第一篇：生物類(生物科學等)專業畢業論文

RLK基因遺傳轉化植株的篩選與鑒定

生物技術專業

指導教師

摘要：番茄青枯病是嚴重影響番茄生產的病害之一，有“植物中的癌癥”之稱。植物體中類受體蛋白激酶(Receptor Likekinase RLK)有提高抗逆性的功能，本研究利用分子克隆技術將辣椒中的。基因轉入番茄中，以期獲得對青枯病具有抗性的番茄植株。除了利用傳統的形態學比較的方法外，本文主要利用PCR和RT-PCR技術對三個番茄品種的轉基因植株的T1代進行轉基因后的分子鑒定。結果顯示，三種轉基因番茄經特異引物PCR后均能產生特異性條帶，而且D-RLK-6號經RT-PCR后能夠產生特異的條帶，這表明目的基因都已經成功轉入三種轉基因番茄基因組內，并且能夠順利遺傳給后代，另外D-RLK-6號的CaRLK基因能夠順利表達。此研究將為番茄青枯病的防治提供重要的理論支撐。

關鍵詞：番茄；CaRLK；分子鑒定；PCR ；RT-PCR

The Selection and Identification of CaRLK Transgenic Tomatoes Plants

Tomato bacterial wilt is a serious disease affecting tomato production and it is called “the Cancer Abstract：of Plant”.The Receptor Likekinase(RLK)in plants can increase their resistance function.In this study, we used molecular cloning technology to transfer the CaRLK from pepper to tomato, hoping to obtain bacterial wilt-resistant tomato plants.In addition to using traditional methods, such as morphological comparison, we mainly used PCR and RT-PCR to identify the three varieties of transgenic tomato plants of T1 generation of D-RLK-2, D-RLK-6 and D-RLK-10.ResuLts showed that three transgenic plants after the process of PCR by specific primers were able to produce specific bands, and that the D-RLK-6 produced specific band after the process of RT-PCR by specific primers, suggesting that the CaRLK gene had been successfully transferred into transgenic tomato genome.This study will provide important theoretical support for the prevention and control of tomato bacterial wilt.Key words ： Lycopersicon escuLentumMill；CaRLK；Molecular identification；PCR；RT-PCR

引言

番茄(Lycopersicon escuLentumMill)別名西紅柿，古名六月柿、喜報三元。其果實營養豐富，具特殊風味，既可以作為水果又能作為蔬菜食用，可以生食、熟食、加工制成番茄醬、汁等。番茄因其產量高、營養豐富，深受人們的喜愛，是全世界栽培最為普遍的果菜之一，美國、蘇聯、意大利和中國為主要生產國。在歐洲、美洲的國家以及中國和日本有大面積溫室、塑料大棚或者其他保護地設施栽培。中國各地普遍種植，栽培面積仍在繼續擴大，但是由于連年種植造成的連作障礙嚴重，病害達40多種[1]，其中青枯病是嚴重影響番茄產量和質量的病害之一。

植物青枯病菌具有廣泛的寄主能夠侵染54個科的450多種植物[2]，僅次于農桿菌的侵染性，是許多植物生產的重要限制因素[3]，其中番茄、煙草和馬鈴薯等茄科作物受害最為嚴重。由于植物葉片被青枯病菌侵染發病枯死以后仍保持綠色或者淺綠色，故稱青枯病。番茄青枯病是由茄科勞爾氏菌(Ralstonia solanacearun)引起的，在熱帶、亞熱帶、溫帶地區廣泛發生的一種細菌性土傳病害[4]，番茄在發病時，尚無特別有效的藥物或者方法進行防治，因而被稱為植物的“癌癥”，是世界上分布最廣、危害最為嚴重且最難防治的重大細菌性病害。番茄青枯病在我國臺灣及長江流域的各省均有發生，尤其以四川、湖南、江西、浙江、福建、廣東、廣西等地發病最為嚴重。番茄青枯病一般年份病死株率為20%-30%，發病嚴重時，田塊病死株率可達80%以上，甚至造成絕收[5]。更糟糕的是，近年來由于“溫室效應”所導致的全球氣候變暖，該病菌還表現出向高緯度地區蔓延的趨勢，給作物生產帶來極大的威脅，在我國該病已經蔓延到了內蒙古和寧夏地區。

由于番茄對青枯病的抗性的遺傳機制比較復雜，到目前為止人們對青枯病的抗性機理遺傳的認識不盡相同，但是人們對抗青枯病的斗爭卻一直在不斷的探索中，總體上有以下幾種方式：農耕措施，化學藥劑，生物防治，現代分子生物學方法等。一些農業措施，如輪作、合理施肥、深溝窄畦、清潔田園等，均能在一定程度上減輕病害的發生，但是并不能從根本上控制病害。番茄青枯病菌能夠隨病株殘體在土壤中越冬，而且能存活1-6年，在田間主要通過降水和灌溉水傳播，人畜、帶菌土壤、農具、昆蟲等也能傳播，因而易于引起重復感染，導致病害流行、蔓延。防治青枯病用的化學藥劑主要是農用鏈霉素，作用效果一般。國內外至今從未發現對青枯病菌能免疫的番茄材料，對青枯病高抗性的番茄品種也很少。生物防治方法主要有利用青枯菌的無致病力菌株和拮抗

