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“无青春 不学术”513小讲堂学术分享第四期起航

  • 龙美芝
  • 日期:2017-05-17
  • 1772

514日,由513班组织开展的学术分享小讲堂第四期在教二205教室举行。本期由昆明植物研究所的9名同学做学术报告。

首先是昆明植物研究所民族植物学课题组的周敏同学,她与大家分享的是云南民族民间食用棠梨花的传统知识相关研究。棠梨又名川梨,是蔷薇科梨属植物,在云南各地州都有分布,生长在山林荒野,有的地方自然成林或成片,储量丰富。目前棠梨果树在云南是作为人工栽培梨的砧木,花作为野菜食用,果实在树上可挂果成熟,果实和花作为野生果蔬,在营养成分含量、保健功效、天然风味、没有污染等方面具有较好的优势。周敏同学结合自身的研究对棠梨花的化学研究进展做了分析,并与同学们探讨了有高含量的对苯二酚(有毒)棠梨花在食用中却从未出现任何中毒现象的原因。她表明与之相关的实验研究正在进行中,后续结果将会继续与大家分享探讨。

(周敏图)

    植物数量分析是现代植被研究的重要手段,其中数量分类是研究现代植物群落必不可少的生态学技术。昆明植物研究所的杨丹同学此次与大家分享的是与植物群落的数量分类与排序相关的知识。传统的植物群落分类主要是定性分析,学者们凭借经验和专业知识进行选取标准植物群落特征的指标,简单依据选取指标数值的大小进行分类。定性的分类不能确切地体现出各植被群落类型的细微差别,其准确性还受到研究者经验及主观判断的制约。杨丹同学详细讲述了如何科学地进行分类。她先介绍了按分类方法来分的8种分类类型与基础研究方法,而后以TWINSPAN(双向指示种分析法)为例,详解了其基本过程。最后与大家一起探讨了好的植物群落排序所要具备的相关知识。

(杨丹图)

Restriction-site associated DNARAD-seq)技术是在二代测序基础上发展起来的一项基于全基因组酶切微店的简化基因组测序技术,针对基因组特定区域进行测序,进而反映部分基因组序列结构信息的测序技术。昆明植物研究所的吴丽新同学本次与大家分享了RAD-seq技术在基因组研究中的相关知识。她先对该技术发展的背景情况做了介绍,该技术利用限制性内切酶对基因组进行酶切,产生一定大小的片段,构建测序文库,对酶切后产生的RAD标记进行高通量测序,其优点在于:通量高,通过一次测序开发RAD标记的数量是传统分子标记开发技术的10倍;准确性高;数据利用率高,性价比高;实验周期短;不受基因组序列的限制。接着,她对RAD-seq的主要技术流程做了详细分析说明,在其中的数据分析步骤中以STACKS软件为例,与大家分享了自己使用的心得。


(吴丽新图)

孙佳玮同学本次与大家分享的是转录组研究进展的相关内容。转录组即某个物种或特定细胞在某一功能状态下产生的所有RNA的总和,是研究细胞表型和功能的一个重要手段。与基因组不同的是转录组的定义包含了时间和空间的限定,同一细胞在不同的生长时期及生长环境下,其基因表达情况是不完全相同的。孙佳玮同学以微阵列技术为例,讲述了转录组学研究技术和方法。转录组测序(RNA-seq)是指利用第二代高通量测序技术进行cDNA测序,通过统计相关reads数计算出不同mRNA的表达量,发现转录水平的SNP,新的rRNA。最后,她与大家探讨了转录组学面临的问题与挑战等相关内容。


(孙佳玮图)

水结冰后会阻碍原先在溶液状态下快速的物质交换与扩散,低温使得化学过程速率降低,此为冷冻固定术。应用冷冻固定术,在低温下使用投射电子显微镜观察样品的显微技术,就叫做冷冻电镜(CryoEM)。冷冻电镜是重要的结构生物学研究方法,与之地位相当的另两种技术是X射线晶体学(X-ray crystallography)和核磁共振(NMR),这些方法都是为获得生物大分子的结构以了解其功能。为了让大家对这一技术有更深刻的认识,本次和建芳同学的主题则是冷冻电镜技术。她先介绍了冷冻电镜的应用过程,即把样品冻起来然后保持低温放进显微镜里面,高度相干的电子作为光源,透过样品和附近的冰层,收到散射信号,再利用探测器和透镜系统把散射信号成像记录下来,最后进行信号处理,得到样品的结构。其中,她详述了33D重构方法中的单颗粒分析方法,从流程到实验操作中要注意的事项都进行了说明。最后介绍了近期流行的光电关联显微镜的相关知识。


(和建芳图)

2008年,日本科学家下村修、美国科学家马丁查尔非和钱永健因发现和改造绿色荧光蛋白而获得诺贝尔化学奖。金冬敏同学的分享主题是绿色荧光蛋白(GFP)。她先介绍了GFP的基本知识,GFP238个氨基酸组成,分子量为26.9 kDa,最初是从维多利亚管发光水母中分离出来的,在蓝光照射下会发出绿色荧光。接着她详述了GFP从发现到其成为研究热点的主要贡献的科学家们对它的艰辛研究历程。现在除了有绿色荧光蛋白还有红色荧光蛋白,且荧光蛋白广泛应用于生物学研究。通过常规的基因操纵手段,将荧光蛋白用来标记其他目标蛋白,这样可以观察、跟踪目标蛋白的时间、空间变化,提供了时间和空间分辨率,而且可以在活细胞、甚至活体动物中观察到一些分子。目前其也用于药物筛选、蛋白质互作方面;最后她与大家分享了荧光蛋白在健康疾病方面的研究与应用。


(金冬敏图)

大家都知道竹子一生只开一次花,开花之后竹子则会死亡。但是之于竹子开花基因调控机理研究却很少。茂玲同学与大家分享的主题是竹子开花及其分子生物学研究进展。首先她先简要介绍了竹相关的背景知识,接着从成因假说和相关基因研究对其做了详细讲解。竹子开花的成因假说分为内因论(即内在的遗传特性)和外因论(即外界环境影响),在外界环境影响中,激素往往作为信号分子。而后,茂玲同学对与竹开花相关基因做了详细列举说明,接着以毛竹为例对Micro RNA相关研究进行了简要介绍。她表示,竹子一生只开一次花,且其开花时间都是在竹龄在60年以上,这一特性对于采样工作有很大的难度,很多时候都是根据古籍文献记载进行采样计划。


(茂玲图)

李玲同学与大家分享的是转录本介绍及可视化。他先简要介绍了转录本的相关知识,接着以水稻基因为例,与大家详细探讨了可变剪接相关内容,他表示自己主要是做编码这方面的研究内容,选这个主题是为了更好地学习可变剪接相关内容。分享现场他也提出了自己的疑惑,在场同学为他做了解答。最后他为同学们展示了可视化相关的操作的具体流程。


(李玲图)

与茂玲同学同一个实验组的刘杰同学也是做竹方面的研究,不同的是,刘杰同学主要从竹的文化背景及生活应用方面切入。用他的话说,则是为大家全方位的做了与竹相关的科普。刘杰同学的说明简洁明了,让同学对竹的应用有了更深刻的认识。


(刘杰图)

本期的分享多数同学进行的是技术层面的分享,虽然研究方向不同,但很多研究手段与技术都是相通的,通过分享讨论的途径了解前沿最新知识,对于获取研究灵感也有一定的帮助。“无青春 不学术”513小讲堂学术分享本周日晚6点教二205教室,将开启第二轮的分享,看看经过一个月的准备之后同学们都有哪些进步与突破吧。