抗小麦镰刀菌病害新种质的发掘

小麦赤霉病（Fusarium Head Blight）和茎腐病（Crown Root）是影响我国和澳大利亚小麦高产、稳产和品质的重要因素之一,两种病是由同种禾谷镰刀菌引起的小麦不同部位的病害。研究表明：望水白、苏麦3号及其衍生系的赤霉病抗病主效QTL都集中在3B染色体的短臂。长期广泛使用单一位点的抗性基因,将会给病源物施加极大的选择压,导致病源的进化和变异,     

重大行业3S应用示范——农业成果

小麦是我国主要粮食作物，根据市场变化及加入世贸组织的需要，我国农业种植结构正在大幅调整，小麦生产已开始由单纯追求高产模式向优质、专用和高效的方向转变。小麦子粒品质的优劣是由品种特性与栽培环境共同决定的。对同一品种而言，小麦品质的化学基础主要决定于内含蛋白和淀粉特性。     

小麦杂交优势利用技术研究与应用

该项目由北京市农林科学院北京杂交小麦工程技术研究中心牵头,组织中国科学院遗传所、中国农业大学、西北农林科技大学等12家国内小麦杂种优势利用研究单位,针对小麦杂种优势利用中存在的关键理论与技术问题,在小麦优异雄性不育系的创新、改良及其应用,高恢复力高配合力父本材料的筛选与创新改良,高产优质杂交小麦新组合的筛选及组合审定,优异杂交小麦新组合的高产制种技术及中试制种,高产优质杂交小麦新组合大面积示范,杂交小麦育种理论与技术体系等方面开展的联合攻关;同时,还根据杂交小麦学科发展的需要,在小麦雄性不育基因和恢复基因的标记定位、小麦雄性不育性遗传与表达规律、小麦雄性不育机理等理论基础方面进行了深入研究.     

油菜素类固醇调控棉花纤维产量和品质形成的分子机制与分子改良研究

油菜素类固醇（Brassinosteroids,BRs）是一类新型的植物激素,在植物生长发育的很多方面具有重要作用,已广泛应用于农业生产。本课题通过克隆棉花BRs生物合成与信号传导基因及其5’-上游调控序列,构建目标基因的植物表达载体和启动子分析表达载体,并进行棉花的遗传转化。一方面利用转基因棉花,系统地分析目标基因在BRs合成和信号传导中的作用以及在棉纤维生长发育中的功能,研究BRs种类和含量的变化导致其它植物激素水平的变化及其生物合成和信号传导基因的表达变化,并分析纤维产量和品质发生变化的转基因纤维发育过程中纤维素合成酶、     

强筋抗旱丰产国审小麦新品种“运旱20410”示范推广

小麦为我国主要粮食作物，黄淮麦区为我国小麦主产麦区。山西南部麦区旱地、陕西渭北旱原旱地、河南西部旱地为黄淮麦区旱地主产区，尤其山西、陕西，旱地小麦种植面积占到该区总小麦面积的50％～80％，小麦生产十年九旱，干旱缺水一直是影响该区小麦总产和单产稳定提高的主要因素，提高小麦品种的抗旱稳产性能和优质专用品质特性是促进小麦生产稳定面积、提高效益和及持续发展的关键技术措施。     

小尾寒羊高繁殖力分子标记的研究

国家863计划课题“小尾寒羊高繁殖力分子标记的研究”由中国农业科学院畜牧研究所主持。本课题采用候选基因方法，重点研究在卵巢中表达的基因，寻找我国独特遗传资源——小尾寒羊和湖羊高繁殖力的分子遗传标记。     

