盐碱、干旱、高温、冻害和洪涝等逆境胁迫严重影响作物的正常生长发育，是造成农作物减产和品质下降的主要原因之一，严重影响 农业的可持续发展。另一方面，对于粮食作物和多数经济作物来说， 其功能叶片中的同化产物和衰老叶片中的营养物质不断向产量器官 的转运，对作物产量和品质性状的形成具有重要的作用，作物的过早 衰老不仅直接影响粮食作物的产量和品质等要素，对于绿叶类作物和 观赏花卉还会影响到其货架寿命以及观赏价值等。 克隆叶片衰老和逆境抗性相关基因，并利用生物工程技术调控其 在主要经济作物中的表达方式和表达水平，是提高和稳定作物产量、 改善作物品质性状的有效手段，具有重大的经济效益和社会效益。然 而，很多衰老或逆境抗性相关基因在植物细胞中高表达后，在增强转 基因植株对特定胁迫的抗性、延缓植株衰老的同时，往往伴随着对植 株正常生长和发育的不利影响，如导致植株矮小、生长迟缓或产量下 降等，导致该基因无法直接应用于抗逆作物的培育。如果可以特异性 地表达这些基因，让它们在特定的发育阶段或胁迫条件下高表达，而 在正常的生长过程中维持在较低的基础水平，可以大大提高它们在基 因工程中的应用性。 课题组前期克隆了一个植物叶片衰老的负调控因子。在转基因植 物中过表达该基因可以显著延缓植物的衰老，并赋予植物对高盐、干 旱等胁迫的抗性，但是，转基因植物的生长发育受到明显抑制，导致 该基因无法被直接应用于抗逆作物的育种工作。课题组前期还分离鉴 定了一段含有 14 个氨基酸的多肽序列，命名为 WX01。我们对 WX01 的功能研究发现其包含独特的蛋白降解信号，能够响应发育与环境信号，在转录后水平调控与它融合的目的蛋白的稳定性，从而使目的蛋 白在光下正常旺盛生长的植株中降解、但在启动衰老或者高盐、高温 和失水等多种逆境胁迫条件下特异积累。我们利用 WX01 与前述衰 老负调节因子构建了融合基因 WX02，并转入模式植物拟南芥中，发 现该融合基因可以恢复衰老负调节因子积累造成的植株矮小、生长抑 制的表型，但是保留了其延缓衰老、促进光合和提高转基因植物对高 盐、干旱等逆境胁迫的抗性的功能。课题组进一步将 WX02 融合基因 转入经济作物大豆中进行功能验证，获得了可稳定遗传的多个株系单 拷贝纯合转基因大豆材料。对转基因大豆的表型分析同样证明， WX02 转基因大豆对高盐、干旱胁迫的抗性显著提高。上述研究结果 表明 WX02 融合基因在抗逆转基因作物新品种培育中具有重要的应 用价值。围绕该项目已经申请了 2 项国家发明专利，1 项国际 PCT 专 利，其中 1 项国家发明专利已经获得授权。 

近日，园艺学院果树发育生物学团队在国际知名期刊《植物,细胞与环境》（Plant,Cell&Environment）上发表研究论文，以MdWOX11转基因苹果组培苗为试材，揭示了硝酸盐处理下MdWOX11调控不定根发生的机制。

本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种豇豆胰蛋白酶抑制剂基因、及其应用、大量制备豇豆胰蛋白酶抑制剂的方法。如上所述本发明的发明人首先利用pcr反应从豇豆基因组dna中直接获得cpti基因(cpti基因不含有内含子)，然后优化改造所述cpti序列，改造后的序列在大肠杆菌中的表达量和表达比活性都有显著改进。

项目成果/简介:本发明涉及基因工程领域，具体地，本发明涉及一种豇豆胰蛋白酶抑制剂基因、及其应用、大量制备豇豆胰蛋白酶抑制剂的方法。如上所述本发明的发明人首先利用pcr反应从豇豆基因组dna中直接获得cpti基因(cpti基因不含有内含子)，然后优化改造所述cpti序列，改造后的序列在大肠杆菌中的表达量和表达比活性都有显著改进。

