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国家自然科学基金生命科学成果及人物选介(上)
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年11月01日 来源:生物通
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2006年是国家自然科学基金委员会建委二十周年,各研究领域学术带头人分别进行了本领域研究综述,其中生命科学研究领域如下
生物通综合:20世纪80年代初, 为推动我国科技体制改革, 改革当时的科研经费拨款方式, 89位中国科学院学部委员(现在称为院士)致函党中央、国务院, 建议设立面向全国的自然科学基金, 该建议得到党中央、国务院的批准。1982年中国科学院自然科学基金正式启动。之后在在邓小平同志的亲切关怀下, 国务院于1986年2月批准成立国家自然科学基金委员会。
2006年是国家自然科学基金委员会建委二十周年,各研究领域学术带头人分别进行了本领域研究综述,其中生命科学研究领域如下:
肿瘤分泌抗体引发副肿瘤性天疱疮的皮肤黏膜损害研究
作者:北京大学第一医院皮肤性病科 朱学骏
副肿瘤性天疱疮是少见的自身免疫性皮肤病,以难以治愈的皮肤黏膜损害和伴发肿瘤为特点,部分患者可伴有阻塞性细支气管炎,若不及时诊治,死亡率很高。北京大学第一医院皮肤科于1999年诊断了我国首例PNP,通过三年来对6例患者的临床观察,发现肿瘤和皮损间有因果关系,即切除肿瘤后皮肤粘膜损害可逐渐消退。由此提出“肿瘤产生自身抗体,导致皮肤粘膜损害”的假设。
根据这一假设,皮肤科朱学骏教授领导的课题组在国家自然科学基金资助下首先对PNP合并的Castleman瘤(巨大淋巴滤泡增生)进行病理、流式细胞仪、免疫组化研究,发现肿瘤由大量B淋巴细胞组成,具有分泌抗体的细胞学基础。将肿瘤细胞在体外作培养,对培养细胞上清液所作的分析表明,肿瘤中B细胞可以分泌抗体。继而,课题组从免疫遗传学角度展开研究,对肿瘤中B细胞免疫球蛋白重链高度可变区基因的研究表明,该基因序列在不同患者十分相似,具有分泌相同特异性抗体的基础。为进一步证明分泌的致病抗体,课题组克隆和表达了PNP特异性自身抗原(斑蛋白),证明了肿瘤细胞分泌的抗体是针对斑蛋白家族中包斑蛋白、周斑蛋白等细胞连接蛋白,与患者血液中致病抗体是相同的,深入的研究还证明肿瘤中B细胞表面存在此类自身抗原表位的特异性结合受体。课题组还证明与PNP伴发的其他肿瘤如胸腺瘤、滤泡树突状细胞肉瘤中的B细胞同样能分泌特异性致病抗体。总之,以有力的证据证明了“肿瘤产生自身抗体,导致皮肤黏膜损害”的假设。
这是我国学者在国际上首次证明PNP的皮肤粘膜损害是由于肿瘤组织中的致病性B细胞克隆分泌抗体所引起,论文发表在国际权威的《柳叶刀》杂志上(The Lancet 2004, 363:525-531.)。据此发现,对PNP患者采用了及早切除肿瘤的治疗,手术中强调首先阻断肿瘤周围的血液供应,在手术前后大剂量给予静脉免疫球蛋白滴注等措施,大大提高了治愈率,降低了死亡率。使我国在PNP发病机理的研究及治疗上处于国际领先地位。该发现是国际上首次提出并证实自身免疫性疾病的发病与肿瘤分泌抗体直接相关,为研制抗B细胞独特型抗体的特异性治疗方法提供了理论依据,同时也为其他自身免疫性疾病的研究开辟了一条新途径。
学术带头人简介
朱学骏
性别: 男
所在医院: 北京大学第一附属医院
所在科室: 皮肤科
临床职称: 主任,博士生导师
专业特长: 皮肤性病科
个人简历: 朱学骏教授1965年毕业于北京医学院医疗系,毕业后在北京大学第一临床医学院皮肤性病科工作至今,其间曾任北京大学第一临床医院副院长。现任北京大学皮肤病与性病防治中心主任,北京大学第一医院皮肤性病科主任,博士生导师,享受政府特殊津贴。
朱学骏教授目前为中华医学会皮肤科学会北京分会主任委员,中国药品监督管理局药品审评专家委员会委员、中华医学会医学美学与美容学分会第三届委员会委员、中华医学会皮肤科学分会第十届委员会常委、亚洲皮肤科协会理士。
朱学骏教授目前任《中华皮肤科杂志》、《临床皮肤科杂志》、《中国皮肤性病杂志》编委、《中国临床医生等杂志》的编委。编写《皮肤病的组织病理诊断》、《实用皮肤病性病治疗学》等37种教材,并主编了《临床医师诊断丛书》。
朱学骏教授在国内外杂志共发表论文200余篇,主编著作9部,参编著作12部。多次获卫生部医药卫生科学技术进步奖。卫生系统有突出贡献的中青年专家称号、吴阶平医学研究奖二等奖,国家教委科学进步二等奖。
植物生长素研究领域中的新进展:吲哚乙酸甲基化对植物叶片发育起重要作用
作者:北京大学生命科学学院 瞿礼嘉
在国家自然科学基金等项目支持下,北京大学生命科学学院瞿礼嘉教授领导的研究组鉴定了一个吲哚乙酸(IAA)羧甲基转移酶的显性突变体iamt1-D,其表型是由IAMT1基因上调引起的叶片上卷。IAMT1编码一个IAA羧甲基转移酶,在体外可以将IAA转变成IAA甲酯,表明IAA的甲基化在调节植物发育和植物生长素的动态平衡上起重要作用。该研究组发现,施加外源的IAA和IAA甲酯都能抑制主根和下胚轴的伸长,但IAA甲酯活性更强,表明植物可以通过甲基化来有效地调节IAA活性。进一步的研究发现,拟南芥中IAMT1基因的时空表达模式受叶片发育的调控,改变IAMT1的这种表达模式或是表达量会产生严重的叶片卷曲表型。在iamt1-D这个突变体中,他们发现几个与叶片卷曲相关的基因都发生下调,这可能是导致突变体叶片卷曲表型的部分原因。该项研究鉴定了IAMT1基因在拟南芥叶片发育中的作用,除了对于深入了解植物生长素调节的多种发育过程的分子本质具有重要的意义以外,还主要有以下几个新颖点:一是发现IAA甲酯有可能是一种具有IAA活性的IAA辍合物,它可能参与叶片的平展过程;二是由于IAA甲酯是一种非极性分子,不需要通常IAA所需要的极性运输,而可以通过细胞间扩散进行运输。因此,该项研究可能发现了一种IAA活性物质的新的运输方式,并且参与叶片的发育过程。
