生物学自主设计型实验探索——以叶绿体DNA提取为例

指出了分子生物学是生命科学相关学科的主干课程,具有很强的实践性。同时,学生掌握分子生物学的实验方法和技术手段,对培养自身科研能力具有重要意义。结合当前高校对于绿色植物叶绿体DNA提取的实验,从丰富教学方法、更新教学手段、改进考核方式等方面进行了改革与探索。以期提高学生学习质量,强化实验技能及综合能力培养,为高校培养高素质创新型人才奠定基础。     

聚乙二醇胁迫下黄腐酸对玉米基因组DNA胞嘧啶甲基化的影响

用不同浓度的黄腐酸浸种处理玉米自交系B73种子,2叶1心时用10%PEG-6000模拟干旱胁迫,3叶期测定干旱相关生理指标,采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术分析DNA甲基化模式及水平。结果表明:各处理组的甲基化敏感扩增多态性分别为74.83%、73.05%、76.50%;各处理组的甲基化敏感扩增单态性分别为25.17%、26.95%、23.50%。各试验组的总甲基化率分别为75.14%、77.02%、74.57%;半甲基化率分别为18.01%、23.39%、18.66%;全甲基化率分别为57.95%、57.13%、53.63%、55.91%。     

壳聚糖及其组成的寡糖、单糖对胃蛋白酶消化DNA的影响

为丰富胃蛋白酶消化DNA的理论,进一步了解胃蛋白酶消化DNA的机制,研究了水产品基质中特征壳聚糖及组成其的寡糖(壳寡糖)、单糖(氨基葡萄糖、N-乙酰葡糖胺)对胃蛋白酶消化DNA的影响,并在体外模拟胃液条件下,探究了不同比例的糖与DNA对胃蛋白酶消化鲑鱼精DNA、λDNA的影响。结果表明:在生理pH下反应2 h,壳聚糖与DNA的质量比为0.5∶1时,壳聚糖即显示出对降解DNA明显的抑制效果;当壳寡糖与DNA的质量比为5∶1时,抑制效果较为明显;而氨基葡萄糖、N-乙酰葡糖胺与DNA的质量比为1∶1～240∶1时对消化均无抑制作用。研究表明,壳聚糖、壳寡糖可抑制胃蛋白酶对DNA的消化,其原因可能是带正电的糖可与带负电的DNA相互作用,或糖与胃蛋白酶发生了结合,从而对DNA消化产生保护作用。     

花生清蛋白的分离纯化及抗氧化、DNA酶活性研究

为了解花生清蛋白的生物学活性,本试验采用硫酸铵沉淀法初步分离花生种子中的花生清蛋白,并用DEAE-52柱纯化得到花生清蛋白,分析其体外抗氧化性及DNA酶活性。结果表明,65%硫酸铵分离花生清蛋白效果最好;纯化后的花生清蛋白由3个亚基组成,其相对分子质量分别为14.5、15.5、17.2 kDa。花生清蛋白体外抗氧化活性较高,对DPPH自由基和羟基自由基的清除率与花生清蛋白浓度呈正相关,清蛋白浓度从0.02 mg·mL^-1升至0.10 mg·mL^-1时,DPPH自由基清除率从26.3%增加到45.0%,羟基自由基清除率从10.8%增加到93.5%。DNA酶活性也与花生清蛋白浓度呈正相关,清蛋白浓度从0.1 mg·mL^-1提高到0.6 mg·mL^-1,清蛋白和质粒混合液的电泳条带逐渐变暗;当花生清蛋白浓度为0.8 mg·mL^-1时,电泳条带消失,质粒被完全降解;Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺4种金属离子都有增强清蛋白DNA酶活性的作用,增强能力由大到小依次是Mg²⁺>Ca²⁺>Na⁺>K⁺。本研究结果为花生清蛋白功能性质研究及开发利用提供了一定的理论基础。     

干制羊肉基因组DNA不同提取方法的比较

为了研究干制加工羊肉基因组DNA的最佳提取方法,本试验采用传统酚-氯仿法、磁珠法、改良CTAB法、离心柱法分别提取干制处理后的羊肉基因组DNA,并对4种方法提取的羊肉基因组DNA浓度、纯度、完整性以及提取所需时间、PCR扩增效果等进行比较。结果表明,采用磁珠法提取DNA的效果更好,DNA浓度为118.87 ng·μL^-1,A₂₆₀/A₂₈₀值为1.89,而且此方法具有提取时间短、效率高、污染小等特点。本研究结果为干制加工羊肉基因组DNA的大批量提取和检测提供了参考依据。     

DNA条形码技术在中药领域的应用

DNA条形码技术可对物种进行快速自动鉴定,具有鉴定准确、结果稳定、操作简便、适用广泛等特点,目前在中药领域应用较多。从DNA条形码技术在中药材鉴定、种植、流通、市场监管、中成药鉴定和药用植物种质资源调查等中药领域的多个方面进行综述,并探讨DNA条形码技术在中药领域的优势和不足,以期为DNA条形码技术在中药领域的研究提供新的思路。     

利用SNP分子标记构建50份糯玉米自交系DNA指纹库

为构建糯玉米品种DNA指纹库,保护品种资源,利用Illumina公司研发的包含56 110个SNP标记的芯片,对50份糯玉米自交系进行基因分型。结果表明:按照SNP标记选用标准,共得到42 406个SNP标记。这些标记的杂合率均值为0.04,SNP缺失率均值为0.01,最小等位基因频率(MAF)均值为0.4,多态性信息含量(PIC)均值为0.38,基因多样性指数均值为0.44。对上述获得的SNP标记设置不同数量位点进行筛选,确定25 000位点为核心标记位点,可用于构建糯玉米自交系DNA指纹库。在25 000位点时,对50份糯玉米自交系进行SNP聚类分析,共将其划分为四大类群,聚类结果与品种系谱来源一致。该研究可为糯玉米品种特异性和一致性的鉴定分析及品种保护工作提供理论指导。     

常熟市玉米地方品种陆市小黄糯分子标记辅助选择的改良

与其他玉米地方品种一样,陆市小黄糯(常熟本地传统糯质玉米品种)个体之间遗传组成和性状都不尽相同,从而影响了该特色农产品的商品质量和产业化开发。采用少代选株自交+株系鉴定筛选+多代去杂繁殖技术、配合基于SSR分子标记技术的DNA指纹图谱建立,使改良后的陆市小黄糯在特异性方面基本完好地保留了原始种质的特征特性,并提升了性状的一致性与稳定性。     

植物DNA甲基化研究进展

植物经常暴露在各种生物和非生物的胁迫之下,这些胁迫会影响植物的生长发育和繁殖并最终导致植物死亡。为了抵御不利的环境条件,植物已经进化出复杂而精细的网络来感知胁迫并激活防御系统。为此,植物激活许多信号转导通路,这些信号转导通路可以改变一些胁迫响应基因的表达,从而引起植物形态、生理和生化的改变以适应逆境。DNA胞嘧啶甲基化是高等真核生物的主要表观遗传机制之一,在维持基因组稳定性和调节基因表达方面起着关键作用。表观遗传变异比遗传变异更为灵活。一旦环境条件发生变化,为了适应新的环境植物都会发生表观遗传的改变。许多研究表明DNA甲基化参与植物的发育和应激反应。基于相关研究对DNA甲基化进行了综述,对植物逆境胁迫有重要意义。