作物育种方法与实践课程思政教学案例库建设探索

自2020年5月教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》以来,中国农业大学非常重视课程思政建设,将“立德树人”贯穿教学始终,在国内最早实施课程育人大纲,将“培养什么人,怎样培养人,为谁培养人”作为教学重中之重。在研究生院课程思政教学改革项目的支持下,我们对研究生学位课“作物育种方法与实践”的课程思政案例进行了搜集和整理,并将其融合在整个课程教学过程中,收到了很好的教学效果,受到了学生的普遍欢迎。该课程于2022年被评为“北京市课程思政示范课程”。

小麦高分子量谷蛋白亚基与小麦品质性状关系的研究

采用 SDS- PAGE方法 ,通过对 4个优质亲本与 3个农艺亲本间杂交获得的 F2 群体的每一单株及其亲本进行小麦高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成分析 ,并对每一 F2 单株上 F3籽粒群体的高分子量谷蛋白亚基组成与其籽粒蛋白质含量、SDS-沉降值的关系进行研究 ,结果表明 :小麦高分子量谷蛋白亚基组成不同的群体间籽粒蛋白质含量差异不显著 ,但其 SDS-沉降值差异达显著或极显著水平。根据本研究 ,建议在我国小麦品质遗传育种中 ,采用 SDS- PAGE法 ,选择优质材料作亲本 ,在杂交早代 ,选择具有 5+10亚基对的单株 ,并结合测定蛋白质含量、 SDS-沉降值及其它品质性状进行后代选择 ,培育品质优良的小麦品种 。

农学专业创新型人才培养的实验实践教学体系的构建

针对经济社会发展的需求,中国农业大学对农学专业本科生人才培养的实验实践教学体系进行了改革和探索.在“三层次、模块化”实验实践教学体系的基础上,建立农学专业“三位一体”的实验实践教学新模式,构建了农学专业创新型人才培养的实验实践教学体系.该体系的实施,提高了学生的实践能力和创新能力,增加了农学专业本科生从事农学相关科学研究的兴趣.

野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基的多态性分析

采用十二烷基磺酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS- PAGE)方法 ,对 172份来自以色列的野生二粒小麦的高分子量谷蛋白亚基 (HWM- GS)组成进行了鉴定和分析。结果发现 ,这 172份野生二粒小麦 1B染色体上的HMW- GS有 19种变异类型 ,比普通小麦 1B染色体上 HMW- GS的变异类型丰富得多 ,其中有 8种 (6 * +8* ,6 +8* ,2 2 ,6 * +8,7* +9,7* +9* ,7* +8* ,7* +8)为普通小麦中不常见类型 ,各个亚基的分布频率不同 ,17+18亚基分布频率最高 (2 9.6 5 % ) ,并且存在 3种普通小麦中不存在的特殊亚基 (图 1中加 ?的类型 ) ;1A染色体上的 HMW- GS有4种变异类型 ,其中一个亚基 (自定义为 1* )以前未见报道。发现野生二粒小麦 HMW- GS组成中 Glu- B1位点的 17+18亚基和 Glu- A1位点的 1亚基出现频率比普通小麦中出现的频率高。这些试验数据可为野生二粒小麦上特异HMW- GS的进一步研究与利用提供理论依据。

小麦属G组染色体编码的高分子量谷蛋白亚基多态性

用 SDS- PAGE和 PCR扩增方法对提莫菲维小麦和阿拉拉特小麦 G组染色体编码的高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)的多态性进行了研究。无论从蛋白质水平还是从 DNA水平来看 ,G组染色体编码的HMW- GS都存在遗传多样性 ,1 5个供试材料表现出 8种带型 ,并与普通小麦和硬粒小麦的 HMW- GS不同 ,为了研究 G组染色体编码的 HMW- GS与小麦品质的关系 ;利用普通小麦的 Glu- 1 Y位点中部重复结构区的保守序列设计的 2个特异性引物对 G组染色体进行 PCR扩增可以鉴别 Glu- 1 G位点的等位基因变异 ,且与SDS-

