研究目的
目前实验室常用的皮肤癣菌病的诊断方法为镜检和培养,该方法对操作人员的专业性要求较高,而且培养耗时较长,在皮肤癣菌病的快速鉴定方面,虽然国内已有相关的分子研究报导,但都难以应用于临床。本研究通过对皮肤癣菌菌株以及临床诊断为皮肤癣菌病患者的皮屑标本进行研究,将PCR方法与传统诊断方法的诊断结果进行统计学对比,探索临床皮肤癣菌病的快速简便特异的新型诊断方法。
研究方法
第一部分使用65株皮肤癣菌临床株以及50株非皮肤癣菌临床株和2例人DNA用于PCR体系的优化及CHS1(Chitin synthase1)引物的评估。采用1步法处理皮肤癣菌及非皮肤癣菌菌株获得菌株DNA,然后用皮肤癣菌特异性引物CHS1(panDerm1:5’G A A G A A G A T T G T C G T T T G C A T C G T C T C3’,panDerm2:5’C T C GAG G T C AAAAG C AC G C C AGAG3’)对获得的DNA产物进行PCR扩增。皮肤癣菌通用引物的敏感性测定:将获得的菌株DNA以及人DNA进行PCR扩增后跑电泳,观察是否出现特定大小的阳性条带。 PCR反应体系的敏感性测定:用超微量分光光度计测量皮肤癣菌菌液的DNA浓度,再将皮肤癣菌菌液的DNA进行10倍连续稀释,获得不同浓度的皮肤癣菌菌液,随后进行PCR扩增,记录特定大小的阳性条带出现时的最小的皮肤癣菌DNA浓度值,PCR重复3次。
第二部分,将临床收集的119例皮屑标本,均匀分成三份,分别进行镜检、培养和PCR鉴定。采用Brillowska-Dabrowsk的2步提取法从临床标本中快速提取皮肤癣菌DNA,对临床标本的DNA产物进行PCR扩增时,为了防止体系中PCR抑制物造成的假阴性结果,设计了IC(Internal control内部对照),内部对照为大肠杆菌质粒,该质粒可与皮肤癣菌CHS1特异性引物反应,产生510bp的内部对照条带。我们设计并合成了特异性引物,其序列为For:5-G AAGAAGAT T G T C G T T T G C AT C GT C T C AG G G T T T GAT T C T G G C T C AG-3,Rev:5-C T C GAG G T C AAAA G C A C G C C AG A G G TAT TA C C G C G G C G G C T G G-3,该引物能与大肠杆菌DNA反应,生成510bp片段,该片段被插入大肠杆菌质粒,合成本实验所需的质粒。根据电泳结果判断是否为皮肤癣菌感染,若电泳结果出现366bp的条带,则为皮肤癣菌感染,若未出现此特异性条带且出现了510bp的内部对照条带,则能判断为非皮肤癣菌感染,若未出现此特异性条带且未出现510bp的内部对照条带,则为假阴性结果。最后将临床标本的PCR结果与传统诊断方法进行一致性比较。
结果
第一部分:所有皮肤癣菌菌株经PCR扩增后均出现366bp的阳性条带,非皮肤癣菌菌株及人DNA经PCR扩增后均未出现任何条带。将浓度为600ng/ul的皮肤癣菌DNA浓度经10倍连续稀释后,得到7个浓度的菌液:600ng6pg经PCR扩增后出现366bp的阳性条带,第8个600fg浓度经PCR扩增后未出现任何条带。
第二部分:在119例临床标本中,PCR与传统诊断方法的一致性检验Kappa值为0.910,P<0.01,两种方法在诊断结果方面具有较高的一致性。然而PCR方法在5小时内即可完成从标本处理至结果判读的全过程,且操作简便,判断结果客观。
结论
皮肤癣菌通用引物CHS1具有较高的特异性,可用作检测皮肤癣菌的特异性引物,本实验PCR体系的敏感度较高,为6pg。PCR在临床标本的皮肤癣菌检测方面更加简便快速,可替代现有皮肤癣菌病的传统诊断方法。
