交互性Flash在基因工程实验教学中的应用

随着基因工程技术的发展以及相关技术的成熟,基因工程已经成为本科期间一门非常实用又非常热门的必选课程。但是由于其实验周期长、内容多、综合性强,使学生很难在有限的课堂上熟练掌握实验技能,而改善教学技巧可为解决这一问题做出有益的探索。本研究将交互性Flash引入到实验教学中,试图通过动画兼游戏的形式将文字、图形、图像以及其他方面相关的内容有效地融为一体,来提高学生理解抽象的实验原理和掌握繁琐的实验步骤的能力。通过问卷、采访以及实际运用等方式证明了交互性Flash在基因工程实验教学中取得了预期的教学效果。     

水曲柳FmGT8家族基因生物信息及表达模式分析

为研究水曲柳糖基转移酶8家族(glycosyltransferases,FmGT8)基因结构特征及编码蛋白性质,揭示其时空表达模式以及对应拉处理的响应机制,在获得4个水曲柳FmGT8基因的基础上,应用生物信息学软件对FmGT8及其编码蛋白进行详细的分析; 选择5—9月的水曲柳叶子、木质部以及外皮样本,利用实时荧光定量PCR分析FmGT8基因的表达模式; 对水曲柳分别进行1、3、7 d的应拉处理,分析FmGT8基因转录表达对应拉处理的响应模式。结果显示:获得了3个FmGT8全长基因(FmGT8-1,FmGT8-2,FmGT8-3)和1个FmGT8基因片段(FmGT8-4),已上传至NCBI并获得登录号分别为KP307672、KP307673、KP307674、KP307675。FmGT8-1、FmGT8-2、FmGT8-3在木质部中表达量最高,FmGT8-4在外皮中的表达量最高; FmGT8-1、FmGT8-2、FmGT8-3均在6月的相对表达量达到最高,FmGT8-4在9月表达量最高。4个基因在应拉处理材料中的表达模式各不相同,但均对应拉处理有响应。FmGT8-1、FmGT8-2、FmGT8-4在应拉受力面的表达量最高,FmGT8-3在应压受力面表达量最高,说明FmGT8具有时空特异性。研究结果表明FmGT8家族基因可能参与了细胞壁与木质素的合成。     

白桦BpGT14基因表达模式及对非生物 胁迫诱导的响应

为了揭示BpGT14基因的分子结构特征,明确糖基转移酶BpGT14基因的表达模式及其对非生物胁迫的响应机制,初步探索其在白桦生长发育中的功能,在克隆白桦GT14基因全长序列的基础上,利用生物信息学对其理化性质进行了分析,应用实时荧光定量PCR技术分析BpGT14基因在野生白桦植株雄花序、木质部、韧皮部及叶片4个不同部位不同月份的表达差异; 同时,选用白桦茎段悬浮细胞进行了水杨酸(SA)、盐胁迫(NaCl)、重金属镉(CdCl₂)及4℃低温非生物胁迫处理,检测目的基因对逆境的响应情况。研究结果表明,BpGT14基因开放阅读框为1 302 bp,编码433个氨基酸。分析其氨基酸序列发现,该蛋白含有乙酰氨基葡糖转移酶结构域,属于14家族的重要结构域。该蛋白与其他物种GT14蛋白比对分析表明,这些蛋白在100—350氨基酸区域内保守性较高,而且该基因与毛果杨的GT14家族基因同源性高达79%。不同部位不同月份的表达模式分析结果表明,BpGT14基因的表达具有部位及时间特异性,其各部位表达量均与月份相关,同时发现其在木质部、韧皮部及叶片中的表达量较高,而在雄花序中表达量较低。非生物胁迫处理结果显示,BpGT14基因对不同处理均产生响应,但其响应模式不尽相同:SA、CdCl₂及低温处理结果显示,处理初期(6 h)目的基因上调表达,6 h处理时分别达到了对照组的51.2、48.9及3.3倍,24 h后相对表达量与对照组相比均下调,只有低温处理在96 h恢复上调表达; NaCl处理使白桦BpGT14基因的表达量全部呈现下调趋势,24 h处理后,BpGT14基因表达量下调明显,24 h后比对照组降低了93.7%。