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中国农业大学是我国现代农业高等教育的起源地,其历史源自于1905年成立的京师大学堂农科大学。近期中国农大接连获得了几项重要的研究成果。
生物通综合:中国农业大学是我国现代农业高等教育的起源地,其历史源自于1905年成立的京师大学堂农科大学。近期中国农大接连获得了几项重要的研究成果。
首先,中国农业大学农学与生物技术学院金危危教授等研究人员发表在《美国国家科学院院刊》上的文章入选了Nature亮点推荐,在这篇文章中,研究人员在葫芦科植物中发现了一种着丝粒复位,而且通过比较荧光原位杂交图谱等实验分析,研究人员也发现葫芦科植物着丝粒激活和休眠都与异染色体大量的遗失和获得有密切的关系。
研究人员在葫芦科植物中发现了一种着丝粒复位,着丝粒是许多高等真核生物染色体的重要结构域之一,它的最内层是由串联重复的卫星DNA及其侧翼富集的中度重复元件组成。在整个真核生物类群中,不同物种间着丝粒的DNA序列千差万别,但其功能却相当保守,可确保在有丝分裂和减数分裂过程中染色体的正确分离和传递。
在进化过程中真核生物着丝粒的DNA序列会发生迁移,从而导致染色体形态学和组型发生大幅改变,而着丝粒复位现象在许多哺乳动物基因组进化过程中都已被发现,并且证明在哺乳动物基因组进化过程中扮演着重要的角色。在这篇文章中,研究人员在葫芦科植物中发现了一种着丝粒复位,而且通过比较荧光原位杂交图谱等实验分析,研究人员也发现葫芦科植物着丝粒激活和休眠都与异染色体大量的遗失和获得有密切的关系。
其次,中国农业大学生物学院的研究人员,与云南大学,以及澳大利亚、瑞典科学家等处的科学家合作,在9月份出版的两期免疫学杂志(the Journal of Immunology)上连续发表文章探讨动物免疫球蛋白基因的进化问题。
参与这一研究的包括中国农业大学生物学院赵要风教授、李宁院士,以及云南大学张亚平院士,张子丁教授等。中国农业大学在读博士研究生崔慧婷、位治国和吴钎分别是两篇论文的第一或并列第一作者。这两项研究得到了国家杰出青年科学基金及自然科学基金的支持。
在第一项研究中,通过与澳大利亚、瑞典科学家以及云南大学张亚平院士,张子丁教授的合作,两位教授研究小组在一种原始哺乳动物鸭嘴兽中发现了一种新的免疫球蛋白类型并命名为IgO (the Journal of Immunology, 2009, 183(5):3285-93)。 IgO是近几十年来在哺乳动物中发现的除IgM, IgD, IgG, IgA 和IgE外的唯一新类型,它包括四个固定区结构域和一个铰链区结构,在结构表现为低等动物IgY与哺乳动物IgG的中间体形式而且与两者均具有基因序列同源性,明确证明了哺乳动物IgG来源于低等动物的IgY。同时他们发现鸭嘴兽IgD(包含10个固定区结构域,无铰链区)与高等哺乳动物IgD结构(2到3个固定区结构域和一段铰链区)上具有显著差异,但与鱼类、两栖类和爬行类IgD结构上相同。这些结果表明作为最原始的哺乳动物,鸭嘴兽免疫球蛋白基因同时混合了高等哺乳动物与低等脊椎动物的特征。
在另外一项研究中(the Journal of Immunology, 2009, 183(6): 3858-64),两位教授与瑞典及美国研究人员合作对爬行类动物绿安蜥的免疫球蛋白基因进行了详细研究,发现这类爬行类动物中缺乏负责黏膜免疫的IgA基因。两位教授在免疫球蛋白基因方面的研究对了解基因在脊椎动物中的进化提供了有意义的线索。
另外中国农业大学李德发教授为首席科学家的973计划重大项目“畜禽肉品质性状形成的营养代谢与调控机理”,针对猪、鸡肉质性状形成中存在的共性和个性问题展开研究,主要围绕营养物质的摄入、吸收与分配,肠道内环境和外环境应激的影响,代谢程序,遗传主要基因筛选,肉质性状形成中营养与基因的互作五个方面组织研究。
通过四年多的工作,这一项目取得了多项成果,如:发现了我国地方猪与瘦肉型引进猪肉质不同的特征性风味前体物质,筛选鉴定了猪肌内脂肪特异性沉积的2个主效基因,建立了以肉质好著称的我国荣昌猪的细菌人工染色体文库(BAC文库)等,并提出了定量化评价肉品质的新方法。这些成果为保障我国肉类食品安全提供了重要技术依据,为进一步研究肉品质与营养代谢、饲料组成、遗传基因、猪鸡生长发育的关系奠定了很好的基础。
我国是世界上最大的肉类生产国和消费国,肉类年产量高达8051万吨,约占世界肉类总产量的30%。肉类的品质是保障人民生活质量、食品安全和我国畜牧业发展的重大问题,是国家重大需求之一。
首席科学家李德发教授早期毕业于中国农业大学,后获得美国堪萨斯州立大学博士学位,主要从事猪类营养学方面的研究,1994年到2000年研究发现游离氨基酸和小肽的吸收机制不同,提出猪小肠可能存在独立的肽运载系统,对该领域后续研究产生较大影响。
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