该项研究的结果2005年10月发表在The Plant Cell上,很快引起了国际植物学界的广泛兴趣。该论文在2005年11月份被美国Faculty 1000列为植物领域当月推荐的必读论文,并进入Plant Biology Hidden Jewels Top 10和Most Viewed Top 10。
学术带头人简介
瞿礼嘉
受教育情况 1985-1989 北京大学生物学系 理学学士
1989-1992 北京大学生物学系 理学硕士
1992-1995 北京大学生命科学学院 理学博士
工作经历 1995-1996 英国John Innes Center 访问学者
1997-2001 北京大学生命科学学院 副教授
1999,4-7月 美国耶鲁大学MCDB系 高级访问学者
2000,7-9月 美国耶鲁大学MCDB系 高级访问学者
2000-今 北大―耶鲁植物分子遗传学及农业生物技术联合研究中心 副主任
2001年-今 北京大学生命科学学院 教授
2002年-今 北京大学蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室 副主任
研究方向 1.水稻对稻瘟病抗性的分子生物学研究
2.拟南芥卷叶突变体的分子生物学研究
3.拟南芥对光及逆境反应的功能基因组研究
近年代表性论文 1. Chen Y., Yang X., He K., Liu M.,, Li J., Gao Z., Lin Z., Zhang Y., Wang X., Qiu X., Shen Y., Zhang L., Deng X., Luo J., Deng X.-W., Chen Z., Gu H. and Qu L.-J. 2005, The MYB transcription factor superfamily of Arabidopsis: Expression analysis and phylogenetic comparison with the rice MYB family. Plant Molecular Biology 60: 109-126.
2. Qin G., Gu H., Zhao Y., Ma Z., Shi G., Yang Y., Pichersky E., Chen H., Liu M. Chen Z. and Qu L.-J. 2005, An indole-3-acetic acid carboxyl methyltransferase regulates Arabidopsis leaf development. The Plant Cell 17: 2693-2704.
3. Fan Z., Gu H., Chen X., Song H., Wang Q., Liu M., Qu L.-J., and Chen Z. 2005, Cloning and expression analysis of Zmglp1, a new germin-like protein gene in maize. Biochem. Biophys. Res. Commun., 331: 1257-1263.
4. Wu L., Fan Z., Guo L., Li, Y., Chen Z. and Qu L.-J. 2005, Over-expression of the bacterial nhaA gene in rice enhances salt and drought tolerance. Plant Science 168: 297-302.
5. Jiao Y., Yang H., Ma L., Sun N., Yu H., Liu T., Gao Y., Gu H., Chen Z., Wada M., Gerstein M., Zhao H., Qu L.-J., and Deng X.W. 2003, A genome wide analysis of blue light regulation of Arabidopsis transcription factor gene expression. Plant Physiology 133: 1480-1493.
6. Qu L.-J., Chen J., Liu M.H., Pan N.S., Okamoto H., Lin Z.Z., Li C.Y., Li D.H., Wang J.L., Zhu G.F., Zhao X., Chen X., Gu H., Chen Z.L. 2003, Molecular cloning and functional analysis of a novel type of Bowman-Birk inhibitor gene family in rice. Plant Physiology 133: 560-570.