菌。通過誘變產生的無致病力的青枯菌突變株可以在番茄莖、葉等部位定殖，而它的定殖可阻止強致病菌株病菌的繁殖，從而起到抗青枯病的作用，從20世紀80年代以來，國內有不少學者也對此進行了研究，臺灣Tsai等[6]、康耀衛等[7]、羅寬等[8]及董春等[9]利用60Co輻射、紫外線誘變、轉座子誘變及自發突變體等方法獲得了無致病力青枯菌，并且取得了一定的抗性效果。隨著分子標記技術的快速發展和番茄基因連鎖圖譜的日趨飽和，番茄的一些重要病害的抗病基因得到精確定位，這不但可以為建立完善的番茄抗病基因的輔助選擇體系提供可能，而且為分離和克隆抗病基因提供了可能。到目前為止，對兩套材料發展的群體應用RFLP、AFLP、RAPD標記技術已鑒別出多個青枯病抗性QTL[10]，番茄抗病育種展現了廣闊的前景。

受體蛋白激酶(Receptor Protein Kinase RPK)是動物細胞信號轉導過程中重要的信號介導因子。隨著擬南芥基因組的測序計劃完成，發現在植物細胞中存在大量與動物細胞中受體蛋白激酶結構相類似的蛋白質，但是多數受體的功能尚不確定，故稱之為類受體蛋白激酶(Receptor-Likekinase RLK)。RLK在植物中的作用現在了解的有：調控組織形成和器官發育、調控花粉自交不親和、感受植物病原信號、參與抗逆性反應、參與胞內信號轉導。

現在人們已經從擬南芥、水稻和小麥等高等植物中克隆出了大量的RLKs基因，發現它們對植物生長發育過程均起著十分重要的調控。如從擬南芥中獲得的與抗細菌性葉斑病密切相關的FLS2基因；從水稻中獲得的與抗白葉枯病相關的Xa21基因；從小麥中獲得的參與抗白粉病反應的TaLRK基因等[11]。許多植物通過RLKs基因的可逆磷酸化參與抗病防御過程。一般都會經歷3個過程：首先，病原信號分子(配體)與RLKs胞外結構域識別結合;其次，胞內激酶域發生磷酸化等反應將信號傳遞到下游靶基因;最后激活靶蛋白表達使植株產生抗性。植物會將染病的部位迅速進行PCD反應，可以有效地抑制病原菌的蔓延，另外也會產生H2O2、超氧陰離子自由基(O-2)、羥基自由基(HO.)和NO，可以直接殺死病原生物。同時凋亡細胞產生的新信號分子可以快速傳遍整個植株，使細胞內水楊酸(SA)大量積累，其誘導的衍生物乙酰水楊酸（SAR），都可使植物的整體抗病水平提高。

本研究的主要內容是將辣椒中的RLK基因（CaRLK）轉入番茄中，以期使番茄獲得更好的抗逆性，從而可以抵抗番茄青枯病。通過轉基因的方法獲得抗病性可以克服遠緣雜交不親和的弊端，在較短的時間內獲得所需性狀的植株。本文主要通過分子生物學 的方法來鑒定CaRLK基因轉入番茄和表達的情況，通過特異引物的PCR可以檢測該目的基因是否順利被轉入番茄中以及該基因是否能夠被順利遺傳；通過特異引物的RT-PCR可以檢測該目的基因在番茄植株內是否順利被轉錄，即檢測該基因的表達情況。材料與方法

1.1 研究材料

原始材料為經過轉RLK基因操作的三種番茄的T1代種子若干，分別為D-RLK-2、D-RLK-

6、D-RLK-10（以后文中簡記為2、6、10號）。1.1.1 溫室栽培植株

取三種番茄種子各5粒，洗凈后經水培催芽后播種于花盆中，置于溫室中培養。1.1.2 組織培養植株

1.取三種番茄種子各4粒，用無菌水浸泡30min。2.75%酒精消毒30S，用無菌水清洗3次，每次2min。3.25%NaclO消毒10-12min。用無菌水沖洗5次，每次2min。4.取出種子，將其播種于1/2NH4+培養基中，組培室中培養。5.種子發芽后，待下胚軸長至六厘米左右時繼代培養。1.2 研究方法

1.2.1 轉基因番茄植株的生長狀況

記錄轉基因番茄種子的發芽情況，以及植株長成后葉片的形狀、株型等性狀，與普通植株的生長狀況相比較，記錄數據并及時拍照。1.2.2 PCR鑒定

1.2.2.1番茄基因組DNA的提取與檢測

采用改良的CTAB法提取番茄的基因組DNA：

1.取0.2-0.5g幼葉用液氮磨成粉末，迅速轉入1.5mL 離心管中，在離心管中事先加入少量PVP和30uLβ-巰基乙醇；

2.向管中加入700uL65℃預熱的CTAB抽提液，蓋嚴后迅速輕輕搖勻； 3.將離心管于 65℃水浴45min，中間每隔10分鐘左右顛倒混勻 3-4 次；

4.取出離心管冰上冷卻后加入等體積氯仿/異戊醇（v：v=24：1），輕輕顛倒混勻，冰上放置10min；

5.室溫下12000rpm離心10min； 6.吸取上清于另一離心管中；

7.加入等體積氯仿/異戊醇（v：v=24：1），輕輕顛倒混勻冰上放置10min； 8.12000rpm室溫離心10min； 9.吸取上清于另一離心管中；

10.加入預冷的2/3體積的異丙醇，在-20℃ 溫度下靜置2-2.5h； 11.12000rpm 4℃離心5min，倒棄液體； 12.沉淀用75%的酒精沖洗2次；

