高校生物类专业高质量就业驱动的人才培养模式探索——以湖州师范学院为例

近年来,在国家政策支持和用人环境需求下,生物类专业不断发展壮大。为实现“双一流”背景下高校对生物类人才培养的需求和高质量地为社会输送生物类人才,本文对湖州师范学院生物类专业在读本科生就业观以及他们对生物类专业的认同度等进行调查分析,以探索生物类专业高质量就业驱动的人才培养模式,并为相关专业培养模式改革提供参考。

南太湖沉积物中可培养放线菌的分离、鉴定及其抑菌活性

为研究南太湖沉积物中可培养放线菌,并筛选具高抗水产病原菌的活性菌株,通过分离培养基分离纯化放线菌,通过形态学特征观察、16S rRNA基因序列比对和系统发育分析对南太湖沉积物中可培养放线菌进行分类鉴定,采用琼脂块法和牛津杯法测试分离菌株及其2种发酵液对3种水产病原菌荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)的拮抗作用。从南太湖沉积物中共分离得到160株放线菌菌株,隶属于6个目、9个科和12个属,除优势菌群链霉菌(Streptomyces)外,还分离到小单孢菌属(Micromonospora)、诺卡氏菌属(Nocardia)、北里孢菌属(Kitasatospora)和壤霉菌属(Agromyces)等,通过优良拮抗放线菌初筛,26株放线菌对至少一种水产病原菌具有抑菌活性,通过对初筛有抑菌活性的菌株进行优良拮抗放线菌复筛,9株放线菌对水产病原菌仍具有抑制活性,其中菌株Spr-T-4-14发酵液对3种病原菌具抑菌活性,为后续进一步研究其活性次级代谢产物提供了依据。

菊花R病毒浙江湖州分离物的全基因组序列克隆及其进化和重组分析

为明确菊花R病毒(chrysanthemum virus R, CVR)的分子特征及其进化和重组关系,利用RNA-Sequencing技术与3′/5′-RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术对CVR浙江湖州分离物CVR-ZJHU1和CVR-ZJHU2进行克隆并获得其全基因组序列(GenBank登录号:ON137989和ON137990),并采用MEGA 11.0和RDP 4.1软件进行系统进化树构建和重组分析。结果表明:CVR-ZJHU基因组全长为8 873 nt(不包括polyA尾巴),包含6个开放阅读框(open reading frames, ORFs),其中ORF1编码一个RNA复制酶,ORFs 2-4编码3个运动相关蛋白(TGBp1、TGBp2和TGBp3),ORF5编码病毒衣壳蛋白(coat protein, CP),ORF6编码一个富半胱氨酸蛋白(cysteine-rich protein, CRP)。序列分析和系统进化分析结果显示,浙江湖州分离物(CVR-ZJHU1和CVR-ZJHU2)与浙江桐乡分离物(CVR-TX)同源性最高、亲缘关系最近,他们与CVR-TX分离物的核苷酸序列同源性分别为94.2%和93.7%。重组分析结果表明,CVR-ZJHU1为重组体,其主要父本为CVR-TX,次要父本为CVR-ZJHU2;而CVR-ZJHU2未与其他CVR分离物发生重组,且他们与中国北京分离物(CVR-BJ)以及俄罗斯分离物(CVR-X6、CVR-X13和CVR-X21)均无重组关系,说明CVR现在为小规模、局部范围内传播。

不同采收期坛紫菜中半乳聚糖硫酸酯的结构特征分析

采集一水至六水不同采收期坛紫菜叶状体,测定坛紫菜中几类多糖成分的含量变化,并提取半乳聚糖硫酸酯,对其进行成分测定和结构解析,探索不同采收期坛紫菜中半乳聚糖硫酸酯响应低温胁迫的调控变化.结果表明,随着采收期的推移,坛紫菜中蛋白质含量逐渐减少,纤维素含量逐渐增加,红藻淀粉含量先增加后减少,半乳聚糖含量逐渐降低至稳定状态.化学成分测定与核磁共振波谱表明,随着采收期的推移,坛紫菜中半乳聚糖硫酸酯的总糖含量逐渐降低,3,6-内醚半乳糖含量逐渐增加,D-半乳糖甲基化程度增加.

基于响应面法的马比木中喜树碱提取工艺的优化

【目的】应用响应面法及超声波辅助优化马比木Nothapodytes pittosporoides中喜树碱的提取工艺。【方法】采用高效液相色谱法测定喜树碱含量,以市售马比木为研究对象,在单因素实验的基础上,选取甲醇体积分数、液料比及超声时间为影响因素,喜树碱提取率为响应值,通过Box-Behnken响应面法设计3因素3水平实验,确定最优提取工艺。【结果】最优提取工艺为甲醇体积分数46.4%,超声时间26.1 min,液料比21.20 mL·g^-1,喜树碱的提取率为0.0844%,二项式拟合相关系数R2为0.9693,预测值与实验值偏差为3.2%。【结论】采用Box-Behnken优化马比木中喜树碱提取工艺,精确度高,预测值与实验值吻合度较高,预测性良好。

