种子保存是当前植物种质资源保存的最有效、最安全的方式之一,快速、微量、准确检测种子库中种子活力的变化是当前植物种质设施保存技术研究的热点与重点。本文利用谷胱甘肽氧化还原电位(EGSSG/2GSH)、差示扫描量热分析(DSC)、电子自旋共振(EPR)和非损伤微检测(NMT)4种目前较为先进的方法,研究柠条种子在人工老化下的活力变化规律。结果表明,柠条种子在50℃、相对湿度(RH)为50%的老化条件下,其活力指数的下降速率要快于发芽率的下降速率;通过建立回归模型发现,在检测发芽率变化方面,4种检测方法的优越性依次为EPR>NMT>DSC>EGSSG/2GSH;在检测活力指数变化方面,4种检测方法的...

种子是农业实际生产中最根本的生产资料,种子活力的高低将直接影响农业生产和发展。种子活力的检测方法可分为无损和有损检测两大类。种子活力无损检测方法具备不损伤种子样本、检测效率高、可在线化检测、实验可重复性好以及实验污染少等优点,有近红外光谱检测技术、高光谱检测技术、电子鼻检测技术、机器视觉检测技术等多种无损检测法。基于国内外种子活力无损检测技术的发展现状,本研究综合评述了种子活力无损检测方法、技术以及检测结果,归纳了不同活力检测的特点、应用现状、研究进展以及在实际应用中优势和缺点,同时对种子活动检测技术发展趋势进行展望。参64

以4种经过人工老化处理不同类型(单秆型白芝麻、分枝型白芝麻、单秆型黑麻和分枝型黑芝麻)芝麻种子为试验材料,采用标准发芽试验、电导率测定、MDA含量测定、POD活性测定和TTC还原量等方法进行种子活力测定,研究老化处理对芝麻种子生理生化的影响,并与模拟田间出苗率进行相关性分析,以确定不同类型芝麻种子活力检测的适宜方法。结果表明:芝麻种子老化过程中,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、TTC还原量和POD活性逐渐下降,MDA含量逐渐增加,电导率变化趋势材料间不一致;不同种质的抗老化能力存在差异。单秆型白芝麻种子活力检测的适宜方法为发芽率和电导率测定;分枝型白芝麻种子活力检测的适宜方法是发芽率、电导...

为解决传统的种子活力检测方法存在耗时长、损伤种子等问题，实现种子活力的快速无损检测，分别利用机器学习和深度学习算法结合高光谱成像技术构建玉米种子3个活力梯度分类模型，通过人工老化方式将1 012粒玉米种子分为3个活力梯度样本，采集其高光谱数据后通过卷积平滑（SG）和多元散射校正（MSC）去除高光谱噪声，分别采用主成分分析（PCA）、连续投影算法（SPA）进行光谱特征降维，再从降维后的波段中抽取1 156、1 191和1 463 nm 3个波段合成假彩色图像，用局部二值模式（LBP）提取感兴趣区域的纹理特征，并与纯光谱特征融合。分别基于纯光谱特征构建决策树（DT）和支持向量机（SVM）模型和融合特征建立随机森林（RF）、SVM和极端梯度提升树（XGBoost）模型等机器学习模型。将假彩色图像输入ResNet18、MobileNetV2、DenseNet121、Efficientb0、Efficientb2等5个深度学习模型中进行玉米种子活力预测。结果显示，就机器学习方法而言，针对纯光谱特征表现最好的是PCA-SVM模型，其测试集准确率为92.5%；针对融合特征表现最好的是SVM模型，其测试集的分类准确率为93.1%；就深度学习方法而言，轻量化的MobileNet取得最高的测试集分类准确率99.5%；基于可解释的梯度定位类别激活映射方法表明，分类网络会重点关注玉米种子的中部或基部区域。

