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关键词： 价格   每亩产值   现实需求   潜在需求  

摘要： 农业高质量发展要求在保障粮食安全的前提下,提高农产品质量和农民收入水平。随着生活水平的不断提升,中国人民对优质非转基因食品的需求量越来越大,对转基因食品的需求量越来越小。另外,世界经济正在快速发展,印度、非洲等发展中国家及地区经济增速领先全球,粮食潜在需求将得到持续释放,转基因作物能满足短期粮食需求,但长期来看,世界还是需要更多优质非转基因食品。

关键词： 电工材料   材料基因工程   机器学习   高通量计算   高通量实验  

摘要： 电工材料是电气装备的基础,其材料特性直接决定电气装备的极限电磁参数。随着科学技术的进步,生产、生活水平的不断提高,人们对电气装备具有的功能和性能的需求日益增加。理论研究和工程实践表明,以传统电工材料为基础生产的电气装备在功能和性能方面不能完全满足人类社会对先进电气装备快速增长的需求。电工新材料及其应用研究应使未来的电工装备具有挑战更高电磁参数极限的能力。材料基因工程为电工材料设计筛选提供了新的技术手段,通过利用高通量的方式设计与筛选材料,大幅缩短了材料的研发周期,显著降低了研发成本。本文综述了近几年材料基因工程先进理念与前沿技术在电工材料开发中的应用案例,这些案例表明了材料基因工程技术在电工材料研发中的适用性。本文还重点分析了以机器学习为代表的大数据技术在电工材料研发中的应用现状。

关键词： STEM   StEMT   基因工程   单元教学  

摘要： 科学(science)与教学技术工具(tools)、工程(engineering)、数学(matematics)以及技术(technology)组成StEMT,是将STEM理念课程化的过程。在StEMT教学模型指导下,对基因工程单元进行教学设计,从核心问题“转基因食品是否安全?”出发,引领学生确立核心任务“培养转基因荧光细菌”,学生经过工程技术实践操作完成转基因荧光细菌的培养,最后在辩论赛中明确“基因工程赋予生物新的遗传特性”这一核心概念。运用StEMT教学模型设计的整个单元教学过程,能有效地将STEM融入课堂教学,提高学生科学探究的能力,培养学生生物学核心素养。

关键词： 卓越工程师   CDIO   地方本科院校   基因工程实践课   教学改革  

摘要： “卓越工程师教育培养计划”是培养工程实践人才的重大改革计划。该文借鉴CDIO工程理念,结合卓越工程师的培养要求,对基因工程实践课程进行教学改革。通过调整教学目标,建立基因工程课程基础实验—三级项目实验—实践基地教育“三层次”实践教学模式,优化实践教学评价指标,并分析了近两年的教学效果,初步探讨了地方本科院校在教学资源和平台不具优势的情况下,如何结合自身和地方特色进行课程改革,以期提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培育出现代生物技术人才。

关键词： 生物制药技术   基因工程   发酵技术  

摘要： 随着科学技术的进步和发展,生物制药技术在行业中的应用越发广泛,为各类疾病治疗带来新的突破。但是在实际中,同样也面临相应的挑战,尤其是技术方面的复杂性、成本的管理等方面。基于此,文章分析生物制药技术面临的挑战,并就其在具有领域中的应用展开深入分析,以供参考。

关键词： 重金属   植物修复   微生物   基因工程  

摘要： 重金属对自然生态系统的污染严重影响人类及其他生物的健康和生存。许多国家采用了不同的化学和物理处理方法,然而,市面上对于低浓度的重金属污染相应处理技术依然效果不显著,从而这些处理方法的接受度低。生物修复是利用潜在的微生物和植物物种,通过生物对重金属污染土壤和水体进行修复的一种生态友好、高效的方法。无论是天然的还是基因工程的形式,生物修复为重金属生物修复的潜在机制提供了很好的思路。

关键词： 林木病虫害   遥感技术   基因工程   生物控制   纳米技术  

摘要： 本文旨在探讨和分析林木病虫害防治中新技术的应用及其成效,特别是遥感技术、基因工程、生物控制技术以及纳米技术。通过运用这些技术,可以更加精准地识别和处理林木病虫害问题。首先,文章通过遥感技术进行病虫害的早期识别,利用高级的图像处理和数据分析技术,实现对受影响区域的快速和准确诊断。接着,基因工程技术被用来增强植物的抗病虫能力,通过基因编辑创建出更为坚韧的植物品种。生物控制技术通过利用自然捕食者或寄生者以及微生物制剂来有效控制病虫害。最后,纳米技术的应用在病虫害防治中提供了一种全新的方法,例如通过纳米农药实现更为精确的药物传递系统。研究结果表明,这些新技术不仅提高了防治效率,还减少了对环境的影响,为林业病虫害管理提供了可持续和环保的解决方案。

