《生物化学》多层次实践教学模式的构建与应用效果

实践教学是应用型人才培养过程中重要的手段与环节。"生物化学"课程从人才培养的角度出发,将5种不同的实践教学过程贯穿于学生的整个学习阶段,进行了多层次实践教学模式的构建与应用。结果显示在增强学生的实践应用能力、思维能力以及团队合作意识等综合素质方面均取得初步成效。     

糜子叶片解剖结构与其抗旱性关联研究

运用光学显微镜和扫描电镜对3个抗旱性不同的糜子品种的叶片解剖结构进行观察分析,并运用方差分析、聚类分析、相关分析和隶属函数法对其进行抗旱性评价.结果表明,糜子叶片具有旱生结构特征,叶肉细胞呈长方形,且长轴方向垂直与叶片表面,上下表面都有气孔分布,下表皮气孔下陷,气孔密度大于上表皮,上下表皮被有蜡质和表皮毛;参试材料18个旱生结构指标中的10个差异显著或极显著,并聚为4类;通过相关分析筛选出叶肉细胞表面积、上表皮长细胞长度、下表皮气孑孔长度、泡状细胞长度是各类的典型指标,应用隶属函数法综合评价参试糜子品种抗旱能力,由强到弱依次为:陇糜8号、内糜5号、榆糜3号.     

甬砧系列葫芦类型砧木品种分子指纹图谱构建

以市售同类型砧木品种神通力和京欣砧1号为对照,对甬砧系列葫芦类型砧木品种甬砧1号、甬砧3号、甬砧4号和甬砧5号进行RAPD和SSR分子指纹图谱构建.在104个RAPD、240对甜瓜SSR和100对瓠瓜SSR中,共筛选到7个RAPD引物、2对甜瓜SSR引物和5对瓠瓜SSR引物,在6份砧木材料中稳定扩增出18个多态性位点.3种分子标记揭示供试砧木材料的多态性比例分别为0.98％、0.48％和1.54％.通过合并相同赋值的差异引物和位点,得到由9个差异引物产生的13个多态性位点构成的甬砧系列分子指纹图谱.该图谱出现概率为1/115736040000,能够有效区分甬砧系列及其对照,起到品种鉴定与保护作用.     

水稻OsAAP6基因结构与功能的生物信息学分析

【目的】提高粮食作物的营养品质就是改善人类自身的营养与健康。对水稻(Oryza sativa L.)等禾本科作物而言,种子蛋白质含量是一个极其重要的营养品质性状,解析种子蛋白质含量相关基因的功能具有十分重要的意义。【方法】以控制稻米蛋白质含量的主效QTL基因Os AAP6为研究对象,运用生物信息学方法,对其编码的蛋白理化性质、蛋白的结构及其功能进行分析。【结果】水稻OsAAP6基因cDNA序列全长为1401 bp,编码466个氨基酸,该蛋白为氨基酸透性酶,是氨基酸转运蛋白家族和APC超家族中的成员;序列比对结果显示,其它主要粮食作物(如小麦、大麦、玉米和高粱等)中有很多预测的基因与水稻OsAAP6基因存在较高的相似性;系统进化分析结果显示,在主要粮食作物中,水稻Os AAP6基因与高粱和玉米的进化关系最为密切,大麦次之,与小麦的亲缘关系较远。【结论】通过对水稻OsAAP6基因结构与功能的生物信息学分析,为主要粮食作物营养品质的遗传改良提供重要信息。     

谷子新品种（系）主要农艺性状及茎杆特性的遗传多样性分析

采用主成分分析、聚类分析、相关分析和回归分析对31个谷子新品种(系)的农艺性状和茎杆特性进行分析。研究结果表明,谷子新品种(系)的8个分级性状多样性差异较大,株型、穗型和穗密度多样性较高,谷粒颜色和米色多样性指数较差;8个产量性状中,单穗重、穗粒重和株高多样性丰富,生育期和出谷率多样性差;节长中,变异系数CV变化范围为23.294~26.811,H'变化范围为1.860~2.184,首部第3节CV较大,H'最高,多样性丰富;节粗中,CV变化范围为16.455~25.610,H'变化范围为1.473~2.023,首部第1节CV中等,H'较大,多样性丰富;不同节位的节粗具有一定的群集性,不同节位的节长位点分布较为分散;依据茎杆特性可将谷子新品种(系)划分为两大类群;单穗粒重与茎杆粗H'和茎杆长CV呈正相关(r=0.50,0.46,P0.05),且与茎杆粗CV和茎杆长H'呈负相关(r=-0.51,-0.47,P0.05)。31份谷子新品种(系)农艺和茎杆性状多样性丰富,茎杆长和粗对产量性状具有一定的影响。     

