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关键词： 作物   转基因育种   转基因作物  

摘要： 转基因育种以定向改良植物性状、打破生殖隔离等优势,成为育种领域的重要突破。总结了转基因育种技术的兴起与发展、特点与优势、转基因作物培育及应用,供种子生产者和教学工作者参考。

关键词： 苏云金芽孢杆菌   Cry蛋白   杀虫活性   毒素受体   抗性机制   抗性治理   杀虫蛋白   基因工程   生物防治  

摘要： 苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)是一种分布十分广泛的革兰氏阳性菌,其在营养生长阶段和产孢阶段能够产生一系列杀虫蛋白,是农业、林业以及公共卫生实践中常用的生物防治剂。基于基因工程技术研制的Bt作物为农业害虫治理提供了一种高效、环保的生物防控手段。然而,长时间广泛种植Bt作物使得害虫逐渐产生Bt抗性,这大大降低了Bt蛋白的杀虫效果和Bt作物的长期效益。为了深入了解Bt蛋白的作用机制和昆虫Bt抗性产生之间的关系,本文归纳了多种Bt毒素的结构与功能特征,并从免疫系统调节、毒素激活变化和毒素受体基因突变三个主要方面阐述了昆虫Bt抗性发生的分子机制。此外,还介绍了基因堆叠和“高剂量/庇护所”这两种昆虫抗性治理策略。最后,指出Bt作物未来的研究方向,包括进一步深入解析Bt毒素的作用模式和昆虫Bt抗性发生的机制,发掘新的Bt蛋白,加强Bt作物科普宣传以及建立抗性监测网络和预警系统。

关键词： 高中生物学   核心素养   全球可持续发展   塑料工业   温室气体排放量   极端天气   教学设计   生命共同体  

摘要： 全球性气候变化是当今人类社会面临的严峻挑战。全球气候变化所导致的极端天气、海洋酸化、洪涝频发、生物多样性丧失等不仅危害生态系统的平衡,还威胁人类的生命与健康。在习近平生态文明思想的科学引领下,我国坚定积极推动绿色、低碳、循环发展的生产、生活方式,为全球可持续发展及人与自然生命共同体的建设贡献中国力量。塑料工业是温室气体来源增速最快的产业之一,在塑料劣化降解的过程中释放甲烷和乙烯两种强效温室气体。到2050年,塑料的排放量将达到全球碳预算的17%,由塑料产生的温室气体排放量可能超过560亿吨。在此背景下,探究塑料行业的绿色低碳发展路径,对我国“双碳”目标的实现有重要意义。

关键词： 基因工程   立体施教   全人培育   教学改革  

摘要： 基因工程是一门具有极强理论性、前沿性、技术性和应用性的新兴交叉学科,自诞生之日起,发展迅速。基因工程成功跻身21世纪三大尖端技术领域,其重要性不言而喻。但传统的“一言堂”教学只能提高学生对基本知识的认知,无法达到培养现代化建设人才的初衷,亟待改革与创新。文章主要从教学理念、教学内容、教学方法、思政融入、评价体系等方面进行探索,提出采用“一抓二立三托举”的模式,以立体施教为手段、前沿应用为焦点、科研项目为平台,提高课堂的活力指数,以期实现“知识传授”“能力培养”和“价值塑造”三位一体的全人培育目标,支撑生物科学国家一流专业建设。

关键词： 视网膜变性疾病   治疗新技术   视觉细胞   干细胞移植   干细胞治疗   国家自然科学基金项目   视功能   胚胎干细胞  

摘要： 中国是全世界盲人数量最多的国家,致盲性眼病对人民健康造成的伤害以及给社会造成的负担无法估量.视网膜变性疾病是是目前国际上尚无有效治疗手段的严重致盲性眼病,其病理改变是相关视觉细胞的变性、坏死和丢失,而视觉器官自身的内源性干细胞再生能力有限,无法通过自身细胞的分化和再生进行修复.干细胞移植修复病变视网膜和重建视功能,为治疗该类疾病带来新的可能.项目组历时21年,在国家973计划项目"胚胎干细胞治疗致盲性眼病的基础与临床转化研究"(2013CB967000)、国家自然科学基金项目等85项省部级以上项目/课题的资助下,围绕干细胞治疗视网膜变性疾病开展了大量的基础与临床转化研究并取得显著成果.