构建植物生产类本科生实验实践教学体系的探索与实践

植物生产类各专业均为实验、实践性很强的专业。为有效解决植物生产类本科生培养中只重视理论知识获取,忽视实践能力、创新能力和工作能力培养的问题,中国农业大学构建了植物生产类"三层次、模块化"实验实践教学体系。

植物生产类大学生实践创新选题特点及问题

国家大学生创新性实验计划是高等学校本科教学"质量工程"的重要组成部分,是一种以项目为载体、以提高学生的创新能力和实践能力为目的的重要举措。通过首届全国农业院校植物生产类大学生实践创新论坛,可以看出目前大学生创新性实验计划的选题特点及存在的一些亟待解决的问题。

改革教学方法,培养创新人才——国家精品课程《作物育种学》教学方法改革经验浅谈

国家精品课程建设是提高高校教育质量的重要举措。自2003年以来教育部和北京市每年开展精品课程建设,旨在提高高校教育质量和教学水平。在精品课程建设过程中,教学方法的改革在培养创新人才实践中起着至关重要的作用。本文简单介绍了《作物育种学》国家精品课程建设过程中教学方法的改革实践,并用实例说明启发式、互动式、案例教学等教学方法在培养学生合作意识,自主学习能力,思考问题的能力和创新能力等方面的作用。

糯小麦配粉对淀粉糊化特性和面条品质的影响

研究了5个非糯小麦添加不同比例糯小麦面粉后淀粉糊化特性和面条加工品质的变化。结果表明,糯小麦面粉淀粉-碘吸收曲线与普通小麦显著不同,但与普通小麦支链淀粉-碘吸收曲线相近。糯小麦面粉淀粉理化特性与非糯小麦显著不同:直链淀粉含量较低,淀粉开始糊化早,最终粘度非常低,反弹值小,回生慢。普通小麦添加糯小麦面粉后,直链淀粉含量显著降低,但峰值粘度等指标并没有相应升高,面条品质也没有显著改善。不论添加糯麦粉与否,熟面条放置24 h或鲜面条放置72 h后其评分均显著下降,但添加糯麦粉后下降幅度减小,糯小麦加工的面条评分下降幅度更小,说明糯小麦面粉可以在一定程度上延长鲜湿面条的货架寿命。

小麦淀粉品质改良的综合标记辅助选择体系的建立

综合运用常规育种技术和标记辅助选择 ,建立了细胞和个体水平 (花粉和籽粒染色、直链淀粉含量、膨胀势和RVA粘度参数 )、蛋白质水平 (Wx蛋白的SDS PAGE)、DNA水平 (Wx基因的STS标记和SSR标记 ) 3个水平的综合标记辅助选择体系 ,用于改良淀粉品质 ,培育优质面条小麦和糯性小麦。结果表明 ,利用花粉和籽粒染色、Wx蛋白电泳、Wx基因的STS标记和SSR标记可以选育糯麦 ;国内首次从 5个组合中选育出一批糯性小麦株系。建立了依膨胀势、直链淀粉含量、高峰粘度的面条品质评分的回归方程 ,给出了小麦面条品质育种早代的预测指标。对综合标记辅助选择体系的利用和糯性小麦的应用进行了讨论。

糯性普通小麦的产生及其淀粉特性研究

以江苏白火麦 (缺失 Wx-D1 )和关东 1 0 7(缺失 Wx-A1和 Wx-B1 )为亲本配制杂交组合 ,采用花粉和籽粒剖面染色、蛋白质电泳进行筛选和鉴定 ,人工创造得到自然界不存在的糯性小麦 ,并对其直链淀粉含量及淀粉品质性状进行研究。结果表明 ,所得到的两个糯性小麦品系直链淀粉含量很低 (小于 1 % ) ,其糊化特性、膨胀势特性亦与普通小麦品种不同 ;RVA高峰粘度明显低于其亲本 ,其高峰粘度出现较快 ,而且反弹值不明显 ;

