研究的目的是通过全基因组DNA的傅里叶变换红外光谱(FTIR)对41种茶花品种进行聚类分析和品种鉴定。 研究发现, 41个茶花品种基因组DNA的FTIR光谱不同, 方差分析显示, 各茶花品种FTIR数据之间的差异显著, 因而, 红外光谱可以作指纹光谱鉴定茶花。 通过系统聚类结合主成分分析, 建立了41种茶花品种的标准聚类和识别模型。 41种茶花品种基因组DNA样本的平均光谱的聚类正确率为92.68%, 品种鉴定准确率为100%。 聚类结果表明, 在1.0聚类距离, 41个山茶品种可分为9个类别, 在15.0聚类距离下可分为3个大类。 亲缘关系分析表明, 滇山茶中的楚雄居群来自楚雄、 腾冲和大理。 结果表明: 基因组DNA的FTIR光谱数据的系统聚类结合主成分分析可用于茶花快速分类和鉴定。

利用傅里叶红外光谱(FTIR)研究三种烟草品种DNA的差异, 旨在对烟草品种进行亲缘关系分析和品种鉴定。 研究结果显示, 三种烟草品种DNA 红外光谱较为相似, 均有四个明显的特征峰, 1 103 cm-1是DNA磷酸二酯键的对称伸缩振动, 1 236 cm-1是DNA 磷酸二酯键的非对称伸缩振动, 1 400 cm-1 是DNA糖苷键的伸缩振动, 1 622 cm-1是DNA中是胞嘧啶C4—C5=C6的环伸缩振动。 通过平滑、 标准化处理、 二阶求导、 提取主成分和系统聚类分析建立了DNA FTIR光谱数据聚类分析模型。 使用该模型对三个烟草品种进行鉴定, 鉴定正确率为100%。 使用该模型对三个烟草品种进行亲缘关系分析, 云烟87与K326聚为一类, 距离系数为0.003, DNA相似度为99.7%, 红大单独聚为一类。 聚类正确率达100%。 该项研究为烟草品种鉴定及遗传育种提供了参考。

二次谐波的产生是一个二阶非线性光学过程， 这个过程只发生在中心对称系数不为零的非中心对称区域。 利用二次谐波显微技术可以对各种具有内源性信号的生物组织进行无损伤实时成像， 如结缔组织的胶原纤维或肌细胞的肌动球蛋白。 在生物化学和结构生物学中， 虽然DNA是由脱氧核糖核苷酸构成而蛋白质是由氨基酸残基组成， 但是DNA和蛋白质大分子高级结构的形成机制是相似的。 利用光谱学成像技术对不同DNA样品进行检测， 获取DNA样品的SHG信号并进行高解析度成像。 这些DNA样品包括基因组DNA溶液、 细胞核提取物以及培养细胞的细胞核。 实验结果表明在常规条件下可以获得基因组DNA溶液和细胞核提取物的SHG信号， 但几乎观测不到来自培养细胞核区的SHG信号。 通过在培养基中添加少量无水乙醇（体积比小于5%）， 可以在培养细胞的细胞核区域检测到SHG信号。 推测在培养细胞中乙醇和DNA相互作用引起DNA分子构象发生变化， 这些变化可能导致了DNA分子非线性光学性质的改变。

通过测试胃粘膜正常上皮细胞、高、中、低和未分化胃癌细胞基因组DNA的表面增强拉曼光谱, 分析各自特征性谱峰。结果表明: 正常和高分化细胞基因组DNA在1 060 cm-1被抑制, 只在1 010 cm-1被激活, 但后者的谱峰更强且出现“红移”, 其DNA链结构出现不稳定; 中、低、未分化细胞基因组DNA中以上两种振动模式都被激活, 说明它们的DNA链出现了断裂, 且呈现渐强的趋势。同时也说明了脱氧核糖基在恶性程度越高的细胞基因组DNA中带正电趋势越强。1 100-1 670 cm-1谱带属于dC, dG, dA, dT的综合振动叠加, 恶性程度越高的癌细胞中更多的模式被激活。可见, 分化越低的胃癌细胞基因组DNA具有更多的振动模式被激活, 与正常的差异更明显, 并且DNA链整体带正电的趋势也可能越强, 提示可能有更多的氧化反应发生。

本文提出结合生物组织DNA 提取技术和拉曼光谱技术来系统研究胃癌不同发生过程中的组织DNA 空间结构的方法。实验中,首先提取涉及胃癌发病过程中的胃粘膜正常上皮组织、肠化组织和腺癌组织的基因组DNA,分别对其进行拉曼光谱检测,根据拉曼谱图特征,详细分析了基因组DNA 的结构变化。实验结果表明,胃粘膜正常组织DNA 中有稳定的磷酸骨架;肠化组织基因组DNA 拉曼特征峰在1 090 cm-1 处谱峰强度低于1 050 cm-1处谱峰强度,表明其磷酸骨架变得不稳定,其它位置的谱峰与正常组织相似;腺癌组织基因组DNA 拉曼特征峰在1 090 cm-1 附近出现双峰,其相对于1 050 cm-1 处谱峰强度更强,提示DNA 有可能出现断链并再次形成了稳定的磷酸骨架,在950 cm-1、1 010 cm-1、1 100~1 600 cm-1 波段的特征谱峰与正常组织DNA 相比变化也较大,说明脱氧核糖和碱基可能由于DNA 断链也随之改变。这些结果提示胃癌的发生过程中DNA 结构变化过程可能是：胃粘膜正常组织具有稳定的DNA 磷酸骨架,在致病因素作用下发展为具有不稳定磷酸骨架DNA 的肠化组织,最后组织DNA 磷酸骨架断裂并重新形成稳定的DNA 磷酸骨架,致胃癌发生。

市场中药干品的药性差异一直是影响中药标准化的瓶颈,而检测技术相对落后是导致这一现象的主要原因.DNA分子水平检测的困难是药材干品的基因组DNA难以提取.本文以铁皮石斛(Dendrobium candidum)干茎为材料,采用了四种方法从干品石斛中提取基因组DNA.结果表明,采用改良的CTAB法可从石斛干品尤其是干茎皮中提取质量较高的基因组DNA,其分子量大于23kb,以此DNA为模板进行不同引物的PCR扩增可获得清晰的RAPD条带.该研究初步建立了石斛干品合适的RAPD技术体系.