天山雪莲LEA14基因克隆及功能分析

从天山雪莲叶片低温诱导的EST文库中获得了1个胚胎发育晚期丰富蛋白基因(LEA)cDNA全长序列。序列分析表明,该基因含有1个468bp编码155个氨基酸的开放阅读框。NCBI保守域预测此蛋白属于LEA_2家族,命名为SiLEA14。系统进化分析表明,该蛋白与北柴胡的LEA-2蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,SiLEA14表达量在低温、盐和干旱胁迫条件下迅速升高。亚细胞定位结果表明,SiLEA14蛋白定位于细胞核中。利用农杆菌介导法将该基因导入烟草,测定并分析转基因植株在冷冻和盐胁迫处理下的生理指标,结果表明,SiLEA14基因在烟草中的过量表达提高了烟草的抗冻和耐盐能力。     

T-DNA标签在植物基因克隆和功能分析中的应用

在植物功能基因组学的研究中,插入突变已成为迅速识别和研究标签基因的一个有效遗传工具.本文介绍了T-DNA标签的概念及应用前提,详细论述了T-DNA标签在大规模植物基因功能分析中的应用以及使用启动子和增强子诱捕技术分离时空特异性启动子和表达基因,另外还分析了利用其特殊形式激活标签进行基因克隆和功能分析的优越性,并展望了T-DNA标签的应用前景.     

一种作用于花青素和甜菊醇的甜菊糖基转移酶的基因克隆和功能分析

本文对一种新的甜菊糖基转移酶进行了基因克隆和功能分析。获得的基因cDNA全长1419bp,编码473个氨基酸,蛋白质分子量约53．2KDa。与常见的糖基转移酶基因比较,相似性达44％以上,工具有糖基转移酶的保守序列。体外异源表达获得的融合蛋白,具有在花青素类和甜菊醇等糖基受体上转糖基的酶活性。在对一系列不同底物的酶活性进行比较后,推测这种糖基转移酶在体内参与了甜菊糖苷的合成。结果表明,具有广泛的底物活性的类黄酮类糖基转移酶,在甜菊体内不仅对类黄酮转糖基,而且在生成水溶性甜菊糖苷的过程中也扮演重要的角色。     

蒜头果FAD2基因的克隆与功能分析

FAD2是亚油酸合成的关键酶,是控制高油酸特性的重要基因。本研究采用RT-PCR技术在蒜头果中成功克隆得到一个FAD2基因,命名为MoFAD2,GenBank登录号为MK210593。其含有1 329 bp开放阅读框,编码442个氨基酸。序列比对分析显示MoFAD2拥有FAD2家族特有的3个保守的组氨酸中心位点,蒜头果FAD2与中粒咖啡(Coffea canephora) FAD2的蛋白序列同源性为80.00%。系统进化树分析显示MoFAD2与石榴(Punica granatum)、珙桐(Davidia involucrata)聚为一支。荧光定量PCR分析表明MoFAD2在果实和叶中均有表达,但在蒜头果果实膨大期的表达量最高。研究为将来更好地开发利用蒜头果油用价值和进一步开展FAD2在不饱和脂肪酸生物合成过程中的调控作用研究奠定基础。     

紫花苜蓿F-box蛋白基因MsFTL的克隆及功能分析

FTL(F-box Triple LRR protein)是F-box蛋白家族的成员,具有F-box保守结构域,在植物抵御逆境胁迫过程中起重要作用。本研究参考低温胁迫下紫花苜蓿转录组数据设计引物,通过RT-PCR克隆获得紫花苜蓿MsFTL基因,该基因的全长1422 bp,编码473个氨基酸。该蛋白含有1个F-box结构域及3个LRR重复。系统进化分析表明,MsFTL与蒺藜苜蓿XP_003626345.1 F-box/FBD/LRR-repeat protein亲缘关系最近。两者蛋白序列比对发现共有11个差异位点。在低温、盐、干旱以及外源ABA处理下,MsFTL基因受到诱导,表达量上调。构建植物过表达载体pCBM-MsFTL,通过农杆菌介导法转化烟草。对经过抗性筛选、PCR和Real-time PCR验证的转基因植株进行低温抗性鉴定。在-4℃低温胁迫下,野生型烟草叶片出现了明显的萎蔫失水现象,而转基因烟草萎蔫程度相对较轻。生理检测结果表明,4℃处理24 h之后,转基因烟草的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、SOD活性,CAT活性高于野生型,MDA含量低于野生型。本研究表明,MsFTL基因在提高植物对低温胁迫的抗性方面具有重要的作用。     