13.沉淀于室溫下晾干或于超凈工作臺中吹干，至到無異味； 14.加入50uL滅菌重蒸水溶解DNA；

15.加RNA酶 1μL 4℃過夜或者37℃水浴1小時； 16.溶解后，DNA保存于-20℃冰箱中。

常規瓊脂糖凝膠電泳方法：

1.稱取0.12g的瓊脂糖，置于三角瓶中，加15mL 1×TBE作為溶劑;2.于微波爐中加熱至沸騰，使瓊脂糖完全溶解;3.將樣品梳子插入膠槽，膠槽置于水平臺上;

4.待膠液冷卻到65℃左右時，加入0.5uL的溴化乙錠，使其最終濃度為0.5g/mL，將瓊脂倒入膠槽內；

5.當凝膠至完全冷卻凝固后，小心拔出加樣梳，將膠槽放入電泳槽中，樣品孔在陰極端；

6.向電泳槽中加入緩沖液(1×TBE)至沒過膠面約1mm；

7.取5uL樣品和2uL Loading Buffer(溴酚藍)混勻，用移液槍加入樣品槽中，Marker點加的是20000bp的λ-EcoT14Ⅰdigest；

8.加樣完成后，合上電泳槽蓋，接通電源控制電壓在100V，電泳 20min；

9.當Loading Buffer（溴酚藍）移到距點樣孔約4cm時，停止電泳； 10.將電泳后的凝膠置于254nm的透射紫外燈上觀察電泳結果并拍照記錄。1.2.2.2 PCR及檢測

以待測番茄植株基因組DNA作為模板，以CaRLK-NC1354-1883作為引物，進行PCR 擴增。設立以ddH2O為模板的空白對照，瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增產物，以鑒定轉基因植株。

PCR反應體系表1：

表1 PCR反應體系

溶液

體積

ddH2O DNA模板 10×PCR Buffer dNTP Primer mix Taq酶 Mgcl2 總計

11.5uL 1uL 2uL 2uL 2uL 0.5uL 1uL 20uL PCR循環的反應程序：94℃，5 min；94℃，15S，57℃，20S，72℃，40S；35循環；72℃，10min；4℃，取出。

取每種PCR產物5uL進行瓊脂糖凝膠電泳，使用2000bp的Marker Dl2000TM，剩余產物保存于-20℃冰箱中。1.2.3 RT-PCR鑒定

1.2.3.1 番茄總RNA的提取與檢測

1.勻漿處理：將幼嫩葉片組織0.1g在液氮中磨成粉末，在液氮未揮發干凈時轉移到離心管中，迅速加入1.0mL TRIzol；

2.用移液槍吸打幾次以剪切基因組DNA，將勻漿樣品在室溫下（15-30℃）放置5分鐘，目的是使核酸蛋白復合物完全分離；

3.加入200uL氯仿，劇烈振蕩15秒，室溫下放置3分鐘；

4.12000rpm離心10min。樣品分三層：底層為黃綠色有機相，上層為無色水相和一個中間固體雜質層，RNA主要在水相中；

5.把上清轉移到新的離心管中，不能吸取任何的中間層物質。加入等體積的異丙醇，室溫下靜置5min；

6.12000rpm離心10分鐘。離心前看不出RNA沉淀，只能看到管中透明度下降，離心后在管壁上和管底出現白色膠狀沉淀；

7.小心移去上清，防止RNA的丟失；

8.用 70℅乙醇（用DEPC水配制）洗滌RNA沉淀兩次。每次用大約700-800uL，然后12000rpm室溫下離心3min；

9.室溫放置干燥或超凈工作臺中吹干，大約5-10分鐘即可，不可干燥過長時間，以防RNA難以溶解；

10.加入30uLDEPC-H2O溶解，用槍頭吸打幾次，55-60℃水浴放置10分鐘使RNA 溶解。然后將RNA樣品-70℃保存。

RNA的常規瓊脂糖凝膠電泳與前面所述的DNA電泳方法一致，不過此次電泳不用點樣Marker，電泳出現特定的三條亮帶即可認定是RNA。1.2.3.2 反轉錄（RT）

此步驟的目的是獲得所需目的基因的cDNA，操作步驟如下：

RT反應體系1如表2：

表2 RT反應體系1 溶液 RNA溶液 Specific primer B DEPC-H2O 總計

體積 4uL 1uL 6uL 11uL

將RT反應體系1混勻以后于72℃水浴保溫10min，然后取出迅速放入冰里冷卻。RT反應體系2如表3：

表3 RT反應體系2 溶液

體系1反應所得液

體積 11uL

Buffer dNTP RT酶 總計

4uL 4uL 1uL 20uL

將體系2混勻以后于42℃水浴保溫60min，然后90℃水浴保溫5min，取出后迅速轉移至冰上。至此獲得了所需的cDNA溶液。1.2.3.3 RT-PCR及檢測

以所獲得的cDNA為模板，以CaRLK-NC1354-1883作為引物，進行PCR 擴增，由于該引物序列與轉入的RLK基因特異的序列互補，所以如果該基因已經表達，就可以獲得相應的cDNA，經過RT-PCR后會擴增該片段，則瓊脂糖凝膠電泳后出現特異的條帶。RT-PCR反應體系如表4：

表4 RT-PCR反應體系

溶液 cDNA Specific primer A Specific primer B 10×PCR Buffer dNTP Taq 酶 ddH2O 總計

體積 5uL 2uL 2uL 5uL 8uL 0.7uL 27.3uL 50uL

RT-PCR反應的循環程序：94℃，5 min；94℃，30S；57℃，40 S；72℃，60S；35 循環；72℃，10min；4℃，取出。相對PCR程序各循環的時間稍加延長，防止反應不充分。

