生物类专业生物信息学课程教学探索 ——华南农业大学生物类专业生物信息学课程的教改实践与思考

基于华南农业大学的生物信息学课程教学改革实践,从教材编选、教学内容优化、教学模式改革等方面进行了探索,取得了良好效果,并提出一些思考,以期为生物类专业的生物信息学课程教学提供参考。     

金铁锁组培苗快繁技术研究

以金铁锁幼茎为外植体进行根茎发生诱导,筛选金铁锁无菌苗诱导、增殖和生根培养的最佳培养基.结果表明:外植体诱导的最佳养基为B5+6-BAO.5 mg/L+IAA0.5 mg/L;分乍芽继代增殖的最佳培基为B5+6-BA0.5 mg/L+IAA0.5 mg/L+Kt0.2 mg/L;最佳生根培养基为B5+NAA0.1 mg/L和IBA0.05 mg/L,生根率83%;最佳培养条件为24℃和12 h/d光照时间.     

滇重楼种子萌发及组织培养研究

研究了滇重楼种子休眠的解除方法以及外植体处理、培养条件对其幼苗生长发育的影响。结果表明,滇重楼种子在连续经过4℃低温层积4~5个月、红外光照射30 min、二次变温(4℃-40℃-20℃)处理、混合液(19 mmol/L KNO3+800 mg/L GA3)保湿7d后,休眠能得到明显解除,播种在营养钵(珍珠岩:蛭石=1:1)中60 d,萌发率可达40%;对胚根长至2 cm的萌发种子进行HgCl2消毒的最合适时间是10 min,既能控制污染率又不伤及胚芽的活性;在22℃、每天光照12 h(1 000 lx)的条件下,去除胚乳的幼芽在附加0.5 mg 6-BA和0.5 mg IAA的MS培养基上培养30 d后即可长成具有单叶的完整植株。     

一个辐射诱变的水稻卷叶突变体的特性研究

通过60Co-γ射线处理籼稻品种青华占的干种子,获得一个稳定遗传的卷叶突变体(γ-rl),对其进行叶片细胞学观察、根形态特性分析及生长素(IAA)和色胺含量的分析。结果显示卷叶突变体γ-rl叶片的中脉面积比野生型增加,而侧脉数目减少;突变体种子萌发后幼苗的主根长度比野生型显著缩短,根总数也显著减少,表明幼苗期γ-rl的根系发育明显差于野生型;突变体γ-rl幼苗的主根生长对外源IAA、IAA抑制剂NPA处理的反应与野生型相比也存在显著差异;在幼苗期,突变体γ-rl叶片内源IAA的含量明显低于野生型,而色胺的含量明显高于野生型,但在抽穗期,突变体γ-rl叶片的IAA和色胺含量与野生型相比均无显著差异。研究结果将为阐明该突变体卷叶突变产生的原因及卷叶相关基因(OsFMO(t))的功能打下基础。     

水稻空间诱变后代的微卫星多态性分析

选用299对微卫星引物，对经卫星搭载回收的水稻品种“特籼占13”种子种植后选育出的5个突变株的后代进行DNA多态性分析，结果表明：变异植株与原种之间均存在着不同程度的微卫星多态性。在有效扩增的283对引物中，引物多态性频率介于0．35％－2．47％之间，且多态性位点在水稻基因组中是随机分布的。     

高空气球搭载水稻种子后代变异的研究

以籼稻品种惠阳珍珠早干种子为材料 ,经高空气球 30km搭载飞行 8h后返地种植 ,从第1代发现较多变异单株 ,从第 1、2代选出的株高变矮、育性降低、穗长增长 3个株系的变异性状在其后代种植过程中稳定遗传 ,与原种比较达到极显著差异水平 ,通过连续 6代种植、田间观察、考种和差异显著性的统计学分析表明 ,高空气球搭载水稻种子能诱导其遗传变异     

~(60)Co-γ射线诱导水稻卷叶突变体基因组缺失的分析

为探明60Co-γ射线诱导水稻卷叶突变体γ-rl产生的原因,对早期研究中分子标记定位区间内的4个候选基因进行PCR扩增分析,发现其中的OsF MO(t)基因在γ-rl突变体中不能扩增出特异条带。通过PCR扩增和Southern杂交进一步分析,证明γ-rl基因组中存在1个包含OsF MO(t)基因的最大范围约为16.47 kb的缺失区间,该结果为电离辐射可致植物基因组DNA产生较大范围的缺失提供了一个新的确凿证据。利用FGENESH软件对此缺失区间的DNA序列进行基因预测,发现除了OsF MO(t)基因外,该缺失区间内可能还包含1个编码类似拟南芥中假设的核糖核酸酶H基因、1个编码类似人类中E2调节蛋白基因和2个未知功能基因。这些基因的缺失可能是突变体γ-rl产生的主要原因。本研究结果为γ-rl突变体相关基因的克隆及功能分析提供了理论依据。     

水稻空间诱变雄性不育突变体ws-3-1的抑制缩减杂交分析

为了解空间诱变产生的水稻核雄性不育突变体ws-3-1基因表达的特点,对ws-3-1和原种特籼占13减数分裂二分体时期的cDNA进行了抑制缩减杂交(SSH)分析,分别从正向和反向缩减文库中检测到109和104个表达有差异的克隆.对这些克隆进行了测序和同源性分析,并利用Northern杂交技术,从中鉴定出5个在原种与突变体间减数分裂二分体时期表达有差异的基因,并分析了该雄性不育突变体基因表达的变化与表型的关系.     

亚麻与红麻的原生质体融合

将亚麻与红麻的愈伤组织在水解酶的作用下分离出原生质体,然后利用PEG法使这2种原生质体融合。结果表明,用2%纤维素酶+1%果胶酶+0.55mol/L甘露醇处理材料,酶解6h后,可以获得大量游离的、圆球形的原生质体;利用40%PEG6000及0.3mol/LCaCl2溶液(含9%甘露醇,pH9.5)将这2种原生质体融合,可以获得稳定的杂合细胞。