澳洲坚果MiMYB2基因克隆及结构与功能分析

为研究R2R3-MYB转录因子家族成员在澳洲坚果生长发育和产量形成中的作用机制,利用PCR技术从澳洲坚果品种“桂热一号”叶片中克隆MiMYB2基因并采用生物信息学对其结构及功能进行分析。结果表明,克隆获得的MiMYB2（NCBI登录号：MN254976）基因cDNA序列全长1 210 bp,开放阅读框（ORF）1 002 bp,编码333个氨基酸。MiMYB2编码一个无跨膜结构、无信号肽且定位于细胞核的不稳定亲水蛋白,含两个SANT保守结构域,属于R2R3-MYB家族。BLAST分析发现MiMYB2与荷花NnMYB3-like氨基酸序列同源性最高。系统进化分析将MiMYB2与AtMYB17、AtMYB106和AtMYB16聚类为S9亚族。通过转录组数据分析MiMYB2基因在“桂热一号”和“695”品种澳洲坚果枝条、花和叶片中的表达模式,表明MiMYB2在“桂热一号”品种花中的表达量最低,“695”品种花中的表达量最高。推测MiMYB2与澳洲坚果花生长发育密切相关。本研究为阐明MiMYB2基因在澳洲坚果生长发育和产量形成中的作用机制提供理论参考。     

蕙兰CfCIN基因克隆及其功能分析

以蕙兰(Cymbidium faberi Rolfe)为试验材料,采用RT-PCR技术克隆了TCP家族的CIN同源基因,开放阅读框长1 161bp,编码386个氨基酸,将其命名为CfCIN(GenBank登录号为KJ956809)。为进一步分析CfCIN的功能,构建了植物表达载体,采用农杆菌介导法转化非洲紫罗兰叶片,获得了转化植株并对转基因植株进行了性状分析。结果显示:与野生型非洲紫罗兰叶片相比,转基因植株的叶片更大,由圆形变为卵圆形,叶缘由平整光滑变为有缺刻且稍向后卷曲,叶脉明显,叶柄红,花器官形状变化不明显。研究表明,CfCIN可能参与调控植物叶片的形态建成。     

忽地笑LaSUVH1基因克隆与功能分析

为了深入探究忽地笑(Lycoris aurea)组蛋白赖氨酸甲基转移酶(histone lysine methyltransferase, HKMT)基因的功能,该研究根据前期转录组测序结果,采用RT PCR方法克隆得到一个组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因LaSUVH1。序列分结果表明, LaSUVH1基因的编码区(coding sequences, CDs)序列长2 007 bp,编码668个氨基酸残基;LaSUVH1蛋白不具有信号肽结构,无跨膜结构,为亲水性蛋白,含有SET、YDG/SRA、Pre SET和Post SET结构域;序列比对和系统进化树分析发现,LaSUVH1与芦笋AoSUVH1 like蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,LaSUVH1基因在忽地笑不同组织部位均有表达,且在叶中表达量最高。经潮霉素筛选成功获得3个反义过表达LaSUVH1的转基因拟南芥株系。进一步功能分析发现,反义过表达LaSUVH1促进了拟南芥幼苗侧根的发生,降低了拟南芥对NaCl的耐受性,增加了拟南芥种子萌发对脱落酸(ABA)的敏感性,表明LaSUVH1基因响应盐胁迫应答可能依赖ABA信号通路。     