7. Qin G., Kang D.M., Dong Y.Y., Shen Y.P., Zhang L., Deng X.H., Zhang Y., Li S., Chen N., Niu W., Chen C., Liu P., Chen H., Li J.G., Ren Y.F., Gu H., Qu L.-J., Chen Z.L. 2003, Obtaining and analysis of flanking sequences from T-DNA transformants of Arabidopsis. Plant Science 165(5): 941-949.
8. Chen Z.L., Gu H., Li Y., Su Y.L., Wu P., Jiang Z., Ming X.T., Tian J.H., Pan N.S., Qu L.-J. 2003, Safety assessment for genetically modified sweet pepper and tomato. Toxicology, 188(2-3): 297-307.
9. Qu L.-J., Foote T.N., Roberts M.A., Moore G. 1998, A simple PCR-based method for scoring the ph1b deletion in wheat. Theoretical and Applied Genetics, 96: 371-375
10. Qu L.-J., Zhang Y., Gu H., Chen Z.L. 1997, A chalcone synthase-like DNA from rice anther. Sex. Plant Reprod., 10: 181-183.
论著 《现代生物技术导论》,高等教育出版社及施普林格出版社,1998年(第一版),2004年(第二版)
译著 1. 《植物生物化学与分子生物学》,科学出版社,2004年。
2. 《基因操作原理》,高等教育出版社,2003年
世界濒危鸟类白冠长尾雉是如何选择和利用栖息地的?
作者:北京师范大学生命科学学院 张正旺
北京师范大学张正旺课题组在国家自然科学基金项目“白冠长尾雉的空间利用与栖息地选择研究”的支持下,综合应用无线电遥测、GIS、GPS等技术和方法对白冠长尾雉的空间利用模式与栖息地选择进行了研究。
2001-2004年,他们在河南董寨国家级自然保护区开展了长期的野外考察。结果发现,白冠长尾雉对栖息地具有较强的选择性,混交林是其普遍选择的生境类型,杉木林和灌丛在冬季的选择程度要比春季高。相对于可利用程度(availability),其在春夏季选择最强的是混交林,其后依次是灌丛、幼林、阔叶林、杉木林、农田和马尾松林;秋冬季选择最强的是灌丛,其后依次是混交林、幼林、杉木林、阔叶林、农田。逐步判别分析的结果表明,灌木盖度、与林缘的距离、乔木胸径、草本植物的种类和高度等是影响育雏期家族群栖息地选择的关键因子;植被结构是影响家族群栖息地选择的主要方面。白冠长尾雉具有上树夜栖的习性,在研究地区内针阔混交林和针叶林是其雉冬季夜栖利用的两种主要植被类型。该方面的研究结果揭示了保护混交林和林缘灌丛、维持保护区内生境类型的多样性对白冠长尾雉的生存具有重要意义。
他们共遥测了19只雄性和8只雌性个体,发现白冠长尾雉雄鸟的活动区面积为48.35 ± 23.74 hm2,雌鸟为 26.15±15.50 hm2。野外观察发现,不同雄性的活动区之间经常发生重叠,其重叠比例平均为13.15 ± 18.75 %。将相邻两个遥测位点之间的直线距离确定为活动能力的一个指标,得到白冠长尾雉雄性在春、夏、秋、冬四个季节的活动能力分别为226.07 ± 77.52 m,194.88 ± 48.69 m,179.30 ± 41.92 m和132.34 ± 18.81 m,雌性的活动能力为190.66~248.14m。在野外,有三只雄性个体连续遥测了两年,一只个体监测了三年。在年度之间,活动区的重叠达到62.34 ± 9.25%,而活动区的算术中心之间的距离为108.37±147.43 m。白冠长尾雉活动区在不同的季节之间也比较稳定,其在活动区在春夏季的重叠为56.92±16.22%,夏秋季的重叠为55.85±16.19%,秋冬季的重叠为50.19±10.63%;活动区的算术中心的相对距离在春夏季为150.42±117.58 m,夏秋季为135.13±117.71 m,秋冬季为126.52±38.11 m。他们的研究首次确定了白冠长尾雉不同季节活动区的大小,并发现其活动能力较弱,扩散距离较短,对活动区有极强的依赖型。这或许可以从一个方面解释这种雉类的濒危原因。同时,在研究中我们发现了两只雄鸟经常共同占区的奇特现象,为下一步开展更深入的研究工作提供了线索。
该研究已经在国内外核心期刊发表论文8篇。在第23届国际鸟类学大会、第3届国际鸡形目鸟类学术研讨会、海峡两岸生命科学研讨会上,本项目的部分成果都参与了学术交流。此外,他们的研究成果也为国家林业局正在实施的“全国野生动植物及自然保护区建设工程”提供了部分依据。
学术带头人简介:
张正旺 博士 教授 硕士生导师 教育部重点实验室副主任。
