高职现代学徒制生物医药人才培养机制探索

随着国家经济的转型升级,各行各业发展迅速,高职教育正面临着学校培养的学生与企业所需的员工之间脱节的困境。西方发达国家实施的现代学徒制在产教融合、校企协同育人方面的成功经验对我国高职教育的改革具有很好的借鉴意义。我校基于现代学徒制培养模式,遵循培养方案与岗位能力对接、课程内容与技能标准对接,在生物医药技术技能型人才培养中进行了实践探索。在教学组织过程中采用了“三段结合、1+N与1+1,四方互选、双主体管理”等创新管理方法。同时,建立了系统的评价制度,保障学徒制模式下学生的培养质量。经过五年的探索实践取得了显著的建设成果。     

玉米基因型磷效率及其相关生理性状的回归模型和主成分分析

以9个玉米基因型为材料，在低磷和高磷两个供磷水平下，研究玉米基因型磷效率及其相关的9个生理性状的线性回归模型并进行主成分分析，结果表明：玉米基因型的抗氰呼吸速率、根系分泌相对酸性磷酸酶和相对总氨基酸、叶片相对脯氨酸含量、叶片相对丙二醛含量、活性氧清除酶相对超氧化物歧化酶和相对过氧化氢酶对磷效率的偏回归系数均显著，建立根据抗氰呼吸速率、根系分泌相对酸性磷酸酶和相对总氨基酸、叶片相对脯氨酸含量、叶片相对丙二醛含量、活性氧清除酶相对超氧化物歧化酶和相对过氧化氢酶影响磷效率（y）的最优线性回归方程为Y=0．1780581257＋0．10129842149X1-0．3195810288X2＋0．06065530534X4＋0．04805907659X5＋0．07238583467x6＋0．10995461097X7＋0．08493395529X9，（P〈0．01；R2=0．99989）；应用主成分分析法，利用性状的累计贡献率％达到86．58％，确定3个反映玉米基因型磷效率的主成分及其主成分表达式，分析表明玉米基因型磷效率高低是由抗氰呼吸速率、根系分泌物、叶片脯氨酸和丙二醛含量以及叶片活性氧清除酶活性共同协调作用的，与最优线性回归模型得出的结论一致。     

玉米苗期磷效率相关根系分泌物的QTL定位

为了充分利用现有的遗传信息和基因资源,揭示玉米磷营养高效的分子机制,本研究以磷高效玉米自交系082和磷低效玉米自交系掖107为亲本组配的F2世代为作图群体,采用SSR和AFLP分子标记构建了遗传连锁图,以两个时期,两个磷水平和两个地点共4种环境下的241个F2∶3家系各性状的平均值作为表型值,采用复合区间作图法定位了磷效率相关的3种根系分泌物的QTL。四种环境下检测表明,(1)检测到4个影响酸性磷酸酶活性的QTL,其中有两个QTL AP1-KXNP和AP9-KXNP被重复检测到,分别分布在第1和9二条染色体上,所在标记区间分别为bnlg1268a-umc1290a和P1M3/d-P1M3/g,在染色体上的位点分别为bin1.09和bin9.04,单个QTL解释酸性磷酸酶变异的9%～16%,2个QTL共解释酸性磷酸酶变异的25%;(2)检测到5个影响有机酸含量的QTL,其中只有1个在两种环境下被重复检测到,位于第9染色体上,标记区间为P1M3/f-P1M7/g,在染色体上的位点为bin9.03;(3)检测到5个影响H+含量的QTL,但没有一个被重复检测到。结果表明,影响酸性磷酸酶活性的两个QTL AP1-KXN...     