L-乳酸脱氢酶基因克隆及功能分析

构建了一株产D ,L_乳酸的乳杆菌 (Lactobacillussp .)MD_1的基因文库。利用乳酸脱氢酶和丙酮酸裂解酶缺陷的EscherichiacoliFMJ14 4作为宿主 ,通过互补筛选分离克隆到乳酸脱氢酶基因 (ldhL)。核酸序列分析表明 ,该基因以ATG为起始密码子编码 316个氨基酸残基组成的蛋白质 ,预测的分子量为 33 84kD ;5′端存在典型的启动子结构 ,3′端的终止子是不依赖于 ρ因子的转录终止子。ldhL编码的蛋白质有 3个保守区域 ,其中Gly13～Asp50保守区域是NADH的结合位点 ,Asp73～Ile10 0和Asn12.3～Arg15.4保守区是酶的活性部位。该ldhL和其他乳杆菌的ldhL基因和编码的氨基酸序列相似性较低 ,核苷酸序列相似性最高仅为 64.1% ,氨基酸序列相似性最高仅为 68.9% ,是新的L_乳酸脱氢酶基因     

水稻谷蛋白57H突变体T360的基因克隆与初步功能分析

谷蛋白是稻米贮藏蛋白的主要组分,其含量和组成直接影响稻米的各项品质指标和营养价值.在水稻胚乳中,谷蛋白首先在内质网中以57 kDa前体的形式合成,之后经由复杂的细胞学转运途径到达蛋白贮藏液泡后完成切割和沉积.尽管经过数十年的研究,已经分离克隆了 10余个谷蛋白合成、转运和沉积的关键基因,但其分子调控网络尚有待完善.本研...     

研究生细胞分子生物学教学探索

为了培养具有科研思雏、德才兼备的研究生,在细胞分子生物学的教学中,从与人类生活及疾病相关的问题入手,以近年诺贝尔生理学或医学奖获奖相关工作为主线,要求学生阅读指定文献并自己查阅相关文献,采用启发式或讨论式等多种方式开展教学,让学生在学习过程中经历了文献查阅、综述撰写、会议报告的制作等过程,使学生掌握了基础理论,增强了发现问题的意识,培养了解决问题的能力,提高了学术交流的技能。从而使学生的道德修养和综合素质有了显著提高,为今后从事科学研究工作奠定了良好的基础。     

物理专业生物化学教学的探索与实践

生物化学是一门基础课程,其课程体系严谨,理论知识较难,更新速度很快,新知识、新技术层出不穷。对开设了生物化学课程的物理专业学生来讲,他们化学基础差,有机化学知识的相对缺乏,掌握好该课程还存在一定的难度。从教材的选择、教学内容的优化和更新、课堂研讨的开展、考试形式的优化等方面对物理专业《生物化学》选修课进行了教学改革探讨,将对拓宽学生专业视野、提升学生的综合素质及创新能力、培养跨学科综合性人才起到积极作用。     

制药工程“微生物学实验”课程的项目化教学探索与实践

为了培养学生的自主学习能力和实践创新能力,按照工程教育专业认证要求基于成果导向教育(outcome based education, OBE)理念设计课程教学,将制药工程微生物学实验课实验教学项目设置成入门、进阶和自主3种项目等级。实验项目内容由浅入深、逐级递进、层层相关,教学过程以学生为中心,并结合线上教学手段和竞赛机制的支持。实践结果表明,经过项目化教学改革,在教师教学和学生学习成效两个方面均得到明显提升,学生在论文撰写能力、动手能力等方面也有了明显的进步,值得后续进一步总结和推广。     

本科生助教模式在微生物学实验教学中的探索与实践

微生物学是水产养殖专业的一门重要的专业课,其实验教学则是将理论知识转化为实践能力的重要途径,在专业人才培养中占据重要地位。由于微生物学实验具有操作过程烦琐、耗时较长等特点,在有限的课时内,学生无法经历每一个实验步骤,系统完成全部实验过程,教学效果往往不尽如人意。本文将本科生助教模式应用于微生物学实验教学中,让助教利用碎片化的时间进入实验室,参与实验设计、试剂和培养基配制、微生物分离和纯化等工作,掌握较扎实的实验技能,然后回到课堂,充当师生沟通的桥梁,协助教师指导学生实验。助教的学习兴趣和综合素质得以提高,学生在实验中的错误得到及时纠正,教学效果也得到提升。     

