大豆转基因育种及产业化发展

转基因技术是现代生物技术研究的热点之一,转基因作物种植已经成为全球普及最为迅速的生物技术.转基因大豆是目前种植区域最广、种植面积最大的转基因作物,已成为世界大豆主产国大豆产业发展的主要动力.中国的大豆产量居世界第四位,但转基因大豆育种的研究尚处于起步阶段,在转基因大豆产业化发展方面潜力巨大.我国应该充分利用现代生物技术的成果,借鉴国外转基因大豆的发展经验,立足本国实际,在农业转基因生物安全管理相关法律法规下,建立和健全我国转基因大豆育种及其产业化发展体系,大力发展转基因大豆,提升我国大豆产业的市场竞争力.本文概述了我国转基因大豆的研究现状以及国际转基因大豆的研发趋势,分析了我国转基因大豆发展所面临的挑战并提出了应对策略.     

1973-2009年中国玉米品种演替过程中根系性状及其对氮的响应的变化

根系在氮素高效吸收过程中起重要作用,但人们对玉米育种过程中不同年代杂交种的根系生长特性及其对氮素供应的响应了解较少．选用中国1973．2009年育成的11个代表性玉米品种,在水培体系下研究了正常供氮（4retool／L）和低氮（0．04mmol／L）下根系与地上部生长差异．结果表明,与低氮处理相比,正常供氮降低根干重、根冠比和根系相对生长速率,但增加总根长和侧根长．对于20世纪90年代之前育成品种,供氮还降低总轴根长．氮处理不影响种子根数．随育种年代演进,地上部相对生长速率表现明显增加,不同氮水平下表现一致．但是,根系相对生长速率仅在正常供氮条件下表现出与育成年代线性相关．相应地,只在正常供氮条件下玉米总根长、侧根长、轴根长表现为随育成年代增加而明显增加．因此,在过去36年的玉米育种进程中,玉米地上部生长势在不同氮供应水平下均得到提高,而根系生长则只在正常供氮条件下得到提高．进一步改良根系在低氮环境下的生长能力可能提高现代玉米品种的氨吸收效率．     

陕北白绒山羊DRB1基因外显子2遗传变异分析

本研究通过对123只陕北白绒山羊DRB1基因外显子2的遗传变异分析,旨在获得陕北白绒山羊DRB1基因的多态性及变异信息,为山羊抗病基因的挖掘研究提供基础资料。本研究共获得6条陕北白绒山羊DRB1基因外显子2序列,其中4条为首次发现。生物信息学分析表明DRB1位点具有较高的多态性,6条等位基因可能起源于2个祖先基因。在长期的进化过程中,DRB1位点受到了明显的选择压力作用,这种选择作用有助于陕北白绒山羊对当地气候的适应。蛋白质结构的预测证实了DRB1*1与其它等位基因间的差异性,说明核苷酸变异可能会引起蛋白质结构的改变,最终可能影响宿主对病原体的免疫应答。本次对陕北白绒山羊DRB1基因多态性的调查与分析有助于筛选疾病抗性和易感性MHC (Major histocompatibility complex)候选基因,进而可加速绒山羊抗病品系的改良与培育进程。     

糖芯片技术在肿瘤研究中的应用

糖基化修饰是蛋白质常见的翻译后修饰之一,通过与糖结合蛋白如凝集素、抗体等相互作用调节肿瘤细胞侵袭、转移的能力及肿瘤异质性。通过化学合成法、化学-酶合成法或释放天然聚糖构建的糖芯片是分析聚糖与糖结合蛋白相互作用的重要工具。文中综述了常见的点制糖芯片的技术及糖芯片在癌症疫苗、单克隆抗体及诊断标志物中的广泛运用。由于肿瘤发生的各个环节都伴随着聚糖结构的改变,利用糖芯片探究肿瘤细胞特异表达的聚糖所参与的生理病理过程具有重大意义。     

从作物的源流库理论展望新型育种技术北大核心CSCD

综述了源流库理论的进展,着重描述了维管束作为流的通道不仅能够运输营养物质而且转运不同种类的生物信号。结合最新的研究进展,针对反向育种中染色体非重组和染色体消除两个重要步骤,展望了利用维管束转运基因沉默信号实现花器官染色体操作的技术,为反向育种技术提供新的思路。     