适用于转录组测序的大豆根总RNA的提取方法研究

[目的]获得高质量、高产量并能满足转录组测序要求的大豆根总RNA。[方法]比较分析了Trizol法、CTAB-Li Cl法和试剂盒法的提取效果。[结果]3种方法均能从大豆根中提取出总RNA。但与Trizol法、CTAB法相比,试剂盒法提取的大豆根总RNA纯度高、完整性好,平均浓度达413.9 ng/μL,A260/A280≈2.14,A260/A230≈2.10,方法可重复性好。[结论]试剂盒法提取的RNA满足转录组测序的质量要求,可进行后续的转录组测序和其他分子生物学相关研究工作。     

玉米籽粒中花色苷和黑色素含量的QTL分析

花色苷和黑色素是黑玉米籽粒中重要而有益的化学成分,深入开展其QTL定位研究,对于色素相关基因的克隆与转化和分子标记辅助育种,具有重要的理论意义和应用价值。本文利用一个黑玉米自交系SDM为共同父本,分别与白玉米自交系木6和黄玉米自交系Mo17杂交,构建2个相关F_2:3群体(分别缩写为WD和YD),对玉米籽粒中花色苷含量(ACK)和黑色素含量(MCK)进行QTL分析。结果表明,黑玉米SDM籽粒中的花色苷和黑色素含量均极显著高于木6和Mo17,2种色素含量间呈极显著正相关。2个群体中共检测到17个色素相关的QTL,其中与花色苷含量相关的QTL在2个群体中各4个,分布在第4、第6、第7和第10染色体上,与黑色素含量相关的QTL在WD和YD群体中分别为4个和5个,分布在第1、第2、第6、第7和第10染色体上。2个群体检测到QTL的数量、分布和对表型的贡献率均高度一致,而且解释花色苷含量和黑色素含量变异大的QTL在2个群体中均有成簇分布的现象,主要表现在bin 6.04处的标记区间umc1796~mmc2006内和bin 10.04处的标记区间umc2043~bnlg1028内,分别解释表型变异的12.7%~21.3%和8.6%~21.3%。它们可能是一因多效的同一QTL或者是在该区段内紧密连锁的不同QTL。上位性分析表明,2个群体中检测到的上位性QTL的数量、位置和对表型的贡献率差别均较大,WD群体的上位性效应明显大于YD群体,说明上位性效应对遗传背景更加敏感,需要进一步深入研究贡献率大的上位性QTL及其利用。     

载体浓度和感受态对大分子载体转化效率的影响

[目的]研究载体量和感受态对阳性克隆率的影响。[方法]利用引物拼接PCR技术,自行设计26条引物合成一个835 bp的目的基因,将该基因与约20 kb的大分子载体连接构成重组质粒。在1 500 ng目的基因底物量的基础上,设置50、100、150、200、250、300 ng 6个梯度载体量,得到的重组反应产物再转化入Top10F'、DH5α、Stbl3、Epi400、JM108、SCSI 6种不同的感受态中,组成36个试验组合。[结果]不同载体量阳性克隆率由大到小依次为200、250、300、150、100、50 ng,200 ng的阳性克隆率最高可达75%,平均达28.5%。不同感受态细胞阳性克隆率由大到小依次为Stbl3、Top10F'、DH5α、JM108、Epi400、SCSI,Stbl3在任何载体浓度下均高于其他感受态,平均阳性克隆率为42.4%。[结论]载体量和感受态均明显影响阳性克隆率,最佳组合为200 ng的载体分子量配合Stbl3感受态,阳性克隆率可达75%。     

玉米诱变系的SSR遗传变异分析

从97对SSR引物中筛选出52对扩增产物具有稳定多态性的引物,对基础材料玉米自交系"082"及其48个诱变系进行检测,共检测到170个等位基因变异,每对引物检测出2~6个等位基因,平均为3.27个;每个位点的多态性信息量(PIC)变化于0.039~0.715之间,平均为0.327;49个材料之间的遗传相似系数变化范围在0.377~1.000,平均为0.823。UPGMA聚类分析将49个材料分成6类,表明材料间存在着广泛的遗传差异。这些遗传变异与材料的品质性状、农艺性状相关。     

