“互联网+”背景下大学生物实验教学模式改革与实践

互联网和传统教育手段相结合已成为现代教育领域的新教学模式。在“互联网+”背景下,以微生物实验课程为例,探索以“微课+自测”为主的课前预习模式,将智慧型教学APP融入实验教学,虚拟仿真系统作为课外实验的补充,结合实验室安全准入制度和实验考核综合评分体系,实现实验课的“课前−课中−课后”全程式的教学模式的改革和探索。基于“互联网+”技术的实验教学模式改革,一方面有助于提高学生的预习积极性和实验技能的掌握效率,增强学生对生物专业领域“理论↔实践”的双向转化和促进的认识;另一方面有利于教师高效管理和控制教学进程,建立更全面、科学的实验课程考核和评价体系。

环境污染物干扰鱼类体色的研究及其生态毒理学意义

鱼类体色对环境污染物十分敏感,使其成为污染监测中理想的生物指示物,具有广阔的应用前景。鱼类体色调控复杂,涉及的基因丰富。本文综述污染物对鱼类体色的干扰作用及可能的干扰机制,为鱼类体色应用于污染监测相关生物标志物筛选及生态风险评估提供参考资料;同时,从鱼类色素合成和代谢、色素细胞发育和迁移、体色变化的调控等方面,综述鱼类体色的分子基础,有助于探究污染物干扰鱼类体色的可能靶点和毒理学机制,为鱼类体色生理学基础理论的发展提供重要参考资料。

生防菌株贝莱斯芽孢杆菌HNU24全基因组测序及分析

本研究旨在解析对茄雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)具有较强拮抗活性的生防菌株HNU24的基因组特征。采用BGISEQ-500和ONT PromethION平台相结合的策略,对HNU24的全基因组进行了测序、组装、基因预测与功能注释、蛋白质同源分析。遗传进化分析结果表明:HNU24为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),其完整基因组序列长度为3932768 bp,GC含量46.48%,编码3822个基因,其中有43个碳水化合物活性酶基因家族。纤维素酶活性实验进一步表明其具有分解纤维素的能力。在HNU24基因组中预测到13个次级代谢产物生物合成基因簇,其中包含表面活性素(surfactin)、泛革素(fengycin)、植物唑霉素(plantazolicin)、大环内酰亚胺(macrolactin)、杆菌烯(bacillaene)、地非西丁(difficidin)、杆菌毒素(bacillibactin)和杆溶菌素(bacilysin)8种已报道的对青枯菌等病原菌有拮抗活性的化合物。5个未能比对到同源基因或相似度较低,可能为未鉴定和报道的新化合物。此外,盆栽试验表明HNU24对番茄具有显著的促生长作用。综上,HNU24可能通过分泌活性化合物来拮抗茄雷尔氏菌并促进番茄生长,是一种潜在的生物肥料菌株,相关结果为进一步开展HNU24在生物防治方面的研究和应用奠定基础。

蜡样芽孢杆菌BWL-001代谢产物及抗弧菌活性研究

本研究旨在从1株海南霸王岭热带雨林土壤来源的蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus) BWL-001中挖掘抗海洋弧菌(Vibrio)的活性代谢产物,采用多种现代色谱分离方法对菌株提取物进行分离纯化,通过核磁共振波谱解析确定单体化合物结构,并结合96孔板微量稀释法进行抗弧菌活性测试。结果显示,从该菌株LB培养基发酵产物中分离鉴定出10个单体化合物,包括4个二酮哌嗪类化合物(1-4)、3个吲哚生物碱衍生物(6-8)以及3个其他类化合物(5、9和10),分别命名为3-异丁基吡咯并哌嗪-2,5-二酮(1)、cyclo-(Pro-lle)(2)、maculosin (3)、trans-cyclo-(Pro-Phe)(4)、anthranilic acid (5)、indole-3-meth-ylethanoate (6)、indole-3-acetic acid (7),nb-acetyltryptamine (8)、thymine (9)、acetamide (10)。其中,化合物6-8对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)有弱的抑制活性,其最小抑菌浓度(Minimal Inhibit Concentration, MIC)值均为12.5μg/mL。本研究丰富了海南霸王岭热带雨林土壤来源的蜡样芽孢杆菌代谢产物多样性,并为抗弧菌活性先导化合物的发现提供理论基础。

