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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划福大生物工程开题报告本科生毕业论文开题报告书题目名称硅酸盐细菌的分离筛选和纯化学生姓名郑一凡学号XX学院生物资源与环境科学学院专业年级06级生物工程1班指导教师彭清静职称教授填写时间XX年3月31日燕山大学本科毕业设计开题报告课题名称：月日一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义:1.国内外研究现状DNA分子水平多态性检测技术是进行基因组研究的基础。1990年，Williams和Welsh等人运用随机引物扩增寻找的多态性DNA片段用作分子标记，并将此技术命名为RAPD，即随
2、机扩增多态性DNA。尽管RAPD技术诞生的时间不长，但由于其丰富的DNA多态性及快速、简便等特点，使它成为目前植物育种研究工作采用最多的手段2。随机扩增多态性DNA，是以PCR为基础，以随机的短核苷酸序列为引物，以实验材料基因组DNA为模板，进行PCR反应，找出扩增片段的多态性。由于整个基因组存在众多反向重复序列，因此需单独对每一随机引物进行PCR，如果引物结合部位的核苷酸序列发生了变化，或者扩增范围内碱基出现插入或缺失，DNA重排，就会导致原来结合位点的消失或产生新的结合位点，或者使扩增片段的长度发生改变，经琼脂糖凝胶电泳分离后通过EB染色就检测出基因组所发生的变化。1-4与其他分子标记技术
3、相比，RAPD具有以下优越性：RAPD所用引物为随机引物，一套引物可用于不同植物基因组分析，且不需预先知道待扩增基因的核苷酸顺序，试验费用较低。RAPD技术的多态性位点是无限的，灵敏度高，能够检测出品种间的微小差异。RAPD实验中所需DNA样品量少，纯度要求不高，实验过程中一般不需要进行Southern转移、分子杂交等一系列繁琐的程序，可一次检测大量样品。同时，RAPD不需要使用同位素，减少了对工作人员的危害。RAPD产物，经过克隆和序列分析后，可作为RFLP和原位杂交的探针，在基因定位、克隆及辅助选择育种中可以广泛应用。但RAPD分子标记技术也存在着一些缺点，一是标记大多是显性标记，二是实验
4、稳定性一般。但许多研究表明，这些缺点是可以克服的。通过在实验中对RAPD技术体系进行优化，严格控制试验条件，并进行重复试验即可得到理想的结果。7,82.选题依据及意义此毕业设计的课题为皮皮虾RAPD分子标记的多态性初步研究，主要是对皮皮虾组织总DNA进行离提取，运用RAPD分子标记的方法检测其多态性并进行初步研究。大致是将各种相关参数和实验数据建立正交关系得到最佳提取与标记条件，并对其不同器官组织的多态性以及相同时期不同组织的多态性进行初步研究，同时得出最佳提取与标记方案。本设计利用目前广泛应用的RAPD分子标记检测DNA多态性的方法，利用随机引物通过PCR反应非定点扩增DNA片段，然后用凝胶
5、电泳分析扩增产物DNA片段的多态性。扩增片段多态性便反映了基因组相应区域的DNA多态性。同一组织的分子标记揭示来自DNA的变异，随着分子生物学技术的发展，对皮皮虾的遗传育种、基因组作图、基因定位、亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面具有重大意义。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题1.皮皮虾组织中总DNA的提取条件的进一步优化；2.通过分子标记，计算秦皇岛皮皮虾的基因分布特征；3.皮皮虾不同组织基因组特定区域DNA的多态性分析。三、研究步骤、方法及措施1.实验材料皮皮虾主要试剂RAPD引物：百盛公司设计的RAPD引物Taq酶10xPCR缓冲液MgCl2：25mmol/LdNTP：/L2.实
6、验方法从微量组织中提取总DNA取一小块冰冻的组织，或13根带有毛根的毛发，或15l血液，加入经过高温消毒的离心管中。离心管内事先加入500l5的Chelex溶液。将样品管在56下放置1小时或更长时间，直至组织样品成粉末状。在振荡器上振荡1015秒钟。在95100下煮1540分钟。在振荡器上振荡1015秒钟。将样品管在4下保存，进行PCR反应之前再次离心，使Chelex颗粒沉淀。取上清液作为DNA模板。分子标记在15ul反应体系中，加入模板DNA1ul(30-50ng)；RAPD引物1ul(约5pmol)；10xPCRBuffer；MgCl21ul；dNTP1ul；Taq酶单位；加ddH2O至1
7、5ul；混匀稍离心,加一滴矿物油。在PCR仪中预变性942分钟,然后循环:941分钟，361分钟，721分钟，共40轮循环。循环结束后,7210分钟，4保存。在15ulPCR产物中加2ul上样缓冲液(6x)于%琼脂糖胶上电泳,稳压50-100V。电泳结束，溴化乙锭染色20分钟。用凝胶成像仪观察、拍照。四、研究工作进度1-3周查阅相关文献资料，设计试验方案，写开题报告，任务书和文献综述；4-8周配制试剂、从微量组织中提取总DNA；9-14周RAPD分子标记，观察DNA片段长度，分析其多态性；15-16周分析结果；撰写毕业论文；17周论文评阅、答辩。五、主要参考文献1刘晓宇.RAPD分子标记技术概