采用常規瓊脂糖凝膠電泳，1%濃度瓊脂糖凝膠，使用2000bp的Marker Dl2000TM。結果與分析

2.1轉基因番茄植株的生長狀況

通過溫室栽培播種的種子的發芽情況和通過組織培養播種的種子的發芽情況的統計結果如表5所示：

表5 番茄種子發芽情況統計結果

編號

溫室栽培播種數 溫室栽培發芽數 組織培養播種數 組織培養發芽數 2號 5 3 4 4

6號 5 1 4 2

10號 5 2 4 3

從種子的總的發芽率來看，6號種子的發芽率要比其他兩種低，在所播種的9粒種子中只有3粒順利發芽長成植株。從兩種培養方式的比較來看，通過組織培養的種子的發芽率要比直接在溫室中培養的發芽率高。可能的原因有以下幾種：轉基因的操作已經影響到種子的發芽能力和對外界環境的抵抗能力；種子本身發育不夠成熟，營養儲備不充足，所以在培養基中更容易成活；所選種子的概率原因或操作問題。

有的轉基因番茄植株在生長過程中也表現出與普通植株不同的性狀，如初生的葉片畸形，過早的不恰當的分枝等。圖1中2號番茄葉型正常，與之對比的6號、10號初生的葉都有不同程度的畸形，圖中d是10號植株在幼苗時產生了異常的分枝，且分枝與主干相粘連，如圖中箭頭所指地方。但是不論初生葉型正常與否，三種番茄植株長大以后葉型均恢復正常，如圖中g、e、f所示。

圖1 2、6、10號三種轉基因番茄生長形態學對比圖

a：2號幼苗正常葉；b：10號幼苗畸形葉；C：6號幼苗畸形葉；

d：10號植株不正常分枝；g-f：三種番茄長大后正常葉型

2.2 PCR鑒定

2.2.1番茄基因組DNA的提取與檢測

番茄基因組DNA提取過程中最常見的問題是褐化問題，在添加β-巰基乙醇之后情況會得到很大的改善，另外應注意的是取材的時候盡量取幼嫩的葉片。所提取的番茄基因組DNA的瓊脂糖凝膠電泳結果如圖2所示，從圖中可以看出，所提的DNA片段大小大約在20000bp，降解的比較少，質量較好，所以說所提取的DNA可以作為PCR的模板使用。

圖2 番茄基因組DNA電泳圖像

M： Marker：20000bp的λ-EcoT14Ⅰdigest;1、2、3號泳道代表2、6、10號材料

2.2.2 PCR及檢測

經過PCR以及瓊脂糖凝膠電泳以后，凝膠成像如圖3所示，圖中1、2、3號泳道代表2、6、10號材料，4號泳道是對照。圖中可以看出，2、6、10號番茄均產生了特異的目的條帶，片段大小在500bp左右，說明經過轉基因操作的三種番茄目的基因都已經成功的轉入體內，并且能夠順利的穩定遺傳給后代，具有遺傳的穩定性。上面提到的轉基因番茄植株發芽率低的原因可能就是目的基因插入了植物的基因組導致產生了變異。

圖3 轉基因番茄特異引物PCR鑒定結果

Marker： 2000bp的DL2000TM

Lane 1、2、3：2、6、10號材料；lane 4：對照

2.3 RT-PCR鑒定

2.3.1番茄總RNA的提取與檢測

提取的總RNA經過2%濃度的瓊脂糖凝膠電泳后的圖像如圖7所示，從圖中可以看出，RNA的三條標志性亮帶均出現，而且整個泳道中的非特異性的亮帶很少，說明雜質很少，未受DNA的污染。由于RT-PCR最終需要的mRNA的含量很低，僅僅占到總RNA含量的5%，所以直接通過瓊脂糖凝膠電泳的方式是不能直觀的看到mRNA形成的亮帶的，要通過對rRNA完整性的檢測來判斷所提取的總RNA的完整度。RNA電泳結果如圖4：

圖4 轉基因番茄總RNA鑒定結果 Lane 1、2、3：2、6、10號材料

電泳中所出現的各亮帶是細胞中rRNA所形成的，圖中28S、18S亮帶比較清晰，5S亮帶稍暗，這是由于植物細胞質中各種RNA的含量多少所導致的，但是三條帶均存在證明總RNA的提取是成功的，所需要的mRNA也必定存在于總RNA溶液中，因而可以利用提取的總RNA進行RT與RT-PCR過程。2.3.2 RT-PCR及檢測

經過RT-PCR后，0.8%瓊脂糖凝膠電泳的圖像如圖5所示，圖中可以明顯看出6號番茄在500bp左右位置產生特異亮帶，2、10號均無相應的條帶出現。由于引物是特異的，擴增出來的亮帶即為目的基因的條帶。通過條帶大小的比較發現，RT-PCR做擴增出來的條帶與PCR擴增出來的條帶大小是一致的，這說明首先6號番茄的RLK基因已經在植株體內表達。

