基因编辑领域专家访谈：季维智院士——记首个基因编辑安全证书获批

《生物工程学报》:我国首个基因编辑生物安全证书落地,您认为有什么意义?对其他作物育种、食品动物(畜禽)育种、微生物育种和疾病生物治疗是否也有促进作用?季维智:中国首个基因编辑生物安全证书的颁发,是国家前沿生物技术研究及产业化管理的规范化逐步完善的重要标志。这也意味着基因编辑技术的产业化应用在中国将有更加清晰和明确的监管措施。     

微生物发酵法生产S-腺苷甲硫氨酸的研究进展

S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-l-methionine, SAM)广泛存在于生物体内,主要参与生物体内的转甲基过程、转硫过程及转氨丙基过程,具有重要的生理功能,其生产备受重视。目前SAM生产的研究主要集中于微生物发酵法,该方法与化学合成法和酶催化法相比,成本较低且更容易实现工业化生产。随着需求量的迅速增加,通过菌种改良提高SAM产量备受关注。当前SAM生产菌种改良的主要策略包括常规育种和代谢工程。本文综述了提高微生物生产SAM能力的近期研究进展并探讨了SAM生产中的瓶颈问题及解决方法,以期为进一步提高SAM产量提供思路。     

组学技术在重离子辐射微生物诱变育种中的应用

重离子辐射诱变具有诱变率高、诱变谱宽、突变体易稳定等优势,在微生物育种实践中已得到广泛应用。随着测序技术的发展,对重离子辐射诱变效应的研究可以实现较为全面地了解突变体在基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多个层面的生物学信息。本文综述了利用重离子辐射诱变技术进行微生物育种的研究进展,以及联合高通量测序技术探究重离子诱变产生的生物学效应机理。在此基础上,进一步探讨利用组学方法研究重离子诱变微生物的新思路,旨为重离子诱变微生物育种技术提供参考和建议。     

谷类作物β-葡聚糖合成酶基因家族的研究进展

Beta-葡聚糖是由β-(1,3)和β-(1,4)糖苷键连接的非纤维素多糖,主要分布在谷类作物籽粒胚乳及糊粉层中,在高尔基体合成,经由囊泡运输到质膜,最终在细胞壁上沉积。通过增加胆汁酸排泄,延迟葡萄糖吸收,β-葡聚糖可有效降低胆固醇及血糖水平。Beta-葡聚糖合成酶基因家族成员最早在水稻(Oryza sativa)中得到鉴定,后在其他作物中陆续被发现。该基因家族包括3个主要成员：CslF、CslH和CslJ亚基因家族,起源于不同分支,经过趋同演化,执行合成β-葡聚糖的功能。Beta-葡聚糖基因家族成员均受到负选择压力,演化过程中序列高度保守。CslF亚家族基因成员相对较多,常在染色体上形成基因簇,CslF6是介导β-葡聚糖合成的主效基因。CslF亚家族在叶基部等幼嫩组织中表达水平相对较高,且明显受到光照强度的影响;CslH和CslJ亚家族成员较少,其中CslH亚家族在叶尖等成熟组织中的表达水平高,而CslJ亚家族在籽粒中有较高的表达水平。该文综述了β-葡聚糖合成酶基因家族成员的系统发育关系、表达模式,β-葡聚糖合成酶的亚细胞定位,以及作物中的定向育种研究进展,提出β-葡聚糖合成酶基因家...     

果树育种中的胚培养（上）

胚培养技术是指将不同植物的胚在离体无菌培养的条件下,使胚在人工合成的培养基上发育成幼苗的技术. 至今为止,胚培养技术已有近90年的研究历史.1904年,Hanning成功地培养了萝卜和辣根的成熟胚,并且提前使它们萌发形成了小苗,这是世界上胚培养最早获得成功的一例.     

用基因工程培育月季新品种

月季花因其品种繁多、花色艳丽、持续开花等特性而深受世界人民的喜爱。为不断培育新的月季品种,通常采用播种、嫁接和扦插等方法。播种多用于培育新品种;嫁接与扦插可保持品种特性。自从17世纪初以来,园艺育种家们又在这些传统育种方法的基础上,采用了突变体育种和天然突变体(芽变)选择相结合的方法,从而培育出了我们今天所见到的大量、新奇的月季花品种。     

关中小麦品种产量构成因素的相互关系和产量育种目标

对关中地区不同年代及当前大面积推广的小麦品种（系）的产量及其构成因素进行了遗传分析和通径分析。结果表明：陕西关中地区近期小麦品种的产量育种目标的趋势是在提高现有穗粒数的基础上,保持现有的穗数（７００万／ｈｍ＾２）及千粒重（３８ｇ左右）,以求在提高品种产量潜力的同时,保持或增加品种的稳定性能;或是大幅度提高穗粒数（３５粒左右）,适当提高千粒重（４０ｇ左右）,适当降低穗数（６００万／ｈｍ＾２左右）,以     

外源DNA和Bt基因导入棉花分子育种研究进展

本文综述了外源DNA和Bt基因导入棉花的分子育种原理、方法,以及在棉花品种改良等方面取得的进展,并就棉花分子育种存在的问题和解决途径进行了讨论。     

微藻育种与培养研究概况

微藻类的天然产物具有广泛的遗传变异和潜在的经济价值,但是这些天然产物的获取还依赖于品种的改良和适宜的培养条件。本文概括性地论述了微藻的遗传育种和优化培养。它包括微藻类的遗传多样性、选择育种、诱变育种、细胞融合、基因工程以及固定化培养和生物反应器的应用。这些生物技术为微藻类的利用开辟了广阔的前景。