从事动物学、保护生物学、生态学野外研究技术等课程的教学工作。
迄今主持或参加国家自然科学基金、国家教育部优秀教师基金项目、973课题多项,发表研究论文50余篇,参与《普通动物学实验指导》、《鸟类学》、《中国濒危动物红皮书》(鸟类卷)、《世界鸟类分类与分布名录》等10余部专著或教材的编写工作。
肾阳虚证的功能基因组的研究取得开拓性成果
作者:成都中医药大学 王米渠
成都中医药大学王米渠课题组在国家自然科学基金支持下,采用功能基因组研究的方法学武器,对传统中医肾阳虚证之微观基因组特征进行了系列创新性研究。他们建立了新的方法学平台,对肾阳虚证的功能基因组的研究取得开拓性成果。
功能基因组的研究在进入后基因组时代显得十分重要和艰巨。证候等传统中医基础概念将整体观、个体观、动态观奉为圭臬;但现代科学对其理解却举步为艰,要深入到证的分子生物学实质的全面揭示,常规医学或生物学方法便无能为力。基因芯片能够高通量地检测几乎整个基因组的表达活性,因此肾阳虚证等复杂概念,原则上便可通过基因芯片等以“微观的整体观”为基本特征的当代高新技术,加以阐释。
中医学虽然在功能基因组研究的“数”“质”“量”都十分后滞,但王米渠教授等基于证候整体观以及功能基因组整体性的深刻领悟,以典型肾阳虚证患者为模板进行“远缘杂交”,通过病证结合、随机辨证、家系分析、温针反证、温肾反证、动物实验等6种角度,17次实验,30张基因芯片的研究,发现肾阳虚证的差异基因表达谱频率较多、较为集中地出现于免疫和代谢的两类基因,获得肾阳虚证的第一批候选基因,即人类Toll样受体5等与免疫相关基因48条。对肾阳虚证候基因组这一复杂的科学问题,迈开了重要的一步,展示第二、三步的研究价值和前景,使中医科技向前沿科学穿插。
同其他功能基因组研究一样,该课题组的证候-功能基因组研究也必然面临从海量数据中提取规律的难题。进而,王米渠教授等与北京、四川、新加坡等大学的统计专家、生物信息学家,进行了广泛的交流和卓有成效的探索,寻找与研制了系列数据挖掘方法。
该研究特点有三。①中医特色突出,针对性强。以整体性为根本特征的证候研究, 高通量、全基因组的生物芯片检测技术十分匹配。②创新性明显。中医证候的基因组研究无先例可循,首先建立“证候-基因组”的全新研究思路和方法学平台。③强强联合,优势互补。项目组整合基因组学、生物信息学、肾阳虚证候的国内外领先研究单位,协同攻关,保障高水平的研究.
学术带头人简介
王米渠
(1)学术个人简历
王米渠,1979.10-1981.12 北京中国中医研究院研究生班获医学硕士。1998.2-至今,成都中医药大学中医心理与遗传研究主任,教授、博导、研究员,兼北京中医药大学博导。其中1999.12-2000.5 香港浸会大学中医药研究所客座教授, 2001.7-2003.2 与新加坡国立癌症中心细胞与分子生物学研究所合作基因芯片研究。连读四次获国家自然科学基金,在“恐伤肾”的行为遗传和基因心理学研究、在寒证肾阳虚的基因组研究中取得国内外领先的研究成果。
主要们学术贡献在首先倡导、并为建立中中医心理学、分子中医心理学两门新兴学科而努力。1985年主办“首届全国中医心理学研讨会”(1985成都),至今已历九届全国、或国际中医心理学研讨会。即第二(1986哈尔滨)、第三(1987南宁)、第四(1988昆明)、第五(1990济南)、第六(1992大同)、第七(1994天津)、第八(1996上海)、第九(1998成都,为国家科学技术委员会外资2123号批准全称为:国际第二届中医心理学及首届中医遗传学研讨会)。“第十届全国中医心理学研讨会”将于2004.5.24在上海召开。
(2)中国国家级科研项目4项国际交流3项(牵头负责人)
国家自然科学基金项目: 39570848,肾为先天之本遗传行为的实验研究.1995.1-1998.12,
国家自然科学基金项目: 39870957,肾为先天之本行为遗传的基因表达研究1999.1-2001.12
国家自然科学基金项目: 30171126,用基因芯片研究肾阳虚的基因表达谱2002.1-2004.12
国家自然科学基金项目:90209013,虚寒证的基因组研究及数学分析2003,1-2005, 12
国际生物信息与中医药学术研讨会.国科外(2003)30310303069,国家自然科学基金委资助
97国科外助字397101121775,国际交流“肾为先天之本遗传行为的实验研究”
国家科学技术委员会外资2123号,国际第二届中医心理学及首届中医遗传学研讨会
(3)研究成果获奖4项(均为第一排名者)
四川省科技进步二等奖:“肾为先天之本行为遗传的基因表达研究”(2003年, 自然基金项目)
四川省科技进步二等奖:“肾为先天之本遗传行为的实验研究”(1999年, 自然基金项目)
国家中医管理局三等奖:“中医心理学研究”(1995年)
四川省教委三等奖:“恐伤肾的先天行为和免疫学研究”(1997年,自然基金项目)
(4)学术专著18种及影响
首倡中医心理学专著如
1.《男女心理差异》世界科技(八方文化)图书公司(2003新加坡)
2.《中医心理学》天津科技出版社(1985)
3.《中医心理学纲要》四川科技出版社(1988)
4、《国际首届中医遗传与中医心理学论丛》新加坡医药卫生出版社(1998)
5、《大学生心理卫生》四川科技出版社(1995)