基于GIS的历山国家级自然保护区土地利用变化分析

基于历山国家级自然保护区2014年、2017年林业小班数据,采用转移矩阵方法对该保护区2014—2017年土地利用变化情况进行分析。结果表明,历山国家级自然保护区地类结构稳定,以林地为主;保护区内与人类活动相关的土地利用类型面积较小,主要分布于实验区;研究时间段内保护区发生变化区域面积为269hm^2,占研究区域总面积的1.12%;保护区2014—2017年林地面积有所增加。     

应用RAMP技术对猴头菌属菌种鉴定

采用RAMP技术对6个猴头菌株DNA进行PCR扩增,发现各菌株在图谱上均有丰富的表达,并呈现很强的特异性,其差异程度也各不相同。且在Rf=0.63处出现一条稳定一致的基本条带,进一步采用模糊聚类分析法进行数量分析表明,各菌株间隶属度在0.50～0.83。通过对亲缘关系树状图进行分析,得出各菌株的遗传相似性。以期为我省猴头菌的种质保藏、栽培和开发利用提供参考依据。     

侧耳RSAP-PCR体系的建立和优化

采用单因素试验和正交设计相结合进行了侧耳(Pleurotus ostreatus)RSAP-PCR反应体系的建立和优化,并对优化后体系的稳定性进行了验证.讨论了Mg2+浓度、dNTPs浓度、引物浓度、Taq聚合酶用量和模板DNA含量对侧耳RSAP-PCR反应的影响,最终得出总体积为25μL的反应体系:30 ng模板DNA,2.0 μL 10倍PCR buffer,Mg2+ 2.5 mmol/L,dNTPs o.25 mmol/L,引物0.32 μmol/L,Taq DNA聚合酶2U,ddH2O 13.2 μL.     

抗除草剂谷子新品种‘豫谷31’选育及其高产、稳定、适应性分析

为解决谷田除草难题,选用‘豫谷18’为轮回亲本,中间材料‘冀谷19×SK492’为父本,采用改良杂交法选育出了抗性高产谷子新品种‘豫谷31’。2016—2017年参加全国谷子品种区域适应性联合鉴定试验,于2018年通过国家品种登记,登记号为GPD谷子(2018)410130。通过对连续两年的区域试验和生产试验汇总材料进行分析,结果表明：该品种在东北春谷区平均产量5830.5 kg/hm ²,较对照‘九谷11’增产10.33%,居2016—2017年参试品种第1位。在华北夏谷区平均产量5782.5 kg/hm ²,较对照‘豫谷18’减产2.25%,居2016—2017年参试品种第8位。在西北春谷区中晚熟组平均产量5041.5 kg/hm ²,较对照‘长农35’增产2.19%,居2016—2017年参试品种第4位。在西北春谷区早熟组平均产量为5533.5 kg/hm ²,较对照‘大同29号’减产4.04%,居2017年参试品种第5位。该品种表现出高产、稳产、适应性强等特性,适宜在与以上四大谷子生态区相似的地方推广种植。     

干旱条件下糜子叶片衰老与保护酶活性变化

在干旱棚栽培条件下以宁糜13号、内糜5号和晋糜4号糜子品种为材料,观测分析不同品种花后叶片叶绿素含量、保护酶活性(SOD、CAT、POD)以及丙二醛含量变化。结果表明,参试品种各功能叶片叶绿素含量及SOD、CAT、POD活性均在开花14 d后逐渐下降,MDA含量随着叶片的衰老而升高;参试品种叶片衰老的总体变化趋势一致,但衰老进程存在差异。与内糜5号和晋糜4号相比,宁糜13号叶绿素下降幅度小,各功能叶片衰老过程中SOD、CAT活性下降较慢,POD活性下降较快,MDA含量增加幅度小,叶片功能期长,衰老缓慢,有利于光合产物的积累;干旱条件下,叶绿素含量、过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD与单株产量呈正相关,而过氧化物酶POD、丙二醛MDA与单株产量呈负相关。