牛胰腺 DNaseⅠ基因的合成、表达及功能验证

从NCBI下载牛胰腺DNaseⅠ蛋白序列,利用密码子优化软件(Codon Optimization)进行序列优化,设计并合成24条首尾重叠的引物合成786bp的DNaseⅠ基因,构建重组载体pET30a-DNaseⅠ,转入BL21(DE3),ArcticExpress(DE3),BL21(DE3)pLysS 3种感受态中诱导表达后,纯化目的蛋白并验证其活性.结果表明:BL21(DE3),ArcticExpress(DE3)两种感受态菌落生长异常,且未纯化到目的蛋白,BL21(DE3)pLysS感受态菌落生长正常,但未经诱导和葡萄糖诱导表达的菌液中也未纯化到目的蛋白,IPTG诱导扩大培养的菌液中纯化到0.15 mg/mL的目的蛋白.经验证,酶原液能彻底消化λ-DNA和不同大小的质粒DNA,酶稀释液消化产物电泳检测显示条带拖尾弥散,表明酶稀释液只能消化部分λ-DNA.     

慢病毒载体介导稳定表达Cas9基因的293T细胞系构建及其基因编辑效率验证

为通过慢病毒感染细胞构建稳定表达CRISPR/Cas9的293T细胞系,实现高效率基因编辑, PCR扩增Cas9基因片段,酶切后克隆到慢病毒载体pLent-EF1a-MF-CMV-GFP-P2A-Puro上,将该质粒与慢病毒包装质粒psPAX2、pMD2.G共感染293FT细胞, 48 h后收集病毒并浓缩纯化测定其病毒滴度,最后用纯化后的病毒感染293T细胞,通过抗性和荧光标记筛选得到稳定表达Cas9的细胞系,并对单克隆细胞进行DNA、RNA特异性和反转录验证。针对ABCG4基因设计sgRNA并构建重组载体感染单克隆细胞,通过DNA特异性和T7E1酶切验证基因敲除效率。结果表明:成功构建了Cas9-pLent慢病毒载体,用构建成功的慢病毒载体对293FT细胞进行慢病毒包装(三质粒系统)并对包装成功的病毒进行了浓缩与纯化,最后通过病毒感染293T细胞,采用荧光观察的方式测定其病毒滴度均在10~6 TU·mL~(-1)之上。用纯化后的病毒感染293T细胞并通过加药(Puro)进行抗性筛选,筛选出3株能稳定表达Cas9的293T细胞系,目的基因ABCG4的基因编辑功能验证表明其中1株T7E1酶切掉带明显, sgRNA靶向敲除效率较高,该株命名为Cas9-293T-10A。该研究建立了稳定表达Cas9的293T细胞系,可用于目的基因的高效敲除。     

不同海拔下玉米生物学干重的动态变化研究

以紧凑型玉米郑单958、半紧凑型玉米东单60和平展型玉米长玉13为试验材料,分别在重庆海拔220、530、1 300 m地区种植,测定玉米叶片、茎秆、叶鞘以及果穗干重的动态积累,研究不同株型玉米在不同海拔高度地区生物学干重的形成规律,并结合产量进行差异分析。结果表明,3种株型玉米的叶片干重均表现为高海拔地区持续上升至峰值,而在中海拔和低海拔地区均先上升后下降,各时期变化总趋势为中海拔地区>低海拔地区>高海拔地区;玉米茎秆和叶鞘干重的动态变化趋势基本一致,郑单958干重受海拔的影响较小,东单60干重达最大值的时期各不相同,长玉13在散粉期或灌浆期达最大值;果穗干重随生育时期推移呈直线上升至最大值,且随海拔高度的升高而增加;子粒产量随海拔升高而增加,但平展型玉米以中海拔地区最高。因此,应重视玉米育种和生产上海拔高度对玉米生物学干重的调控作用。