小麦TaHKT家族基因的生物信息学分析

高亲和性钾离子转运蛋白(high-affinity K+transporter, HKT)是植物体内一种非常重要的离子转运蛋白,具有运输Na+/K+的能力,在植物响应盐胁迫过程中发挥重要作用。为系统了解小麦TaHKT家族基因,挖掘有效的小麦耐盐基因,本研究采用生物信息学的方法,对小麦TaHKT家族基因进行了全基因组分析,鉴定了家族成员,构建了系统进化树,并对其跨膜结构域、染色体定位、基因结构、Motif、上游顺式作用元件、共线性以及表达谱等进行了分析。结果鉴定出23个TaHKT基因,其编码蛋白质长度为443~590 aa,等电点范围8.2~10.4,跨膜结构域为6~8个。23个基因分布于小麦的2、4、6、7号染色体上,根据亲缘关系可将其分为3个亚族,同一亚族的成员具有较为相似的Motif组成和基因结构。23个基因中,发现了4对串联重复基因,10对大片段复制基因,具有良好的共线性。顺式作用元件分析发现,大部分TaHKT成员含有盐胁迫响应元件MYB、G-box、ABRE和DRE。表达谱分析发现,TaHKT基因在小麦的16种组织中均有表达,在根、茎中的表达量较高,其中TraesCS4D02G361300(ID,下同)在根中的表达量最高。在盐胁迫处理后,不同成员对盐胁迫响应程度不同,TraesCS7B02G318400在盐胁迫处理后表达量逐渐降低;TraesCS2B02G451400和TraesCS2D02G428200在盐胁迫处理后的表达量也明显降低;TraesCS2B02G451800在根部几乎不表达,但在受到盐胁迫处理后表达量逐渐提高,推测它们在小麦抵御盐胁迫过程中发挥不同作用。

根癌农杆菌介导大麦Mlo反义基因转化小麦

应用含有大麦Mlo反义基因表达载体的根癌农杆菌菌株AglⅠ ,对 3种基因型小麦 (核生 3号、烟优 36 1、扬麦15 8)的愈伤组织进行了转化 .从其中 2种基因型获得 2 3株转基因植株 ,有 2株是白化苗 ,转化频率分别为 1.9%(核生 3号 )和 2 .8% (扬麦 15 8) .PCR及Southern分析表明 ,外源基因已整合进植物基因组 .实验结果表明 ,筛选压力的存在对转基因植株的获得至关重要 ,在无筛选压力下未获得转基因植株 .

小麦耐盐相关基因TaHAK1的克隆与表达分析

为了解小麦品种山融3号耐盐性的基因状况,以大麦HvHAK1为探针,通过电子克隆和PCR方法,从该品种根的cDNA文库中克隆到一个小麦的耐盐相关基因TaHAK1(High Affinity K+transporter1)。该基因ORF全长2 405bp,编码776个氨基酸,含有8个内含子。与已报道的大麦、水稻、玉米等单子叶植物的HAK基因具有较高的相似性。RT-PCR分析表明,TaHAK1在小麦根中表达量较高,且受钾饥饿和盐胁迫诱导表达。在200mmol.L-1 NaCl胁迫条件下,TaHAK1在耐盐小麦品种山融3号中的最高表达量高于在盐敏小麦品种济南177中的最高表达量。这些结果说明,在小麦中克隆到了大麦HvHAK1的同源基因,该基因参与了小麦对高盐、低钾等非生物胁迫的响应,可能对山融3号的耐盐性具有一定贡献。

小麦的小孢子培养

小孢子培养是在花药培养的基础上发展起来的一种高效再生体系, 其在植物育种中的作用一直受到关注。但是, 由于培养技术的限制, 小麦(Triticum aestivum)小孢子培养还未能推广应用。近年来小麦小孢子培养发展很快, 展现出广阔的应用前景。

生物技术制药教学改革的实践与思考

生物技术制药是生物技术专业的一门专业选修课。讲述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术在蛋白质或核酸类等生物药物的应用。内容广、多、繁杂、与其他课程内容相互交叉、应用性强,本研究从教学重点的选择、教学内容的优化和教学方式、方法的改革上探讨提高生物技术制药课程教学质量的方法,以期为培养富有创造、创新、创业精神和实践能力的高素质生物技术复合型人才奠定坚实的基础。

基因组学教学改革与思考

基因组学是研究生物体的整个基因组结构、功能及进化的一门学科,内容包括基因组作图、序列分析、基因定位、基因功能分析、基因组的进化分析等,内容多且与其他课程内容相互渗透,紧跟时代发展前沿,发展变化较快。本研究从教学内容选择、不同教学方法的运用、网络课堂的构建及考核方式的改革等方面进行了探讨,以期提高教学质量,培养具有创新和实践能力的高素质生物技术专业人才。

赖草根茎分蘖相关基因LRC1的克隆及表达

运用同源基因克隆技术从典型的克隆植物赖草中克隆了其根茎分化相关基因LRC1,通过RACE获得其全长cDNA为1.598kb,开放阅读框(ORF)为1299bp,编码432个氨基酸。同源分析结果显示,赖草LRC1基因属于GRAS转录因子家族,与控制水稻分蘖及烟草侧枝发生的相应蛋白具有很高的同源性,与控制水稻分蘖的MOC1基因同源性达到91%。实时定量检测结果表明,LRC1基因在赖草初花期的根茎节、根茎节间、根茎尖和穗、茎、叶片6个组织部位均有表达,但在根茎中的表达量显著高于其它部位,特别是在分蘖产生的根茎节其表达量是叶片的43倍。

金丝小枣中多糖的提取

以金丝小枣为材料,研究了多糖提取的最佳条件。枣汁通过脱色、浓缩、乙醇沉淀、干燥得到多糖,其中脱色的最佳条件为活性碳的质量分数为1.0%,脱色1.5 h,温度为90℃,脱色2次。乙醇沉淀的最佳条件是加入体积分数95%的乙醇至体积分数为60%,沉淀1.5 h,冷冻干燥法进行干燥,得到多糖的提取率为1.2%。

分子生物学课程分析之我见

本文以济南大学生物科学与技术学院分子生物学课程为例,从课程的定位与性质、教学目标、课程内容设计、学情分析与教学设计、教学方法与策略、教学评价与教学改革、教学反馈与效果、后续措施等方面进行分析,以期与相关同仁探讨,提高教学质量。

高级分子生物学技术教学改革研究

分子生物学技术是在分子生物学理论的基础上,将其与实际应用相结合发展而成的分子生物学工具。在教学工作中应注重教学团队建设,教学内容取舍,结合不同的教学形式;做到理论与技术相结合,理论与实验并行,紧跟学科发展前沿;高质量地完成教学任务,培养基础知识扎实、创新意识强、工作能力突出的新时代人才。

禾本科草本植物根状茎发育调控机理研究进展

根状茎是匍匐的地下茎,为多年生草本和其他单子叶植物通过无性繁殖进行克隆生长的营养器官。根状茎的持续分化和横向延伸生长,赋予了根状茎类禾草很强的水平拓展迁移能力和抗扰动能力,无论在天然草原群落构成还是在改善退化草原、荒漠、沙丘等脆弱生态系统中均发挥了重要作用。根状茎的分化和生长发育是一个复杂的过程,受内在因素和外在刺激的协同调控。通过梳理近年来禾本科草本植物根状茎分化和发育的研究文献,从生境异质性、植物激素及关联基因等方面初步综述了根状茎生长发育调控和响应因素,为深入开展根状茎发育研究以及揭示根状茎型禾草空间分株放置的思维和生态适应的逻辑提供了理论借鉴。