2、10號未產生特異條帶有多種可能：RLK基因雖然轉入植物體中并能順利進入后代，但并未實際表達，該基因處于沉默狀態；提取的總RNA中有部分降解。

圖5 轉基因番茄RT-PCR鑒定結果

TM

Marker： 2000bp的Dl2000；

lane 1、2、3：2、10、6號材料；lane 4：對照

3討論

3.1 DNA提取中的常見問題

1.最好使用新鮮的植物材料，低溫保存的樣品材料不可以反復凍融。2.植物材料使用適當，細胞裂解適量，如果材料過多會影響細胞裂解，導致DNA量少；材料過少同樣導致DNA量少，純度低。3.液氮研磨時不能等到溶化才轉移，應在解凍前加入裂解緩沖液。4.水浴保溫時要定時搖勻，動作要輕，否則基因組DNA斷裂。5.組織褐化主要是由酚類物質引起，可通過加入PVP或β-巰基乙醇來防止褐化。6.酒精洗滌沉淀后等酒精揮發，但是不能過分干燥。7.將DNA分裝保存于緩沖液中，避免反復凍融，以減少降解。

3.2 RNA提取中的常見問題

1.RNA酶是導致RNA降解的主要原因，它廣泛存在于人的皮膚和體液中（如唾液），所以操作過程中必須佩帶手套和口罩，并盡量不說話。2.各種容器和儀器上都可能存在RNA酶，所以盡可能使用一次性的無菌塑料制品，否則容器需嚴格滅菌，并經過適當處理以消除RNA酶。3.細胞中的酚類物質在細胞破碎時，經過多酚氧化酶作用，被氧化成有色的醌類物資，會影響核酸的提取并且降低提取質量，在提取液中加入PVP和β-巰基乙醇對降低酚類的干擾會有所幫助。4.同DNA的提取過程一樣，酒精洗滌之后干燥不可以進行過長時間。5.由于RNA比DNA更容易降解，所以通常要保存在-70℃冰箱中，并且盡量減少凍融。3.3 PCR與RT-PCR中的常見問題

1.PCR與RT-PCR操作都盡量在冰浴中，減少核酸的降解。2.蛋白、多糖、酚類等雜質會抑制 PCR反應，在提取時應盡量去除。3.Taq 酶的用量要適當，一般是5U/uL，酶量過少會影響反應產量，酶量過多使反應特異性下降，擴增出非特異性的條帶。4.根據待擴增片段長度而定延伸反應時間：在1 Kb以內的DNA片段，延伸時間 1min就已經足夠，由于本RLK基因片段大小只有約500bp，所以延伸時間在40S左右即可。5.各

公司所提供的PCR Buffer不盡相同，濃度是一方面，另一方面有的Buffer是不含MgCl2的，在使用的過程中應注意識別，并且適當的更改體系的各種量。3.4番茄轉基因植株的鑒定

轉基因植物的鑒定可以通過多種方法，如形態學、生理學、分子生物學等。利用分子生物學的方法可以在植物苗期進行鑒定，所以可以節約大量的時間。常用的分子生物學鑒定方法有PCR、RT-PCR、Southern Blotting、Northern Blotting、Western Blotting 等。通過分子手段來檢測基因轉化的情況相比通過生理反應的手段可以節約大量的時間，并且可以做到非常高的準確度。利用PCR可以方便的檢測目的基因在植株內的存在情況，RT-PCR可以檢測目的基因的表達情況。實際上，利用PCR、RT-PCR和各種Blotting技術相結合會提高檢測的準確率和可信度。

在PCR中凝膠電泳的結果條帶與RT-PCR中的條帶片段大小都是在500bp左右，說明目的片段進入番茄后能穩定的存在，目的基因作為外顯子得到充分的轉錄。CaRLK得到表達后可能會對番茄的抗逆性起到積極的作用，對于青枯病的抗性大小還需要進一步的檢測。同時，CaRLK的表達量，即該基因的mRNA的豐度也是會影響到抗性效果的。

分子生物學技術的快速發展為防治青枯病開辟了新的途徑，雖然目前利用基因工程分子克隆技術防治青枯病還處于剛起步階段，但相信隨著技術的不斷發展完善和深入，未來的前景是相當可觀的。結論

從PCR電泳結果看來，三種轉基因番茄D-RLK-

2、D-RLK-

6、D-RLK-10都已經成功接受外源CaRLK基因，由于初始材料是F1代的番茄種子，所以充分說明該基因是可以遺傳給后代的。通過PCR擴增特異的RLK基因片段檢測只能說明RLK基因在番茄植株中的存在與否，對于該基因在植株體內是否轉錄并且成功翻譯還需要進一步的RT-PCR的操作。從RT-PCR的電泳圖中可以看出，只有D-RLK-6擴增出了特異的條帶，說明在D-RLK-6中轉入的RLK基因已經成功的表達。另外兩種未出現特異條帶如果不是假陰性，可能的原因就是轉入的RLK基因插入的番茄基因組的位置不恰當，或者其他的導致基因沉默的原因在起作用。

對于D-RLK-6而言，可以確定它已經將CaRLK基因表達，但是，基因表達的量還是不能確定的，另外，該基因的表達是否在實際應用中會達到理想的抵抗番茄青枯病的效

果還是未知數，如果想進一步的了解其抗性，可以通過測定下游產物濃度、人工感染的方式來檢測。

致謝

參考文獻：

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第二篇：生物科學專業

生物科學專業 生物科學專業包括了生物科學和生物技術兩個專業方向，這些專業學科主要培養學生學習生物科學技術方面的基本理論、基本知識，學生將受到應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練，進而具有較好的科學素養及初步的教學、研究、開發與管理的基本能力。其核心課程主要包括了動物生物學、植物生物學、微生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、普通生態學等學科；必修課程則包括無機及分析化學、有機化學、大學數學、大學物理學、生物統計學、發育生物學、生物技術概論、進化生物學等。培養目標

