铝及铝合金材料在建筑、化学化工、航空航天、机械电子、交通运输等领 域具有广泛应用，但是表面易发生各种腐蚀，严重影响其使用性能、寿命和外 观形貌，所以在使用之前必须对其表面进行防腐处理。目前应用最为广泛的是 六价铬酸盐处理技术，但六价铬酸盐具有强致癌性，对环境已经造成了非常严 重的污染，任其发展后患无穷。2003 年 2 月 13 日，欧盟发布了 “报废电子电 气设备指令”和“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”，我国 也相继出台各项政策对致癌化合物六价铬以及三价铬（铬酸盐）实行限量使用， 使得铬酸盐在金属处理中的使用最终将被禁止。我国也即将出版《铝合金无铬 化学转化预处理膜》行业标准，促进行业向无铬化方向发展。因此寻求一种价 格低廉、环境友好、无铬化并且耐蚀性能优于铬酸盐的材料及生产工艺成为目 前研究及实际生产应用的热点和难点，完全实现无铬化处理将造福千秋万代。 有机硅烷膜是目前最有希望和最具市场前景的完全替代铬酸盐的材料。有 机硅烷膜是采用硅烷偶联剂为主要成分，通过控制其水解聚合，在铝合金表面 形成硅烷转化膜。硅烷表面处理后，外面的基团不仅具有较强的疏水性，还与 有机涂层具有较强的结合力。硅烷膜的机械强度较高而且其表面疏水性阻碍腐 蚀介质扩散到铝及铝合金基体，可有效提高其防腐性能，耐蚀性能优于铬酸盐。 但单纯的硅烷膜在硅烷/金属界面结合强度较弱。目前主要多以具有多种功能基 团的复杂结构硅烷偶联剂作为原材料，价格昂贵，性价比低，不适于实际生产 应用。 针对现有技术的不足，我们提供了一种性能优于铬酸盐、价格低廉、可规 模化生产、制备工艺简单的有机-无机杂化无铬环保型铝表面处理剂。

已有样品/n本成果主要应用于饲料工业或者养殖业领域。本项目围绕仔猪抗生素替代品营养生理功能及其调控开展系列研究，系统研究了功能性氨基酸、核苷酸和植物提取物从母猪到仔猪、生长肥育猪氨基酸的营养功能，阐明了功能性氨基酸、核苷酸对孕体发育和繁殖障碍的调控作用及机制揭示了其在猪肠道中的高效利用规律，阐明了其调控肠道功能、营养素沉积分配和繁殖生理的作用机制；合理配以中草药调控养分营养代谢，研制出可提高生猪生产性能，改善肉质和机体免疫力的饲料添加剂；通过抗生素的替代系列技术集成在企业进行新产品优化，提高了猪对饲

铝及铝合金材料在建筑、化学化工、航空航天、机械电子、交通运输等领域具有广泛应用，但是表面易发生各种腐蚀，严重影响其使用性能、寿命和外观形貌，所以在使用之前必须对其表面进行防腐处理。目前应用最为广泛的是六价铬酸盐处理技术，但六价铬酸盐具有强致癌性，对环境已经造成了非常严重的污染，任其发展后患无穷。2003年2月13日，欧盟发布了 “报废电子电气设备指令”和“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”，我国也相继出台各项政策对致癌化合物六价铬以及三价铬（铬酸盐）实行限量使用，使得铬酸盐在金属处理中

项目成果/简介: 项目采用豆粕、棉粕等植物蛋白为主要原料，开发出蛋白质活化、降粘、增强及快速固化等技术，创新植物蛋白胶黏剂施胶设备，解决了蛋白胶黏剂工业化应用的一系列难题,获国家发明专利12项。 黏剂产品具有涂布性能好、预压性好、固化温度低（110-120℃）固化速度快、耐水胶合强度高、成本低等优点，可用于单板类人造板生产。人造板产品力学性

该研究利用两个不同品系小鼠杂交获得杂交小鼠，构建杂交小鼠父本与母本的Hi-C、ChIP-seq、RNA-seq等组学数据。根据杂交小鼠的多态位点和小鼠品系特异基因型把杂交小鼠组学数据分成父本来源基因组和母本来源基因组，这样就可以在单倍型水平构建三维基因组和研究基因调控。分析表明，同源染色体具有高度相似的相互作用模式，这种相互作用模式的相似性与其等位基因的共表达水平高度相关。

