基于翻转课堂的细胞工程教学模式探索与创新

翻转课堂的教学模式不同于传统教学,秉承“先学后教,以学生为主导”的教学理念,是进行教学改革的有效手段之一。根据细胞工程的课程特点,以教学设计、教学内容及方法、教学考核等多种方式为导向,利用慕课、微课和雨课堂等先进的教学工具,围绕翻转课堂混合式教学为理念,对细胞工程教学模式进行改革创新。利用翻转课堂的教学优势,使学生成为课堂主体,有效提高学生的学习兴趣和知识的吸收内化,提升学生的创新能力和团队协作能力,为社会培养出更多的高素质创新型人才。

产学研协同创新背景下生科类人才培养模式探究

产教融合、协同育人是提高高校人才培养质量的重要途径。地方农业类院校应抓住“大众创业,万众创新”的时代机遇,以深化创新创业教育提升人才培养质量为抓手,通过人才培养方案课程体系、创新创业导师制、协同育人实践平台建设等措施构建创新创业人才培养体系,将创新创业理念融入到专业建设中,全方位提高本科生创新创业意识和能力,培养符合时代需求、科技发展需要的综合型人才。

细胞生物学实验教学改革的探索与实践

"细胞生物学"是一门理论与实践并重的专业基础课程,也是当前发展迅速的学科之一。为配合细胞生物学理论课程的不断深化,促进学生实践动手能力与创新能力的培养,对细胞生物学实验教学进行改革探索是非常必要的。实验教学是人才培养的重要环节,也是高校培养学生创新能力的重要手段。结合山东农业大学的具体情况,从大学生早期科研素质培养、实验技能规范操作、教学模式改善及多元化考核评价体系等方面对细胞生物学实验教学进行深入的探索与实践,以激发学生对生物学实验的兴趣,提高实验教学质量,培养出更多的新世纪创新型人才。

高校生命科学类实验室安全管理体系的探索与实践

高校实验室是开展实验教学和科学研究的重要基地,也是人才培养和科技创新的重要场所。结合当前高校实验室安全管理工作的经验,重点从营造安全意识氛围、提高安全技能、健全管理制度、完善责任机制、加强危险药品及废弃物管理等方面阐述加强生命科学类实验室安全管理的措施,旨在不断提高实验室安全管理水平和工作成效,为高校实验室安全管理工作提供参考。

拓展荧光显微镜在细胞生物学实验教学中的应用

荧光显微镜作为一种显微光学观测仪器,在各领域中应用非常广泛。荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等,在植物细胞中可通过荧光染色清晰地观察细胞内的形态及结构。在本科生细胞生物学实验教学中利用荧光显微镜来观察植物组织的自发荧光和次生荧光,掌握荧光显微镜的使用方法、原理及注意事项,同时延伸知识,让学生了解荧光显微镜在生物学领域中的应用。

以实践教学促进高素质生物技术人才培养模式的探索

实践教学是一种以实践为导向的教学模式,是提升生物技术人才的创新能力和核心竞争力的有效途径。总结了山东农业大学多年来实践教学的经验,提出强化实践教学的改革措施,开放国家重点实验室平台,发展校校、校企合作,即积极引导大学生结合自身情况,重视科研与生产实践,突出创新精神与创新能力的训练,促进高素质生物技术人才培养。

“互联网+”背景下生物技术专业创新型人才培养的探索

随着互联网与大数据技术的高速发展,生物技术专业人才培养对自身发展及要求越来越高。为保证生物技术专业创新型人才的培养质量,结合"互联网+"的最新技术和理念,通过加强师资建设、构建"三位一体"人才培养模式、设计专业+复合课程体系、创建"立体化培养与个性化拓展"人才培养方向等方式,对生物技术专业创新型人才的培养模式进行探究,不断提升师生的专业素养和潜能,提高专业人才创新潜力,从而为社会培养更多的高素质复合型生物技术人才。