6、《中医心理学计量与比较研究》上海中医学院出版社(1993)
7、《佛教精神医学》鹭江出版社(1997)
8、《中国古代医学心理学》贵卅人民出版社(1995)
9、《中医心理学荟萃》云南科技出版社(1988)
10. 《中医心理学—汉方心身医学》日本小野正弘等翻译我主编的著作东京出版(1996、1997、2000印刷三次)
(5)学术论文65篇(近5年)
SCI检索论文3篇。如:
1.Wang MQ, Sun SQ, Zhang W. Study on the scathe of the stressed mouse tissue and the mechanism of protection with traditional Chinese medicine by ATR/FTIR
2.Sun SQ, Wang MQ, Leung HW, et al. A rapid method for the identification of four different features of Gouqizi by FTIR spectrometry. SPECTROSC SPECT ANAL 21(6):787-789 DEC 2001
3. Kao HSR, Gao DG, Wang MQ, et al. Chinese calligraphic handwriting: treatment of cognitive deficiencies in Alzheimer’s disease patients. ALZHEIMERS REP 3(5-6):281-287 SEP-DEC 2000
血压波动性的研究
作者:第二军医大学药学院药理学教研室 苏定冯
在国家自然科学基金的连续资助下,第二军医大学苏定冯课题组通过一系列的研究,证明高BPV对器官损伤的作用与高血压水平的作用同样重要。然而,伤及的敏感器官有所差异,在高血压的早期有左心室肥厚,而高BPV则导致主动脉肥厚。通过一系列研究,提出了BPV增高导致器官损伤的四大机制:直接的内皮损伤,肾素血管紧张素系统激活,炎症反应启动,心肌细胞凋亡增加。又药理学研究发现,许多抗高血压药物的器官保护作用与其能够降低BPV有关。对于如何控制BPV,在分析比较几种可能的方法之后,发现联合用药不仅有利于血压水平的控制,而且有利于BPV的控制。这些结果对高血压的基础研究和临床实践具有指导意义。
上述关于血压波动性的系列研究成果,形成了60多篇SCI收录文章,分别发表在国际高血压联盟的官方杂志Journal of Hypertension (高血压杂志, 简称JH),美国的Journal of Cardiovascular Pharmacology (心血管药理学杂志),American Journal of Physiolology (美国生理学杂志)等刊物。2003年在JH的一篇论文(2003; 21: 1961-7)发表时,配发了评论文章(2003; 21: 1827-30)。评论指出:他们在这个难度很大的领域,为进一步的研究做出了很重要的贡献。他们首次提供了明确的证据:抗高血压药物的器官保护作用与降低BPV有关。评论说:这项工作使BPV的研究向前推进了一大步。将来应该进行类似的临床研究,使之将BPV从目前的研究阶段推向临床应用。此外,在国际高血压联盟主办的“高血压通讯”上,国际高血压联盟前主席Mancia指出:“用药物主动改变血压波动性而显示对器官损伤的效应,这是首次报道,这对今后的临床研究具有重要的影响。今后研究药物的器官保护作用,光观察血压的降低是不够的,还要看对血压波动性的影响”。2003年该系列研究获上海市科技进步一等奖。上述主要研究结果引起了英国Trends in Pharmacological Sciences (药理科学前沿,TiPS,IF=13.054)杂志的兴趣和关注,邀请撰写Research Focus 的专栏文章(2005; 26: 388-90)。
学术带头人简介
苏定冯,1953年出生,祖籍浙江。1979年第二军医大学毕业后留校工作。1981年考取出国研究生。1982年7月去法国攻读博士学位。1986年取得博士学位后受法国教育部聘请在法国里昂一大任教(客座高级讲师)一年。回国后于1989年2月被破格晋升为正教授,1992年1月任教研室主任。2001年被法国里昂第一大学聘请为客座教授,并在该校任教一个月。目前发表文章200篇。主编专著8部,申请到国家自然科学基金面上项目6项,国家教委、上海市科委和总后基金各一项。获军队科技进步二等奖1项,三等奖4项,申请国家发明专利5项。担任国内外7本杂志的编委和1本杂志的主编,2002年被聘为卫生部第六版统编教材<<药理学>>的副主编。兼任中国药理学会副理事长、心血管药理专业委员会主任委员、上海市药理学会理事长,。2001年被评为中国科协先进工作者。培养硕士研究生和博士研究生共计40多名。
农林废弃物清洁、高效转化利用中的关键基础问题研究
作者:华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 孙润仓
华南理工大学孙润仓课题组在国家自然科学基金支持下,以我国主要的九种农林废弃物(蔗渣、稻草、小麦秸秆、玉米秸秆、梭梭、沙枣、胡杨、柽柳、沙拐枣)为原料,系统地进行了亲油性抽出物、木质素、半纤维素和纤维素的清洁高效分离和结构鉴定方面的基础研究,获得了重要的研究成果和突破性进展:
