCL、ITS均在石莼属等物种鉴定工作中取得了一定的效果。     

植物DNA条形码技术:机遇与挑战

DNA条形码技术是指传统分类对物种无法鉴定时,运用一条短的标准的DNA区间作为条码来进行物种鉴定的方法.目前,叶绿体基因rbcL和matK基因片断可能被用作植物DNA条形码技术的分子标记.本文回顾了DNA条形码技术的背景,植物DNA条形码技术的过程和效果.广义DNA条形码技术已被证实在中药鉴定中具有作用.同时,本文还讨论了在我国经济高速发展时期,DNA条形码技术在生物多样性保护中应用前景.     

传粉昆虫蜜 （粉）源植物的鉴定方法探讨

【目的】讨论对传粉昆虫蜜(粉)源植物的准确鉴定方法。【方法】通过文献调查,综述了传粉昆虫蜜(粉)源植物的鉴定方法。【结果】传粉昆虫蜜(粉)源植物鉴定的方法主要有野外观测、蜂蜜孢粉学技术、DNA条形码及宏条形码技术等3种方法。【结论】DNA条形码及宏条形码技术的发展及其在传粉昆虫蜜(粉)源植物鉴定中的应用中具有省时省力、研究成本低、近源物种鉴定的高灵敏度和高分辨率等优点,同时还可以实现混合花粉中每种植物花粉的相对丰富度研究。     

DNA条形码技术在双翅目昆虫中的应用

双翅目昆虫为完全变态发育,多个物种幼虫和蛹形态相似、同一物种不同发育阶段数据缺乏等问题都为双翅目昆虫的物种鉴定带来困扰.DNA条形码技术的有效性已被证实,广泛应用于分类学等多个领域.本文概述了DNA条形码技术在双翅目昆虫中的应用以及对该技术和方法提出的改进.     

DNA条形码在农用动物中的应用

DNA条形码技术作为近年来分子标记研究的热点,发展十分迅速,但在农用动物中的应用的相关报道还很少见。本文通过对DNA条形码的发展历程、原理和技术流程及其在肉类等鉴定中的应用等方面阐述了DNA条形码在农用动物中应用的前景和局限性,为农用动物的鉴定提供了新的思路和方法。     

DNA条形码技术在陕西汉中地区管蓟马物种鉴定中的应用

为了探究DNA条形码技术在蓟马类昆虫物种鉴定方面的可行性,以采自陕西汉中地区的管蓟马种类为研究材料,借助DNA条形码技术,对该地区多种植物上的管蓟马进行分类研究,通过对蓟马标本的无损伤提取、扩增、测定序列,共成功获得18条序列,其中以蓟马科Thripidae的2属2种为外群,管蓟马科Phlaeothripidae管蓟马亚科Phlaeothripinae的3属5种作为内群,构建了系统发育树。结果鉴定出5属7种,其中简管蓟马属包括3种,滑管蓟马属1种,器管蓟马属1种以及蓟马科蓟马属1种和带蓟马属1种。DNA条形码数据可辅助形态学进一步确定物种,区分形态上难以区分的物种。     

基于DNA条形码的摇蚊亚科(双翅目:摇蚊科)部分物种界定

以双翅目摇蚊科摇蚊亚科的14 属23 种物种为研究对象,采用Automatic Barcode Gap Discovery(ABGD)和邻接法(neighbor-joining,NJ)对所获取的116 条DNA 条形码进行分析,探究DNA 条形码在摇蚊亚科物种界定的有效性. 结果表明:基于ABGD 的分析,显示物种遗传距离之间存在"DNA barcode gap";通过分析邻接树,得到23 个分子分类操作单元(molecular operational taxonomic unit, mOTU),与形态学鉴定结果一致. 因此证明DNA 条形码能准确界定摇蚊亚科物种. 本研究在一定程度上补充了中国摇蚊科DNA 条形码研究,也为摇蚊科DNA 条形码数据库的构建和完善提供了数据支持.     

山东新分布药用植物碎米桠的DNA条形码分子鉴定

利用DNA条形码技术,对一种在山东省中药资源普查中发现的形态鉴定较困难的植物进行了分子鉴定。首先对样本进行总DNA提取,核ITS2 序列、叶绿体psbA-trnH序列的PCR扩增和测序,然后将所得序列用Chromasv校对拼接,利用软件MEGA6.0分析数据。结果表明,该物种为山东新分布唇形科香茶菜属植物碎米桠。该研究为山东省新分布种碎米桠的确定及其资源开发提供了重要证据。     

