小麦转基因研究现状及展望

自二十世纪八十年代开始研究转基因植物以来，小麦作为世界主要粮食来源，其转基因遗传改良受到科学家的广泛关注。目前国内外已有近200例外源基因，主要是抗除草剂类基因、抗病虫基因、品质基因、抗旱耐盐等抗逆基因、雄性不育类基因等，通过基因枪法、农杆菌介导法、花粉管通道法等技术转入小麦的报道。从转单基因到进行多基因组装，从改良各种生物胁迫和非生物胁迫的抗逆性，到改良品质、高产等生理和农艺性状，是未来转基因小麦的研究方向。本文就近二十几年来转基因小麦研究进展及存在问题进行了全面系统的综述和探讨。     

β—内酰胺抗生素工业中的酶工程

在激烈竞争的β－内酰胺抗生素中工业中,酶法生产因其商效,低成本,安全无污染和质量稳定等优点脱颖而出,本文根据β－内酶胺抗生素工业的生产近况,对酶的生产和稳定化,酶法水解以及酶法合成β－内酰胺抗生素这些酶法生产的关键步骤提出对策,酶工程将推动我国β－内酰胺抗生素工业的进程。     

基因功能注释——后基因组时代面临的挑战

在已经解序的、数以百计的生物基因组中,存在大量编码未知功能蛋白的基因序列。同时,众多已知功能的酶蛋白在解序的基因组中找不到对应的基因。确定未知功能基因的功能和寻找孤儿酶对应的基因是后基因组时代面临的极具挑战性的科学任务。本文综合讨论了目前基因组中基因功能注释存在的问题及解决这些问题的策略与方法。     

开拓节水生物技术研究

根据当前国家发展节水农业和中国科学院知识创新的需求,建议在节水农业的主战场-华北,以中国科学院石家庄农业现代化研究所为基地,建立节水生物技术重点实验室。介绍了国内外作物抗旱节水生理遗传育种和基因工程方面的研究进展,提出了节水生物技术的研究攻关方向。     

小麦QTLs研究进展

本文从农艺性状,株型性状,品质性状,春化性状,抗旱性状,抗病虫等十三个方面,介绍近十年来小麦数量性状基因定位的研究进展,为我国小麦遗传育种及基因组研究提供了信息,最后介绍了我们在小麦水分利用效率相关性状的QTLs研究结果。     

RAPD技术在生物学研究中的应用

ＲＡＰＤ标记具有简易,快速,灵敏,经济的优点,本文介绍了该技术在生物物种鉴别,遗传多样性,基因定位,分子连锁图谱构建和外源导入基因的分子检测等生物学领域广泛应用的概况。由ＲＡＰＤ转化而来的ＲＡＰＤ－ＰＣＲ－ＳＣＡＲ标记稳定,灵敏,准确性高,在种质资源鉴别,分子标记辅助育种中有着潜在的应用前景。     

拟南芥基因组中注释为小檗碱桥环酶基因的分子克隆及异源表达

小檗碱桥环酶(BBE)催化(S)-牛心果碱((S)-reticuline)中N-CH3与分子内苄基部分中羟基的邻位芳香碳之间C-C键的形成,该酶属于双共价黄素蛋白家族,是苄基异喹啉类生物碱向小檗碱类生物碱转化的关键酶.迄今,在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中尚未发现复杂生物碱,但其基因组测序结果表明拟南芥含有众多可能与复杂生物碱生物合成相关的基因,其中与BBE类似的基因有12个.基于与已知功能的BBE及拟南芥中BBE序列的分析,选定拟南芥中4个注释为BBE的编码基因为目的基因,设计特异引物,从拟南芥cDNA中扩增并克隆到pGM-T载体中,筛选重组子,测序并分析,获得了4个BBE目的基因,分别为AT2G34810、AT5G44400、AT5G44410和AT5G44440.将上述基因克隆至表达载体pET-28a或pET-30a中,分别转入大肠杆菌Rosetta(DE3)中,IPTG诱导实现了上述基因的异源表达.     

庆大霉素产生菌GntB基因的克隆与转化

根据小单孢菌产生庆大霉素的生物合成机理，利用基因克隆方法从棘孢小单孢菌（Micromonospora echinospora）基因组中扩增出庆大霉素生物合成的关键酶基因—2-脱氧青蟹肌糖合成酶基因（GntB），并将其通过大肠杆菌／链霉菌穿梭质粒pIJ699转化原菌株，采用硫链丝菌素抗性基因启动子带动2-脱氧青蟹肌糖合成酶基因在棘孢小单孢菌细胞中实现了转化。     

应用循环式液—液萃取法分离及鉴定木素生物降解物质

紫外光谱分析结果表明循环式液－液萃取器可有效抽提富集微量木素生物降解物质，抽提物通过气相色谱－质谱联用仪鉴定出４０余种木素生物降解相关物质组分，不同结构木素经不同酶处理后期降解产物组成及含量有显著差异，为木素生物降解机制研究了一种新方法。