关键词： 茎尖   再生   遗传转化   细胞分化   基因工程  

摘要： 植物茎尖的分裂和分化能力强,是良好的植物再生和遗传转化外植体。建立简单高效的茎尖再生体系和遗传转化体系,在植物基因功能验证、性状改良、新品种培育等方面发挥重要作用,从而促进基因工程发展。本文介绍了茎尖分生组织的形态结构,并简述了影响茎尖干细胞分化的调节因子及其在茎尖中的调控机制,以期加深人们对植物茎尖发育调控的认识,为植物茎尖再生体系和遗传转化体系的建立提供理论基础。在此基础上,本文综述了外植体苗龄、茎尖处理方式、培养基、植物生长调节剂、温度等因素对植物茎尖再生体系的影响,并重点讨论和概述了当前影响植物茎尖遗传转化效率的主要原因,包括预培养、茎尖处理方式、侵染方式、菌液浓度及侵染时间、乙酰丁香酮(AS)浓度、共培养时间、筛选剂等因素。结果表明,对茎尖外植体进行适当预培养和处理、在侵染过程中辅助AS或超声波、选择合适的侵染菌液浓度和共培养时间有利于提高植物茎尖的遗传转化效率。在此基础上,本文进一步探讨了选择合适的基因转化方法、载体类型和优化载体元件提高遗传转化效率的可行性,发现在转化载体上添加发育调节因子是促进植物再生的一种有效策略,推测该方法在植物茎尖研究中具有应用潜力。此外,本文简述了基因编辑发展现状,总结了目前发育调节因子在基因编辑中的应用,并对目前遗传转化技术优化和应用的研究热点进行了讨论,对未来茎尖遗传转化技术的优化和应用进行了展望。

关键词： 叶酸缺乏   组蛋白巴豆酰化   ChIP-seq   神经发育  

摘要： 目的采用染色质免疫共沉淀测序技术(chromatin immunoprecipitation sequencing,ChIP-seq)分析叶酸正常小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESCs)与叶酸缺乏mESCs组蛋白H3K9巴豆酰化(H3K9cr)修饰的全基因图谱,以期探究叶酸缺乏条件下mESCs中H3K9cr全基因组状态变化以及受到调控的通路基因。方法mESCs分为叶酸正常组(FA=4 mg/L,FA4)和叶酸缺乏组(FA=0 mg/L,FA0),利用Western blot和免疫组织化学染色分别检测叶酸缺乏mESCs和神经管畸形(neural tube defects,NTDs)小鼠胚脑组织中H3K9cr蛋白表达水平;利用ChIP-seq技术对获得的特异性结合的DNA片段展开序列鉴定,对差异表达基因进行基因本体论(gene ontology,GO)以及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路分析并可视化,分析叶酸缺乏条件下mESCs全基因组并对受调控基因进行验证。结果叶酸缺乏mESCs和NTDs小鼠胚脑组织中整体H3K9cr水平降低(P<0.05),叶酸缺乏mESCs中Bdnf、Pax6、App等神经发育相关基因下调(P<0.05),FA4与FA0两组差异富集基因的KEGG通路富集于轴突引导、神经活性配体-受体相互作用、谷氨酸能突触等与神经系统相关的通路。结论胚胎干细胞中叶酸缺乏通过H3K9cr修饰参与调控神经发育相关基因,提示组蛋白巴豆酰化修饰可能参与叶酸缺乏引起的神经发育类疾病。

关键词： 问题导向   互动式教学法   实验教学  

摘要： 本科生实验课是培养学生理论结合实践能力的重要环节,以问题为导向的互动式教学法强调学生在教学活动中的主体作用,注重培养学生独立自主与探索未知的能力,广泛应用于国内外高校的实践教学。以“植物基因工程”实验课为例,探讨以问题为导向的互动式教学法在本科实验教学中应用途径,通过师生联动优化教学方案与实验细节,学生分组培养团队合作意识,以及课后反馈保障良性循环等措施,引导学生带着问题去学习,调动其学习的积极性和主动性,培养学生独立自主与探索未知的能力,改善课堂教学效果。