新农科背景下植物分子生物学教学改革探索

新农科建设的核心是培养新型人才,构建新型教育体系,对课程体系创新是新农科建设面临的首要任务。该研究以植物分子生物学课程为例,针对现教学中存在的痛点,从课程思政建设、引入虚拟仿真实验、混合式教学、PAD课堂模式及优化考核评价体系角度出发,探讨改革策略,以期达到提高教学质量、培养高素质复合型新农人为目的,为新农科背景下的农学专业课程教学改革提供理论参考。

乡村振兴战略背景下高校新农科教学改革探索——以青岛农业大学《分子生物学》与《植物生物技术》课程为例

实施乡村振兴战略,是党的十九大作出的重大决策部署,是新时代“三农”工作的总抓手。新时代“三农”人才培养是贯彻实施立德树人教育方针的重要举措。本文以农学专业为背景,特别关注《分子生物学》和《植物生物技术》课程在农学专业中的核心地位,提出了基于培养创新能力的教学改革方法。旨在构建科学的教学设计和合理的课程评价体系,强调创新意识和创造力的培养,期望打造具备实际运用、独立思考和问题处理能力的专业型“三农”人才,为新时代乡村振兴背景下涉农高校学科培养和专业建设提供启迪和参考。

食品中植物源成分分子生物学检测技术及应用研究进展

近年来,随着食品安全问题的日益凸显,食品中植物源成分的检测技术受到了广泛关注。旨在叙述食品中植物源成分的分子生物学检测技术及其应用的最新研究进展。首先介绍了常用的分子生物学检测技术,包括聚合酶链式反应(PCR)、实时定量PCR、基因芯片技术及高通量测序技术等。随后,详细讨论了这些技术在检测食品中特定植物成分,如转基因成分、天然植物毒素和食品添加剂等方面的应用。特别是在非法添加和食品掺假的识别上,这些技术显示出了其独特的优势。最后,还探讨了这些技术在未来食品检测中的潜在发展方向和面临的挑战。通过对现有技术的分析和未来趋势的预测,旨在为食品安全监管和食品质量控制提供科学的参考依据和技术支持。

Agroinfiltration在植物分子生物学研究中的应用

农杆菌渗入法 (Agroinfiltration)是近几年发展起来的一项快速、高效、重复性好的植物瞬间基因表达系统 ,已应用于外源基因表达分析、防卫反应、基因沉默、启动子分析及分离新的防御基因等领域。介绍了Agroinfiltration的原理、技术及其在植物分子生物学研究中的应用 ,并结合我们的经验介绍了对该项技术的改进。

园艺植物多酚氧化酶的分子生物学研究进展

综述了园艺植物多酚氧化酶基因的分离与克隆、结构、特征、表达调控及其反义遗传转化方面的研究进展。

植物花色呈现的生物化学、分子生物学机制及其基因工程改良

文章综述了植物花色基因工程改良的前提、策略和特殊性。植物主要花色色素类黄酮、类胡萝卜素的合成途径和相关酶的基因表达已基本研究清楚,关键酶的基因已被克隆。花色的基因工程改良遵循一般植物基因工程规律,而且是系统工程,要求花器官特异性启动子,基本策略为抑制关键酶的基因表达、导入调节基因或新的外源基因。花色基因工程可能成为获得雄性不育的方式之一,应与传统育种技术有机结合,当然也存在安全性问题。

ISSR分子标记及其在植物分子生物学中的应用

ISSR分子标记是在PCR基础上发展起来的一种DNA多态性检测技术。其基本原理就是在SSR的3’或5’端锚定1～4个核苷酸，然后对反向排列SSR间的一段DNA进行PCR扩增，而不是扩增SSR本身。ISSR分子标记通常为显性标记，呈孟德尔式遗传，具有简便、快速、稳定、DNA多态性高等优点。目前，在植物遗传多样性、系统发育、品种鉴定、基因定位、遗传作图等研究中已得到广泛的应用。

植物抗病性的分子生物学研究进展

植物抗病性的分子生物学研究进展张德水陈受宜（中国科学院遗传研究所植物生物技术开放实验室，北京１００１０１）ＭＯＬＥＣＵＬＡＲＢＩＯＬＯＧＹＯＦＰＬＡＮＴＤＩＳＥＡＳＥＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥＺｈａｎｇＤｅｓｈｕｉＣｈｅｎＳｈｏｕｙｉ（ＰｌａｎｔＢｉｏｔ...

高等植物对磷饥饿自我拯救的分子生物学机制

磷饥饿状态下，植物通过一系列生理、生化变化主动适应胁迫逆境，包括植物对土壤难溶性磷的活化、根系对低浓度有机磷的有效吸收，以及对吸收磷的再利用等。而这些生理生化反应都有其特定的分子生物学基础。本文着重综述与这三方面特性有关的分子生物学研究进展，包括与根系有机酸合成以活化难溶性磷有关的ＰＥＰ羧化酶（ＰＥＰＣ）；与有效吸收低浓度有机磷有关的高亲和力磷转运子；以及与利用生长介质中的有机磷有关的ＲＮａｓｅ、磷酸酶（ＡＰａｓｅ）；Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ；低磷营养胁迫导致的植物与菌根菌互作的分子生物学；以及磷饥饿诱导差异表达的基因等。

植物查尔酮合成酶分子生物学研究进展

查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS,EC 2.3.1.74),是植物类黄酮物质合成途径中的第一个酶,也是植物次生代谢途径中的关键酶之一,对植物具有非常重要的生理意义。为此,综述了查尔酮合成酶基因结构、基因进化、表达调控机理以及诱导因子,概述了查尔酮合成酶基因工程在植物生理方面的研究,并进一步对查尔酮合成酶的分子生物学研究做了展望。