应用比较毒理基因组学数据库解析尼泊金酯毒理学通路

尼泊金酯被广泛用于化妆品、食品以及药物保存的防腐剂,其对生态和人类健康的影响备受关注。目前,比较毒理基因组学数据库已发展成为重要的毒理信息学资源。因此,本研究应用该数据库,通过手动策划,分析了5种常见尼泊金酯影响的潜在基因和通路。结果表明,尼泊金酯共同影响基因主要是雌激素受体以及与脂代谢相关基因;核受体机制,特别是对雌激素受体的干扰作用可能是所有尼泊金酯重要的毒性机制。通过对相关基因分析,尼泊金酯类除了通过性激素受体介导生殖毒性外,还可能影响激素的合成与转运;尼泊金酯类对脂代谢的影响主要表现为对脂肪分化与脂肪因子分泌相关基因的影响。KEGG通路富集分析中,发现大量与生殖相关通路,主要包括两大类:一类与生殖相关激素的合成、分泌及活性有关;另一类则主要与卵巢发育有关。另外,还发现了大量与神经突触信号传递、突触导向、突触可塑性以及神经网络形成等相关的通路,主要与尼泊金丁酯和尼泊金丙酯有关。尽管在尼泊金酯的生殖毒性方面已经开展了大量研究,但尼泊金酯对神经-行为学影响的数据资料还较少,特别是动物实验数据,亟需在该方面开展大量研究,进而对尼泊金酯进行更加全面的生态和健康风险评估。

γ-氨基丁酸对热应激雏鸡胰腺组织结构、抗氧化能力、消化酶活性及细胞凋亡的影响

本试验旨在探讨γ-氨基丁酸(GABA)对热应激雏鸡胰腺组织结构、抗氧化能力、消化酶活性及细胞凋亡的影响。将240只1日龄健康雄性文昌鸡雏鸡随机分为4组,分别为对照组(CK组)、热应激组(HS组)、对照+GABA组(CK+G组)和热应激+GABA组(HS+G组),每组6个重复,每个重复10只,常规饲养6周。从2周龄开始,CK组与HS组每日每只灌喂0.2 mL的生理盐水,CK+G组和HS+G组每日每只灌喂0.2 mL GABA水溶液(GABA灌喂量为50 mg/kg BW);每天12:00—14:00对HS组和HS+G组雏鸡进行(40.0±0.5)℃、相对湿度(70±5)%的热应激。结果显示:GABA可以减轻热应激对雏鸡胰腺造成的损伤,使雏鸡胰腺组织结构保持完整性。在5、6周龄时,CK+G组和HS+G组胰腺组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性高于CK组和HS组(P>0.05);在6周龄时,CK+G组和HS+G组胰腺组织中丙二醛(MDA)含量显著低于HS组(P<0.05)。在3周龄时,HS+G组胰腺组织中脂肪酶活性显著高于CK组(P<0.05);在4周龄时,CK+G组和HS+G组胰腺组织中胰蛋白酶活性急剧增加,且CK+G组显著高于HS组(P<0.05)。在2、3、4周龄时,CK+G组胰腺组织中淀粉酶mRNA相对表达量显著高于其他3组(P<0.05);在3周龄时,HS+G组胰腺组织中脂肪酶mRNA相对表达量显著高于CK组(P<0.05),胰蛋白酶mRNA相对表达量显著高于HS组(P<0.05)。在5、6周龄时,HS组凋亡细胞分布密度显著高于其他3组(P<0.05);在4、6周龄时,HS+G组凋亡细胞分布密度下降,且与CK组差异不显著(P>0.05)。由上述结果可知,添加GABA有助于缓解热应激雏鸡胰腺的损伤,提高雏鸡胰腺组织中消化酶活性,增强抗氧化能力,减少细胞凋亡。

热应激对家禽HPG轴结构和繁殖功能的影响及HSPs的作用

高温环境容易引起家禽热应激,造成家禽下丘脑-垂体-性腺(hypothalamic-pituitary-gonadal,HPG)轴各组织结构不同程度的损伤,进而影响家禽正常繁殖功能,给集约化饲养管理模式下家禽养殖业造成一定的损失。热休克蛋白(HSPs)是一类保护性蛋白,它能在家禽遭受高温应激时发挥分子伴侣作用,一定程度上保护机体免受高温刺激的损伤。文章对热应激条件下家禽的HPG轴各组织结构、繁殖功能的影响及HSPs的作用进行综述,为家禽生产提供相关资料。