为了快速检测谷子种子携带线虫情况并了解不同地区线虫种群的多态性,利用PCR技术对采集自中国谷子主产区不同区域内的99份谷子种子的带线虫情况进行了检测,并分析其不同地区线虫种群的遗传多样性。结果表明,根据贝西滑刃线虫核糖体28S rRNA-D2/D3片段设计的引物对谷子线虫具有高度的特异性和灵敏性,扩增出245 bp的特异性目的片段,对谷子线虫的检测浓度最低为0. 125 ng/μL。在99份谷子种子DNA中,有33份种子检测到特异性扩增条带,测序结果表明,所有扩增条带对应序列与线虫28S rRNA序列的相似性达97%以上,进一步说明33份种子携带线虫。重复试验结果表明,阳性种子的带线虫频率介于33. 3%～100%,且带线虫的谷子种子主要来自春谷区。分析33份阳性样品的28S rRNA片段序列,存在29个变异位点和22种单倍型,其中单倍型AB1为优势单倍型,河北张家口市和内蒙古松山区两地线虫的单倍型遗传多样性最丰富。本研究建立了一种特异性好、灵敏度高的检测谷子种子带线虫的一步PCR方法;谷子线虫病是夏谷区的主要病害,随着谷子春夏谷区的交流,线虫病成为春谷区病害,种子带病可能是主要初侵染源;不同地理来源的线虫28S rRNA序列存在差异,AB1为优势单倍型。

研究比较不同物质恢复老化种子活力的能力，可为老化种子活力的恢复和种质资源安全保藏提供依据。采用单因子试验设计，以２个经多年低温储藏的萝卜品种的种子为材料，使用不同浓度的赤霉素（ＧＡ３）、６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）、萘乙酸（ＮＡＡ）、１５％多效唑可湿性粉剂、水杨酸（ＳＡ）、磷酸二氢钾（ＫＨ２ＰＯ４）、聚乙二醇（ＰＥＧ）溶液单独处理一定时间，在同样条件下发芽，测量种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数，研究不同植物生长调节剂或化学物质对老化萝卜种子活力恢复的影响。结果表明，ＧＡ３、６－ＢＡ、ＮＡＡ、ＳＡ、ＫＨ２ＰＯ４、ＰＥＧ均能在不同程度上恢复老化萝卜种子活力，且３００ ｍＧ／Ｌ的ＰＥＧ和１００．．．

以２０１３—２０１５年１１６份春小麦种子样品为材料，应用Ｓｅｅｄ ＩｄｅｎｔＩｆＩｃａｔＩｏｎ软件并结合仪器和手工测定获得１７个物理指标值（千粒重、宽度、长度、投影面积、厚度、比重、硬度、灰度值、ＲＧＢ颜色模型中红色Ｒ、绿色Ｇ和蓝色Ｂ、ＬａＢ颜色模型中的亮度Ｌ、色彩通道ａ和色彩通道Ｂ、ＨＳＢ颜色模型中的色相Ｈ、饱和度Ｓ和亮度Ｂ。利用主成分分析法和聚类分析法，在标准环境及３种逆境（盐胁迫、干旱胁迫和人工加速老化胁迫）下，探讨了春小麦种子物理指标与种子活力的关系。研究发现各培养环境下，种子活力与种子的千粒重、宽度、长度、投影面积、Ｓ和ａ有明显相关性。千粒重、宽度、长度、投影面积、Ｓ和ａ值较小的小粒．．．

应用病毒分离鉴定、荧光抗体法、反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)和夹心ELISA 4种方法,分别对23份猪瘟病料组织中的猪瘟病毒(CSFV)进行了检测,并比较4种检测方法的优缺点。结果显示,病毒分离鉴定法准确性较高,诊断比较容易,但存在试验步骤繁琐,所需时间长的缺点;荧光抗体检测法所需时间较短,但需要经验比较丰富人员来判定结果,且存在假阳性结果,特异性比较差;RT-PCR检测法具有快速、敏感等优点,特别是样品保存不理想时更有价值,利用套式PCR(nested-PCR)可以提高检测的特异性;夹心ELISA检测法具有快速、敏感等优点,但在样品保存不理想时会出现假阴性结果。