低氧适应相关基因及其研究策略的思考

低氧适应基因是指一类低氧诱导表达并参与低氧适应反应的基因群.目前已发现低氧适应基因30余个,其主要通过对机体红细胞生成、血管生长和舒缩、糖代谢和应激反应等生理功能的调节,提高机体的氧摄取和氧利用能力.HIF-1作为重要转录因子在这类基因的表达调控方面具有关键作用.系统认识低氧适应基因及其生物学功能,对于探索低氧损伤防护和促进低氧适应的医学策略和相关医药措施具有重要的科学意义.现阶段我国开展低氧适应相关基因的研究策略应考虑(1)重视生物性低氧适应相关基因的研究;(2)重点开展生理性低氧适应相关基因的研究;(3)以低氧应激为导向进行低氧适应相关基因的研究;(4)注重低氧适应相关基因多态性的研究;(5)应用现代生物技术研究低氧适应相关基因.     

高产稳产多抗广适国审小麦新品种——＂周麦18号＂选育及应用

河南省是我国小麦生产大省，其小麦生产的丰欠对全国粮食有效供给和安全有重大影响。影响河南小麦进一步发展的主要因素包括倒伏、倒春寒、干旱、干热、锈病、白粉病等。品种间遗传基础狭窄，小麦育种很难有突破性进展。因此，选育出高产、稳产、抗病、抗寒、抗倒、广适小麦新品种对保障国家粮食安全、增加农民收入意义深远。     

拟南芥蛋白激酶CIPK23正向调控细胞钾离子通道AKTI

为了调查人脐带血细胞在山羊多种组织中的嫁接和分化，上海交通大学上海医学遗传研究所黄淑帧课题组与美国宾夕法尼亚大学DonA．Baldwin合作，利用胎儿早期免疫系统发育尚未成熟的特点，将带有绿色荧光蛋白（GFP）报告基因标记的人脐带血造血干细胞注射到妊娠45—55天的胎山羊腹腔中，成功建立了人源干细胞能在山羊体内长期存活的人／山羊异种移植嵌合体。研究人员进一步通过在活体水平上的系统观察，分析了人源干细胞在山羊多种脏器中的生物学特征，并用基因芯片技术分析了嵌合体中人源基因的表达谱，获得了宝贵的科学资料。相关研究论文发表在2006年5月16日PMIS，103（20）：7801—7806上。     

GA20ox基因过表达木材品质性状及其转基因纳米纤维素改良纸浆性能研究

赤霉素通过促进细胞分裂调控树木生长发育，但有关赤霉素对于木材品质性状影响的研究报道较少。利用木质部特异表达的糖基转移酶8D1(GT8D1)启动子驱动GA20ox基因的表达，可以改良木材品质性状和纸张性能。实验构建GT8D1启动子驱动GA20ox基因在杨树中过表达获得转基因杨树，并在温室中扦插后得到转基因株系供试。取两年生转基因植株，分析木质素、纤维素等组分含量及其木材结构变化。结果表明，在GT8D1启动子驱动下，GA20ox基因的过表达加速了杨树转基因植株赤霉素的合成，刺激了形成层细胞分裂和树木的生长，有利于转基因植株的木材物质积累。转基因株系的木质素中紫丁香基单体（S）与愈创木基单体（G）的比值显著提高。通过TEMPO氧化法制备纳米纤维素，发现转基因杨树样本的纳米纤维素直径显著增加。以漂白松木浆为基础，分别添加5%浓度的转基因和非转基因材料制备的纳米纤维素进行纸张性能测试。分析显示，与对照组相比，转基因纳米纤维素(GM-nanocellulose)纸样纸张抗拉强度和耐破强度提升显著增多。研究结论为利用现代遗传工程技术改良制浆造纸原料物理性质和化学组分，优化制浆造纸新工艺，发展绿色、低...     

