复杂地质条件下隧道施工技术的发展

在复杂的地质环境之下,隧道的设计与施工都是非常复杂的系统工程.随着新理论和新技术的发展,复杂地质条件下隧道施工技术有了不同程度的发展,现在笔者就其中几个关键问题进行分析与研完.     

水稻分蘖数目与分蘖角度的分子机理

水稻是世界上最重要的粮食作物,养育着全球近半数人口。我国是世界上水稻栽培最早、栽培面积最大的国家,水稻在我国农业生产中举足轻重,培育具有理想株型的水稻品种是提高水稻单位产量的一个重要方面。过去的10年在科技部973计划项目的大力支持下,本课题组与中国水稻研究所钱前课题组在水稻株型分子机理的研究方面取得了一系列的研究成果,尤其是在水稻分蘖数目和分蘖角度的调控机理方面取得了突破性进展。     

植物激素调控研究进展

近年来, 随着大量植物激素合成与信号途径突变体的分离鉴定及其相应基因的克隆, 人们对植物激素的合成、运输、信号转导和降解及其在植物生长中的作用开始有了比较深入的了解. 植物激素研究在激素受体分离鉴定、激素间相互作用以及激素调控植物生长发育的分子机理等方面取得了一系列突破性进展. 全面深入地了解这些调控途径及其分子机制将帮助人们更好地理解激素如何在植物生长发育中发挥作用. 本文综述了植物激素调控领域在这些方面取得的最新研究进展.     

水稻脆性突变体的分离及其基因定位

水稻脆性突变体（嫩稻）是从γ射线诱变的籼稻品种双科早的M2代中筛选而来的茎、叶较脆突变体，被命名为fpl。利用嫩稻和C－堡杂交的F2群体对fpl位点进行了精细的遗传定位。fpl位点首先被初步定位在水稻第3染色体着丝粒附近的微卫星DNA分子标记RM16和STS分子标记G114a之间，遗传距离分别为3.1和9.1cM。为了进一步定位fpl位点，在RM16t G144a间发展了一个CAPS分子标记C524a，与fpl位点的遗传距离为0.4cM。这一结果为进一步构建覆盖fpl基因区域的BAC重叠群和最终克隆fpl基因奠定了坚实的分子基础。等位性测定表明fpl与已知的水稻茎突变基因bcl等位。     

评《植物生物化学与分子生物学》

20世纪90年代, 随着拟南芥和水稻基因组序列的测定, 植物生物学的研究受到了广泛的重视, 进展日新月异. Biochemistry &; Molecular Biology of Plants一书在此背景下应运而生. 该书由美国加利福尼亚大学伯克利分校著名植物生物学家Bob Buchanan, Wilhelm Gruissem和 Russell Jones主编, 具体参加编写的有53位专家, 均为各领域的知名学者, 而评审专家则多达27位. 这部著作不但涵盖了植物生物化学和分子生物学两大领域, 而且包括了植物生理学、细胞学、发育生物学、病理学和植物生物技术等方面的内容, 可以说是目前植物生物学中涵盖面最广、内容最全的一本教科书. 该书的另一个特点是“新”, 它不仅整合了最新的科研成果, 而且在每一章中用文框的形式介绍了一些新技术或新方法的原理和操作程序. 该书出版后受到广泛的好评, 被翻译成多种文字.     

用cDNA阵列鉴定基因表达

采用ｃＤＮＡ文库单克隆ＤＮＡ点膜,与ｍＲＮＡ反转录标记的探针杂交,建立了一种可被广泛应用的系统鉴定基因差异表达的ｃＤＮＡ阵列方法。用此方法鉴定了拟南芥悬浮细胞系,苗及苗对紫外线辐射应答的基因表达模式,通过主要差异表达克隆的Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交和序列测定分析证实了此方法的有效性和可靠性。     

农业发展,科技先行

 改革开放以来,中国农业作为国民经济的基础产业取得了举世瞩目的发展成就.展望未来,中国农业仍面临着风险和挑战.实现农业持续稳定发展、长期确保农产品有效供给的宏伟目标,根本出路在科技.农业技术的公共产品属性,决定了农业科技投入的政府主导性和公立科研机构的研发主力军地位.2012年中央一号文件准确把握了农业科技的发展规律,明确了农业科技的定性,并提出要大幅度增加农业科技投入,保证农业科技财政投入增幅高于财政经常性收入增幅,稳定支持农业基础性、前沿性、公益性科技研究.对此,广大农业科技工作者无比振奋,中国农业科学院深感责任重大.     

水稻淀粉合成相关基因分子标记的建立

稻米品质改良是水稻育种的重要方面, 传统的常规育种方法由于缺乏对目标基因有效检测的手段, 无法对稻米品质的基因型进行有效操作, 因而品质改良进展缓慢. 利用分子标记辅助选择与传统育种技术相结合, 可以在对稻米外观品质进行鉴定的同时, 对被选个体的基因型进行准确的鉴定. 结合品质的测定, 可以大大提高育种效率. 但是, 目前可用于稻米品质分子辅助育种的分子标记很少. 稻米品质与淀粉组分密切相关, 我们分析了16个典型水稻品种18个在淀粉合成中的重要基因的全基因序列, 明确了各个基因在不同种质中的等位变异, 设计了51个可以区分不同等位基因变异的分子标记, 这可为稻米品质的分子育种提供可靠的依据.     

水稻高产优质的分子基础与品种设计

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,在保障粮食安全的重大战略需求中具有举足轻重的地位.株型是决定水稻产量的核心要素,解析株型形成的分子机理具有重要的现实意义.稻米品质主要包含营养、蒸煮食味、储藏及外观品质,阐明其遗传调控网络为实现稻米品质的定向改良提供了重要支撑.随着水稻功能基因组研究的日渐深入,在水稻株型与稻米品质形成的分子基础研究方面取得的一系列重大研究进展助推了水稻株型与稻米品质分子设计育种的开展与示范.本文分别从分蘖数目、分蘖角度、株高、穗型以及稻米的外观、蒸煮食味、营养、储藏品质等方面简要概述了水稻株型与稻米品质的遗传调控网络,介绍了相关基因在分子设计育种中的应用情况.     

通过cDNA阵列技术鉴定拟南芥生长素应答基因

生长系作为一种重要的植物激素具有广泛的生理作用，但其作用的分子机理还有待深入研究，为系统地鉴定生长素应答基因，采用cDNA阵列技术检测以拟芥悬浮细胞系经IAA处理前后基因表达的变化，从13824个cDNA中克隆中筛选到50个差异表达克隆，这些生长素应答基因分别与信号转导、逆境反应、衰老、光合作用、蛋白质合成与转运等功能相关，从分子生物学角度证明了生长素的广泛作用，为研究其作用机制提供了线索，另外，初步鉴定了一个受外源生长素抑制的叶绿体蛋白酶调节亚基ClpC基因的功能，证明该基因在衰老叶片中被诱导，是一个衰老相关基因。