【目的】大豆(Glycine max (L.) Merr.)种子从发育成熟期(R6或R7期)开始具有活力,在此时期容易受到高温高湿胁迫,导致种子活力下降。通过对Gm LEA的研究,揭示其高温高湿胁迫下的表达水平以及功能,为一步深入研究Gm LEA在参与大豆种子活力形成及响应非生物胁迫等方面奠定基础。【方法】利用Primer Premier 5.0软件设计引物,以宁镇1号和湘豆3号叶片的cDNA为模板,分离大豆GmLEA的cDNA序列全长。通过NCBI网站BLAST对GmLEA同源性氨基酸序列进行搜索,使用MEGA 6.0和DNAMAN多重比对蛋白质序列,并采用MEGA 6.0的N-J算法构建进化树。通过酵母双杂交试验验证GmLEA与GmCDPKSK5在酵母体内的互作。构建亚细胞定位和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation,BiFC)载体,通过基因枪介导法转化烟草叶片分析GmLEA与GmCDPKSK5在烟草叶片细胞内的互作及其编码蛋白的亚细胞定位。利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)对GmLEA的组织特异性表达及其在高温高湿胁迫下的表达进行分析。构建pBI121融合表达载体,通过农杆菌介导法获得3个纯合的T3代过表达拟南芥株系,对高温高湿胁迫下拟南芥的种子活力进行分析。【结果】获得大豆GmLEA的cDNA序列全长,该基因包含一个长1 377 bp的开放阅读框(ORF);且该基因所编码的蛋白定位在烟草叶片细胞的细胞膜上。酵母双杂交试验与双分子荧光互补(BiFC)试验结果表明,GmLEA与GmCDPKSK5分别在酵母体内与烟草叶片细胞的细胞膜上存在特异性互作。组织特异性分析结果表明,GmLEA主要在宁镇1号和湘豆3号2个品种发育和成熟的种子中表达。在湘豆3号种子发育过程中Gm LEA的表达量呈先上升后下降的趋势,在开花后50 d达最大值,在宁镇1号种子发育过程中该基因的表达量呈上升的趋势,在开花后60 d达到最大值。高温高湿胁迫后,与对照相比,Gm LEA在湘豆3号中96 h时下调表达,其余时间点均上调表达,在宁镇1号中,仅24 h时下调表达。GmLEA过表达拟南芥株系经高温高湿胁迫后的发芽势、发芽率及种子活力均显著(P<0.01)高于野生型植株。【结论】GmLEA参与高温高湿胁迫下种子活力的形成,与GmCDPKSK5存在特异性互作,二者可能共同参与高温高湿胁迫下种子活力的形成。

为研究有色大麦种质物理指标与种子活力的关系,采用发芽试验和计算机图像识别相结合的方法,通过测定44份有色大麦种子萌发期生理指标和种子物理指标,用相关性分析、主成分分析和逐步回归分析方法,研究有色大麦种子物理指标与种子活力之间的关系。结果表明:种子粒长、粒宽、粒厚和千粒重这些物理指标与有色大麦种子活力关系不明显,种皮颜色Y值(黄色)与有色大麦种子活力呈正相关关系,其余各颜色指标均与有色大麦种子活力呈负相关关系;逐步回归分析表明,种皮颜色对有色大麦种子活力的影响大于种子粒长、粒宽和粒厚,影响有色大麦种子活力的主要颜色指标是H(色相)值和a(从洋红色至绿色的范围)值,且成负相关;此外,IOD(光密度)值与粒长和粒宽达极显著正相关关系。

目的明确甜玉米种子携带真菌种类,探讨真菌与种子活力的相关性。方法采用洗涤检测法和PDA平板法对市售7个甜玉米品种和2个普通玉米品种进行种子携带真菌检测,同时以滤纸卷法对种子活力进行测定。结果供试种子外部带菌量差异显著,主要菌群为镰刀菌属(Fusariumspp.)、青霉属(Penicilliumspp.)、曲霉属(Aspergillusspp.)和枝孢属(Cladosporiumsp.);种子内部带菌率在品种间差异显著,以甜玉米442最高,达到99.3%,普通玉米农大108最低,仅为4.4%;甜玉米种子内部寄藏优势菌群为镰刀菌属、青霉属、曲霉属、链格孢属(Alternariaspp.)、平脐蠕...

比较三种常用的CRISPR/Cas9基因敲除检测变异方法,从准确性、耗时、成本和应用限制等方面进行评估。采用T7核酸内切酶I、限制性内切酶和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法分别对利用CRISPR/Cas9方法敲除的fibinb和ngs基因的50尾斑马鱼(Danio rerio)突变纯合个体和突变杂合个体进行检测,用野生型个体作对照;同时用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对CRISPR/Cas9方法敲除的ogn和ddb1基因的突变杂合个体进行了检测。结果表明:三种方法均能够区分突变杂合个体,其中T7核酸内切酶I检测法耗时最短,但该方法不能用于鉴定突变纯合个体;限制性内切酶检测法能够用于鉴定纯合个体,但需要有特异性的识别位点;非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法能够区分纯合和杂合个体,对序列无依赖性,能够检测出序列中存在的所有变异。成本上,非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳法最经济;限制性内切酶的价格存在较大的差异,因此检测成本依赖于酶的价格。三种检测方法各有优缺点,在应用实践中可根据试验需要选择合适的方法。

