利用ITS序列探讨谷精草属5个种的系统发育

以谷精草属(Eriocaulon)的尼泊尔谷精草（Eriocaulon nepalense）、白药谷精草（E. cinereum）、高山谷精草（E. alperstre）、华南谷精草（E. sexangulare）、南亚谷精草（E. oryzetorum）等5个种为研究对象，通过PCR扩增技术获得了谷精草属5个种的内转录间隔区序列，并对ITS序列进行分析. 结果发现，供试谷精草属植物的ITS区长度并不完全一致，其ITS1的长度范围为171～306 bp，G+C含量为38.24%～55.04%；ITS2的长度范围为184～288 bp，G+C含量为 36.46%～57.02%. 在此基础上，采用Clustal W version 1.7对所得的ITS序列进行排序与分析，以灯心草属（Juncus）的一个种J. dregeanus为外类群，并使用PAUP 4.0 10 b软件采用最大简约法分析获得最简约的系统发育树. 结果表明，在检测的ITS序列的738个位点中稳定位点174个、变异位点564个 (包括276个信息位点). 另外，从发育树上平行分出两个大的总分支，其中E. nepalense、E. oryzetorum、E. alpestre和E. cinereum（云南宣威）为一支；E. sexangulare为一支. 上述二个分支与外类群聚在一起，bootstrap值为100％.      

现代分分子生物学技术在林木遗传改良中的应用

林木遗传改良是在研究林木遗传变异的基础上开展的遵循其遗传变异规律来改良林木的遗传组成，进而培育林林新品种的一项活动。林木遗传改良的效果直接取决于在遗传改良活动中所采用的各项技术。由于林木生长周期长，遗传杂合性高，许多重要经济性状属于多基因控制的数量性状，遗传机理不明，利用常规育种手段往往难以满足不同目的定向培育树木新品种的要求。因此，运用现代分子生物学技术进行林木遗传改良研究具有重要的现实意义。该文概述了基因工程技术、遗传图谱构建、重要性状基因定位以及分子标记辅助选择育种等方面在林木遗传改良中的应用研究进展，并对现代分子生物学技术在林木遗传改良应用中存在的主要问题和应用前景进行了讨论。     

毛白杨抗病相关转录因子基因PtWRKY1的表达特性分析

WRKY转录因子作为植物特有的一类重要转录调控因子,广泛参与植物对生物和非生物胁迫的应答反应及形态发育和组织衰老等,已引起人们的关注。本文以前期克隆得到的毛白杨WRKY转录因子基因（命名为PtWRKY1）为研究对象,开展其基因枪介导洋葱表皮细胞瞬时表达、外源信号分子（水杨酸SA,茉莉酸MeJA,脱落酸ABA）诱导表达、转PtWRKY1基因烟草植株的烟草花叶病毒（TMV）接种实验以及抗病相关基因表达的实时荧光定量RT-PCR（qRT-PCR）分析等研究。结果表明,PtWRKY1基因编码蛋白定位于细胞核,SA、ABA及MeJA处理均可诱导PtWRKY1基因表达,但不同诱导因子对PtWRKY1表达量的影响存在一定差异;同时,TMV侵染实验发现外源PtWRKY1表达能增强转基因烟草抗TMV能力,qRT-PCR分析表明PtWRKY1基因及膜保护性酶（POD,SOD,CAT）基因均受TMV诱导而增强表达。本文研究结果可为后续开展毛白杨转录因子PtWRKY1的功能鉴定及应用奠定基础。     

毛白杨幼苗抗氧化系统对盐胁迫的响应

在 3种不同浓度的NaCl (85mmol·L-1,170mmol·L-1,2 6 0mmol·L-1)胁迫下 ,对毛白杨幼苗的超氧化物歧化酶 (SOD)和过氧化物酶 (POD)活性以及丙二醛 (MDA)含量进行测定 .结果发现 ,在NaCl胁迫 3小时后 ,幼苗SOD和POD活性显著降低 ,随着胁迫时间的延长 ,这两种酶活性降低较缓慢 ,但SOD活性下降程度均较POD小 .在NaCl胁迫中 ,MDA含量明显增加 ,并于胁迫 15小时后达到最大值 ,随后含量增加较小 .进一步分析发现 ,不同浓度NaCl处理对SOD和POD活性以及MDA含量的作用效应是不同的 ,其中 2 6 0mmol·L-1NaCl处理明显促进幼苗SOD和POD活性的下降与MDA含量的增加 ;而且MDA含量与SOD和POD活性的下降有关 .结果表明 ,NaCl胁迫所引起的SOD和POD活性下降可能加强膜脂过氧化作用 ,最终导致幼苗MDA含量的增加与伤害的发生     

现代分子生物学技术在林木遗传改良中的应用

林木遗传改良是在研究林木遗传变异的基础上开展的遵循其遗传变异规律来改良林木的遗传组成,进而培育林木新品种的一项活动. 林木遗传改良的效果直接取决于在遗传改良活动中所采用的各项技术. 由于林木生长周期长,遗传杂合性高,许多重要经济性状属于多基因控制的数量性状,遗传机理不明,利用常规育种手段往往难以满足不同目的定向培育树木新品种的要求. 因此,运用现代分子生物学技术进行林木遗传改良研究具有重要的现实意义. 该文概述了基因工程技术、遗传图谱构建、重要性状基因定位以及分子标记辅助选择育种等方面在林木遗传改良中的应用研究进展,并对现代分子生物学技术在林木遗传改良应用中存在的主要问题和应用前景进行了讨论.     

