鹽堿地變成良田沃土,這個人類自古以來的夢想即將變成現(xiàn)實。國際著名學術期刊《生物化學雜志》(Journal of Biological Chemistry)日前在其網絡版上發(fā)表了華東師范大學課題組的一項最新研究成果——通過基因改組技術創(chuàng)造的“鈉氫逆向轉運蛋白”在轉入植物體后,能夠使植物在高鹽的土壤環(huán)境下正常生長。
目前地球上約有1/3~1/4的土地屬于鹽漬化土壤。如何培育能夠在鹽堿地上正常生長的植物特別是培育高耐鹽性的轉基因工程植物,是進行鹽堿地改良的根本出路,也是目前學術界的研究重點。
“植物細胞里有一種特殊的器官叫做液泡,能夠儲藏植物代謝的廢物而不影響細胞的正常發(fā)育與生長。于是,我們就試圖把鹽離子從植物的細胞質內搬運到液泡中,并將其隔離,使得鹽離子不再傷害到整個植物?!敝鞒诌@項課題研究的夏濤教授說,“指揮”這種搬運工作的,就是液泡膜上的“鈉氫逆向轉運蛋白”。目前,科學界已經克隆了大量鈉氫逆向轉運基因并進行了該類基因的工程化嘗試,但在實際應用中卻發(fā)現(xiàn),這種轉運蛋白的活性仍然不強,使得植物的抗鹽效果不甚理想。因此,課題組的專家決定以酵母突變體為高通量的篩選體系,通過基因改組技術強化“鈉氫逆向轉運蛋白”的搬運能力,經過一系列的實驗終于取得了成功。數(shù)據顯示,這種新創(chuàng)造的“鈉氫逆向轉運蛋白”與野生的“鈉氫逆向轉運蛋白”相比,轉運鹽分的能力提高了約一倍。稍后,專家們又將該基因植入了一種叫擬南芥的植物中,結果發(fā)現(xiàn)擬南芥可以在鹽堿環(huán)境中茁壯生長。
目前,華東師大的專家們正在開展改良基因的工程化育種。他說:“我們的研究為利用分子生物學技術培育植物耐鹽新品種提供了一條新思路。
據美國物理學家組織網報道,美國研究人員發(fā)現(xiàn),伽瑪玉米醇溶蛋白會使玉米粒更加堅硬,堅硬的玉米粒更容易被收割、存儲和運輸。該發(fā)現(xiàn)可以讓科學家研發(fā)出更好的雜交玉米,為以玉米為主食的人口提供更多玉米,也揭示了“優(yōu)質蛋白玉米(QPM)”這種品種的玉米既便宜又有營養(yǎng)的原因。
由于玉米的賴氨酸和色氨酸含量低,并非優(yōu)質的蛋白質來源,玉米育種學家很早就開始注意這一問題,并致力于玉米蛋白質品質的改良。經過長期的研究實踐,改良玉米蛋白質品質目前主要是通過提高玉米胚乳中谷蛋白含量,減少醇溶蛋白含量,達到改善氨基酸組成的目的,經過這一方法改良的玉米被稱為“優(yōu)質蛋白玉米”(QPM),于20世紀90年代問世。
中國科學家7月31日在青島宣布,他們繪制完成了牡蠣全基因組序列圖譜,這是中國首次發(fā)布海洋生物的全基因組序列,也是世界上首張貝類全基因組序列圖譜。
牡蠣全基因組序列圖譜項目首席科學家張國范介紹說,根據繪制成功的牡蠣基因組序列圖譜,發(fā)現(xiàn)牡蠣基因組由8億個堿基對組成,大約包含2萬個基因,基因組數(shù)據支持了海洋低等生物具有高度遺傳多樣性的結論。
據張國范介紹,牡蠣全基因組序列的完成對牡蠣養(yǎng)殖和減少牡蠣所帶來的海洋生物污損具有重要應用價值,而且也標志著基于短序列的高雜合基因組拼接和組裝技術獲得重大突破。