山东小麦品种更替过程中光合特性的演变

【目的】探讨山东小麦品种更替过程中光合性能的演变规律,为今后小麦育种提供指导。【方法】选用山东省建国以来8次品种更替过程中的8个主要推广品种,在大田试验条件下测定了生育后期旗叶的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,成熟时生物学产量、籽粒产量和收获指数(Harvest index,HI)。【结果】山东小麦品种更替过程中,籽粒产量和HI呈正相关性,但生物学产量并没有显著增加。旗叶叶绿素含量、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、羧化效率(carboxylation efficiency,CE)、光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)实际光化学效率(photochemical efficiency,ΦPSⅡ)和呼吸速率(respiratory rate,R)在开花期到花后10 d达到最大值,然后开始下降,1980年以后选育的品种下降的速率低于1980年以前的品种;生育后期小麦旗叶Pn的下降是由非气孔因素引起的,Pn的初期下降并不是由叶绿素含量的变化直接引起,在此过程中,光合暗反应的羧化酶起了重要作用;灌浆中后期Pn的进一步降低与叶绿素含量、ΦPSⅡ、非光化学淬灭(non-photochemical quenching,NPQ)等密切相关。品种更替过程中,叶绿素含量、Pn、Gs、CE、ΦPSⅡ等指标呈升高的趋势,叶片功能期延长,光合性能得到明显改善,这可能是籽粒产量提高的重要生理基础。但品种更替中呼吸速率呈升高的趋势,影响了同化产物的积累,不利于籽粒产量的提高。【结论】山东小麦品种更替过程中,叶片的光合能力提高,高光合持续期延长,HI和光能利用效率增加,综合性能的改善是品种更替过程中产量不断提高的生理基础。山东小麦品种HI仍有进一步改良的空间,但不能完全依赖株高的降低,必须综合考虑光能利用的各个环节,小麦高光效育种才有可能取得较大的突破。

1950年以来山东省主推小麦品种的遗传多样性演变

利用24对SSR引物对62个山东省1950年以来大面积推广小麦品种遗传多样性的演变情况进行了分析。结果表明24对引物均有较好的多态性,共扩增到100个等位变异片段(等位基因),平均每个标记获得4.167个等位基因,多态性信息量(PIC)值平均为0.527,变幅0.200～0.723,基因多样性指数变幅0.225～0.761,平均0.582。三个基因组的位点多态性存在明显差异,平均等位变异丰富度D>B>A,基因多样性指数和多态性信息指数B、D基因组接近,并明显高于A基因组。山东省小麦品种平均遗传丰富度、遗传多样性指数和平均遗传距离均以50年代较高(分别为3.042,0.531和0.596),然后缓慢下降,1980年代回升到顶峰(分别为3.250,0.560和0.616),然后迅速下降。62个品种遗传相似系数变幅为0.580～0.940,平均为0.723。按非加权类平均法(UPGMA)、在遗传相似系数0.719处将不同品种聚类成7类,基本与山东省不同时期育种骨干亲本及其衍生品种一致,说明山东省近60年来小麦育种与全国一样,围绕骨干亲本展开。由于特有种质资源的创造和应用,山东省小麦品种遗传多样性高于全国和其他麦区,尤其是1980年代,但之后迅速下降,必须引起足够重视。

去除遮阴后自然强光对小偃54和8602及其杂交后代光合特性的影响

黄淮地区冬小麦生育后期常出现阴雨寡照及连阴骤晴等不良气候,本试验目的是阐明弱光逆境解除后自然强光对冬小麦光合特性的影响。在抽穗至开花期对小偃54和8602及其杂交后代小偃81和212遮阴处理(约自然光40%),10 d后去除遮阴,测定恢复过程中亲本与杂交后代旗叶叶绿素含量、光合气体交换、叶绿素荧光等参数。去除遮阴初期,亲本与杂交后代都发生了光抑制,净光合速率(Pn)、叶绿素a/b比值、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、光系统II(PSII)最大量子效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、非光化学猝灭(NPQ)和电子传递到QA下游的概率(Ψo)都低于对照,并且随着去除遮阴时间的延长逐渐恢复。杂交后代小偃81在去除遮阴后比其2个亲本和另一杂交后代品系212具有相对更高的Pn、ΦPSII和Ψo,表明小偃81对环境光强变化的适应性优于其亲本,且相对较高的PSII光化学效率活性和稳定性是其在去除遮阴后拥有更高Pn的原因之一。小偃81更能适应黄淮地区小麦生育后期光照不足和连阴骤晴的不良气候。