逆转录病毒需要整合到宿主基因组中来完成自身的复制。当逆转录病毒感染宿主生殖细胞时，整合的逆转录病毒便会从亲代传到子代，从而形成内源性逆转录病毒。内源性逆转录病毒广泛存在于脊椎动物基因中。绝大多数的内源性逆转录病毒会积累各种突变，从而在宿主基因组中失活或片段化。宿主有时会利用内源性逆转录病毒基因来行使自身生物学功能（图1），这个过程在进化生物学中被称为选配（co-option）。例如，抑制多种逆转录病毒复制的限制性因子Fv1以及参与到胚胎发育的Syncytins都是选配的逆转录病毒基因。但目前对脊椎动物中逆转录病毒基因选配事件尚无系统的研究。 韩管助课教授题组在756种脊椎动物基因组中系统地挖掘了逆转录病毒基因选配事件，共发现177个逆转录病毒选配事件。其中，93个选配事件涉及到逆转录病毒gag基因，gag基因选配事件主要发生在哺乳动物和鸟类中。84个选配事件涉及到逆转录病毒env基因，env基因选配事件主要发生在哺乳动物、鸟类和鱼类中。通过对选配事件发生的时间进行分析，发现选配事件的数目随着时间的推移而增多，仅有少数的选配的逆转录病毒基因在长时间尺度上被维持，这些结果表明逆转录病毒基因选配可以在脊椎动物中频繁的发生和丢失。 一般认为，参与到病毒与宿主间进化军备竞赛的宿主基因会受到正选择。该研究通过选择压力分析在很多选配的逆转录病毒基因中发现了正选择的证据，表明这些基因可能参与到病毒与宿主间进化军备竞赛中。还有部分选配的逆转录病毒基因的进化主要受到负选择，表明这些基因可能主要参与到非抗病毒的宿主功能之中。选配的逆转录病毒基因受到不同的选择压力表明这些选配的基因可能行使了多种宿主细胞生物学功能。总之，该研究为在脊椎动物进化过程中发生的逆转录病毒选配事件提供了一幅全景图，对全面理解逆转录病毒和脊椎动物间互作的进化具有十分重要的意义。

项目成果/简介:1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。应用范围:南开大学在碳纳米材料的制备及应用研究方面取得了一批开创性成果，该项目技术的推广，将促进我国新材料、微电子、储能、资源保护等领域的技术进步和发展，为我国在这一新型纳米材料领域占据有利地位，提高国际竞争力，做出重要贡献。

1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯（graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二维平面结构。 获得了可溶性石墨烯材料及柔性透明导电薄膜（图 5）；制备了基于石墨烯的高稳定性有机光伏电池及复合材料。 图 5、基于石墨烯的透明电极材料 所研制的单壁碳纳米管及石墨烯已用于数十家科研机构的研究和相关产品/样机的研制，包括应用于国家 863 重大汽车电池项目（中科院物理所）和军工卫星电池项目（中国电子科技集团公司第十八研究所）等。已研制出晶体管、锂离子电池、超级电容器（图 6）以及高性能复合材料等多种产品，具有广阔的应用前景。

本发明公开了一种基于碳纳米管载体的单分散氢氧化镁纳米粒子制备方法及应用，按照下述步骤进行：称取1-10重量份的碳纳米管，加入到含有100重量份的镁盐的乙醇溶液中，充分搅拌分散后加入0.1-10重量份的表面活性剂，超声分散后在分散好的悬浮液中加入含有100-200重量份沉淀剂的水溶液。将该混合液转移至水热釜中恒温反应，待反应结束后进行后续处理，得到以碳纳米管载体的单分散氢氧化镁纳米粒子。利用这种方法制备的单分散氢氧化镁纳米粒子，比表面积、分散和功能性均得到了大幅提高。将其加入到高聚物体系中，可以极大地提高聚合物基体的各项性能。

1991 年发现的碳纳米管（CNT）以及 2004 年发现的石墨烯 （graphene），分别是一维和二维纳米材料的典型代表，被认为是 21 世纪的战略性材料。 本项目发明了一类新的催化剂和大量制备 SWNTs 的方法，实现 了高质量单壁碳纳米管的宏量制备（图 1），纯度达 70%以上，并达 到了产业化规模（达 200 公斤/年以上）。采用机械共混及"原位"聚合 等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基质中，获得了以环氧树脂、 ABS 及聚氨酯等为基质材料，电导率达 0.2 S/cm、导电临界含量仅为 0.06%、电磁屏蔽效果高达 49dB 的复合材料。 本项目首先发展了一种可大量制备的可溶性功能化石墨烯 （SPFGraphene）的方法，实现了石墨烯的百克级制备（图 2）。通过 透射电子显微镜（图 3）及原子力显微镜（图 4）确定了石墨烯的二 维平面结构。

近日，东南大学物理学院王金兰教授与美国德克萨斯大学奥斯汀分校刘远越教授团队合作，基于第一性原理的多尺度模拟方法，结合真实电催化反应条件，在单原子稳定性方面取得了最新研究进展。