论应用多基因转化策略综合改良生物体遗传性研究方向的前景Ⅰ.多基因转化的基因来源与技术平台

随着后基因组时代的到来,人类将克隆到越来越多的、生物学意义明确的有用基因应用于基因工程对生物体的遗传改良中.但生物体的绝大多数性状和生理功能都是依靠多基因的协调表达而实现的.因此,多基因转化策略必将成为今后基因工程在基础理论与实际应用研究中的主流方向.结合中山大学生物工程研究中心∥基因工程教育部重点实验室10多年来研究工作的实践体会,对发展多基因转化策略的意义和由来、多基因转化可用的基因资源和技术思路,进行了详细的论述.     

论应用多基因转化策略综合改良生物体遗传性研究方向的前景Ⅱ.多基因转化策略中的规律、前景和问题

随着后基因组时代的到来,人类将克隆到越来越多的、生物学意义明确的有用基因应用于基因工程对生物体的遗传改良中.但生物体的绝大多数性状和生理功能都是依靠多基因的协调表达而实现的.因此,多基因转化策略必将成为今后基因工程在基础理论与实际应用研究中的主流方向.综述了近年来中山大学生物工程研究中心∥基因工程教育部重点实验室在多基因改良农作物方面的研究工作和进展,分析了多基因转化中的基本规律和存在的问题,最后对多基因转化策略在未来的应用前景作出了简要的展望.     

转基因食品的利与弊

<正>转基因技术是20世纪80年代诞生的一种生物技术。它是指利用现代生物技术,将人们期望的目标基因(外源基因),经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。经转基因技术而获得的生物体称转基因生物,以转基因生物为原料制作加工而成或鲜食的食品称转基因食品。转基因食品的研究与发展作为现代基因技术研究与应用最重要     

一类受污染环境的脉冲控制

给出了一个具有脉冲控制的环境生态数学模型, 这个模型考虑的是同一种外界毒素排放到一个封闭的环境中对两个彼此竞争的生物物种的影响, 同时生物体不但吸收环境的污染物, 而且生物体的排泄将反过来又会污染环境. 在此模型中仅考虑外界毒素是常数排放到环境中以及毒素的排放仅对两物种的出生率有影响的情况. 在等间距脉冲时刻的情形下, 利用脉冲系统的线性近似判定的方法对该模型进行研究, 得到了使其渐近稳定到原先不稳定的平衡点的充分条件并给出了生态解释.     

基因流——转基因生物安全性的关键问题

基因流是基因从一个生物体转移到另一个生物体的基因流动过程.本文探讨了转基因作物基因流研究的现状,综述了转基因对环境和生物体的潜在风险,并讨论了监测和管理基因流的方法.     

从遗传学和育种学角度谈转基因植物的安全性

 DNA 是所有生物延续后代和保持种性的生物大分子,携带控制生物体全部内外在性状、代谢途径、物质合成、逆境反应和生命周期的遗传信息。DNA 碱基组成、排列顺序和长度大小的不同组成了不同的基因,决定了生物的遗传多样性,缔造了五彩缤纷的生物世界。     

蚕豆重要数量性状的遗传模型分析

为研究蚕豆重要数量性状的最适遗传模型及遗传规律,以云122和TF42为亲本构建F_2遗传群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对F_2代的株高、荚数、粒数、初荚节、茎粗、分枝数等6个数量性状进行分析。结果表明:株高符合Model B-6遗传模型,为两对主基因控制的等显性遗传,主基因遗传率为44.52%。荚数、粒数、初荚节3个性状均符合Model A-1遗传模型,为1对主基因控制的加性—显性遗传,主基因遗传率分别为48.53%、38.93%、70.56%,其中,初荚节表现出较高的遗传率。茎粗和分枝数未检测到主效基因,为微效多基因遗传。本研究结果有助于了解蚕豆主要数量性状的遗传效应及其显隐性关系,对进一步控制相关性状的基因进行挖掘、定位。     

细胞衰老的研究进展（综述）

细胞衰老的机理不详。综观至目前的各种研究。主要与以下三方面因素有关：（1）基因损伤的积累效应。自由基不断作用导致基因积累的错误信息超出了机体的修复能力,引起细胞衰竭死亡。（2）生命钟基因控制着细胞程序衰老。生物体细胞内存在一系列基因,它们控制着细胞的生长、分化、老化和死亡。（3）染色体端粒的缩短。端粒的长度随细胞的不断分裂而缩短,当DNA丢失到一定程度,细胞随之发生衰老和死亡。端粒酶能延长被缩短的端粒,延迟细胞的衰老,端粒酶的活性受到许多因素影响,其中包括与衰老有关的基因。     