地方农业院校生物类专业“一核四驱”创新型人才培养模式的构建

生物技术人才对推动农业农村发展和产业进步至关重要。产学研协同育人是服务产业需求、提高大学生综合素质与实践创新能力的重要举措。该文从提高生物类专业人才的社会需求性出发,分析当前教学模式存在的问题,探索应用创新型现代农业生物技术人才培养的新理念和新思路,针对现代农业生物技术人才培养过程中存在的突出问题,充分利用学科资源优势,以培养应用创新型人才为核心,通过学科、平台、项目、机制四项驱动力,构建“一核四驱”的应用创新型人才培养模式;从人才培养定位、课程体系、教学模式、创新实践平台、产学研协同育人体制机制等方面改革和实践,提高生物类专业人才的实践和创新能力,培养适应新时期农业和农村发展的专业人才,为山东乃至全国现代农业生物技术产业发展提供人才支撑。

山东省不同时期主推小麦品种的籽粒淀粉合成比较

籽粒淀粉含量对小麦产量和加工品质有重要影响,本实验对1949年以来山东省不同时期8个主要小麦推广品种籽粒灌浆过程中淀粉含量、淀粉合成关键酶活性和酶基因表达的动态变化进行了比较,以期为小麦遗传改良提供理论依据。结果表明,8个小麦品种籽粒总淀粉含量和直、支链淀粉含量随着育成时间的推移表现明显的上升趋势,与籽粒产量的变化一致。籽粒灌浆过程中,淀粉合成关键酶ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉粒束缚淀粉合酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性及其编码基因相对表达量呈单峰模式,在花后20 d达到顶峰;可溶性淀粉合酶(SSS)花后10 d以后呈缓慢下降的趋势。AGPase和SSS活性及其编码基因相对表达量随着品种育成年代的推移呈上升的趋势,近年选育的‘济南17’和‘济麦22’显著高于其他品种,而GBSS和SBE酶活性及其编码基因表达量变化趋势不明显。相关分析结果表明,AGPase和SSS酶活性及其编码基因表达水平与成熟期籽粒淀粉含量的相关性高于GBSS和SBE酶,说明胚乳淀粉合成在提高小麦籽粒产量方面具有重要作用,AGPase和SSS对淀粉含量的影响可能超过GBSS和SBE。

种子特异启动子At2S3驱动热激转录因子AtHsfA6a提高烟草热抗性

特异启动子指导外源基因在某一特定时空表达,避免个体多余营养的浪费,在作物品质及逆境适应性改良中具有重要应用潜力.采用种子特异启动子联合抗性基因的方法,对拟南芥种子特异启动子At2S3和热激转录因子At Hsf A6a进行克隆,构建p BI121双元表达载体(p At2S3::At Hsf A6a),利用农杆菌菌株转化烟草,获得转基因烟草稳定株系,并进行种子抗高温胁迫萌发实验.结果显示:At Hsf A6a表达量随高温胁迫持续而不断积累,45℃高温处理后,热激转录因子At Hsf A6a的表达量最高上调28倍.转基因烟草株系(L2,L3)与野生型烟草(WT)相比,在45℃高温处理12 h、18 h和24 h后,最终萌发率分别为100%、98%和80%,98%、94%和76%以及97%、92%和70%.根长实验表明转基因株系L2和L3的根长为未处理时的74%和60%,而WT根长为未处理时的52%.上述结果说明超表达烟草株系的萌发和根系生长较之WT对热激处理更不敏感,呈现出更高的抗性;可为种子特异启动子加抗性基因的组合提高转基因植株抗胁迫能力提供直接实验证据,为基因工程育种提供种子特异启动子和抗胁迫新策略.