为了高效保护、管理以及利用大黄鱼种质资源，迫切需要开发精准的大黄鱼遗传种质鉴定技术。基于前期开发的大黄鱼“宁芯3号”55K液相基因分型芯片，本研究对中国沿海野生群体、闽浙养殖群体和多个选育系共计21个大黄鱼群体进行遗传种质鉴定。群体遗传学分析结果揭示大黄鱼群体可划分为南海群体、闽东群体和岱衢群体，其中南海群体遗传分化最为显著。基于机器学习的大黄鱼群体分类结果显示，未知大黄鱼个体所属地理群体鉴定准确率大于99%。未知大黄鱼个体所属遗传改良选育系也具有极高的鉴定准确率，例如经过3代选育的抗刺激隐核虫新品系 GS3F3，基于神经网络的鉴定精确率可以达到99%。研究表明，利用“宁芯3号”芯片和机器学习方法可快速实现大黄鱼种质的精准鉴定。本研究为大黄鱼种质资源精准鉴定和种质管理、育种材料和新品种知识产权保护等提供了有效的工具和解决方案，也可为其他水产生物种质资源鉴定提供借鉴。

为了开发适用于我国大黄鱼(Larimichthys crocea)育种的稳定的育种芯片,本研究在大黄鱼600K高通量单核苷酸多态性(SNP)分型芯片"宁芯1号"的基础上,开发了大黄鱼55 K育种芯片"宁芯2号"。"宁芯2号"选取大黄鱼单倍域(haplotype block)内具有代表性的SNP位点,并集成与大黄鱼刺激隐核虫抗性、耐高温性状相关联的SNP位点。开发完成的"宁芯2号"最终集成了54077个高质量的SNP位点,这些位点在大黄鱼基因组内分布均匀。应用"宁芯2号"对来自6个群体的756尾大黄鱼进行测试,结果表明该芯片的分型成功率均在98.4%以上,多态性位点比例均在91.2%以上。"宁芯2号"具有稳定、准确、快速、价廉的优势,预计能够在大黄鱼品种定向遗传改良和全基因组分子模块育种研究工作中发挥重要作用。

【背景】畜禽育种工作的核心是基因组估计育种值的准确性。不同水平的遗传标记密度对估计育种值的影响较大，随着基因分型技术的发展和高通量测序价格的下降，基于重测序数据的基因组选择研究不断涌现。理论上，标记密度更高可获得更高准确性的估计育种值。因为影响目标性状的数量性状基因座（quantitative trait loci, QTL）至少与覆盖全基因组范围的高密度标记中的一个标记处于连锁不平衡状态。所以，较高密度的标记水平，理论上标记与QTL之间的紧密连锁更好，从而保证了较高的预测准确性。但也有研究表明，填充测序数据与芯片数据相比，基因组预测的准确性提升并不明显。【目的】利用GBLUP方法，通过比较填充测序数据和芯片数据在肉鸡屠宰性状的基因组选择准确性，为肉鸡基因组选择育种的基因分型策略提供理论依据。【方法】依据芯片数据和填充测序(whole-genome sequence, WGS)数据，利用GBLUP方法，针对白羽肉鸡胸肌重、屠体重和腿肌重性状进行基因组预测，对其在基因组预测的准确性进行比较。首先，使用“京芯一号”鸡55 K SNP芯片对3 362只鸡进行基因分型，并从第7世代的第9批次中随机选取230只鸡进行全基因组重测序，然后利用Beagle 5.1软件将55 K SNP芯片数据填充至重测序数据水平。为避免染色体大小对填充准确性的影响，将选择鸡较大的3号染色体和较小的14号染色体来进行计算等位基因准确率（allele correct rate, CR）和基因型相关系数（correlation,Cor），并以此判断填充准确性。利用填充测序数据对3个屠宰性状的基因组育种值进行预测，并采用5-折交叉验证的方法评价预测结果的准确性、秩相关和无偏性。【结果】两条染色体的平均等位基因准确率为0.924，平均基因型相关系数为0.885，填充准确率较高，可以用于后期基因组预测研究。SNP芯片数据基因组育种值的预测准确性在0.2194—0.2629之间，填充测序数据基因组育种值的预测准确性在0.2110—0.2695之间。与55 K SNP芯片的结果相比，填充测序数据的基因组育种值预测的准确性差异不显著。【结论】与SNP芯片的结果相比，利用填充后的基因组数据对白羽肉鸡的3个屠宰性状（胸肌重、屠体重和腿肌）的基因组育种值预测准确性提升并不显著，该结论为畜禽遗传育种工作中的数据类型选择提供参考。

优异种质资源的发掘利用对保障我国优质水产蛋白供给具有关键性作用。大黄鱼是我国海水鱼类养殖产量最高的品种，种质资源是大黄鱼养殖产业健康和可持续发展不可或缺的物质基础，系统开展大黄鱼种质资源收集保存、鉴定评价和保护利用具有十分重要的战略意义。本文回顾了大黄鱼种质资源保护和开发利用的历史与现状，从科研、育种技术体系、产业和人才等方面剖析了当前面临的主要问题，围绕大黄鱼种业科技创新和新品种创制主线，提出了针对复杂经济性状（如抗病、抗逆和饲料利用效率等）创制重大新品种的发展方向，为实现大黄鱼良种覆盖率的显著提升，以及大黄鱼产业健康发展提供良种保障。

