中国生物强化是HarvestPlus的姊妹组织，目的是通过遗传育种和营养学研究，提高作物中的微量营养元素含量和人体摄入量，减少人体尤其是贫困人口中广泛存在的微量营养缺乏。在过去3年的时间里，HarvestPlus中国项目已经取得较大进展。总结了过去3年中国生物强化项目取得的研究进展和中国生物强化办公室所作的工作。最后指出了中国生物强化项目目前存在的问题及将来的发展。
分析了我国花生产业发展面临的机遇与挑战,阐述了我国植物油脂安全对花生生产的推动作用和国内外花生科技发展的趋势和特点。结合现代花生产业科技发展方向,从花生产业创新技术体系建设、花生产业重点发展学科等方面分析了未来20年花生产业科技发展的趋势和着眼点,对于大幅度提升我国花生科技创新水平,实现花生生产的“高产、优质、高效、生态、安全”的目标具有重要的战略意义。
通过回顾主要国家和地区能源作物的发展过程与现状,分析认为世界能源作物发展呈现美洲强、欧洲与澳洲中和亚洲弱的格局特征。在综述近年对能源作物的适应性、生态效应、栽培技术、热能转化和研究方法与模型等研究进展的基础上,提出发展能源作物应该关注能源作物主体、能源作物产业化、环境保护和粮食安全等四个问题。
量子点是一种最新型的荧光材料,与传统的有机染料分子相比,具有颜色丰富、光化学性质稳定、荧光散射少、光漂白作用小、生物毒性低等特点。量子点在生物标记、人体病理学、材料科学、植物细胞分离与标记、基因组学、蛋白质组学、微生物、生物成像以及生物芯片等研究领域中都具重要作用。综述了量子点的特征、研究进展以及在动植物、医学中的应用,分析了它在植物研究上的必要性、可行性和应用价值,并对量子点在植物中的应用前景和具体研究方向进行了展望。
作为一种天然遗传工程菌株,发根农杆菌可侵染160多种植物,使植物产生特殊的形态学变化并诱导植物产生大量的毛状根。由于毛状根可稳产高产的生成大量有重要价值的植物次生代谢物质,近几十年来毛状根系统的研究受到越来越多的关注。简要阐述了发根农杆菌诱导毛状根生成的机理,着重介绍了毛状根培育的研究进展及在生产植物次级代谢产物方面的应用。
DNA甲基化作为DNA序列的修饰方式,是一种重要的表观遗传机制,能够在不改变DNA分子一级结构的情况下调节基因组的功能,在生命活动中起着重要的作用。其功能主要可归结为以下4个方面：维持基因组遗传物质的稳定性,调控基因的表达,建立表观遗传模式以及参与细胞及胚胎的形态建成。
精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是雄性哺乳动物体内的一种成体干细胞,在睾丸微环境中既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后,动物体内在整个生命期间进行自我更新并能将基因传递至子代的唯一成体干细胞。精原干细胞在建立转基因动物中具有重要的应用价值,现已成为转基因研究领域的热点之一。介绍了精原干细胞的来源、形成、类型及分化,同时对其在转基因动物研究中的应用做一综述。
密云水库的污染物主要来自水土流失、畜禽与水产养殖废弃物、居民点生活垃圾与污水、化肥流失、网箱养鱼的残饵与粪便、水库沉积物的释放等。总氮、总磷等无机污染物质主要来自潮河流域,化学需氧量、生化需氧量等有机污染物主要来自白河流域,污染负荷主要来自汛期。1980-2002年,密云水库的总氮浓度偏高,总磷浓度较低。总氮、化学需氧量、叶绿素具有随年代而增加的趋势。溶解氧和透明度比较高,细菌、大肠杆菌、微囊藻毒素水平较低。20世纪90年代以前,密云水库的水质属于中营养状况,90年代以后总氮水平、TSICOD等指标达到或接近富营养化标准。2002年首次暴发大面积蓝藻水华。
针对院地合作共建农业科技园的合作机制、发展机遇,及其在科技兴农中的独特作用等几方面的理论问题进行了探讨,介绍了中国农业科学院产业园的发展实践,指出加快发展院地合作共建农业科技园符合院地双方利益,更加有利于地方政府现代农业和新农村建设的推进。
枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2能有效的防治棉花黄萎病,同时还具有降解蛋黄卵磷脂的能力。将含有miniTn10转座子的pHV1249质粒电击转入NCD-2菌株中,51℃高温诱导转座子插入突变,构建了NCD-2菌株的解磷突变子库,筛选到3株丧失解磷能力的突变子。运用染色体步移技术对突变株M216中转座子插入位点基因的侧翼序列进行克隆和序列分析,结果表明丧失解磷能力突变株中转座子插入基因与B.subtilis 168菌株中PhoR基因的相似率达到98%,Southern杂交验证突变株中转座子为单拷贝插入。将PhoR基因克隆到pHY300PLK质粒上构建重组质粒电击转化M216进行功能互补验证,互补菌株部分恢复了解磷能力,表明NCD2菌株中PhoR基因与其降解卵磷脂能力具有相关性。
利用双亲接合的方法将含有Tn5转座子的质粒pRL1063a导入丁香假单胞菌大豆致病变种（Pseudomonas syingae pv. glycinea）PG4180中,在含有卡那霉素和链霉素的MG平板上筛选抗性接合子。通过诱变,从874个突变株中筛选得到2株高温下产生冠菌素的突变株MFB132和MFB141。进而对菌株MFB141的发酵条件进行了优化,其最佳发酵条件为：2%葡萄糖为碳源,0.1%氯化铵为氮源,培养基初始pH为6.8,装液量为50 mL / 500mL,接种量为2%,发酵温度由原来的18℃上升到28℃,而发酵时间由原来的168 h缩短到108 h。在最优化条件下,出发菌株28℃下冠菌素产量仅为1.8 mg/L,而突变株MFB141在28℃下的产量达到37.66 mg/L,大约是出发菌株的21倍。
采用PCR方法从谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）基因组中分离得到2.4 kb的麦芽寡糖基
海藻糖合成酶基因（TreY）,将其插入原核表达载体pET-30a中,转化大肠杆菌BL21（DE3）pLysS获得重
组基因工程菌。经IPTG诱导表达得到约90 kDa的目的蛋白,可溶性蛋白占细胞总蛋白的45.3%。重组酶
作用于麦芽糊精,可使其DE值降低,得到麦芽寡糖基海藻糖的混合物。
比较3种DNA提取方法(溶菌酶法、CTAB法及珠磨法)对养殖池塘几种生境(底泥、饲料、草鱼肠道内容物及肠道壁)菌群PCR-DGGE分析的影响。结果表明,以3种提取方法获得的DNA为模板均能进行16S rDNA V3区特异性片段扩增；但不同DNA提取方法对池塘不同生境菌群DGGE指纹图谱存在显著影响。DGGE指纹图谱显示草鱼肠道内容物菌群(溶菌酶法)与肠道壁菌群(溶菌酶法)存在较高一致性,底泥菌群(CTAB法)及饲料菌群(溶菌酶法)与鱼体肠道菌群(包括内容物菌群和肠道壁菌群)则存在明显差异,但肠道菌群与底泥菌群的相似度相对更高。研究提示采用微生物分子生态学工具对养殖池塘不同生境进行菌群结构分析时,需提前优化DNA提取方法；在以投饲为主的养殖鱼塘中,草鱼肠道菌群更多源自于池塘底泥。
提高无公害农产品认证信息的共享度是我国现阶段农产品认证的一个重要任务,而充分利用现代信息技术是提高农产品认证信息共享度的重要手段。针对我国无公害农产品认证的现状及认证信息数据的特征,构建了基于ArcIMS平台的无公害农产品信息发布系统。系统实现了包括地图操作、农产品与产地信息查询、统计图制作、短消息发布等功能,以Internet为主要发布媒介,向社会提供无公害农产品认证、产地空间位置及产品标准等信息,提供了一种高效地获取无公害农产品信息的途径。
利用5′-RACE方法克隆了在水稻与白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,简称Xoo)互作过程中下调表达的水稻C端结合蛋白家族基因OsCtBP-A的全长序列。通过生物信息学方法分析了该基因及编码蛋白质的结构特征,OsCtBP-A由424氨基酸组成,N端具有2-Hacid_dh_C保守结构域,C端具有植物CtBPs家族特有的NLS和PEST基序,氨基酸序列与拟南芥和牵牛花CtBPs同源物的同源性为63%；基因启动子区推测具有ABA和SA应答调控元件。OsCtBP-A基因对不同信号分子应答的RTQ-PCR分析表明,水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ETH)和脱落酸(ABA)处理水稻后均能诱导该基因的转录表达,但诱导能力有所差异,其中ABA诱导活性最强。