关键词： 莫能菌素   航天诱变   途径特异性调控   基因整合   过表达   肉桂地链霉菌  

摘要： 莫能菌素(monensin)是肉桂地链霉菌(Streptomyces cinnamonensis,***)发酵产生的聚醚类抗生素,因其不易产生耐药性、绿色安全等优势在农业、畜牧业等领域广泛应用。作者对肉桂地链霉菌2110的航天诱变和基因工程育种开展系统研究,以期提高其产莫能菌素的发酵性能。通过抗性平板结合微孔板培养体系筛选航天诱变的突变体,最终获得一株遗传稳定性良好的高产突变菌*** G43,发酵罐效价比原始菌2110提高16.5%。将突变菌进行莫能菌素合成调控基因的单独/双串联过表达,通过整合过表达调控基因monRI、dasR得到工程菌G43-dasR-monRI,该菌在5 L发酵罐中的效价达11.3 kU/mL,较原始菌2110提高33.1%。结果表明,航天诱变与基因工程育种相结合能有效用于莫能菌素高产菌的选育,可为其他聚醚类抗生素生产菌的菌种改良提供借鉴。

关键词： 新质生产力   转基因作物   大豆   前景  

摘要： 新质生产力是农业高质量发展的内在要求和着力点,具有高科技、高效能、高质量三大特征。转基因技术是农业领域发展最快、应用最广的高新技术之一。本研究系统梳理了全球及中国转基因大豆发展的概况,分析了转基因大豆推广的前景。研究表明:(1)世界转基因大豆种植面积超过1亿hm2,占全球转基因作物种植总面积的48.9%,居首位。形成了以巴西、美国、阿根廷等为主,玻利维亚、巴拉圭、南非等为辅的转基因大豆发展格局。(2)中国已批准耐除草剂、抗虫转基因大豆农业转基因生物安全证书(生产应用) 10项、农业用基因编辑生物安全证书(生产应用) 3项、审定转基因大豆品种14个,试点范围有序扩大,转基因技术是大势所趋,转基因产业已势不可挡。(3)转基因大豆发展对中国提高大豆产能、增加含油率、节本增效具有广阔的前景。转基因大豆审定品种平均单产是2023年大豆单产的1.5倍,单位面积出油量能提高75.8%,降低除草成本50%。基于此,建议中国大豆新质生产力发展应以科技创新为引领,加快大豆种质资源开发利用,强化新的生产要素和装备投入,推动农业科技与产业有效衔接,加强转基因大豆监管。

关键词： 项目式学习   单元专题复习   生物技术与工程   基因工程  

摘要： 以“胰岛素研发”项目式学习,开展“基因工程”单元专题复习的教学实践。从项目情境创设、项目路径搭建、项目推进实施三个方面,探讨了围绕单元重要概念,整合应用知识和方法解决项目关键问题,在持续优化设计的实践探究中深化观念、发展思维,高效落实单元复习内容,充分达成“生物技术与工程”模块育人目标的策略和方法。

关键词： 基因工程技术   兽医兽药   应用  

摘要： 基因工程技术作为现代生物技术的重要分支,近年来在农业、医学等多个领域取得了显著进展。在兽医领域,基因工程技术的应用正在不断拓展,特别是在兽药的研发和生产方面,带来了深远的影响。通过基因工程技术,科学家们能够精准地改造和优化动物的基因组,从而开发出更为高效、安全的兽药。这些技术不仅提高了兽药的疗效,还能够降低对环境和动物健康的潜在风险。

关键词： 林业育种   生物技术   植物组织培养   基因工程   分子标记   细胞工程  

摘要： 传统育种方法已经无法满足现代林业生产对优良品种的需求,为了解决这一问题,文章首先探讨了林业育种中生物技术的应用价值,明确了其在提高育种效率和培育优良品种方面的重要作用。其次详细分析了植物组织培养技术、基因工程技术、分子标记技术和细胞工程技术在林业育种中的具体应用及效果。研究表明,在林业育种中应用生物技术,实现了提升育种效率和育种质量的目标,有助于为相关人员提供实践参考。