牡蠣隸屬軟體動物門,共100余種,除極地地區(qū)的各大洲沿海均有分布,是目前人類世界上產量最大的海水養(yǎng)殖品種,年產值達到35億美元,中國牡蠣年產量超過海水養(yǎng)殖產量的1/4。
山東省科技廳副廳長李乃勝說,牡蠣全基因組序列圖譜的繪制完成,使科研工作者可以在分子水平對生物的目標性狀進行預先設計,有效解決常規(guī)育種方式中周期長和準確性低的問題,具有里程碑式的意義。同時,隨著牡蠣基因組數(shù)據的深入挖掘,有可能改變牡蠣生活習性,使其更好地為人類所利用。
河南省商丘市一新能源公司利用“熱解炭化綜合利用技術”,讓收購價300元1噸的秸稈轉化成300公斤生物質炭、850立方米生物質燃氣、30公斤生物質焦油、250公斤木醋酸原液,綜合效益達到1400多元。并且,他們利用這些產品,深加工出了工業(yè)炭、炭基復合肥、液體肥料、瀝青、柴油、電、生物質殺蟲劑和殺菌劑、污水處理劑等,綜合效益又提高到3200多元。
河南省科技廳組織的成果鑒定認為,該技術“為秸稈的高效開發(fā)利用,開辟了一條新的技術路線,具有很大的推廣應用價值”,填補了綜合開發(fā)利用秸稈能源的空白。我國國土資源首席科學家方克定等中外科學家,前不久考察該項目后評價道:“這項技術的作用,還不僅僅是節(jié)能減排,它很可能帶來我國農業(yè)生產方式和農村生活方式的變革?!?/p>
與現(xiàn)有的秸稈氣化、秸稈發(fā)電、秸稈乙醇等秸稈利用方式相比,秸稈熱解技術,在建設投資、熱能利用率、清潔環(huán)保、技術實用性、成本效益等方面,具有明顯優(yōu)勢。目前,該項目申報專利14項,已獲權5項,并在商丘、焦作、南陽等地建成7個示范廠。
日本廣島大學副教授島田昌之日前宣布,他率領的研究小組通過改良冷凍保存豬精子的方法,大幅提高了豬冷凍精子人工授精的成功率。
新方法是分離精液中的精子和精漿,只冷凍保存精子。研究人員發(fā)現(xiàn),精子運動能力低下是保存用溶液內含有的鈣在解凍后被精子吸收造成的。因此他們制造出了含鈣吸附劑和免疫抑制成分的液體,免疫抑制成分可使精子在進入母豬的子宮時不會遭到排斥。
研究人員利用離心機,從采自公豬的精液中分離出精子,脫水后冷凍保存,并使組織不因冷凍而受到破壞。解凍后,與人工合成的液體混合后使用。使用這種精液對母豬進行人工授精,其中約80%的母豬能順利誕下豬崽。每次生產豬崽10頭左右,與自然交配水平相當。利用這種新的方法,可以分散保存肉質好的豬的精子,在發(fā)生口蹄疫等情況下可更加容易繁殖仔豬。
近日記者從天津市北辰區(qū)種養(yǎng)殖中心獲悉,全市首批體細胞轉基因克隆牛胚胎已孕育成功,70頭轉基因克隆牛將于2010年11月誕生。
據專家介紹,這些導入了人α乳清蛋白基因的克隆牛長大后,所產牛奶具備了人乳的部分營養(yǎng)成分,將成為極具經濟價值的“黃金?!?。
由天津市特聘專家、中國工程院院士、中國農業(yè)大學教授李寧主持的體細胞轉基因克隆牛項目列入國家“十一五”重大專項課題。
項目于2009年10月起在坐落于天津市北辰區(qū)的天津康源拓展生物技術有限公司開始實施,目前首批70個轉基因克隆牛胚胎已在母體內孕育了3個月,將于今年11月誕生,同時年內還將有100頭轉基因克隆牛相繼誕生。?