关于近交衰退值和杂种优势值的讨论

当性状表现涉及到多个基因座位时，只人有关座位的基因型值以加性方式组合在一起，群体平均值就是各座位贡献的总和。     

光照在神经系统的效应——光照影响学习、记忆及情绪的研究进展

光照是生物体最常见的环境暴露因素,对生物体可产生持久而深远的影响.学习、记忆及情绪是大脑的高级功能,光照可通过多种途径参与学习、记忆、情绪的调节,并影响生物体的众多相关行为.关于光照调节学习、记忆、情绪的相关机制的研究,主要是以志愿者和患者为主的心理学和行为学研究.此外,以动物模型为主的研究,则重点关注了光照影响脑功能的细胞和分子机制,包括代谢改变、电生理特性的变化、生物大分子和信号通路的变化等,以及光照对神经环路和神经递质系统的影响及相关机制.光照对生物体的影响是系统的,其生物效应也是多方面的,然而由于神经系统是生物体最为重要的调控体系,光照对神经系统的影响则显得尤为重要.本文分别介绍了光照对学习、记忆和情绪的影响,并简述其涉及的神经系统相关的分子、细胞及环路机制.     

生物磁铁矿与磁接收器

很多生物的行为受到地磁场的影响, 并利用地磁场作为长距离迁移和飞行的信息. 研究者认为, 这些生物体内存在磁接收器, 是磁接收器接收到地磁信息并传递给神经组织. 由于生物磁铁矿在生物体中的广泛存在, 以生物磁铁矿为基础的磁接收器机制被提出. 本文中主要综述了生物磁铁矿的物理特性、与神经组织的关系、以生物磁铁矿为基础的磁接收器模型以及某些实验验证结果     

大豆重要性状遗传网络解析取得重要进展

正不同复杂性状间的耦合是分子设计育种的关键科学问题。作物的产量、品质等大都是多基因控制的复杂性状,由于受到一因多效和遗传连锁累赘的影响,使某些性状在不同材料和育种后代中协同变化,呈现耦合性相关。解析复杂性状间耦合的遗传调控网络,明确关键调控单元,对分子设计育种具有重要意义。大豆原产中国,是人类和动物油脂和蛋白质的主要来源。高效分子设计育种新体系的研究对于高产优质大豆新品种的培     

转基因作物将为中国农业发展提供根本出路

所谓转基因,是指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状可遗传地修饰的一种技术。转基因技术与传统育种技术是一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。近十几年来,转基因作物的研发和产业化发展迅猛,到2005年已有21个国家的850万农户种上了转基因作物,产生了巨大的经济、社会和环境效益。     

神奇的基因工程制药

从基因说起 “种瓜得瓜,种豆得豆”,是老少皆知的遗传现象。19世纪后半期,奥地利人孟德尔用豌豆作研究材料,证明了生殖细胞中的遗传“因子”决定着生物体的性状,丹麦人约翰逊将这种“因子”称为基因。另一个著名的遗传学家摩尔根通过对果蝇的研究,证实基因存在于细胞的染色体上,并呈直线状排列。此后几经努力,终于搞清楚基因就是一个特定的脱氧核糖核酸片段,它决定生物体的遗传性状并影响其整个生命活动的所有过程。     

航天诱变凤仙花嵌合突变体（SP2）的形态及减数分裂的观察

在航天诱变凤仙花的SP2代中，得到一株枝叶嵌合突变体．该嵌合突变体的两类枝条在许多性状存在明显差异．突变枝条的减数分裂严重异常，而正常枝条的减数分裂受突变枝生长情况的影响而表现不同程度的异常．本文对嵌合突变体正常枝的性状恢复的可能原因进行了分析，认为原突变株多个性状的改变可能是控制枝叶，花器发生以及减数分裂代谢途径的上游基因发生了突变而表现的基因多效性，而嵌合体上正常枝条性状的恢复可能是由基因的回复突变造成的．     