利用wx基因分子标记辅助选择培育糯性小麦

利用中国春及其缺体－四体对ｗｘ－Ｂｌ基因的ＳＴＳ标记和ｗｘ－Ａｌ、ｗｘ－ｄｌ的微卫星（ＳＳＲ）标记进行了定位。联合应用这２种分子标记，对１２个小麦品种和５个高代糯麦株系做了鉴定，与Ｗｘ蛋白的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ结果一致；从组合江苏白火麦×关东１０７的Ｆ２分离群体中筛选出８种ｗｘ基因型，其中３种基因型（ＡＤ同缺型，ＢＤ同缺型和糯型）为自然界中所没有，并且培育出了国内首批糯性小麦品系。另外，应用ＳＳＲ标记对江苏白火麦回交改良群体中个体进行辅助选择，得到了含ｗｘ－Ｄｌｂ的７Ｄ单体，为将来进一步改良糯性小麦的农艺性状提供广泛的遗传材料。利用ｗｘ基因分子标记辅助选择，可以加速培育糯性小麦的进程。

从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

采用 SDS- PAGE方法 ,鉴定分析了从 CIMMYT引进的 58份人工合成六倍体小麦高分子量谷蛋白亚基 ( HMW- GS)组成。在 Glu- A1,Glu- B1和 Glu- D13个位点上共检测到 2 2种不同的亚基类型 ;其中 Glu- D1位点上的变异类型最为丰富 ,存在 2 +T1+T2 ,5+12和 5+10等 13种不同的亚基类型 ;特别是发现含有比 5+10亚基更优质的 1.5+10和 5+12亚基。遗传分析结果表明 ,人工合成六倍体小麦 HMW- GS能在与普通小麦的杂交后代中稳定表达 ,并且在 F1代籽粒中呈共显性和偏母遗传现象。

小麦谷蛋白大聚合体含量的影响因素

小麦籽粒谷蛋白大聚合体 ( GMP)的含量反映了谷蛋白聚合体的粒度分布情况 ,其高低与其他烘烤品质性状有密切的关系。本文对其影响因素进行了研究。结果表明 ,GMP含量受 Glu-1位点等位基因变异、亚基相对含量和环境因素等的影响。其中 ,Glu-A1 b和 Glu-D1 d对 GMP含量有正效应 ,而 Glu-A1 c和 Glu-D1 a对 GMP含量有负效应 ;A组和 C组亚基的相对含量分别与 GMP含量正相关和负相关。GMP含量也受环境因素的影响。在五个试验点中 ,北京和太原点表现为正效应 。

基因型和环境对小麦品种淀粉性状及面条品质的影响

研究了 15个冬小麦品种的 11个面粉、淀粉和面条品质性状在 5个生态试验点的表现。结果表明 :1基因型方差在所有性状上达到极显著 ,环境方差在 8个性状上达到显著或极显著 ,基因型×环境互作方差在7个性状上达到显著或极显著。基因型变异在多数品质性状上大于环境变异 ,环境变异对一些重要品质性状的作用较大。基因型变异在所有性状上大于基因型×环境互作变异。 2多数性状的稳定性因品种而异 ,一些重要品质性状具有较好的稳定性。