1.首次提出了农林废弃物中亲油性抽出物一步气相色谱分离和鉴定新方法,并鉴定出了类脂物中六十多种化合物的组成及结构;
2.系统阐明了九种农林废弃物中木质素的化学结构,揭示了化学结构的非均一性;
3.提出了一种农林废弃物细胞壁全组份的一步清洁高效分离新方法,能够经济、高效、清洁地将三大组份以较完整分子结构形式分离出来;
4.采用超声波处理与化学分离相结合的方法从农林废弃物中提取半纤维素,并阐明了其化学结构。
5.首次提出了半纤维素均相改性新理论,并首次将N-溴丁二酰亚胺用作半纤维素酯化催化剂;
6.提出了一种新型无污染的高纯度纤维素分离方法,可得到纯度大于96%的纤维素。
该研究已在国外本专业核心期刊上发表SCI 收录论文70篇,(其中在SCI收录的农林化学专业领域内期刊中的顶级期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》上发表论文8篇)。此外,该研究还在国内本专业核心期刊上发表论文30篇,发表的论文还被EI收录56篇,ISTP收录11篇。被国外学者邀请参与编写英文专著4部,发表国际会议论文12篇,其中大会报告5次,申请发明专利7项,授权4项(国家杰出青年科学基金资助,2001-2004年,项目名称:“农作物秸秆及木材废料在工业上新利用研究”,该研究成果获陕西省科技进步奖一等奖(自然科学类),2005年)。此外,本课题组还在国际上首次提出了两步中度碱水解和两步酸水解测定秸秆细胞壁中酯化或醚化阿魏酸和香豆酸的新方法。与传统一步碱水解方法相比,分离出的以酯键相连的对-香豆酸和阿魏酸的含量分别提高了44%~48%和18%~33%。同样,与传统的一步酸水解方法相比,分离出的以醚键相连的对-香豆酸和阿魏酸的含量分别提高了55%~72%和38%~54%(国家自然科学基金面上项目资助,1999-2001,项目名称:“小麦秸秆细胞壁中羟基肉桂酸化合物分离和结构鉴定”,该研究成果获教育部提名国家自然科学一等奖,2002年)。
学术带头人简介
“****”教授风采:孙润仓
孙润仓,华南理工大学资源科学与造纸工程学院****特聘教授。聘任岗位:制浆造纸工程。博士生导师。
个人简介
孙润仓,男,1955年生于陕西省岐山县。1982年毕业于西北大学化学系物化专业,获理学学士学位。1982年2月至1991年9月在西北林学院化学教研室任教。1991年10月至1993年2月以访问学者身份在瑞典Lund University食品科学系从事于超临界二氧化碳提取类酯物的研究工作。1993年3月至1996 年2月在英国威尔士大学农林科学学院(University of Wales, Bangor)攻读木材化学博士学位,获理学博士学位。1996年3月至2000年7月在英国威尔士大学生物复合材料研究中心任研究员和高级研究员。2000年8月回国工作。 2000年9月受聘为 "****奖励计划"特聘教授。先后指导了博士生5人(2人已获学位)。现为英国皇家化学会学部委员(Fellow)、美国木材科学协会委员会委员、 美国化学会会员、美国纽约科学院邀请高级会员、美国高技术科学协会成员、英国和美国高技术科学联合会成员.《Research Advances in Agricultural and Food Chemistry 》和 《International Journal of Cellulose Chemistry and Technology 》编委; 《The Contemporary Who's Who》顾问编辑,同时还被美国、英国、德国等 14 种国际期刊聘为兼职审稿人(Journal of Agricultural and Food Chemistry; Journal of Applied Polymer Science; Carbohydrate Polymers; Polymer Degradation and Stability; Natur wissenschaften; Journal of Tropical Forest Products; Cellulose; Ultrasonics Sonochemistry; Industrial Crops and Products; Macromolecules; Biotechnology Progress; Biomacromolecules; Wood and Fibre Science; Hemicelluloses: Biology, Chemistry, and Technology)。
孙教授曾主讲过"分析化学"、 "木材化学"等本科生课程。在《高等研究通讯》等刊物上发表有关教学改革论文5篇。
80年代,孙教授主要从事于林产品加工方面的研究,先后主持了一项陕西省科委重点项目和一项省教委科研项目。他主持完成的从甜菜渣中提取果胶新工艺研究获得了陕西省林业厅科技进步一等奖,原林业部科技进步二等奖,并获得国家发明专利一项;他主持完成?quot;喷施微量元素对降低板栗空苞率的研究" 课题获陕西省林业厅科技进步二等奖;"铝盐沉淀法在果胶生产中的应用"论文获得了陕西省化学会优秀论文奖。在《中国食品科学》、《陕西农业科学》、《西北林学院学报》等国内刊物发表论文82篇。
