生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心的建设与应用

生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心通过优秀科研项目转化以及与高新技术企业合作开发,建设了一批高质量的生物类虚拟仿真实验教学资源。多层次、多元化的资源为学生前沿科学知识学习、综合性科研训练和生物下游产业技术训练提供有利环境,有效地实现教学模式的转变以及学科交叉知识的学习和延伸。全天候开放共享虚拟仿真实验教学平台,实现虚拟仿真实验教学软件、实验标准化视频、教学课件和测试题库等线上教学资源的有机整合,满足随时随地实验教学需求,支持了一系列的混合式线上线下实验教学课程开展。生物科学与技术虚拟仿真实验教学中心与国家级生物科学实验教学示范中心形成了“双中心”融合发展的创新人才培养实验教学体系,“虚实结合”的实验教学模式,提升了学生的综合科研能力与教师的业务水平,培养了满足社会需求的生物技术创新实践人才。

科研项目成果在通识课程中的教学实践与探索

以“众里寻他千百度——核酸检测的应用”实验项目为例,探索将科研项目的部分内容应用于高校生物类通识课程的实践经验。该项目以拟南芥T-DNA插入突变体为材料,通过基因组DNA的提取、PCR检测和条带分析等,探讨核酸检测技术在科学研究和医学检验中的应用,涵盖一个完整的富含生物学特色的科研过程。该项目在通识课程中的实践,使非生物专业的学生在获得生物学核酸提取相关知识点和实验技能点的同时,了解生物学科研项目的实施过程;同时,通过鼓励学生思考核酸检测技术手段发展的背景、过程和意义,培养学生的发散性思维和创新实践能力,为培养新时代全面创新型人才奠定基础。

厚基础、强综合、促创新的生物学一流本科实践育人体系的构建与实践

生物学实践教学在培养具有创新能力的一流本科人才中起着关键作用.该成果依托“拔尖计划”、生物科学国家级一流本科专业和生物学国家级教学团队,以培养具有家国情怀与科学精神的“创新型生物学一流本科人才”为目标,践行实践育人理念,将川大特色“红色文化”和求真务实、批判创新的科学精神融入实践教学,强化学生思想价值引领和使命担当,加强文献阅读与实验设计训练,开设探究式和开放性实验项目以及多学科交叉和创新创业实践模块,改革实践教学学业评价,构建了厚基础、强综合、促创新的生物学一流本科进阶式实践育人体系,有效引导学生主动性、自主性、创新性实践,学生的创新意识与潜力得到了极大激发.

助力青春梦想 造就科技英才——青少年科技创新后备人才培养模式探索

当今世界面临百年未有之大变局,大国之间的科技竞争实际上是人才的竞争,激发青少年科学兴趣,培养科技创新后备人才,是不断增强国家科技竞争力的基础。英才计划打破了中国传统课堂教学的桎梏,搭建起基础教育与高等教育沟通的桥梁,有效促进了中学教育与大学教育的衔接,建立了高校与中学联合发现和培养青少年科技创新后备人才的有效模式。期间,也出现过质疑的声音,有人认为英才计划可能会占用学生大量备战高考的时间。

面向骨架手势识别的全局时空可变形网络

基于骨架序列进行手势识别关键在于如何融合时空信息提取可分辨性强的特征。该文提出关键点聚焦模块,通过全局上下文建模和不受限于固定形式的卷积方式,网络可以跨越多帧和不相关的关键点,在全局范围内自适应地聚合与手势动作密切相关的关键点信息,提取手势的时空特征。实验表明该方法在ChaLearn2013和SHREC数据集上得到的准确率可以达到94.88%和95.23%,优于现有方法。此外,该方法在处理噪声数据和动态手势方面稳定性更好。

叶绿素缺乏大麦突变体叶绿体结构功能及生化特性的研究

突变大麦类囊体膜吸收光谱的蓝区峰值明显高于野生型 ;A683 /A652 比值较高 ;CD谱信号较弱 ,这说明其捕光色素蛋白复合物发生了变化 .SDS PAGE结果表明 ,突变大麦的Rubisco的水平与野生型一致 ,但在类囊体膜上分子量为 2 4～

野生和黄化大麦类囊体膜色素蛋白的分离和比较

用混和去垢剂（SDS、OG）增溶和温和电泳方法，对野生和黄化大麦的叶绿体类囊体膜进行了色素蛋白复合体组成的分离和比较，并结合SDS-聚丙烯酸胺凝胶电泳对类囊体膜蛋白进行了鉴定。结果表明，黄化大麦类囊体膜色素蛋白组分中,LHCⅡ和LHCⅠ的含量都较野生型大寿明显减少；并讨论了黄化大麦类囊体膜色素蛋白含量的减少与其光合速率降低的关系。

黄化大麦与野生型大麦三种同工酶的比较研究

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳，对黄化大麦和野生型大麦三种同工酶的对比研究结果表明，黄化大麦叶片与种子中的过氧化物酶和细胞色素氧化酶的活性均高于野生型大麦；黄化大麦种子中酯酶同工酶的活性高于野生型大麦，但叶片中低于野生型大麦．