該專業培養具備生物科學的基本理論、基本知識和較強的實驗技能，能在科研機構、高等學校及企事業單位等從事科學研究、教學工作及管理工作的生物科學高級專門人才。[1-2]

培養要求

該專業學生主要學習生物科學方面的基本理論、基本知識，受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練，具有較好的科學素養及一定的教學、科研能力。[2]

具備能力

1．掌握數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識：

2．掌握動物生物學、植物生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、發育生物學、神經生物學、分子生物學、生態學等方面的基本理論、基本知識和基本實驗技能；

3．了解相近專業的一般原理和知識：

4．了解國家科技政策、知識產權等有關政策和法規：

5．了解生物科學的理論前沿、應用前景和最新發展動態；

6．掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。[2-3]

4課程設置

主干學科：生物學

主要課程：動物生物學、植物生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、發育生物學、神經生物學、分子生物學、生態學等。[1-2]

主要實踐性教學環節：包括野外實習、畢業論文等，一般安排10-20周。

[3]

6研究領域

生物科學專業研究對象由生物科學家根據生物的發展歷史、形態結構特征、營養方式以及它們在生態系統中的作用等，將生物分為若干界。當前比較通行的是美國R.H.惠特克于1969年提出的5界系統。他將細菌、藍菌等原核生物劃為原核生物界，將單細胞的真核生物劃為原生生物界，將多細胞的真核生物按營養方式劃分為營光合自養的植物界、營吸收異養的真菌界和營吞食異養的動物界。中國生物科學家陳世驤于1979年提出6界系統。這個系統由非細胞總界、原核總界和真核總界3個總界組成，代表生物進化的3個階段。非細胞總界中只有1界，即病毒界。原核總界分為細菌界和藍菌界。真核總界包括植物界、真菌界和動物界，它們代表真核生物進化的3條主要路線。

7專業前景

生物科學專業的本科畢業生在求職過程中存在著比較明顯的“高不成、低不就”的現象。一方面，好的科研、企業單位是理想的擇業對象，可是其要求自然也比較高，本科生的競爭優勢不是很強，各個方面的能力都需要提高；另一方面，基層單位就業容易，可是條件差，發展也不太理想。對于求職來說，文憑其實只是一小方面，招聘單位對文憑作出規定，無非也是希望應聘者有更高的專業能力。所以說，專業知識、能力過硬才是最重要的條件，在學習的過程中有意識的鍛煉、提高自身的專業技能，也是增強競爭優勢的方法。

第三篇：生物科學專業

生物系2005年招生專業簡介

生物科學專業（本科）

一、專業適用范圍：生物科學是21世紀帶頭學科，培養具有扎實的生物化學與分子生物學的理論基礎和實驗技能，能從事日益發展的生物科學領域的科研和教學工作的專門人才。生物科學是與化學、生物學、醫學等學科緊密相關的一門綜合性學科。利用現代化學和生物學的理論與方法，在分子水平上對生物體內重要物質（如核酸、蛋白質、酶、糖類、肽類等）的結構、性質、功能及其代謝、調控的機理等進行研究，從而揭示生命現象的本質。畢業后適于報考生物化學、分子生物學及其它生物類相關專業的研究生，就業方向適于到科研院所及院校從事教學、科研工作，也可到與生物科學專業如醫藥、食品、農林等相關的高新技術企業單位、集團公司從事科研、開發、管理等工作，就業前景廣闊。

二、專業主干課程： 植物學，動物學，微生物學，細胞生物學，遺傳學，生物化學，分子生物學，生物技術原理，分子免疫學，生態學，生物化學、細胞生物學及分子生物學大實驗，生物學基礎實驗等。

生物技術專業（本科）

一、專業適用范圍： 生物技術的產業化是21世紀科技發展的主流，培養具有堅實的現代生物科學理論基礎，掌握現代生物技術基本技能，從事生物技術科學研究、生產開發、教學并富有創新精神和實踐能力的高素質人才。生物技術是在生物化學和分子生物學理論基礎上發展起來的高新技術，是以基因工程技術和蛋白質工程技術為核心，還包括細胞工程技術、酶工程技術、發酵工程技術等。畢業后適于報考生物化學、分子生物學、生物技術等生物類相關學科的研究生；就業方向適于在與生物技術直接相關的醫藥、食品、農林類科研單位、高新技術企業、院校從事科研、教學、技術及管理工作，就業前景寬闊。

二、專業主干課程： 普通生物學、微生物學，細胞生物學，遺傳學，生物化學，分子生物學，生物技術原理，現代生物技術，分子免疫學，生態學，生物化學、細胞生物學及分子生物學大實驗，生物學基礎實驗等。

生物技術及應用（專科）

一、專業適用范圍：生物技術的產業化是21世紀科技發展的主流，培養具有堅實的現代生物科學理論基礎，掌握現代生物技術基本技能，從事生物技術科學研究、生產開發、教學并富有創新精神和實踐能力的高素質人才。生物技術是在生物化學和分子生物學理論

基礎上發展起來的高新技術，是以基因工程技術和蛋白質工程技術為核心，還包括細胞工程技術、酶工程技術、發酵工程技術等。畢業后適于報考本校生物科學、生物技術等生物類相關學科研究生專業學習；就業方向適于在與生物技術直接相關的醫藥、食品、農林等高新技術企業、事業單位中從事科研、教學、技術及管理工作，就業前景寬闊。