90年代,孙教授开展了秸秆及木材细胞壁中化学成分的分离和结构鉴定及过氧化氢制浆机理方面的研究。主要学术成就和创新性工作有以下几点:① 首次系统地提出了一整套秸秆中化学成份的分离、提纯和鉴定方法。该方法已作为标准方法被载入英国《分离科学百科全书- Encyclopaedia of Separation Science》;②提出了两步分离秸秆中木质素的新方法,使得分离的木质素含多糖杂质降至为1.5%以下;③首次提出了英国小麦秸秆中木质素-半纤维素的化学结构模型;④首次上提出了均相催化化学改性小麦秸秆半纤维素反应工艺,比传统的异相催化反应速度提高了5-10倍,并为工业化生产改性半纤维素产品提供了理论依据;⑤首次在国际上提出两步中度碱水解和两步酸水解测定秸秆细胞壁中酯化或醚化阿魏酸和香豆酸的新工艺方法。⑥发明了低温无溶剂化学改性秸秆和蔗渣木质纤维以制备新型高效吸油剂的新工艺。他与合作者已在Journal of Agricultural and Food Chemistry, Polymer, Carbohydrate Polymers, Holzforschung 等国际本专业核心刊物上发表论文110篇,并全部被SCI收录并被多次引用;同时他还被邀请参与编写Pectins and Pectoase, Chemistry and Technology of Hemicelluloses 等专著8部(英文)和英国科学分离百科全书1部。申请发明专利4项。1998年曾获留英华人化学学会和英国科学协会(CSCST1994-1998)联合举办的化学学术成就奖。小麦秸秆细胞壁中羟基肉桂酸化合物分离和结构鉴定项目(国家自然科学基金项目)获教育部提名国家自然科学一等奖(2002),并推荐为2003 年国家自然科学二等奖。
孙教授参加了19次有关该领域国际会议,其中10次以邀请的身份作了大会报告。曾两次应邀请到丹麦农业大学做学术报告;曾于英国威尔士大学、丹麦农业大学、美国农业饲料科学研究中心合作科研。2000年10月获国家杰出青年自然科学基金资助(项目名称:木材废物及农作物秸秆在工业中的应用研究)。
我国学者创建松树萎蔫病致病新学说
作者:南京林业大学 赵博光
南京林业大学赵博光教授及其课题组在国家自然科学基金重点项目的支持下,对于国内主要松树萎蔫病疫区进行了大量取样和分离鉴定的调查研究,结果发现:健康松树均没有内生细菌,同时从患该病的样树分离的松材线虫均分离到了多种细菌,说明松材线虫携带细菌是一个普遍现象。对这些细菌的分离、鉴定和生测实验的结果表明,松材线虫携带的细菌中大量的是能产生毒素的假单胞菌。利用幼苗和成年松树的接种试验结果证明,只有当把无菌松材线虫和产毒的致病菌混和接种才能使松树患病,单独接种无菌线虫或单独接种致病细菌均不能使松树患病。但是,给松树接入体外培养的致病细菌培养液(无细胞滤液)能使松树快速萎蔫致死,证明了致病菌产生的毒素才是该病的真正元凶。根据以上实验证据,赵博光教授提出了松树萎蔫病的致病新假说,松树萎蔫病是一种由松材线虫与其携带的致病细菌共同引起的复合侵染。
在提出该假说后,赵博光教授及其课题组又进行了详细的分离、接种和再分离、鉴定试验,终于证明了该假说复合经典的植物病理学的“柯赫法则”,这样就形成了关于松树萎蔫病的致病新学说。
此后,赵教授又发现松材线虫与其携带的致病菌之间存在着互惠共生现象。该现象的发现进一步证明了致病细菌不是松材线虫偶然携带的,他们之间存在着长期的协同进化关系,为上述学说提供了进一步的证据。
上述结果分别发表在Plant Pathology, Nematology, Forestry Pathology等国内外期刊上,共计近20篇。
该学说的建立不仅对于深入探讨松树萎蔫病的致病机理具有重要的理论意义,而且对于研究开发基于致病细菌分析的病木的快速检测和病株的早期诊断方法、防治该病的方法和策略、培育抗致病细菌的抗病松树新品种均具有重要的实用价值。
学术带头人简介
姓 名: 赵博光 (博导)
出生年月: 1944-5
性 别: 男
国 籍: 中国
省份: 江苏 城市:
毕业院校1: 南京林业大学 所学专业1:
最终学历: 硕士 个人专长: 森林保护学
技术职称/职位: 教授 职务: 研究所所长
专业领域: 森林保护学
棉花杂交种选育的理论、技术及其在育种中的应用
作者:南京农业大学 张天真
在国家自然科学基金等项目资助下,南京农业大学张天真教授等人联合湖南省棉花科学研究所和安徽省农业科学院棉花研究所的科技人员对制约杂交棉发展的两大难题进行了深入研究,取得了以下重要成果:
(1)揭示了棉花杂交种优势表现的遗传机理,形成了高优势杂交种的选育技术,发掘出核心亲本十几个,丰富了杂交棉选育的种质库。
(2)鉴定出一种新的胞质雄性不育源;筛选出与Rf1恢复基因紧密连锁的6个分子标记,并用于辅助选择选育新的恢复系,为棉花“三系”利用打下了基础。
(3)证明了洞A不育保持系MB的遗传机理;鉴定出国际公认的v18-v22,ms14-ms18等7个芽黄、雄性不育新基因,并在育种中发挥重要作用。
(4)利用取得的理论成果及发掘的核心亲本培育了多个强优势组合,并应于生产。其中“湘杂棉2号”和“皖棉13号”累计推广面积达到4000多万亩,占全国杂交棉种植面积的70%以上,占全国棉花种植面积的20%左右,新增经济效益50多亿元。