【目的】利用单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,简称SNP)标记估算油菜优异亲本间的遗传距离,分析其与杂种优势间的关系,探讨利用SNP标记预测油菜杂种优势的可行性,为油菜杂种优势利用育种提供指导。【方法】将油菜波里马细胞质雄性不育系的6个保持系(1019B、1055B、6098B、8908B、6019B、ZS11B)和8个恢复系(R1、R2、R3、R6、R9、R10、R11、OR1)采用不完全双列杂交试验设计配制得到的46个F1杂种及其亲本,在湖北武汉、贵州贵阳和安徽巢湖3种生态环境下考察株高、分枝部位高度、一次有效分枝数、结角密度、主花序有效长、主花...

【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的Maize SNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP

探讨前沿科技领域专利转化特征并对其进行精准识别与预测，对于我国破解“卡脖子”技术难题及实现科技自立自强具有重要意义。选取人工智能芯片专利领域，采用机器学习算法测度最优转化预测方案，分析全球范围内主要国家或地区专利成功转化影响因素，从企业/高校、国内/国际等不同层面总结专利成功转化的主要特征。结果发现：随机森林算法预测效果较好，人工智能芯片领域专利转化概率服从对数曲线分布，影响高校/企业、国内/国外专利转化特征的因素有所不同。最后，提出高校/科研机构应注重高价值专利维持和团队合作、企业应提升专利技术质量和撰写质量等政策建议。

［目的］建立一种运用ＰＣＲ结合基因芯片技术鉴别牛、羊、猪、马、鹿、兔６种动物源性成分的快速、准确、灵敏的方法。［方法］选择线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏＣｈｏＮＤＲｉＡｌ ＤＮＡ）基因（ｍｔ ＤＮＡ）和细胞色素ｂ（ＣｙｔｏＣｈＲｏｍｅ ｂ）基因（Ｃｙｔｂ）为目标基因，设计６对物种特异性引物和相应的６条鉴别探针，在此基础上建立了同时检测６种动物源性成分的基因芯片方法，并进行实际应用效果评价。［结果］通过对ＰＣＲ扩增体系及杂交体系的优化，该检测方法能实现对上述６种动物源性成分同时进行快速、准确检测，具有良好的特异性，检测牛肉和马肉成分时绝对灵敏度为０．５ Ｐｇ，实际检测灵敏度也可达到０．００１％；所制备的．．．

【目的】分析山西省冬小麦种质资源的遗传多样性演变规律，为山西省小麦育种的亲本选配和品种选育提供更丰富多样的原始亲本材料。【方法】以山西省冬小麦323份地方品种和105份育成品种为自然群体，利用55K SNP芯片对428份自然群体进行全基因组扫描，分析品种间的遗传多样性、遗传结构、主成分、遗传聚类及亲缘关系。【结果】SNP位点在21条染色体上的分布范围为329—1 639个，平均值为1 152个；7个部分同源群中的分布范围为2 154—3 852个，平均值约为3 456个；基因组的分布规律为：B基因组>A基因组>D基因组；基因组注释多态性标记，在基因间区分布最多，约占50%，分析表明，SNP位点在21条染色体、7个同源群和3个基因组上均有覆盖，但分布各异，多态性比率为45.60%。整个群体的平均观测杂合度（0.0185）均低于平均期望杂合度（0.4992），整个自然群体的香农-威纳指数和多态性信息含量的变化幅度不大。对比自然群体多样性各参数，发现群体的遗传多样性不高，育成品种的遗传多样性比地方品种略高。群体结构分析将群体分为2个类群，第Ⅰ类群307份材料，以地方品种为主；第Ⅱ类群121份材料，以育成品种为主。主成分和聚类分析均将自然群体分为5个类群，第Ⅰ类群品种间的遗传距离平均值为0.21831，变幅为0.00127—0.72461；第Ⅱ类群品种间的遗传距离平均值为0.14619，变幅为0.00038—0.76489；第Ⅲ类群品种间的遗传距离平均值为0.16521，变幅为0.00049—0.43033；第Ⅳ类群品种间的遗传距离平均值为0.17643，变幅为0.00118—0.60496；第Ⅴ类群品种间的遗传距离平均值为0.12039，变幅为0.00042—0.37032，可见，山西省冬小麦品种间的遗传距离变异幅度较大，但平均遗传距离值较低，聚类分群明显，类群中部分品种的遗传关系较近。经对比，第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的平均遗传距离均要高于第Ⅱ类群、第Ⅲ类群和第Ⅴ类群，第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的遗传距离变幅大于第Ⅲ类群和第Ⅴ类群，可知，育成品种的遗传距离普遍大于地方品种。【结论】利用55K SNP芯片对山西省冬小麦种质资源进行遗传多样性分析，明确了山西省冬小麦育成品种和地方品种在基因组层面上的遗传多样性分布特点，育成品种通过外源基因的导入有利于品种的遗传多样性提高，地方品种的遗传多样性相对较低，同时，极少数品种的亲缘关系呈两极分化，在后续利用时应合理地区分利用。

