科技前沿_参考网

科技前沿

2010-06-15

中国农村科技 2010年8期

让转基因植物在盐碱地茁壮生长

盐碱地变成良田沃土，这个人类自古以来的梦想即将变成现实。国际著名学术期刊《生物化学杂志》（Journal of Biological Chemistry）日前在其网络版上发表了华东师范大学课题组的一项最新研究成果——通过基因改组技术创造的“钠氢逆向转运蛋白”在转入植物体后，能够使植物在高盐的土壤环境下正常生长。

目前地球上约有1/3～1/4的土地属于盐渍化土壤。如何培育能够在盐碱地上正常生长的植物特别是培育高耐盐性的转基因工程植物，是进行盐碱地改良的根本出路，也是目前学术界的研究重点。

“植物细胞里有一种特殊的器官叫做液泡，能够储藏植物代谢的废物而不影响细胞的正常发育与生长。于是，我们就试图把盐离子从植物的细胞质内搬运到液泡中，并将其隔离，使得盐离子不再伤害到整个植物。”主持这项课题研究的夏涛教授说，“指挥”这种搬运工作的，就是液泡膜上的“钠氢逆向转运蛋白”。目前，科学界已经克隆了大量钠氢逆向转运基因并进行了该类基因的工程化尝试，但在实际应用中却发现，这种转运蛋白的活性仍然不强，使得植物的抗盐效果不甚理想。因此，课题组的专家决定以酵母突变体为高通量的筛选体系，通过基因改组技术强化“钠氢逆向转运蛋白”的搬运能力，经过一系列的实验终于取得了成功。数据显示，这种新创造的“钠氢逆向转运蛋白”与野生的“钠氢逆向转运蛋白”相比，转运盐分的能力提高了约一倍。稍后，专家们又将该基因植入了一种叫拟南芥的植物中，结果发现拟南芥可以在盐碱环境中茁壮生长。

目前，华东师大的专家们正在开展改良基因的工程化育种。他说：“我们的研究为利用分子生物学技术培育植物耐盐新品种提供了一条新思路。

美国研究人员发现新品种玉米

据美国物理学家组织网报道，美国研究人员发现，伽玛玉米醇溶蛋白会使玉米粒更加坚硬，坚硬的玉米粒更容易被收割、存储和运输。该发现可以让科学家研发出更好的杂交玉米，为以玉米为主食的人口提供更多玉米，也揭示了“优质蛋白玉米（QPM）”这种品种的玉米既便宜又有营养的原因。

由于玉米的赖氨酸和色氨酸含量低，并非优质的蛋白质来源，玉米育种学家很早就开始注意这一问题，并致力于玉米蛋白质品质的改良。经过长期的研究实践，改良玉米蛋白质品质目前主要是通过提高玉米胚乳中谷蛋白含量，减少醇溶蛋白含量，达到改善氨基酸组成的目的，经过这一方法改良的玉米被称为“优质蛋白玉米”（QPM），于20世纪90年代问世。

中国发布首个海洋生物全基因组序列图谱

中国科学家7月31日在青岛宣布，他们绘制完成了牡蛎全基因组序列图谱，这是中国首次发布海洋生物的全基因组序列，也是世界上首张贝类全基因组序列图谱。

牡蛎全基因组序列图谱项目首席科学家张国范介绍说，根据绘制成功的牡蛎基因组序列图谱，发现牡蛎基因组由8亿个碱基对组成，大约包含2万个基因，基因组数据支持了海洋低等生物具有高度遗传多样性的结论。

据张国范介绍，牡蛎全基因组序列的完成对牡蛎养殖和减少牡蛎所带来的海洋生物污损具有重要应用价值，而且也标志着基于短序列的高杂合基因组拼接和组装技术获得重大突破。

牡蛎隶属软体动物门，共100余种，除极地地区的各大洲沿海均有分布，是目前人类世界上产量最大的海水养殖品种，年产值达到35亿美元，中国牡蛎年产量超过海水养殖产量的1/4。

山东省科技厅副厅长李乃胜说，牡蛎全基因组序列图谱的绘制完成，使科研工作者可以在分子水平对生物的目标性状进行预先设计，有效解决常规育种方式中周期长和准确性低的问题，具有里程碑式的意义。同时，随着牡蛎基因组数据的深入挖掘，有可能改变牡蛎生活习性，使其更好地为人类所利用。

热解炭化技术让秸秆“山鸡变凤凰”

河南省商丘市一新能源公司利用“热解炭化综合利用技术”，让收购价300元1吨的秸秆转化成300公斤生物质炭、850立方米生物质燃气、30公斤生物质焦油、250公斤木醋酸原液，综合效益达到1400多元。并且，他们利用这些产品，深加工出了工业炭、炭基复合肥、液体肥料、沥青、柴油、电、生物质杀虫剂和杀菌剂、污水处理剂等，综合效益又提高到3200多元。

河南省科技厅组织的成果鉴定认为，该技术“为秸秆的高效开发利用，开辟了一条新的技术路线，具有很大的推广应用价值”，填补了综合开发利用秸秆能源的空白。我国国土资源首席科学家方克定等中外科学家，前不久考察该项目后评价道：“这项技术的作用，还不仅仅是节能减排，它很可能带来我国农业生产方式和农村生活方式的变革。”

与现有的秸秆气化、秸秆发电、秸秆乙醇等秸秆利用方式相比，秸秆热解技术，在建设投资、热能利用率、清洁环保、技术实用性、成本效益等方面，具有明显优势。目前，该项目申报专利14项，已获权5项，并在商丘、焦作、南阳等地建成7个示范厂。

日改良冷冻保存猪精子提高猪人工授精成功率

日本广岛大学副教授岛田昌之日前宣布，他率领的研究小组通过改良冷冻保存猪精子的方法，大幅提高了猪冷冻精子人工授精的成功率。

新方法是分离精液中的精子和精浆，只冷冻保存精子。研究人员发现，精子运动能力低下是保存用溶液内含有的钙在解冻后被精子吸收造成的。因此他们制造出了含钙吸附剂和免疫抑制成分的液体，免疫抑制成分可使精子在进入母猪的子宫时不会遭到排斥。

研究人员利用离心机，从采自公猪的精液中分离出精子，脱水后冷冻保存，并使组织不因冷冻而受到破坏。解冻后，与人工合成的液体混合后使用。使用这种精液对母猪进行人工授精，其中约80%的母猪能顺利诞下猪崽。每次生产猪崽10头左右，与自然交配水平相当。利用这种新的方法，可以分散保存肉质好的猪的精子，在发生口蹄疫等情况下可更加容易繁殖仔猪。