(5)利用SSR标记对国内外多个栽培品种和杂交种的亲本一起进行多态性筛选,再根据亲本以及栽培品种SSR指纹图谱的差异,建立了“湘杂棉2号”等杂交种的指纹图谱,为杂交种鉴定、纯度检测提供了新手段。
(6)建立起“宽行稀植、半膜覆盖、集中成铃、徒手去雄、小瓶授粉、全株制种”的杂交棉人工去雄制种技术体系,制定了“杂交棉人工去雄制种技术操作规程”,为棉花杂种优势利用提供了技术保证。
(7)针对杂交棉生长发育特点摸索出杂交棉的配套栽培技术体系,促使长江流域棉区栽培技术产生革命式变革,改变了我国南方棉区“矮化密植”的传统棉花栽培模式。这也是目前长江流域棉区杂交棉日益发展,棉田面积基本保持稳定的重要原因之一。
上述研究结果对于杂交棉的选育及种子生产具有重要意义。该研究成果在2003获国家科技进步奖二等奖。
学术带头人简介
张天真
男,1962年7月生,博士,1991年毕业于南京农业大学,研究方向,作物遗传育种。行政职务:室主任 社会或学术兼职中国棉花学会副理事长ICGI协调委员会委员。
作为第一作者发表代表性论文:
1. Zhang TZ, Y Yuan, J Yu, W Guo, RJ Kohel. Molecular Tagging of a Major QTL for Fiber Strength in Upland Cotton and Its Marker-assisted Selection. Theor Appl Genet, 2002
2. 张天真 唐灿明。转B.t基因抗虫棉品种的推广利用与棉铃虫抗性的治理。科学通报 2000,45(2):119-127
3. Zhang TZ, Pan JJ, Xiao SH, Kohel RS. Interaction of virescent genes in Upland cotton(Gossypium hirsutum L.):chlorophyll content. Crop Science,1997,37:1123-1126
4. 张天真 周兆华 闵留芳 郭旺珍 潘家驹 朱协飞 唐灿明 刘康 孙敬。棉花对黄萎病的抗 性遗传模式及抗(耐)病品种的选育技术。作物学报 2000,20(6):673-680
作为通讯作者发表学术论文:
1. Sun J, Tang CM, Zhu XF, Guo WZ, Zhang TZ. Characterization of resistance to Helicoverpa armigera in three lines of transgenic Bt Upland cotton. Euphytica, 2002, 123(3):343-351
2. YUAN Y.L.,Y.H.CHEN C.M.TANG S.R.JING S.L.LIU J.J.PAN R.J.KOHEL T.Z.ZHANG。Effects of dominant glandless gene Gl2e on agronomic and fiber characters of Upland cotton。Plant Breeding,2000, 118,59-64
3. Zhu XF, Wang XD, Sun J, Zhang TZ, Pan JJ. Assessment of cytoplasmic effects of CMS male sterile lines in Upland cotton. Plant Breeding 1999
4. 郭旺珍 张天真 朱协飞 袁小玲。染色体重排引起转基因双价抗虫棉变异。科学通报 2000,45(19):2086-2090
5. TANG C.M.,J.SUN X.F.ZHU W.Z.GUO T.Z.ZHANG J.L.SHEN. Inheritance of resistance to Helicoverpa armigera of 3 kinds of transgenic Bt strains available in upland cotton in China。Chinese Science Bulletin 2000,45(4):363-367
主编著作:
出版时间 出版物名称 出版社
1. 1998 杂种棉选育的理论与实践 科学出版社
2. 1998 棉花雄性不育系杂种优势利用的理论与实践 中国农业出版社
主要成果:
获奖时间 成果名称及级别 受奖单位
1. 2001年 "棉花对黄萎病的抗性遗传模式及抗(耐)病品种的
选育技术"获中国高校科技进步一等奖, 教育部
2. 1996年 棉花雄性不育种质的收集、研究和利用,科技进步二等奖 农业部
3. 1999年 棉花胞质雄性不育系和恢复系的选育及其组合的筛选技术,
科技进步二等奖 农业部
4. 1990年 陆地棉芽黄突变体的遗传鉴定及在生产上的利用科技进步二等奖 农业部
5. 1997年 《抗病、高产、优质棉花新品种"泗棉3号"》国家科技进步二等奖
正在主持研究的课题名称:
课题名称 课题来源 前沿程度
(A、国际前沿;B、国内领先;C、其它)
优质、高产、抗病的转基因 863 A
抗虫棉杂交种的选育与推广利用
陆地棉产量杂种优势形成基 国家自然科学基金 A
因的鉴定、标记、聚合
(生物通:万纹)