二、專業主干課程：普通生物學、微生物學，細胞生物學，遺傳學，生物化學，分子生物學，生物技術原理，現代生物技術，分子免疫學，生態學，生物化學及分子生物學大實驗，生物學基礎實驗等。

生物制藥技術（專科）

一、專業適用范圍： 生物制藥是當今高新技術產業中最活躍產業之一，該專業培養具備廣博而堅實的生物學制藥學基本理論知識和實驗技能，系統地掌握生物藥物研發、生產、質量控制的基本方法和技能，具有一定的企業管理知識，良好的科學素養和一定的創新創業能力的高級實用型人才。畢業后適于繼續報考本校生物科學、生物技術、生物制藥學、藥學等生物類相關專業的專升本及研究生專業學習；就業方向可在各類醫藥高等院校、醫藥研究研發部門、生物制品、醫藥企業、藥品檢驗和藥品管理部門及高新技術企業從事生物制藥教學、研究、開發、生產和管理等工作，就業形勢較好。

二、專業主干課程： 生理學、微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、免疫學、藥理學、藥劑學、生物藥物分析、生物藥品化學、發酵工程、分離純化技術、生物技術制藥、生物制藥設備等。

生物教育（專科）

一、專業適用范圍：該專業是江西省級示范專業，培養適應我國社會主義現代化建設急需,德智體全面發展,掌握扎實的生物科學基礎理論、基本知識、基本技能，具有較好的科學素養及一定的教學、科研能力能，從事生命科學基礎研究，產品開發和教學工作的高級人才。畢業后適于繼續報考本校生物科學、生物技術及各相關專業的專升本或研究生專業學習；就業方向可進入有關研究單位、中學及其它企事業單位（如醫藥、食品、農林、及環保等高新技術企業）從事生物科學教學、科研、管理或技術開發工作，就業形勢較好。

二、專業主干課程：植物生物學、動物生物學、人體解剖及動物生理學、植物生理學、微生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、普通生態學、發育生物學、生物技術概論、進化生物學、生物統計學等。

微生物技術及應用（專科）

一、專業適用范圍： 微生物技術是生物工程中的核心部分，是生物類高新技術，該專業培養微生物技術與工程領域內從事研究、設計、生產、管理和生物新技術、新產品開發的高級工程技術人才。通過本專業的學習，使畢業生掌握微生物學和生物化學的遺傳代謝理論及微生物育種技術等生物技術與工程方面的基本技術，具有在本專業從事生產及調控、最佳工藝選擇、產品分析與檢驗、設備管理及維護和新產品、新工藝、新設備及現代生物技術的科研開發能力。畢業后適于繼續報考本校生物工程、生物科學、生物技術、及各相關學科專升本或研究生專業學習，主要就業方向是進入有關研究單位、中學及其它企事業單位（如醫藥、食品、農林、及環保高等高新技術企業）從事生物科學教學、科研、管理或技術開發工作，就業形勢較好。

二、專業主干課程：普通生物學、生物化學、微生物學、微生物生理學、微生物遺傳學、分子生物學、基因工程、細胞工程、酶工程、微生物發酵工程、生物工程設備、生物工藝下游技術、食用菌技術等。

水產養殖技術（專科）

一、專業適用范圍：水產養殖技術專業是現代農業急需專業，培養具備掌握現代水產增養殖學、育種學、配制飼料、防治病害及現代水產運銷方面的基本理論、基本知識和基本技能，能在水產養殖及相關專業從事生產技術開發、教學、科研、銷售及管理等工作的復合型高級專門人才。畢業后適于繼續報考本校水產養殖、生物科學、生物技術、及各相關學科專升本或研究生專業學習，主要就業方向是從事有關水產企事業單位從事水產技術開發、銷售、科研、教學、管理和創辦現代化農業企業工作，就業形勢較好。

二、專業主干課程：無機和分析化學、有機化學、植物生物學、動物生物學、微生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、生態學、魚類學、水產動植物增養殖學、水產動物育種學、水化學、水產動物疾病防治、水產動物營養與飼料、營銷學及創業學等。

地理教育（專科）

一、專業適用范圍： 當前地理專業人才奇缺，該專業培養急需的地理專業基礎科學研究和教學人才，培養具有堅實的地理科學基本理論和基本知識，掌握地理科學基本思維方法和基本實踐技能，勝任中等地理學科及其相關學科的教育、教育研究和教育管理及其相關工作的高級專門人才。畢業后適于繼續報考地理學相關專業專升本或研究生專業學習，主要就業方向是從事地理科學基礎教學、科研、旅游、以及城市規劃管理等部門工作，就業形勢較好。

二、專業主干課程：地球概論、地圖學、地質地貌學、氣象氣候學、水文與水資源、土壤與植物地理學、綜合自然地理、遙感概論、地理信息系統概論、計量地理學、經濟地理學、人文地理學、區域分析與規劃、環境科學概論、中國地理、世界地理、人口地理學、城市地理學、文化地理學、政治地理學等。

第四篇：專業解讀：生物類三大熱門專業詳解來源

專業解讀：生物類三大熱門專業詳解來源：

新浪網 2011-09-22 14:37:30

[標簽：生物 專業解讀]

生物類專業是高考理科生在選擇專業時的一個熱門方向，下文為您詳細解讀生物類三大熱門專業：

生物技術專業

培養能夠應用自然科學及工程學原理，對微生物、動物、植物體進行加工以提供產品來為社會服務的高級專門人才，偏重于培養應用性研發人才。畢業生一般在醫藥、食品、農、林，牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作。