植物低温胁迫响应的生化与分子生物学机制研究进展

综述了植物对低温胁迫响应的生化与分子生物学机制 ,即低温信号激活某些抗冻基因的表达 ,产生特异蛋白和渗透调节物质 ,使植物抗氧化胁迫能力和渗透调节能力提高 ,保护了植物细胞。而植物抗寒性的提高决定于抗冻基因的表达 ,如何通过分子生物学手段提高植物抗冻基因表达的效应是培育植物抗寒品系的关键。并展望了该领域今后研究的方向。

植物离子通道特征、功能、调节与分子生物学

本文对植物离子通道的特征、生理功能。

植物赤霉素生物合成和信号传导的分子生物学

赤霉素 (GAs)在植物的种子萌发、茎的伸长和花的发育等许多方面起着非常重要的作用。最近几年 ,对GA生物合成及其信号传导途径相关基因的研究取得了惊人的进展。这些进展促进了对其生物合成及其信号传导途径的认识。GA生物合成相关基因的表达受到多种内源和外源因子的调控 ,其中研究较多的是发育阶段、激素水平和光信号等内源及环境因子的调控。GA信号传导通常处于抑制状态 ,GA信号通过去抑制作用激活该传导途径而促进GA刺激植物生长和发育。

植物激素乙烯的分子生物学研究进展

本文对植物激素乙烯的生物合成、乙烯传号信导途径、乙烯反应作用机制等方面的分子生物学进行了评述。

植物抗病基因的分子生物学研究进展

植物在长期的进化过程中,需要不断地抵抗病原微生物、昆虫甚至食草动物的侵害。在这种长期相互作用、相互影响的共进化过程中,植物逐渐获得了一系列复杂的防御机制来保护自己。这里既有专一性的抗性,也有非专一性抗性,有的表达是组成型的而有的是诱导型的。在植物抵抗病原侵染的过程中,关键环节是病原与寄主植物间的相互识别及其随后诱发的一系列反应。人们虽然对植物抗病机理及植物抗病性在生产应用等方面做了大量的工作,积累了相当多的资料,但由于一直未能克隆到植物的抗病基因,所以在90年代初期以前有关植物抗病性的分子生物学研究进展一直都很缓慢。而最近的几年里,人们克隆到了一些植物的抗病基因,使得对寄主-病原相互作用分子机理的研究得到迅速的发展,并为抗病基因在生产中的应用带来了新的前景。

超富集植物吸收富集重金属的生理和分子生物学机制

与普通植物相比 ,超富集植物在地上部富集大量重金属离子的情况下可以正常生长 ,其富集重金属的机理已经成为当前植物逆境生理研究的热点领域 .尤其是近两年 ,随着分子生物学等现代技术手段的引入 ,关于重金属离子富集机理的研究取得了一定进展 .通过与酵母突变株功能互补克隆到了多条编码微量元素转运蛋白的全长cDNA ;也从分子水平上研究了谷胱甘肽、植物螯合素、金属硫蛋白、有机酸或氨基酸等含巯基物质与重金属富集之间的可能关系 .本文从植物生理和分子生物学角度简要评述超富集植物对重金属元素的吸收、富集、螯合及区室化的机制 .

分子生物学技术在植物内生菌分类鉴定中的应用

植物内生菌作为微生物中的一个研究领域,近年来一直备受关注。不仅是因为内生菌在农牧业生产和环境净化方面应用的良好表现,而且还为新药研制提供了新的途径。与此同时,植物内生菌分类鉴定的研究也有一定的进展,特别是在分子生物学技术应用到其中后。基于这点,就最近10年来有关植物内生菌分类鉴定的文献所使用的技术进行了分析和讨论。

重要观赏兰科植物的分子生物学研究进展

兰科植物是开花植物中最大的家族之一,分子标记技术应用于兰科植物的分类鉴定和品种鉴别,为兰花的分类提供了分子水平的证据,也为兰花保护策略和措施的制定提供了理论基础。兰科植物表现有高度特异的形态、结构和生理特性,是研究花着色机理和子房发育的理想对象。兰花离体培养开花系统的建立,可以用来探明兰花从营养生长向生殖生长的转变机制,是研究花的分化和发育的理想材料。兰花具有特异的查尔酮合成酶(CHS)基因和二氢叶酸还原酶(DFR)基因等控制花色素的合成,DOH1基因控制石斛兰花芽的形成和提早开花,PHAL.039基因和ACC合成酶基因在蝴蝶兰授粉后的子房发育中起着重要的调控作用,这些特异基因的分离和克隆为兰花花的分化、发育及着色机制提供了分子基础。蝴蝶兰属、大花蕙兰(Cymbidium hybridium)、石斛兰属、文心兰属、五唇兰属和万代兰属等兰科植物都有转基因的研究报道,主要以原球茎为材料采用基因枪或农杆菌法转化,部分研究获得了转化植株。

现代分子生物学技术在植物抗病毒育种中的作用

概述了近年来利用分子生物学技术进行抗病毒育种的几种主要方法及其研究进展 ,主要内容有外壳蛋白介导的抗性、利用缺损的复制酶、干扰运动蛋白、RNA介导的抗性、卫星RNA介导的抗性、反义RNA介导的抗性。

绿色荧光蛋白及其在植物分子生物学研究中的应用

绿色荧光蛋白 (GFP)是海洋生物水母 (Aequoriavictoria)体内的一种发光蛋白 ,近十年来成为在生物化学和细胞生物学研究和应用中用得最广泛的蛋白质之一。文章就绿色荧光蛋白的特性及其在植物分子生物学中应用的研究进展作了概述。