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育系盛花期一些生理特性的研究

对盛花期甘蓝型油菜萝卜质不育系（ＢｒａｓｓｉｃａｎａｐｕｓＯｇｕＣＭＳ）和保持系叶片在色素含量、色素丙酮提取液吸收光谱、干物质含量、类囊体膜蛋白质方面的对比研究表明：不育系叶片的生理生化表现水平在盛花期已接近保持系，其生理生化功能并无缺陷，而仅在幼苗期由于温度的影响没有完全表现出来；

兼性CAM植物NAD-苹果酸酶的行为研究

以土三七（Ｓｅｄｕｍ ａｉｚｏｏｎ）和露花（Ｍｅｓｅｍ ｂｒｙａｎｔｈｅｍ ｕｍ ｃｏｒｄｉｆｏｌｉｕｍ ）为材料，对兼性景天酸代谢（ＣＡＭ）植物的ＮＡＤ－苹果酸酶作了初步研究。当有５ ｍ ｍ ｏｌ／ＬＭｎＣｌ２、６ ｍ ｍ ｏｌ／ＬＭａｌ和５０ μｍ ｏｌ／ＬＣｏＡ 存在时，其最适ｐＨ 为７，且在低ｐＨ（７ 以下）范围内活性较高，而在高ｐＨ（７以上）范围内活性较低。该酶活性有季节性的变化，在７ 月份酶活性达最高峰，这与羧化系统的磷酸烯醇式丙酮酸（ＰＥＰＣ）活性变化趋势基本一致。同时，其活性也有昼夜变化，白天活性高，夜间活性低。经水分胁迫诱导出ＣＡＭ 后，ＮＡＤ－ＭＥ活性增加了２—３ 倍。我们认为。

AOX介导的线粒体与叶绿体之间的信号传导

交替氧化酶是植物抗氰呼吸途径重要的末端氧化酶。在植物转绿过程中,AOX缺陷突变体表现出叶绿素积累延迟的现象。最近的研究表明。这种叶绿素积累的延迟在高光条件下更为显著,主要原因在于相关质体酶的转运受阻,而这些酶可以催化四吡咯或叶绿醇的生物合成。同时,抑制抗氰呼吸也伴随着质体NADPH/NADP+比率的增加,尤其是在高光处理条件下。因此表明,光照强度可以通过一个代谢信号在植物转绿过程中影响叶绿素的合成,而这个代谢信号很可能与AOX改变质体中NADPH/NADP+的比率有关。总之,AOX介导的线粒体和叶绿体之间信号传导对维持光合作用能力至关重要。

天麻人工有性繁殖技术

天麻人工有性繁殖技术林宏辉，杜林方，贾勇炯，梁厚果（四川大学生物系，成都６１００６４）何礼（成都市第一农科所，成都６１００６４）我国研究天麻已有约３０年的历史，对天麻的认识也在不断深入。６０年代中期，我国就开始了对天麻无性繁殖方法的探索；到７０年代中...

叶绿素缺乏水稻突变体中光系统蛋白和叶绿素合成特性的研究

【目的】以叶绿素缺乏突变体水稻为材料,研究其光系统蛋白和叶绿素的合成特性,以揭示叶绿素的生物合成及其调控的机理。【方法】通过蛋白质电泳、Western杂交、Northern杂交以及叶绿素前体物质的测定等来鉴定叶绿素缺乏突变体W1的黄化原因。【结果】与野生型相比,叶绿素缺乏突变体W1的叶绿素含量明显减少,与之对应的是其类囊体膜蛋白的减少,特别是光系统II捕光色素蛋白(LHCII)三聚体含量的急剧减少。Western杂交进一步表明,W1的LHCII含量仅为野生型的1/3。编码LHCII脱辅基蛋白的cab基因在突变体W1和野生型中转录水平相仿。突变体W1叶绿素合成的前体物质从合成的起始δ-氨基乙酰丙酸(ALA)到原脱植基叶绿素(Pchlide)含量均等于或高于野生型,而脱植基叶绿素(Chlide)、叶绿素a和叶绿素b的含量均显著低于野生型。【结论】通过突变体W1和野生型的比较说明,突变体W1LHCII脱辅基蛋白含量的减少并不是由于cab基因的转录量降低引起的。通过测定叶绿素合成的前体物质初步认为突变体W1叶绿素缺乏的原因是原脱植基叶绿素到脱植基叶绿素的合成效率降低所致。