染色质转座酶可及性测序及其在木本植物中的应用前景

染色质转座酶可及性测序 (assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing, ATAC-seq)是2013年在人类免疫细胞中建立的用于研究表观遗传调控的重要技术。该技术已在人类及小鼠等模式动物的基因组调控元件鉴定、转录因子结合位点识别及转录调控机制的解析等研究领域发挥了重要作用。然而,ATAC-seq技术在植物领域中的研究应用还处于起步阶段,相关研究主要集中在拟南芥和水稻等模式植物中。笔者主要概述了ATAC-seq技术在植物中的应用,包括染色质可及性图谱绘制、抗逆机制解析、表观修饰鉴定及调控元件识别等领域的研究进展,并进一步阐述了ATAC-seq在木本植物中的应用潜力,以推动ATAC-seq技术在木本植物表观基因组学研究中的应用。     

DNA序列分析在药用植物鉴定中的应用

随着DNA测序技术的不断发展,DNA序列分析在药用植物鉴定和品质研究等方面得到了广泛应用,为药用植物鉴定和道地性研究注入了新的活力.从药用植物鉴定和品质研究中的常用DNA片段(基因)、DNA序列分析在药用植物鉴定以及道地性研究中的应用等3个方面对有关研究的主要进展进行了综述,并对今后研究的前景和应注意的问题进行了初步讨论.     

DNA分子标记技术在中草药鉴别中的应用

DNA分子标记技术以其特异性强、可靠性好、灵敏度高等特点为中草药鉴别开辟了新的道路．RFLP,RAPD,AFLP,DNA序列分析等DNA分子标记技术已经在该领域被广泛研究,并且取得了可喜的成绩．介绍了这几种技术的原理和特点,概括了近年来的应用进展,并对前景进行了展望．     

DFP技术的研究动态

综述了DNA指纹技术现阶段在动物和植物中的研究现状，对DNA指纹技术产生以来在人类遗传学、医学以及动物遗传育种领域中的应用作了详细的介绍，展望了DNA指纹技术的发展前景．     

Unique synthesis of graphene-based materials for clean energy and biological sensing applications

Graphene has unique physical properties,and a variety of proof-of-concept devices based on graphene have been demonstated.A prerequisite for the application of graphene is its production in a controlled manner because the number of graphene layers and the defects in these layers significantly influence transport properties.In this paper,we briefly review our recent work on the controlled synthesis of graphene and graphene-based composites,the development of methods to characterize graphene layers,and the use of graphene in clean energy applications and for rapid DNA sequencing.For example,we have used Auger electron spectroscopy to characterize the number and structure of graphene layers,produced single-layer graphene over a whole Ni film substrate,synthesized well-dispersed reduced graphene oxide that was uniformly grafted with unique gold nanodots,and fabricated graphene nanoscrolls.We have also explored applications of graphene in organic solar cells and direct,ultrafast DNA sequencing.Finally,we address the challenges that graphene still face in its synthesis and clean energy and biological sensing applications.     

基于随钻数据的岩性识别机器学习算法研究进展

机器学习算法是岩性识别领域重点研究内容之一。与传统岩性识别方法相比,通过监测随钻参数变化进行岩性识别,具有高精度、多信息、集成化、智能化的优点。近年来,随着岩性识别技术不断发展,机器学习算法在岩性识别领域的研究和应用日益广泛。利用机器学习算法分析随钻数据,能够提高岩性识别结果的准确性,更高效地识别地层的岩性和构造。为了厘清岩性识别机器学习算法的发展现状,发掘其在岩性识别技术领域中的技术难题,综述了岩性识别机器学习算法的研究进展。首先,简要介绍了机器学习的概念与发展历程;其次,分类阐述能够用于岩性识别领域的机器学习算法;再次,总结了岩性识别领域各类常用机器学习算法的应用现状,比较了各类算法在岩性识别应用中的优缺点;最后,总结了岩性识别算法存在的问题和面临的挑战,并对其下一步发展方向提出了建议,使未来能更加准确高效地利用机器学习算法分析处理随钻数据,实现机器学习算法与岩性识别技术的深度结合。     

RecA介导的特异性DNA片段捕获

外显子捕获联合高通量测序技术在检测新的致病基因,特别是罕见的基因变异时,表现出很高的检测效率.但在具体使用过程中,探针易出现非特异性杂交,设计探针时需考虑Tm值均一性、所需初始样品量较大等问题.RecA是原核生物同源重组的中心分子,参与DNA损伤的重组修复.通过在体外模拟RecA蛋白在原核生物体内重组寻找同源序列的途径,用以捕获目标DNA分子,以期提高外显子捕获过程中的探针杂交效率和特异性.根据RecA在体内同源重组中的作用模式,先将基因组染色质片段化,再纯化DNA,设计生物素标记的特异性探针,在RecA蛋白的介导下以捕获基因组中的目的同源片段.结果显示:设计的和目标片段互补的探针高效而特异地捕获了目标DNA片段,ATP和水能够破坏RecA介导形成的三链复合体的稳定性,可以作为很好的杂交后洗脱试剂,而且水直接作为洗脱试剂可以提高洗脱目的 DNA片段的效率和纯度.