偃麦草E染色体组特异RAPD和SCAR标记的建立

用 10 0条 10碱基随机引物 ,以普通小麦中国春、中间偃麦草为材料进行 RAPD分析 ,筛选到一个偃麦草染色体组特异引物 OPF0 3,并从中间偃麦草中克隆了该引物的特异 DNA片段 OPF0 312 91。将该片断与比萨偃麦草中的 OPF0 312 96(Gen Bank序号 U4 35 16 )比较 ,同源性为 88%。根据 OPF0 312 91的序列 ,设计了 2对SCAR引物 ,利用 OPF0 3和引物 P3、P4对普通小麦、普通小麦 -中间偃麦草的部分双二倍体、长穗偃麦草、中间偃麦草、小麦 -二倍体长穗偃麦草代换系、附加系共 6类材料进行了 RAPD和 SCAR分析 ,发现 RAPD标记OPF0 312 91没有出现在含 Ee染色体组的材料中 ,而标记 SCAR982 则出现于所有含 E染色体组的材料中。说明 ,根据 Eb 染色体组特异 RAPD标记转化的 SCAR标记 ,可以同时检测小麦背景下的 Ee

利用PCR技术鉴别普通小麦Glu-1位点的某些等位基因

Glu- 1位点的等位基因变异与普通小麦的烘烤品质有密切的关系 ,本文利用根据 Glu- Dly位点的基因序列设计的一对引物 ,通过 PCR技术 ,可以准确鉴别等位基因的变异 Glu- Dly10和 Glu- Dly12 ,同时还可以初步鉴定 Glu- B1位点的等位基因变异 Glu- Blh(14+15 ) 。

簇毛麦染色体组特异性RAPD标记的筛选、定位和应用

以普通小麦中国春、中国春 簇毛麦二体附加系以及不同来源的簇毛麦为材料 ,用 10 0个 10碱基随机引物进行RAPD扩增。引物OPF0 2能在不同来源的簇毛麦及所有中国春 簇毛麦二体附加系中扩增出一条长约 75 0bp的片段OPF0 2 750 。普通小麦和硬粒小麦不能扩增出该片段。因此 ,OPF0 2 750 为分布于簇毛麦所有染色体上的一个簇毛麦染色体组特异片段。用引物OPF0 2对普通小麦 簇毛麦双二倍体、硬粒小麦 簇毛麦双二倍体以及几个普通小麦的簇毛麦二体代换系、二体附加系进行检测 ,发现NAU30 2已经丢失了其所附加的簇毛麦

簇毛麦1V染色体SSR标记的筛选

选用位于普通小麦 1A、1B、1D染色体上的 32对微卫星引物对普通小麦中国春、簇毛麦、6个中国春 簇毛麦二体附加系和 1个普通小麦 簇毛麦二体代换系进行SSR分析 ,发现引物Xgwm4 98在簇毛麦中扩增出 2条长分别为 110bp和190bp的片段 (即Xgwm4 98 110和Xgwm4 98 190 ) ,这两个片段仅在簇毛麦、中国春 簇毛麦 1Ha附加系中出现 ,其余 2Ha、4Ha、5Ha、6Ha、7Ha附加系、3V代换系和中国春中都缺少这两个片段。进一步研究表明 ,这两个片段与簇毛麦的居群无关。因此 ,Xgwm4 98 110和Xgwm4 98 190为簇毛麦 1V染色体所特有 ,可以用来快速跟踪导入普通小麦背景中的簇毛麦的1V染色体。

小麦淀粉粒束缚淀粉合成酶基因多态性的分子鉴定

运用 6 %的SDS PAGE对 14个小麦品种成熟籽粒Wx蛋白的多态性进行了鉴定 ,结果表明 ,14个小麦品种根据其Wx蛋白的缺失情况可分为 6种组合类型。另外 ,根据Wx A1、Wx B1和Wx D1这 3个位点基因序列和变异情况分别设计了PCR引物 ,扩增结果表明 :Wx A1位点突变材料扩增产物为 32 7bp ,正常材料中扩增不到该特异带 ;在Wx B1位点扩增出 187bp目标带 ,突变材料没有该扩增产物 ;在Wx D1位点扩增出约 70 0bp目标带 ,突变材料没有该特异带。与前人的研究结果相比 ,Wx B1引物在 3个位点的扩增产物长度更短 ,差异更大 ,在 2 %琼脂糖胶上即可清楚分开 ,缩短了鉴定时间 ,提高了效率 。