松材线虫侵染对马尾松苗不同部位内生细菌菌群结构的影响

【目的】探究松材线虫Bursaphelenchus xylophilus侵染下松干、松针与根系部位内生细菌菌群的结构变化,可充分挖掘马尾松Pinus massoniana内生细菌资源。【方法】采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)及高通量测序技术,对松材线虫侵染下3年生马尾松不同部位内生细菌的结构多样性进行分析。【结果】(1)马尾松不同部位内生细菌菌群结构存在较大差异,菌群多样性从大到小依次为松干、松针、根系。(2)松干部位部分细菌属在侵染15 d时丰度明显增加,但苗木表面并不表现任何症状。(3)马尾松体内共检测到内生细菌442属,分属35门49纲110目210科。其中松干与松针部位的甲基杆菌属Methylobacterium、假平胞菌属Sphingomonas、薄层菌属Hymenobacter、泛菌属Pantoea、假单胞菌属Sphingomonas与短小杆菌属Curtobacterium在侵染过程中相对丰度变化较大。【结论】松材线虫侵染下,马尾松根部基本不受影响,但松干部位内生细菌菌群结构变化极显著,其次是松针。部分内生细菌可能对松材线虫病具有潜在生防效果,有助于后期生防菌株的挖掘。在侵染高峰期实时监测干部内生细菌菌群结构变化,有助于松材线虫病的早期诊断。图5表1参25。

鱼肠道和南太湖水样中乳酸菌分离、鉴定及抑菌分析

采用乳酸杆菌肉汤培养基(LBM)富集、1%碳酸钙MRS琼脂平板筛选法,从市售鱼的肠道和南太湖水样中筛选获得1株植物乳杆菌、2株乳酸乳球菌、1株粪肠球菌、1株类肠膜魏斯氏菌。以水生生物细菌性败血症的致病菌嗜水气单胞菌和维氏气单胞菌为靶标菌,进行双层琼脂牛津杯抑菌试验,结果显示分离到的乳酸菌对于两种病原菌均有一定的抑菌效果,乳酸乳球菌(J)、乳酸乳球菌(T5-1)、类肠膜魏斯氏菌、粪肠球菌、植物乳杆菌对嗜水气单胞菌的抑菌直径分别为26、22、21、19、18 mm;对维氏气单胞菌的抑菌直径分别为17、14、21、16、24 mm。本研究为建立水生生物病原菌的拮抗乳酸菌菌库提供资源,为后续水产养殖饲料乳酸菌添加剂开发奠定基础。

苦荞脂氧合酶基因家族的鉴定及其在铝胁迫应答中的表达

利用生物信息学鉴定苦荞脂氧合酶(FtLOX)基因家族,分析其进化关系和组织表达模式,并进一步利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析FtLOX基因家族在铝胁迫应答中的表达模式.结果表明:苦荞FtLOX基因家族共包含10个成员(FtLOX1-FtLOX10),其可以分为9-LOX和13-LOX两个亚家族,且FtLOX的基因结构在同一个亚家族中是高度保守的.染色体定位和复制分析表明:FtLOX基因家族既有串联重复又有片段重复,而片段重复可能是苦荞FtLOXs进化的主要驱动力.qRT-PCR分析表明:6个FtLOX基因参与了苦荞铝胁迫的响应,其中FtLOX6、FtLOX8和FtLOX9可能在苦荞铝胁迫应答中起重要作用.这些结果为进一步探究FtLOXs在植物发育和胁迫应答中的功能奠定了良好的基础.

中间体3,5-二氯-2-戊酮的绿色合成工艺开发

α-乙酰基-γ-丁内酯与氯气在无溶剂条件下发生氯化反应,得到α-氯-α-乙酰基-γ-丁内酯和副产氯化氢,α-氯-α-乙酰基-γ-丁内酯在少量水和氯化氢的存在下进行开环、氯代和脱羧反应得到3,5-二氯-2-戊酮。对氯气投料比、反应温度、氯化氢用量等因素进行优化。优化工艺条件为,第一步反应:氯化温度为0~5℃、n(氯气)∶n(α-乙酰基-γ-丁内酯)=1.07∶1.00;第二步反应:水解、脱羧及氯化温度为90℃、n(氯化氢)∶n(α-氯-α-乙酰基-γ-丁内酯)=0.7∶1.0,n(水)∶n(α-氯-α-乙酰基-γ-丁内酯)=0.8∶1.0,通入氯化氢4 h,此条件下,收率达95.2%。