8、述及应用.应用技术,XX,11(9):57-59.2ToshiharuHashizume,IkuhiroShimoto,YoshiakiHarushi-ma,etal.Constructionflanatusmapforwatermelon(Citrul-lusMatsum)usingrandomamplifiedpolymorph:cDNA(RAPD)J.Euphytica,1996,90:265-273.3陈亮,王平盛,山口聪.应用RAPD分子标记鉴定野生茶树种质资源研究J.中国农业科学,XX,10:23-27.4任瑞文,卢强,徐晓立.提高RAPD稳定性的几点经验与探讨J.生物技术.XX,
9、02:7-10.5韩斌,张林丰.现代生物化工中酶工程技术研究与应用.北京农业,XX,(33):37-39.6王伟继;孔杰;董世瑞;栾生;王清印.中国明对虾AFLP分子标记遗传连锁图谱的构建J.动物学报.XX,03:465-470.7宋铭晶,张知彬,徐来祥.动物种群遗传多态性研究中的PCR技术J.动物学杂志.XX,01:293-296.8李联泰,安贤惠.几种海水经济贝类DNA提取方法探讨J.淮海工学院学报(自然科学版).XX,04:264-267.9张宁,王凤山.DNA提取方法进展J.中国海洋药物.XX,02:591-594.10RaiSK,MukheljeeAK.Developmentofan
10、EfficientMethodforExtractingTotalDNAofIntestinalMicrofloraJ.AnimalHusbandryandFeedScience.XX,03:55-59.11陈子桂,容丽,宋微波.海洋尾丝虫(Uronemamarinum)的DNA微量提取研究J.动物学报.XX,S1:7574-7575.12王明森,王洪光,黄倢.水产动物病毒性疾病样品的采集和检测J.动物医学进展.XX,08:710-715.13Vahlenkamp,Enbergs,H.MullerExperimentalandnaturalbornadiseasevirusinfections
11、:presenceofviralRNAincellsoftheperipheralofChemicalTechnology&Biotechnology,XX,5(2):112-116.14李睿,鲁志松,乔琰,姚汉超,于非非,杨旭.甲醛对DNA损伤的彗星实验研究J,实验生物学报,XX,04:1399-1400.15王春琳,叶选怡,丁爱侠,母昌考.虾蛄繁殖生物学与繁育技术研究J.海洋湖沼通报.XX,03(5):3-4.16叶惠忠,陈道才,徐水祥.虾蛄蛋白浆的制备及营养价值分析J.浙江省医学科学院学报.XX,01(2):151.六、导师意见木质素纤维素糖化发酵1课题来源来课题源于指导老师科研项目，为
12、实验性课题。2研究目的及意义随着世界各国经济发展对能源需求的增加及石油资源的濒临枯竭，能源危机日益突显，许多专家估计,世界上已知的石油储存量大约30年内将被消耗完。1。所以世界各国纷纷开始研究可再生资源作为补充替代能源,其中以燃料酒精的生产最为突出。而纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。利用微生物及酶技术，将其水解转化成燃料乙醇是解决化学燃料短缺的有效途径之一2。因此研究开发纤维素的转化技术,将秸秆、蔗渣、废纸、垃圾纤维等纤维素类物质高效地转化为糖,进一步发酵成酒精,对开发新能源,保护环境具有非常重要的现实意义。近年来这一领域的研究日益受到世界上许多国家的重视。3国内外的研究现状和发展趋
13、势目前国内外利用秸杆物质生产酒精的技术水平还是停留在先用纤维素酶产生菌株分解秸杆物质产生戊糖和己糖，再由乙醇发酵菌把单糖转化为乙醇。人们多年来一直设法把一系列编码纤维素酶和半纤维素酶的基因重组进能利用单糖发酵生产酒精的工程菌中，使之能直接将秸秆分解成单糖，进而转化成酒精。近年来美国能源部鼓励采用具有分解纤维素、半纤维素的整套酶类、能发酵戊糖产生有机酸的某些极端嗜热细菌，设法引入乙醇发酵途径的基因，同时敲除细菌中的有机酸发酵途径，构建利用秸杆发酵乙醇代谢工程菌，这方面的前景非常诱人。与美国等国家相比我国目前以纤维质废物为原料生产酒精仍需进一步的深入研究。汤晖，于淼，汤树德等研究表明：用不同的化学
14、方法预处理秸杆，其纤维素酶解效果顺序为：强碱石灰氨化对照；同一方法在高温下常温下；提高酶浓度可加快酶解速率，缩短达到同一糖度时间；在相同底物和酶浓度下，采用较低温度和延长酶解时间，可获得较高糖度和提高糖化率；在一定的酶浓度下提高底物浓度，虽然酶解速度减慢，但糖度较高，延长酶解时间可获得较高糖化率。利用纤维素对纤维素酶的吸附解吸特性，通过间断抽吸糖液和等量稀释并添加底物，所建立的纤维素酶循环有限连续糖化工艺是一种耗酶量小而高效糖化综纤维的简易可行工艺。易守连通过比较次氯酸钠法、乙醇法、碱性双氧水法和氨水法预处理对木质素脱除的效果得知，碱性双氧水对玉米芯中木质素的脱除效率最高;正交试验获得碱性双氧
15、水脱除玉米芯木质素的工艺条件，处理时间对玉米芯木质素脱除率影响显著，其主次关系为:时间双氧水浓度碱浓度;最佳工艺条件为双氧水浓度%，碱浓度/L，处理时间6h，木质素脱除率达%7。最终去木质素的材料的糖化率得到明显提高。孙万里等分别采用稀酸和酸碱顺序两种方法处理稻草秸秆结果表明,木质素与半纤维素对纤维素转化为葡萄糖都有较大影响,稀酸处理的秸秆酶解纤维素转化率(%,葡萄糖质量浓度g/L)是未处理秸秆(%,葡萄糖质量浓度g/L)的倍,而酸碱顺序处理的秸秆(%,葡萄糖质量浓度g/L)则是未处理秸秆的倍。采用上述两种方法处理秸秆后,秸秆木质素和半纤维素被移去,秸秆结构发生改变,从而秸秆纤维更易受纤维素酶的攻击,并且秸秆木质素