棉花纤维品质功能基因组学研究与分子改良研究进展

本项目基于基因组学、功能基因组学、蛋白质组学和生物信息学等多学科交叉研究了棉花纤维品质发育的分子机制:利用辐射诱变、杂交、回交、系谱选择等技术培育、挖掘出优异纤维资源384份;利用徐州142棉纤维无长绒、无短绒突变体筛选出纤维伸长相关基因;用体外培养方法验证了乙烯、油菜素(BR)的生物合成途径及部分次生物质在纤维生长过程中的作用;构建了海岛棉品种Pi-ma90-53和陆地棉7235的BAC文库;利用蛋白质组学研究了棉纤维发育过程中的一些重要蛋白质的变化,构建了棉纤维细胞蛋白质表达谱;利用抑制扣除杂交方法、基因芯片技术或从纤维cDNA文库中筛选等共获得棉纤维发育相关基因199个,并用模式系统和棉花对基因的功能进行了分析和验证;建立了高效农杆菌介导、花粉管通道、基因枪轰击3种规模化的快速基因功能验证技术体系;开发了新标记,构建了陆海、陆陆高密度分子标记遗传连锁图谱,并选择有用分子标记和生化辅助育种相结合,初步建立了棉花纤维品质分子改良育种体系。     

遗传性耳聋致病基因的克隆研究

由解放军总医院韩东一教授领导的国家863计划“遗传性耳聋致病基因的克隆研究”（2004AA221080）课题组，致力于中国聋病遗传资源的收集保存和聋病基因的克隆研究。在发现与耳聋相关的致病基因及热点突变、研发具有自主知识产权的基因检测方法以及我国聋病防治、降低聋病发病率等方面开展了一系列研究工作，取得了一系列研究成果。     

优质高产强筋小麦新品种“龙麦33”高效生产技术体系示范

加拿大、澳大利亚和美国等世界小麦主产国在优质强筋小麦生产方面，早已实行区域化布局和标准化生产。近些年来，我国在优质强筋小麦新品种选育方面取得较大进展，先后育成并推广了一批优质强筋小麦新品种，但由于产量潜力偏低及各种配套技术不到位等原因，在我国一些麦产区已出现优质强筋小麦种植面积下降趋势，而高产质差小麦种植面积却出现逐年增加现象。     

全膜覆土穴播小麦栽培技术研究进展与展望

近年来大旱、长旱及连旱不断,严重影响了我国小麦的生产,尤其是北方地区,在我国北方地区旱地小麦在1亿亩以上,干旱缺水是该地区小麦生产的主要制约因素。最大限度把自然降水蓄于土壤,     

植物高效利用土壤养分潜力和土壤环境良性循环：国家自然科学基金重大项目完成情况总结

国家自然科学基金重大项目"挖掘生物高效利用土壤养分潜力,保持土壤环境良性循环"围绕氮和磷在土壤中损失量大、作物利用率低和污染环境等问题开展系统研究.揭示了小麦等作物通过根系与根际微生物活动,改善土壤微生态环境,活化土壤中难溶性营养元素(以磷为主),提高其利用效率的机理;并从小麦及其具异源遗传背景的杂种中筛选能活化和高效利用土壤养分的种质资源,研究其遗传控制及品种改良技术,开辟了作物高效利用土壤养分育种新途径.系统研究了氮磷施入土壤后的去向以及如何提高其利用效率,减少养分对环境的污染,为高效肥料研制和农作物持续增产提供了科学依据.     

基因与生殖干预中的伦理问题

基因研究已经从对疾病与遗传相关基因的探索,延伸到对表达与调控环节的干预（包括生殖干预）,并借助外源基因在内的基因网络和相关技术来避免遗传缺陷,以达到提高人类生存质量的目的,这已经成为生物医学的前沿。与此相关的化理道德问题,特别是ＤＮＡ克隆对生殖干预将地人类向理想的自由王国迈进时,传统的伦理道德将迎来新的挑战,因此,建立客观,科学的评价体系,在充分肯定基因技术在生殖干预中造福于人类的积极作用的同时     