[目的]建立乐都紫皮大蒜4种病毒的多重RT-PCR快速检测方法,为大蒜病毒病病原鉴定、脱毒效果验证等提供技术支撑。[方法]根据乐都紫皮大蒜RNA全长转录组测序结果,分别设计洋葱黄矮病毒(onion yellow dwarf virus,OYDV)、大蒜潜隐病毒(garlic latent virus,GLV)、大蒜D病毒(garlic virus D,GarVD)和大蒜X病毒(garlic virus X,GarVX)4种病毒的外壳蛋白特异性引物,筛选不同引物,优化引物用量、模板用量、退火温度等条件,并进行了多重RT-PCR的灵敏度检测和12份引进栽培大蒜种质资源的病毒检测。[结果]通过优化筛选,在一个PCR反应体系中实现了OYDV(1 232 bp)、GLV(831 bp)、GarVD(506 bp)和GarVX(116 bp)4种病毒的多重检测,最优反应条件为退火温度55℃,模板用量2.5μL,混合引物用量各1.0μL。多重RT-PCR的灵敏度略低于单一RTPCR。对引进的12份栽培大蒜资源进行4种病毒的多重RT-PCR检测发现,有5份资源存在4种病毒,4份资源存在2种病毒,3份资源存在1种病毒。对7份资源中经多重PCR未检测到的病毒,使用单一RT-PCR进行检测和验证发现,除1份内蒙古资源(NMG)的1种病毒(GarVX)外,多重RT-PCR结果与单一RT-PCR检测结果一致。[结论]本研究建立的大蒜多重RT-PCR体系可靠性强,可用于大蒜病毒的检测与防控。

【目的】为了解贵州地区草莓(Fragaria×ananassa)栽培品种中4种主要病毒的发病率和草莓褪绿斑驳病毒(Strawberry vein banding virus,SVBV)贵州分离物与其他分离物的遗传进化关系,对贵州省贵阳市和黔东南州凯里市大棚草莓植株和草莓组培苗进行4种主要草莓病毒检测。【方法】克隆SVBV的全长基因组序列及CP编码的核酸序列后测序并分析。【结果】采集的77份草莓样品检测出SVBV和草莓轻型黄边病毒(Strawberry mild yellow edge virus,SMYEV)2种病毒,未检测到草莓斑驳病毒(Strawberry mottle virus,SMoV)和草莓蚀刻病毒(Strawberry crinkle virus,SCV),其中SVBV的检出率为19.5%,SMYEV为2.6%;SVBV-GZ(GenBank登录号:MH894295)全基因组序列为7859 bp,基因组结构推测有7个开放读框构成,基于SVBV基因组核酸序列的系统发育分析表明SVBV-GZ与SVBV-BJ(GenBank登录号:KR080547)亲缘性较近。【结论】基于SVBV CP氨基酸序列的系统发育分析发现,贵州不同地区草莓SVBV不同分离物与其他中国不同地区分离物同源性较高,可能是由于贵州从全国范围调运草莓种苗造成。

杜仲作为一种传统的中药材，其活性成分主要包括绿原酸、桃叶珊瑚苷、京尼平苷和京尼平苷酸等。本研究建立了一种ＨＰＬＣ－ＭＳ／ＭＳ（高效液相色谱质谱联用仪）检测的方法，可同时检测杜仲中桃叶珊瑚苷、京尼平苷、京尼平苷酸和绿原酸的含量。建立的色谱条件：色谱柱ＸＤ－Ｃ１８，流动相为０．１％甲酸水溶液和甲醇，流速０．１５ Ｍ Ｌ／Ｍｉｎ，柱温３０℃。质谱条件：ＥＳｉ离子源作为裂解源，裂解温度２８０℃，源内电压４ ｋ Ｖ，鞘气辅助气为氮气，流速３０ ＰＳｉ，雾化气为氦气，流速１０ ＰＳｉ。结果表明：４种目标化合物的色谱峰分离情况良好，质谱鉴定为目标物；绿原酸、桃叶珊瑚苷、京尼平苷和京尼平苷酸标准曲线的相关性系．．．