水杨酸对水分胁迫黄瓜幼苗叶片生理过程的影响

研究了外源水杨酸 salicylic acid,SA 对水分胁迫下黄瓜幼苗叶片主要生理过程的影响 . 1m mol/L 的 SA处理黄瓜幼苗 2 4 h后 ,叶片中 POD活性剧增 ,SOD活性增加不明显 ,H2 O2 清除酶 CAT和 APX活性受抑制 ,H2 O2 含量上升引起膜脂过氧化产物 MDA含量上升 ,造成轻度氧化胁迫 ;在随后水分胁迫过程中 ,经 SA预处理积累的 H2 O2 诱导 APX和 CAT活性上升并清除产生的 H2 O2 ;SA预处理后 ,叶片中 Rubisco含量及其基因转录水平明显高于对照 ,光合作用受影响较小 .这表明 SA使黄瓜幼苗生理活性有较大改善 。

多胺与植物逆境胁迫的关系

在逆境胁迫下,植物体内多胺水平及其合成酶活力会大量增加。文章介绍了多胺与植物抗逆能力关系的研究进展。

盾叶薯蓣组织培养与快速繁殖研究

对盾叶薯蓣的茎、叶片、叶柄进行了愈伤组织的诱导、分化 ,以及多芽体的诱导、生根、移栽的初步研究 .结果表明 :(1)茎的愈伤组织诱导率最高 ,在MS + 6 BA 0 .5mg/L + 2 ,4 D 2 .0mg/L上可达 87.5 % ,但愈伤组织不易分化出苗 ;(2 )腋芽能萌发形成多芽体 ,月繁殖系数达3～ 5 ,最适宜的多芽体诱导培养基是MS + 6 BA 2 .0mg/L +NAA 0 .5 1.0mg/L +椰汁 10 % ;(3)无根苗在MS + 6 BA 2 .0mg/L +NAA 2 .0mg/L培养基上能形成完整的再生植株 .

葡萄A病毒四川分离物的外壳蛋白基因克隆与原核表达

葡萄A病毒（Grapevine virus A，GVA）是葡萄病毒属（Vitivirus）的典型种，在世界葡萄产区广泛分布。采集10株‘藤稔’葡萄成熟枝条，使用6种葡萄病毒ELISA试剂盒检测发现，10个样本中有6个感染4种不同的葡萄病毒。以GVA的ELISA阳性植株为材料进行RT—PCR扩增，首次获得了GVA四川分离物SL10的完整外壳蛋白基因（CP），该基因全长597bp。将其与GenBank收录的15个GVA分离物的CP序列进行比对和构建系统进化树，把不同地理起源的GVA分离物分成两个变异组，其中Ⅰ组包括3个分离物（与Ⅱ组的其他分离物只有75．9％～80．1％的序列同一性）；其余的13个分离物组成Ⅱ组（组内分离物具有84．4％～99．5％的序列同一性）。构建了GVACP的原核表达质粒PET-30-GVAcp并转化BL21菌株，经IPTG诱导，目的基因得到了大量表达。

虚拟工厂实训平台在企业综合实训中的应用

为解决生物技术企业难以承接大量本科生实训的问题,通过与生物技术专业实训基地企业合作,构建了虚拟工厂实训平台。将虚拟教学资源与生物技术专业理论学习、企业综合实训教学相结合,应用于实际教学,不仅补充了常规实验教学无法开展的疫苗GMP生产和有机酸工业化生产实验的空白,也推动了信息化条件下学生自主学习、探究学习、协作学习等实验教学方法改革,增强了毕业生的职场竞争力和适应性。

三种植物对铀耐性及土壤中铀吸收积累差异的研究

采用溶液培养结合土壤培养的方法,研究了小白菜、冬苋菜和菠菜对铀的耐性及土壤中铀吸收积累的差异。结果表明:水培条件下(U50mg/L),与小白菜和冬苋菜相比,菠菜对铀具有较强的耐性;在100mg/kg土U的条件下,菠菜表现出比小白菜和冬苋菜更高吸收和积累铀的能力,其地上部分铀含量为232mg/kg DW(Dry Weight干重),而根部铀含量达433mh/kg DW(Dry Weight干重)。菠菜可能对铀污染土壤的植物修复具有潜在的应用价值。

水分胁迫对小麦捕光色素蛋白复合物的影响

棉农 4号春小麦幼苗 (Triticum aestivum L.cv.Miannong No.4)经 - 0 .5MPa PEG溶液渗透胁迫 2 4、48和 72 h,使叶片分别受到轻度、中度和重度的水分胁迫。在此渐进水分胁迫条件下 ,叶绿体类囊体膜中光系统 捕光色素蛋白复合物 (LHC )的各组分含量发生了不同变化。对类囊体膜色素蛋白复合物进行的温和电泳结果显示 ,在轻度水分胁迫 (2 4 h)时 ,三聚体形式的 LHC b含量有所增加 ,而在中度 (48h)和重度 (72 h)胁迫下其含量减少 ,说明轻度水分胁迫对其有诱导作用 ,而中、重度水分胁迫对它有破坏作用。与 L HC b的变化不同 ,LHC a和 LHC c的含量在轻度水分胁迫时就开始下降 ,LHC d的含量在整个胁迫过程中变化不大。讨论了 LHC 各组分在水分胁迫下发生不同变化的原因。