关于近交衰退值和杂种优势值的讨论

当性状表现涉及到多个基因座位时，只要有关座位的基因型值以加性方式组合在一起，群体平均值就是各座位贡献的总和。而近交衰退值杂种优势值：一般｜Ｉｄ｜＝ＣＨＦ１．Ｉｄ的大小决定于显性程度、显性方向和基因对数。ＣＨＦ１的大小决定于显性程度、显性方向、双亲基因频率差和基因对数。因此，在一般情况下，Ｉｄ和ＣＨＦ１值的遗传含义是混杂不清的。只有当基因显性方向完全为正时，     

上海市百岁老人的调查及其遗传分析

本文报导了上海市百岁老人的调查结果。全市人口11857478人,其中百岁老人72人,占0.615/10万。百岁老人中年龄最大的107岁,平均101.6岁。女性61人,男性11人,性比0.16。父母双方或一方寿命等于和超过70岁的41人,占70.7％,不足70岁的17人,占29.3％,其余的不详。说明人类的寿命受遗传因素控制。72名百岁老人共生育子女314人,现已自然死亡242人,其寿命分布接近正态分布。寿命也是一种性状,由于最高寿命和最低寿命之间存在一系列中间类型,彼此只有数量的区别,没有明显的质的界限,所以寿命是一种数量性状。据此,作者提出一个新观点,即人类的寿命受多基因(即多对等位基因)控制,同时又受家庭经济、家庭关系和性格类型等环境条件的明显影响。每对等位基因都由一个隐性基因和一个显性完全的显性基因组成,但只有显性基因对长寿有作用;各显性基因的单独作用是微小的,但彼此相等,而它们对寿命的共同作用是累加的。因此,一般来说,在性格温和、工作环境和生活环境良好的条件下,一个人带有决定长寿的显性基因数越多,其寿命就越长。     

Q:每个基因都决定相貌吗?

正A:在日常生活中,我们常常可以听到这样的评论:"这孩子的眼睛长得像爸爸!""那孩子的鼻子长得像妈妈!"……在这些评论的背后,其实蕴含着一个科学道理:人的相貌与遗传有关。染色体是遗传物质的主要载体,基因就位于染色体上,它通过指导蛋白质的合成来控制生物体的性状。任何生物都有许多性状,这些性状都是由基因控制的。性状有的是形态结构方面的,有的是生理特征方面的,有的是行为方式方面的,等等。因此,每个基因"各司其职",并不是所有的     

上海市百岁老人的调查及其遗传分析

本文报导了上海市百岁老人的调查结果.全市人口11857478人,其中百岁老人72人,占0.615/10万.百岁老人中年龄最大的107岁,平均101.6岁.女性61人,男性11人,性比0.16.父母双方或一方寿命等于和超过70岁的41人,占70.7%,不足70岁的17人,占29.3%,其余的不详.说明人类的寿命受遗传因素控制.72名百岁老人共生育子女314人,现已自然死亡242人,其寿命分布接近正态分布.寿命也是一种性状,由于最高寿命和最低寿命之间存在一系列中间类型,彼此只有数量的区别,没有明显的质的界限,所以寿命是一种数量性状.据此,作者提出一个新观点,即人类的寿命受多基因(即多对等位基因)控制,同时又受家庭经济、家庭关系和性格类型等环境条件的明显影响.每对等位基因都由一个隐性基因和一个显性完全的显性基因组成,但只有显性基因对长寿有作用;各显性基因的单独作用是微小的,但彼此相等,而它们对寿命的共同作用是累加的.因此,一般来说,在性格温和、工作环境和生活环境良好的条件下,一个人带有决定长寿的显性基因数越多,其寿命就越长.     

低磷土壤下玉米根系质量的混合遗传分析

运用主基因-多基因模型分离分析法,对低磷土壤条件下玉米082&#215;掖107组合P1、P2、F1、F2和F2：3五世代的根系质量进行联合遗传分析,结果表明：低磷土壤条件下,玉米根系质量遗传符合两对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,即玉米根系质量性状受2对主效基因（a、b）与微效多基因共同控制,表现为质量-数量性状．其中主效基因a与主效基因b的效应方向相反,a主要是促进根系质量,b主要是抑制根系质量,b对根系质量性状的贡献率小于a,2对主效基因间存在上位性,b基因加性与a基因显性互作明显．微效多基因的加、显效应对玉米根系质量性状的表现有较大影响,多基因的显性作用大于两对主基因的综合显性作用．