高沥水性钝顶螺旋藻新品系的选育及超微结构与RAPD分析

[目的]选育高沥水性的螺旋藻新品系,显著降低藻粉生产中干燥的能耗。[方法]以用于工厂化培植的钝顶螺旋藻ZJU0115为出发品系,用组织匀浆-离心沉降法制得其原生质球,并先以0.6%EMS处理30 min再用2.4 kGy的~(60)Coγ射线辐照,经含0.02%黄原胶(xanthan gum)的Zarrouk's培养液筛选、藻丝单体分离培养、藻泥持水率和胞外多糖(EPS)等检测及生产培植试验。[结果]获得了一株产量、蛋白质和多糖含量与ZJU0115相当,而藻泥持水率和EPS含量分别下降5.9%和29.7%的突变体,命名为ZJU0115(HD)。超微结构与随机扩增多态性DNA标记(random amplified polymorphic DNA,RAPD)分析结果显示,与其亲本ZJU0115相比,ZJU0115(HD)藻丝表面更光滑,可能为酸性多糖的乳白状粘附物也更少;ZJU0115(HD)细胞内的多磷酸盐颗粒显著变小且呈弥散状;基因组DNA在随机引物S90的扩增产物中显示出多态性差异。[结论]ZJU0115(HD)在工厂化培植中生产性状好、高沥水性能稳定,藻泥的干燥能耗降低了近50%,它的育成与应用,有助于推进当前螺旋藻产业迈向高效、节能、绿色、环保发展的新阶段。     

一种基于微流控芯片和电化学自组装单层的多细胞表面构图方法

细胞表面构图技术对于研究细胞以及细胞间相互作用具有重要意义。近年来随着微加工技术与表面修饰技术的发展,出现了多种细胞表面构图方法。本研究介绍一种基于微流控芯片和电化学自组装单层修饰的多细胞表面构图方法。该方法通过软光刻技术加工具有2种细胞拦截坝结构阵列的微流控通道来实现2种细胞在芯片表面准确定位;通过表面修饰具有阻碍细胞贴壁特性自组装单层来实现对细胞生长区域的限制;最终实现2种不同细胞近距离表面构图。该方法的优点在于,可以使多种细胞根据需要进行准确的表面构图,细胞区域之间没有物理隔离共享培养微环境,允许不同种细胞通过细胞分泌因子进行相互作用,基底透明表面开放可以使用多种观测手段。该方法可以用于不同种细胞间相互作用的研究。     

微流控芯片监测绿色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

目前主要使用激光共聚焦扫描显微镜观察绿色荧光蛋白的表达,但需要昂贵的仪器并耗费大量时间。本研究开发了一种新型激光诱导的微流芯片检测系统来监测绿色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达。该系统主要由激光装置、光路系统、微流控芯片、光电倍增管和计算机处理系统等5部分组成。对该系统的测试结果显示,随着诱导强度的增强监测信号峰也随之增强,并且与激光共聚焦显微镜观察的结果一致。利用该芯片系统能够快速准确地筛选和鉴定用绿色荧光蛋白作为标记的细胞克隆,可以替代PCR鉴定方法。但该系统仅仅能够监测表达强度,不能够满足蛋白定位等高水平研究,因此,该系统适合应用于环境的微生物监测、药物筛选和其他无需观察蛋白定位等研究。     

制霉菌素抗性筛选高活性苎麻脱胶菌诱变菌株

利用制霉菌素抗性筛选高渗透性突变株,提高黑曲霉菌对苎麻纤维的脱胶能力,使微生物脱胶能用于工业生产实践之中.分别用紫外线、硫酸二乙酯、亚硝酸作为诱变剂对黑曲霉3.0.2菌株进行诱变处理.以制霉菌素抗性为遗传标记,从突变菌株中定向筛选得到一株高活性苎麻脱胶菌黑曲霉3.0.2-26.在以未经刮制的苎麻韧皮为主要碳源,0.7%(NH_4)_2SO_4为氮源,添加00.5%KCl;00.5%MgSO_4;0.1%K_2HPO_4; 0.1%酵母膏;Tween80 0.1%的培养液中,接入黑曲霉3.0.2-26,置30℃下,150 r/min处理30 h左右,脱胶苎麻纤维的残胶率平均为14.43%.     

实时定量PCR芯片——功能基因组研究的有用工具

结合实时定量PCR（real-time quantitative polymerase chain reaction,qPCR）和基因芯片技术,实时定量PCR芯片（qPCR array）为功能基因组研究提供了一种高度灵敏、可靠的方法。在基因功能分类基础上,结合qPCR准确定量的特性,qPCR array可同时定量分析上百个基因的mRNA表达水平,是研究一组特定功能基因表达的理想方法。