生物科學專業

是研究自然界所有生命現象及其生命活動規律的一門科學，分為動物學、植物學、微生物學、生態學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學等分支學科，偏重于培養基礎扎實、寬厚的理論研究型人才，畢業生可在海洋生化、醫藥衛生、環境保護、分析檢驗、食品營養、釀造和發酵等部門從事生物化學和微生物學方面的研究、教學、科技開發及經營管理等工作。

生物醫學工程專業

通常被同學誤認為是“生物”與“醫學”的簡單相加，其實生物醫學工程是一個不折不扣的工科專業，而非醫學專業。生物醫學工程學是在電子學、微電子學、現代計算機技術、化學、高分子化學、力學、近代物理學、光學、射線技術、精密機械和近代高技術發展的基礎上，綜合工程學、醫學和生物學的理論和方法而發展起來的交叉邊緣學科，主要研究利用電子信息技術結合醫學臨床對人體信息進行無損或微損的提取和處理，在各層次上研究人體系統的狀態變化，并運用工程技術手段去控制這類變化。本科畢業生既可以在現代醫療儀器、電子技術、計算機及信息技術等高新技術產業從事研究、設計、制造與應用工作，也可以在各類醫院從事臨床工程技術服務方面的工作，或從事通用醫療器械設備的操作使用、維護維修和采購管理等工作，也有部分畢業生在計算機、通信、自動控制等相關領域從事科研、教學工作。

生物科學和生物技術在專業上的差別主要體現在選修課程的設置，生物科學專業主要選修與生命科學有關的課程，而生物技術專業除可選與生命科學有關的課程外，還必須選修與該專業學科方向相關的或醫藥學或農學等課程以及與生物技術、企業管理相關的課程。在實習方面，生物科學專業設有野外實習等；生物技術專業設有實驗室實訓和企業實習等環節。

生物科學和生物技術專業屬于理學類，本科畢業生一般授予理學學士學位；生物醫學工程則是工科專業，本科畢業生授予工學學士學位。

第五篇：2013年生物科學專業(函授)本科畢業論文參考試題

2013年生物科學專業（函授）本科畢業論文參考試題

一、分子生物學

1.參考文獻：遺傳工程學報、微生物學通報、生物化學與生物物理學進展、生物學通報及分子生物學與基因工程的相關書籍與資料。

2.題目：

（1）酶制劑在基因工程中的應用

（2）核酸的變性、復性與分子雜交

（3）DNA分子結構研究的新進展

（4）病毒核酸的特點及其應用

（5）DNA多態性及其生物學意義

（6）聚合酶鏈式反應（PCR）技術及其應用

（7）真核基因組的結構特點

（8）分子生物學發展的現狀及展望

二、動物生物學

1.參考文獻：生物學通報、動物學報、動物學雜志、動物學教材、野生動物相關書籍與資料。

2.題目：

（1）當地某種野生動物繁殖（或生態）習性或生物學習性調查（只針對某一種動物）

（2）某地的野生動物資源調查（只針對某一類動物，如鳥類、昆蟲、水生動物等）

（3）當地某種經濟野生動物飼養的觀察（正文應包括引言、飼養條件、方法、習性觀察、行為觀察、病害防治等）

(4)動物生物學及細胞生物學某方面的新進展（或某方面的研究現狀與展望），如動物克隆技術、單克隆抗體技術等

三.生物教學法

1.參考文獻：生物學通報、中學生物教學法、生物教育學、教學論文寫作方法與舉例、河南教育等相關書籍與資料。

2.題目：

（1）論述生物學教學中的素質教育

（2）我省目前生物教師素質對貫徹素質教育的影響

（3）中學生物學教學中學生興趣的培養

（4）高中生物學難點的教學分析

（5）中學生物實驗課存在的問題與對策

（6）中學生物學教學中觀察能力的培養

四.植物生物學

1.參考文獻：植物學報、植物學通報、遺傳學報、生物學通報、作物學報、植物生理學報、植物生理學通訊、華北農學報、作物育種學、作物雄性不育化育種、植物生理學、耕作學、植物生理學以及相關書籍與資料。

2.題目：

（1）當地植被資源調查（正文中應包括當地氣候氣象條件如：年平均溫度、降水量；當地

優勢種、稀有或特有種類、有害種類、可開發利用種類及名錄等）

（2）當地農田雜草區系調查（正文中應包括當地優勢種、稀有種、有害種類、可開發利用種類等）

（3）植物雄性不育性產生的遺傳學原理

（4）植物雄性不育性作物雜交優勢育種中的應用

（5）現代農作物高產栽培的理論與實踐

（6）提高大田作物光能利用率的途徑

（7）當地某種經濟植物種植的觀察（正文應包括引言、種植條件和方法、生物學習性觀察、病害防治等。如果樹、林木等）

（8）植物生物學某方面的新進展（或某方面的研究現狀與展望）

五.其它：

（1）動物或人類某遺傳性狀的調查與分析（只針對某一對相對性狀或某種遺傳疾病遺傳規律）

（2）當地水源水質分析調查

（3）水生動、植物區系調查

（4）當地生態農業調查報告

（5）中學生物學教學中的青春期教育

（6）生物學教學中的環境教育

（7）中學生物學教學中的資源教育

備注：

1.論文格式包括論文題目、作者、單位、摘要、關鍵詞、正文及參考文獻等。凡調查類題目正文應包括引言、調查地環境概況、調查方法、調查結果及分析等。

2.除以上題目外學員可自選論文題目。