3个毛白杨病程相关蛋白基因的克隆及表达

运用电子克隆及RT-PCR技术,以水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）诱导下的毛白杨（Populus to-mentosa Carr.）叶片总RNA为模板,分离获得3个病程相关蛋白基因,分别命名为PtPR-1、PtPR-5与PtPR-10。生物信息学分析后发现,这3个基因所编码的蛋白PtPR-1、PtPR-5和PtPR-10分别具有SCP、THN和Bet_v1保守结构域,其中PtPR-1和PtPR-5均包含一段25 bp的信号肽,成熟蛋白序列与其他物种相比同源性较高;而PtPR-10无信号肽,蛋白序列与其他物种相比差异性较大,其基因组序列还存在一段91 bp的内含子。另外,实时荧光定量PCR技术分析结果表明,SA和MeJA处理后,PtPR-1与PtPR-10表达模式和转录水平均有较大差异,而Pt-PR-5的表达则未见显著变化,由此可推测,PtPR-1可能受SA和JA双重诱导,而PtPR-10可能只受SA诱导表达,在SA和JA两种信号通路的互作下,表现出不同的诱导表达模式。     

低温锻炼对香蕉幼苗钙调蛋白含量及其可能调节酶类活性的影响

首次对不同抗冷性的香蕉幼苗在低温锻炼中钙调蛋白(CaM)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、腺苷三磷酸酶(ATPase)、膜伤害率及幼苗存活率的动态变化过程进行测定。结果表明,低温锻炼提高了幼苗叶片中CaM含量和SOD、POD及ATPase活性,降低了膜伤害率,从而提高了幼苗的存活率,但不同抗冷性品种上述各项指标变化略有差异。进一步分析发现,在低温锻炼期间,不同抗冷性香蕉幼苗的CaM含量和SOD、POD及ATPase活性都呈现先上升后下降的动态变化趋势,而且它们的变化与幼苗抗冷性的提高存在着明显的相关性,据此推测CaM可能参与SOD、POD及ATPase活性的调节。     

山胡椒LgCMK基因克隆与生物信息学预测分析

CMK是MEP途径中的第四个关键酶,对于萜类合成代谢具有重要的影响。本研究基于实验室前期获得的山胡椒果实的转录组数据,经过注释筛选出CMK基因,首次从山胡椒中克隆得到萜类生物合成关键基因LgCMK并对其生物信息学预测分析。结果显示:LgCMK基因的开放阅读框为1 221 bp,编码406个氨基酸,分子量为44.78 k D,理论上等电点为6.26,属GHMP蛋白超家族。对Lg CMK蛋白的氨基酸序列理化性质进行分析,发现蛋白亲水性指数为-0.332,不稳定性指数为41.77,属于亲水性不稳定蛋白;亚细胞定位预测结果显示该蛋白定位于叶绿体中。同源性和系统进化分析结果表明,与香樟、博落回和罂粟同源蛋白相似度较高分别为96.8%、75.96%和73.0%,不同物种的CMK具有较近的亲缘关系,与香樟同属一支,亲缘关系最近。通过本研究生物信息学分析将有助于对LgCMK深层次功能探究提供借鉴作用,同时为山胡椒的种质改良提供基因资源。     

低温胁迫响应的甜杨miR475靶基因的预测及表达

MicroRNAs（miRNAs）通过使靶mRNA降解或翻译参与生物体的转录后调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用。本研究基于相关数据库,利用生物信息学方法,通过搜索预测及实验验证得到甜杨（Populus suaveolens）低温响应miR475的12条潜在靶基因,并对其降解位点进行分析;同时,以低温（0℃）处理不同时间甜杨幼苗为试材,利用荧光定量PCR对miR475及其靶基因的表达谱进行检测分析,结果发现,随着低温诱导时间的延长,miR475表达量呈下调趋势,而其靶mRNA的表达量则呈现相反趋势,表明甜杨miR475可能以降解靶mRNA的方式在抵御低温中发挥作用。本文研究结果可为甜杨抗冻机制的后续深入研究提供科学依据。     

“生物化学实验”课程开展思想政治教育的探索

立德树人是高校人才培养的中心环节。落实课程思政理念是高校构建“三全”育人目标的重要举措。“生物化学实验”课程是北京林业大学食品科学与工程专业的一门必修的学科基础课程,课程内容涉及面广、实践应用性强,是培养学生理论联系实际,科研创新能力和科研思维的重要实践课程。然而,传统的实验课程教学仍多以教师为主导、采用灌输式、形式化的教学模式,注重知识的传授与实验技能的培训,忽视了实验课程与思想政治教育的深度融合。因此,针对北京林业大学创新型高素质食品专业人才培养目标,依据“生物化学实验”课程教学特点和课程内容,分析了在“生物化学实验”课程中开展思想政治教育的必要性,从育人教学目标制定、思政教育资源挖掘、教学环节设计以及开放性实验管理和量化式成绩评价体系建立等方面构建了专业教育与思想政治教育相融合的课程教学体系,并在课程实验环节进行了具体实践,实现了知识传授、能力培养与价值引领的同步效应,极大地促进了学生综合素质和科学创新能力的提升,能有效地服务于一流本科建设和一流人才培养。