超级杂交水稻LYP9及其亲本的转录组学研究

水稻既是重要的粮食作物和基础研究的模式植物,也是杂种优势利用的成功典范。尽管杂种优势的利用在解决世界粮食安全问题上已做出重大的贡献,但杂种优势的分子机制在生物学和农学的基础研究中依然是一个有待阐明的重要课题。本研究利用水稻全基因组芯片,系统考察了超级杂交稻"两优培九"及其双亲——"培矮64s"(母本)和"93-11"(父本)在7个不同发育时期的组织中的基因表达谱,旨在揭示杂种一代(F1)与亲本的基因表达差异,并从中发现可能与杂种优势相关的基因。实验结果表明,从转录谱来看,杂种F1与亲本间的相似性大于亲本之间的相似性;在发现的3000多个杂种和亲本间差异表达的基因中,有各种不同的差异表达类型,多数是偏于单亲的显性表达,但也有只在杂种中出现的超亲表达。对差异表达基因的功能分类表明,虽然差异表达基因涉及诸多功能类群,但在少数功能类群(如能量代谢、碳水化合物代谢、转运等)中有明显的富集。对差异表达基因的基因组位置与产量相关的QTL(数量性状位点)进行关联分析的结果表明,差异表达基因在水稻基因组中的分布与QTL、尤其是与小区间的QTL有密切的关联;值得注意的是,部分落在QTL上的差异表达基因的功能注释有助于解释与QTL对应的体现杂种优势的农艺性状。     

发展现代农业 推进社会主义新农村建设

中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态所、植物分子遗传国家重点实验室研究员林鸿宣领导的研究组承担的国家863计划项目在水稻产量相关功能基因研究方面又取得突破性进展,成功克隆了控制水稻粒重的数量性状基因GW2,并深入阐明了该基因的生物学功能和作用机理,显示该基因在高产分子育种中具有应用前景。据介绍,经过多年的潜心研究,科研人员成功克隆了控制水稻粒重的数量性状基因GW2。翔实的实验结果表明,GW2作为一个新的E3泛素连接酶可能参与降解促进细胞分裂的蛋白,从而调控水稻颖壳大小、控制粒重以及产量;当GW2的功能缺失或降低时,该基因降解可能与细胞分裂相关蛋白的能力下降,从而加快细胞分裂,增加谷粒颖壳的细胞数目,进而显著增加水稻谷粒的宽度、     

优质高产多抗小麦分子育种与品种创制

黄淮麦区是我国最主要的小麦产区，常年播种面积在1.5亿亩以上，总产量约占全国小麦总产的五分之二。筛选、创制高抗小麦主要病害和逆境胁迫的育种材料，探索小麦广谱、持久抗病抗逆育种新途径，培育适合黄淮麦区的高产、多抗、持久抗病抗逆小麦新品种是产区生产实践的迫切需求，并直接关系到国家的粮食安全。白粉病、锈病、赤霉病和纹枯病是黄淮麦区生产上最主要的小麦病害，常年受灾面积在4亿亩次以上，损失的粮食总量可达50亿公斤。胞囊线虫病是近年出现的一种威胁巨大的新型病害，发病程度逐年加剧、受灾面逐年扩大，目前已在河南、河北、山东等13个小麦主产省发现该病，仅河南省普查发病面积就达1700多万亩，可能造成20%～40%的产量损失。选育抗病品种是从源头上保证黄淮麦区小麦高产稳产的重要措施，然而黄淮麦区的主要生产品种多数易感白粉病、锈病、纹枯病和胞囊线虫病，无高抗赤霉病品种。除病害外，逆境胁迫也是小麦生产的主要限制因素，小麦育种缺乏优良抗逆种质。     

发展中的中国基因产业

1 基因工程药物与疫苗 基因工程药物及疫苗是指利用DNA重组技术,将药用蛋白基因或表面抗原基因通过表达载体导入到受体菌或受体细胞中,并对工程菌或工程细胞进行培养、分离及纯化后获得的药物或疫苗.