基于前沿热点案例的合成生物学教学模式的探索与实践北大核心CSCD

作为一门理论性与应用性都很强的课程,“合成生物学”对生物工程领域创新性人才培养发挥着至关重要的作用。为此,华中农业大学开设了“合成生物学”课程。首先,以“重基础知识、抓创新实践、追前沿进展”为理念,通过组建高水平的“合成生物学”教学团队,并不断调整优化课程内容,形成了新颖合理的课程体系。其次,在教学过程中,及时将高水平学术期刊及时事热点新闻报道中有关合成生物学的案例引入课堂教学中,丰富了教学内容,提高了学生的学习兴趣。再次,以前沿热点案例为切入点,通过以“学”为中心的授课模式,引导学生深入探讨,提高了学生的思辨思维与创新能力。本课程取得了很好的教学效果,并有效促进了创新型人才培养,在此与同行交流,以期能为“合成生物学”及相关课程的教学改革提供一些新的启发与思考。     

《生物化学与分子生物学基础》全英教学的探索与实践

《生物化学与分子生物学基础》既是一门重要的专业课,又指向发展迅速的前沿科研领域。四年的全英教学实践通过采用英文原版教材、英文授课、课堂问答测验、作业、文献阅读与研讨、代谢通路的戏剧表演等方式丰富了课程的教学内容,使考核评价体系多样化,既激发了学生的学习兴趣,又培养了他们的学术素养和综合能力。教学方法的改进提高了教学质量,形成了受学生好评、教学效果良好、有特色的全英教学模式。     

医学留学生生物化学实验教学的实践与探索

随着国际交流与合作的日益频繁,留学生教育已成为中国高等教育的一个重要组成部分,生物化学实验是医学留学生的必修重要课程之一,因此,生物化学实验课的教学质量对学生的全面发展非常重要。通过对留学生生物化学实验教学的实践,根据留学生自身的特点和生物化学实验课程的特点,对我校留学生的生物化学实验教学进行了有益的实践与探索。结果显示留学生生物化学实验课的教学质量取得了显著提高。     

费氏中华根瘤菌042BS结瘤调节基因的克隆及功能检测

费氏中华根瘤菌 (Sinorhizobiumfredii) 0 4 2BS可以在大豆和苜蓿上结瘤。用费氏中华根瘤菌USDA2 5 7的nodD1和nodD2基因分别作为探针 ,与 0 4 2BS总DNA进行Southern杂交 ,发现其DNA经EcoRI酶切后分别在 3 0kb和 6 0kb处各有一条阳性带。回收这两条阳性带附近的DNA片段 ,建立部分基因文库 ,克隆到带有nodD1基因的 3 0kb片段 ,以及带有nodD2基因的 6 0kb片段。对nodD1和nodD2进行序列分析 ,结果表明 0 4 2BS的nodD1与费氏中华根瘤菌根瘤菌USDA2 5 7和USDA1 91的同源性高达 99% ,而nodD2与USDA2 5 7的同源性为1 0 0 %。再将nodD1的片段克隆到pBBRIMCS 5载体上 ,导入豌豆根瘤菌蚕豆生物变种 (Rhi zobiumleguminosarumbv.viciae)LPR5 0 5 4中进行功能检测 ,显示 0 4 2BS的nodD1均可被大豆分泌的类黄酮物质染料木黄酮以及苜蓿分泌的类黄酮物质毛地黄黄酮所诱导     

研究生生物化学课程教学改革的尝试

针对化工和轻化工专业研究生生物化学的教学特点,从教学方法、教学内容和教学手段上进行了一些改革和尝试。     

项目式“微生物学实验”教学模式的构建与实践

微生物学实验是生物类各专业的一门重要的专业基础课程,微生物学实验技术是学生认识微生物、改造微生物和利用微生物的重要方法。课程组结合优质教学资源,以及先进仪器设备和网络技术的助力加持,构建了项目式"微生物学实验"教学模式。通过项目实验的科学设计、实施和评价,对实验教学进行了一系列的改革实践与探索,提高了实验教学效果和效率,使学生对微生物学研究有了更系统的认识,对培养学生的综合实践能力和科学研究思维起到了积极有效的促进作用。