设计并制作了10种不同结构的玻璃微流控芯片。向微混合器中通入NaOH的水溶液和酚酞的乙醇溶液,借助体视显微镜(CCD)拍摄微通道中两流体的颜色变化,并测定红色液流的宽度,计算出各种结构微混合器的混合程度。最终优选出连续半圆结构、圆柱结构、扇形结构的3种微混合器,其混合程度均为100%。该实验的进行,大大提高了学生的创新能力,为学生进行科研工作打下了良好的基础。

【目的】株高与产量之间关系密切。进一步挖掘具有育种利用价值的小麦株高数量性状位点（quantitative trait loci,QTL），并解析株高QTL对产量相关性状的遗传效应，为分子育种提供理论依据。【方法】以田间自然变异株msf为母本、小麦品种川农16为父本杂交衍生的F_6代重组自交系群体（MC群体）为试验材料，于2020—2022年在四川省温江区、崇州市和雅安市试验基地进行2年5个生态环境点的种植和株高表型鉴定。使用16K SNP芯片所构建的高质量、高密度遗传连锁图谱定位株高性状。同时，利用株高主效QTL侧翼标记的基因型分析其正效应位点对于产量相关性状的遗传效应，评估主效QTL对产量提升的潜力。【结果】定位结果显示，分别在1A、3D、4D、5A和7B染色体共鉴定到8个控制株高的QTL。其中，定位到2个稳定的主效QTL:QPh.sau-MC-1A和QPh.sau-MC-5A，分别解释9.09%—25.56%和3.91%—13.09%的表型变异率，其正效应位点均来源于川农16。加性效应分析发现同时携带QPh.sau-MC-1A和QPh.sau-MC-5A正效应位点株系的株高显著高于仅携带单一正效应位点或没有携带任何正效应位点的株系。相关性分析发现，株高与有效分蘖数之间存在极显著的正相关性，与旗叶宽之间存在显著的负相关性，而与每穗粒数、每穗粒重、千粒重、旗叶长和开花期之间无显著相关性。遗传效应分析发现，QPh.sau-MC-1A正效应位点极显著增加有效分蘖数（56.51%），显著减少每穗粒数（-11.26%）、每穗粒重（-13.04%）、千粒重（-5.47%）和旗叶宽（-2.85%），促进开花期提前（-0.61%）。QPh.sau-MC-5A正效应位点显著增加有效分蘖数（10.57%）、每穗粒重（4.32%）和千粒重（2.92%），延迟开花期（1.07%）。【结论】在5A染色体定位到1个株高主效QTL—QPh.sau-MC-5A，其正效应位点显著提高有效分蘖数、每穗粒重及千粒重，对产量提高可能有积极效应。

顶端分生组织的分化影响茎及根的生长,从而形成具有不同形态的植株,拟南芥因其在适当条件下与木本植物分生组织分化以及次生生长的共性而被运用到研究当中。花异常株系(AFDL)由于AP1表达的显著降低导致分枝增多。用拟南芥基因芯片对AFDL的幼苗进行基因表达分析,结果显示在临近抽薹期,AFDL与野生型相比有111个变化倍数大于2且P<0.01的基因;其中大部分参与对外界环境及内源刺激的感知和应答,表明AP1下降可能是由于植株对内外环境刺激的过度反应所导致。从基因芯片中挑选出表达量变化显著的2个基因,分别构建相应的植物表达载体并转化拟南芥,其中AT1G56300基因的超表达植株及AT1G65490基因的...

天然气水合物安全高效开采是我国天然气水合物资源利用面临的重大课题。基于天然气水合物资源开发技术,设计了一套基于微流控芯片的水合物开采实验模拟系统,搭建了沉积层低温高压条件下水合物生成和分解的实验台,实现微尺度下孔隙内水合物生成形态和赋存特性的可视化研究,探究水合物分解过程中的气水渗流特性,探明水合物分解主导机制和二次生成影响机理。可为水合物的安全高效开采提供重要的研究手段和理论依据。

【目的】鉴于sirtuin家族基因重要而多样性的功能,从家蚕全基因组中鉴定sirtuin家族基因,并进行基因结构、蛋白结构及其理化性质、基因进化、组织表达芯片分析及在不同组织中的定量表达情况分析,为研究家蚕sirtuin家族基因的功能和推动家蚕模式生物系统化的研究奠定基础。【方法】基于家蚕基因组数据库,通过生物信息学手段,利用比较基因组学方法,鉴定家蚕sirtuin家族成员;开放阅读框(ORF)的预测用ORFfinder进行;使用SIM4进行ORF的内含子和外显子的预测;用GSDS和ExPaSy在线工具分别进行基因结构图和蛋白序列理化性质的预测;用CLUSTAL_X软件进行多序列联配及对其二级...

基因芯片技术是近年来在生命科学技术领域中迅速发展起来的一项高新技术 .本文综述了基因芯片的产生背景、概念、原理、分类和制作方法 ,并展望了其在农业上的应用前景