通过扫描电镜观察到叶片浓绿型和叶片黄绿型2个不同类型尖叶胡枝子的豆荚和种皮微形态具有明显差
异,其特征可作为2个不同类型尖叶胡枝子的鉴定依据。还采用ISSR-PCR分子标记方法对2个不同类型尖
叶胡枝子进行了鉴定。实验共考察8个引物,筛选出引物UBC-880可以独立区分开2个不同类型的尖叶胡
枝子,叶片浓绿型尖叶胡枝子可产生1条500~600 bp大小的多态性谱带,表明ISSR-PCR方法可为鉴定2个
不同类型尖叶胡枝子提供DNA分子水平上的依据。
以白三叶萌动种子作为转化受体,利用npt-Ⅱ筛选基因对影响农杆菌介导的遗传转化外部因素进行深入
探索,通过优化转化条件,建立了农杆菌浸种途径介导的白三叶遗传转化体系。白三叶种子催芽1 h后,
加入OD600值为0.9的农杆菌菌液,附加5 min+30 s真空处理方式,振荡侵染24 h,共培养1 d后,用50
mg/L卡那霉素筛选抗性植株,该体系能够获得较好的转化效果,阳性转化率为45.5%。通过PCR检测和GUS
组织化学染色法,初步验证npt-Ⅱ和GUS基因已经整合到植物基因组中。
利用5′RACE 、3′RACE和RT-PCR完成了大麦黄矮病毒GPV株系5′和3′末端序列的克隆和分析。分析
结果显示,GPV株系5′末端长302 nt,包含起始密码子ATG和长100 nt的5′UTR。与马铃薯卷叶病毒属其
他病毒比较,5′UTR的长度差异大且不保守。3′末端长328 nt,包含终止密码子TGA和长93 nt的3′UTR
。比RPV 3′UTR短74 nt,同源性为40％,但末端较为保守,与RPV 3′UTR末端序列同源性达84.34%。
通过盆栽试验研究砂土、壤土、砂壤土、上砂下壤和上壤下砂5种不同土壤类型对沙葱出苗及幼苗生长的影响。结果表明,沙葱出苗率与土壤透气性显著正相关,砂土透气性好,沙葱出苗率最高；幼苗生长不仅与土壤透气性有关,而且与土壤养分含量有关,不同土壤类型对沙葱的叶粗、根数、地下部鲜重和干重影响显著。砂壤土中沙葱生长各指标最优,上砂下壤次之。
通过对连作5年、10年、15年和20年棉田的土壤微生物数量和土壤酶活性进行了研究,结果表明微生物总数随着连作年限的增加而不断减小；细菌所占百分比呈下降趋势；真菌却由0.45%不断的上升到1.88%,B/F值减小；放线菌、真菌和细菌的变异系数分别为31.67、30.8和56.12；放线菌与速效钾具有正相关性、真菌与速效氮具有负相关性；蔗糖酶、磷酸酶和脲酶的酶活随连作年限的增加呈阶梯式上升,过氧化氢酶无明显变化差异；蔗糖酶、磷酸酶和脲酶与全氮和速效钾均有显著相关性。
采集海南省乐东黎族自治县11个乡镇5种主要土类的787个耕层土壤,分析了土壤有效硫含量。结果表明：乐东县土壤有效硫含量平均为45.24 mg/kg,最低为3.26 mg/kg,最高1294.85 mg/kg。全县土壤有效硫平均值>16 mg/kg,总体不缺硫, 但是局部地区存在缺硫现象。土壤有效硫含量<8 mg/kg的严重缺硫样点主要分布在千家镇与抱由镇,各占9.1%与7.9%。不同土类有效硫含量高低依次为滨海沙土>潮土>燥红土>水稻土>赤土。赤土缺硫比例占34.46%。可见,研究区域内的土壤有效硫含量存在明显空间变异。
利用海南热泉附近腐烂朽木及土壤,筛选分离到一株具有较高纤维素酶活性的纤维素分解菌WQ-50,经生理生化特性及遗传分析初步鉴定其为环状芽孢杆菌属菌株。当以复筛培养基发酵培养时, 该菌株在55℃、pH 6条件下生长较好。在该条件下,以经碱预处理的玉米秸秆粉为唯一碳源发酵培养5 d时产酶达到最大值,羧甲基纤维素酶活性为6.8 IU/mL,滤纸酶活性为3.5 IU/mL。
谷子是富含维生素E的粮食作物,建立了应用高效液相色谱法（HPLC）测定谷子种质资源中维生素E的检测技术,并应用统计学原理对方法的精密度、准确度、再现性等进行了较全面的考察和评价。利用该方法对400份谷子种质资源进行了鉴定、评价,并筛选出一批高维生素E含量的种质资源。
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