高寒草甸群落结构对不同氮素添加的响应分析

为研究全球气候背景下氮沉降对高寒草甸物种组成、种内-种间关系,以及群落结构的影响,在青藏高原研究区开展不同氮素添加水平下的控制实验.设置对照(CK,0 g·m^(-2))、低氮(L-N,5 g·m^(-2))、中氮(M-N,10 g·m^(-2))和高氮(H-N,15 g·m^(-2))4个氮素添加水平,探讨不同氮素添加水平下群落物种空间分布格局和物种多样性的关系.结果表明:随着氮素添加水平的增加,垂穗披碱草聚集程度出现逐渐增强的趋势,条叶银莲花聚集程度出现逐渐减少的趋势,垂穗披碱草的正相互作用逐渐增强,条叶银莲花的负相互作用逐渐增强.

热应激对家禽肠道结构与功能影响的研究概况

热应激是制约家禽养殖业发展的重要环境因素,严重影响家禽的生长发育及健康。一方面,热应激会导致家禽肠道组织结构受损,破坏肠黏膜完整性;另一方面,热应激造成家禽肠道的消化吸收功能、抗氧化功能和肠黏膜屏障功能等生理功能障碍。高温条件下,热休克蛋白(HSPs)的合成增加,以缓解热应激对机体造成的损伤。论文对热应激状态下家禽肠道组织结构和生理功能的影响及热休克蛋白的保护作用进行综述,为家禽肠道热应激方面的研究提供参考。

p38 MAPK抑制剂对热应激雌性雏鸡主要生殖激素分泌的影响

为探究p38 MAPK抑制剂SB203580对热应激雌性雏鸡主要生殖激素分泌的影响,将72只1日龄文昌鸡母雏随机分为对照组(CK)、热应激组(HS)和抑制剂组(HS+I),从第三周开始,每天中午12∶00对HS、HS+I组雏鸡进行热应激2 h,每周龄末在热应激前30 min给HS+I组雏鸡腹腔注射SB203580(5 mg/kg体重)。采用ELISA对血浆中促性腺激素释放激素(GnRH)、促卵泡素(FSH)、促黄体生成素(LH)、雌二醇(E2)的含量进行测定。结果显示:HS组GnRH含量在3周龄时比CK组显著上升,而在4、5、6周龄时显著降低,HS+I组在3、4周龄时比HS组显著降低(P<0.05);HS组FSH含量在3周龄比CK组显著增加而在6周龄显著减少,HS+I组在3周龄比HS组显著减少(P<0.05);HS组LH含量在3周龄比CK组显著上升而在4、6周龄显著下降,HS+I组在3周龄比HS组显著减少(P<0.05);HS组E2含量在3周龄比CK组显著上升而在5、6周龄显著下降,HS+I组在3周龄比HS组显著减少(P<0.05)。结果表明:热应激扰乱血浆中GnRH、FSH、LH、E2的正常水平,SB203580可抑制热应激雏鸡体内GnRH、FSH、LH、E2的分泌。

海水中喹诺酮类抗生素液质联用测定前处理方法的优化

为快速建立海水中喹诺酮类抗生素(fluoroquinolones,FQs)检测前处理方法,准确地检测海南文昌冯家湾FQs的质量浓度,采用正交实验对海水中FQs前处理过程进行分析并与未优化前处理方法的回收率进行对比,同时对文昌冯家湾近岸养殖区海水中的FQs进行检测。结果表明:pH=10、上样流速为10 mL·min^(-1)、洗脱剂用量为8 mL、针式滤膜过滤器填充料使用MCE是正交实验后最优前处理条件;正交实验优化后,FQs回收率为62.31%~124.60%,相对标准偏差为1.15%~9.90%,未优化前处理条件FQs回收率为65.07%~112.83%,相对标准偏差为1.60%~24.88%;2种方法在冯家湾均检测出11种FQs,有6种FQs在12个采样点中均有检出,前处理方法优化后所测冯家湾FQs总质量浓度为81.31~136.07 ng·L^(-1),未优化前处理条件所测冯家湾FQs总质量浓度为74.02~114.89 ng·L^(-1)。通过比较2种前处理方法,发现正交实验优化后的前处理方法能够更准确检测出FQs在海水中的质量浓度,可适用于海水中19种FQs的测定。以上研究结果可为精准检测海洋环境中FQs打下基础,也可为冯家湾FQs的管控提供科学依据。