仙山湖国家湿地公园湿地与旱地土壤细菌群落结构特征比较

【背景】湿地土壤微生物群落结构会因环境的变化自我调整,因而不同湿地环境会形成不同土壤菌群结构和分布特征。【目的】研究旱地与湿地土壤不同利用方式对土壤细菌的影响,以仙山湖国家湿地公园湿地和旱地两种土地利用方式(0-20 cm)作为研究对象。【方法】利用高通量测序技术对土壤细菌群落的物种组成、α多样性和丰度等进行分析,并结合土壤理化因子分析影响菌群结构的环境因子。【结果】仙山湖湿地系统土壤中存在的细菌隶属于49个门147个纲。在仙山湖湿地土壤的优势菌门(OTU>1%)中,旱地的优势菌门为酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、泉古菌门(Crenarchaeota)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);湿地的优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)。在优势菌属(OTU>0.3%)中,旱地的优势菌属为Candidatus Solibacter、柯里氏念珠菌属(CandidatusKoribacter)、红游动菌属(Rhodoplanes)、伯克霍尔德菌属(Burkholderia)和分枝杆菌属(Mycobacterium),湿地的优势菌属为地杆菌属(Geobacter)、拟杆菌属(Bacteroides)、慢生型根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Dok59、神奇甲基菌属(Candidatus Methylomirabilis)和黄杆菌属(Flavobacterium)。湿地土壤与旱地土壤优势OTU均与有机质含量呈正相关,与含水量、pH呈负相关。此外,线性判别分析(linear discriminant analysis effect size,LEfSe)显示了旱地与湿地的土壤生物标记物与土壤理化性质的关系。【结论】土地利用方式变化能显著改变仙山湖国家湿地公园湿地土壤的细菌菌群结构,可为湿地土壤的保护提供理论依据。

双生病毒研究热点及前沿:基于CiteSpace文献计量分析

由双生病毒引起的作物病害对农业生产造成了严重的危害,为分析双生病毒的研究现状、热点和前沿,以1978—2022年Web of Science数据库核心合集中3235篇相关文献为研究对象,利用软件CiteSpace对这些文献进行计量分析,解析其研究热点、合作网络和共被引网络。结果表明:双生病毒研究在21世纪进入兴盛阶段,越来越多的研究者投身于该领域。关键词突现性分析表明,“Begomovirus(菜豆金色花叶病毒属)”、“transmission(传播)”和“resistance(抗性)”是近几年的研究热点,我国学者的3篇文章具有较高的Sigma值,其研究一直处于双生病毒研究领域的前沿位置。合作网络分析显示美国在双生病毒研究领域起步较早,发文数量和中介中心性都处于领先地位,我国发文量位居全球第三,但中介中心性高于发文量位居全球第一的美国和第二的印度,表明我国双生病毒研究呈现出积极向上的发展态势。我国在双生病毒领域发文数量最多的学者是周雪平,其发文数量位居全球第二,是我国双生病毒领域探索阶段的代表性人物。文献共被引图谱分析表明“geminivirus-BR1 gene expression(双生病毒BR1基因表达)”、“mosaic virus movement protein(花叶病毒运动蛋白)”、“retinoblastoma protein(植物视网膜母细胞瘤蛋白)”、“whitefly-transmitted geminiviruses(烟粉虱传双生病毒)”、“red blotch virus(红斑病毒)”等为不同时期双生病毒领域的研究前沿。随着双生病毒研究层次的不断深入,未来研究将会集中在病毒传播、抗病育种、植物-病毒-媒介昆虫互作机制等方向。

“动植物检验检疫学”课程思政的实践路径探析

食品安全保障管理效果的提升需要动植物检验检疫的有效实施。“动植物检验检疫学”作为生物工程类专业“现代生物检测技术”模块课,将思想政治教育融合到课程建设中,对加强专业建设和激发学生积极性具有重要意义。根据“动植物检验检疫学”课程内容和特点,深入挖掘思想政治教育元素,探索实现课程思政目标的教学路径,提出“1235”(1个中心、2个目标、3个职业特质、5个维度)课程思政改革的教学设计理念,实现专业知识目标与课程思政目标的协同统一。以禽蛋品检验检疫技术为例,展示课程思政育人教学的过程,为落实立德树人根本任务、弘扬社会主义核心价值观、发挥高校专业课程思政教育功能提供参考。

菊花脑GRAS家族鉴定及其低温胁迫响应表达分析

利用生物信息的方法鉴定了菊花脑(Chrysanthemum nankingense)GRAS基因家族成员,并利用已发表的RNA-Seq数据分析了CnGRAS在低温胁迫应答中的表达情况。结果表明:CnGRAS家族包含80个成员,可分为10个亚家族,同一个亚家族中各成员的基因结构和蛋白功能域高度保守。复制进化分析发现,CnGRAS家族的复制模式仅存在串联重复。GRAS在菊花脑中的表达具有组织特异性,多数在根和叶中表达水平较高。GO富集分析表明CnGRAS主要定位于细胞核,具有多种分子功能,参与多个生物学过程。RNA-Seq数据分析表明,14个CnGRAS至少在1种低温胁迫(短期低温或长期低温)条件下呈现差异表达,其中CnGRAS32、CnGRAS33、CnGRAS40、CnGRAS44、CnGRAS56、CnGRAS74和CnGRAS79呈现出显著上调表达,说明这些基因可能在菊花脑响应低温胁迫中起着重要作用。