有关免耕技术与禾/豆间作密植技术的研究多偏重产量表现等方面,且大多独立展开,但玉米间作豌豆密植技术集成免耕对作物生理生态特征影响的研究尚不深入,使得生产实践中缺乏玉米间作豌豆在免耕密植条件下高产高效的机理支撑。为此,本试验以玉米、豌豆为参试作物,在大田条件下,通过对不同种植模式(玉米间作豌豆、单作玉米、单作豌豆)、不同耕作方式(免耕耕作、传统耕作)和不同密度水平(低、中、高)下玉米、豌豆的生理生态特征指标进行研究,分析各指标与产量的相关关系,以探讨玉米间作豌豆在免耕密植条件下的增产机理,旨在为优化玉米间作豌豆的高产高效栽培措施提供理论依据。主要研究结果有:(1)间作结合免耕及中等密度处理下豌豆、玉米生理指标得到优化。就作物光合速率、气孔导度、蒸腾速率来看,间作豌豆较单作豌豆处理分别提高28.6%、63.7%、59.4%,间作玉米在豌豆收获前较单作降低16.4%、39.5%、26.6%,在豌豆收获以后较单作玉米增加20.0%、64.0%、38.9%;免耕种植下豌豆较传统耕作相比,三项指标分别提高18.4%、44.8%、39.6%;免耕玉米较传统耕作提高1.3%、2.0%、3.1%;随密度增加光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈先增大后减小的变化趋势,中等密度水平下各值达到最高。胞间CO2浓度值的变化特征为,在豌豆中,间作较单作降低26.3%,免耕较传统耕作降低19.7%;在玉米中豌豆收获前间作较单作降低19.9%,豌豆收获以后间作较单作降低30.1%,免耕较传统耕作降低15.6%;密度增大,豌豆、玉米胞间CO2浓度均呈先增大后减小的变化趋势。叶绿素值的表现为,豌豆间作种植较单作种植提高24.5%、免耕处理较传统处理提高11.0%、中密度较低、高密度下提高9.7%、11.2%;在玉米中,豌豆收获前,间作玉米与单作相比降低17.4%;豌豆收获后,间作玉米较单作降低20.6%;免耕较传统耕作降低6.7%;;中密度水平下玉米可获得较高叶绿素值,中密度水平玉米叶绿素值较低密度增加3.3%、较高密度增加7.0%。LAI差异表现为,间作与单作加权平均相比,在5月25日间作系统LAI较单作加权平均值增大14.6%,此后间作系统值在6月9日、6月24日、7月9日较单作加权值降低13.0%、4.5%、11.3%。(2)不同种植模式、耕作方式及密度水平显著影响豌豆、玉米生态指标的大小。从透光率来看,间作豌豆较单作降低16.4%,免耕较传统减低16.5%,中密较高密提高21.7%(低密度差异不显著);在豌豆收获前间作玉米中部透光率较单作显著降低17.9%,而豌豆收获以后间作玉米中部透光率较单作提高83.9%。不同耕作方式对玉米中部透光率的影响主要体现在豌豆收以后,免耕方式与传统耕作方式相比玉米中部透光率增大41.1%。密度水平同样影响豌豆收获以后玉米中部透光率,中密度水平下玉米中部透光率较低密度水平增大27.2%、较高密度水平增大17.3%。群体CO2浓度的表现为,间作豌豆较单作提高6.3%,免耕较传统提高4.9%;玉米间作群体内CO2浓度低于单作群体。在豌豆收获前间作玉米群体内CO2浓度较单作降低13.6%,豌豆收获以后间作玉米群体内CO2浓度较单作降低5.8%,免耕方式下玉米群体内CO2浓度较传统耕作方式降低1.9%。密度水平对玉米群体内CO2浓度的影响在豌豆收获前、后的表现不一样。豌豆收获前,中密度水平下值最高,分别较低、高密度水平增加6.9%、4.1%;豌豆收获后,中密度水平下值最低,分别较低、高密度水平降低2.4%、3.1%。大气相对湿度表现为,豌豆间作较单作提高3.5%,免耕较传统提高1.3%;玉米间作种植玉米冠层内空气相对湿度较单作降低。在豌豆收获前、收获后间作较单作分别降低4.3%、2.7%。耕作方式对玉米冠层内空气相对湿度的影响则表现为免耕较传统耕作方式降低6.0%。此外,免耕耕作方式下Apm值较传统耕作方式降低56.7%,中等密度水平下Apm值较低、高密度分别提高6.0%、88.8%。(3)间作种植能够提高作物籽粒产量及生物产量,玉米籽粒产量及生物产量在两种耕作方式下相当,且玉米免耕方式下间作豌豆可获得了较高的籽粒产量及生物量。玉米间作豌豆在免耕结合中密度水平处理及传统耕作结合中密度水平处理下的籽粒产量差异不显著,分别为12027.38kg hm-2、12695.78 kg hm-2。因此,免耕结合中密度水平是河西灌区玉米间作豌豆适宜的栽培管理措施。
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