2020年4月14日，同济大学生命科学与技术学院高绍荣团队与江赐忠团队在《Nature Communications》杂志在线发表了题为“Chromatin architecture reorganization in murine somatic cell nuclear transfer embryos”的研究成果。他们采用了经过优化的少量细胞全基因组染色质构象捕获技术（sisHi-C），对小鼠SCNT胚胎发育过程进行连续采样，并详细描绘了SCNT植入前胚胎染色质高级结构的动态变化过程。 体细胞核移植（SCNT）技术是将已经分化的体细胞移入去核卵母细胞内，使体细胞的染色质发生重编程，继而重启胚胎发育过程并获得完整个体的技术。虽然SCNT是目前为止唯一一种可以使体细胞获得完整全能性的手段，但是由于在重编程过程中出现了各种表观遗传水平修饰的异常，使得SCNT胚胎的发育能力处于较低水平，也极大程度地限制了该项技术的应用前景。高绍荣教授团队长期致力于小鼠SCNT胚胎发育异常原因的探索。2016年通过对早期克隆胚胎进行卵裂球活检，并结合单细胞RNA测序技术首次建立了植入前核移植胚胎发育命运追踪系统，发现了组蛋白去甲基化酶Kdm4b和Kdm5b分别对克隆胚胎2-细胞和4-细胞时期的发育阻滞起到关键作用。两年后，又通过对不同发育命运体细胞克隆胚胎进行全基因组DNA甲基化高通量测序分析，详细地研究了小鼠克隆胚胎着床前发育过程中DNA甲基化修饰的重编程过程，并揭示了异常的DNA再甲基化（DNA re-methylation）是导致克隆胚胎着床后发育异常的关键因素。在哺乳动物中，染色质三维结构对基因的调控起着非常重要的作用。但是，受制于小鼠SCNT胚胎样本取材困难和Hi-C技术对细胞样本起始量高的限制，小鼠SCNT植入前胚胎发育过程中染色质三维结构的动态变化过程尚未被全面研究过。 在本研究中，研究人员收集了核移植后多个时间点的胚胎并利用优化的微量细胞sisHi-C技术对染色质高级结构进行了检测，通过数据分析发现，在体细胞核被注射到去核的卵细胞后，随着典型三维染色质结构的消解，供核体细胞染色质的近距离相互作用优先解开，并迅速由间期转化为类中期状态。在这期间出现了一个非常有趣的现象，当供体细胞在去核卵母细胞中被人工激活1个小时后，基因组经历了从类有丝分裂中期向类第二次减数分裂中期的转变。 图1. SCNT胚胎基因组在短时间内由有丝分裂类中期转变为减数分裂类中期 在SCNT胚胎发育6小时进入类原核期（对应正常受精胚胎PN3时期）后，重新出现了较弱的区室结构和拓扑相关结构域（TADs）信号，这很可能是再次退出中期的结果。随后，TADs信号在一细胞晚期逐渐减弱，直到2细胞早期降到最低值，在2细胞晚期到8细胞卵裂期逐步重新建立，直到囊胚期成熟（图2）。 图2. SCNT胚胎发育各个阶段的TAD强弱变化 随后研究人员将小鼠SCNT与正常受精胚胎发育sisHi-C公共数据集进行比较分析后发现，SCNT胚胎在2细胞期的远距离（>2 Mb）相互作用较正常受精胚胎明显降低。同时，早期（2到8细胞期）受精胚胎与SCNT胚胎的区室结构及TADs也存在着明显的差异。 前期的很多研究表面小鼠SCNT胚胎在合子基因组激活（ZGA）时期有大量的基因未能被正常激活。于是，研究人员想到染色质空间结构的异常是否会导致增强子与启动子之间的相互作用无法成功建立？结果表明，在小鼠正常受精卵的ZGA时期的关键基因Zscan4d的启动子与上游的超级增强子有着强烈的相互作用，而这种互作却无法在SCNT胚胎中被观察到（图3）。这类基因的激活异常很可能就是SCNT胚胎发育能力低下的原因之一。那么，造成染色质高级结构的异常的原因究竟是什么呢？研究人员证实这是由于供体细胞基因组中持续存在的组蛋白H3K9me3修饰无法被正常擦除造成的。通过在SCNT胚胎中过量表达组蛋白去甲基化酶Kdm4d来降低H3K9me3修饰水平， SCNT胚胎的染色质空间构象会趋向正常受精胚胎，且Zscan4d的启动子与超级增强子的互作也得到了部分的修复（图3）。这说明H3K9me3修饰是核移植胚胎中染色质高级结构重编程的重要障碍，也证实了在胚胎基因表达调控过程中组蛋白修饰和染色质高级结构的协同作用。 图3. SE-P互作异常影响ZGA相关基因表达，并能被过量表达Kdm4d部分纠正 综上，这项研究对小鼠SCNT胚胎发育过程中的染色质三维结构重塑进行了系统的研究，这也为今后进一步纠正SCNT胚胎发育过程中的表观遗传屏障提供了新的思路。 图4 本研究的模式图 同济大学生命科学与技术学院博士研究生陈墨、朱乾书和李翀副研究员为本文共同第一作者，高绍荣教授、江赐忠教授和刘晓雨研究员为本文共同通讯作者。该研究得到了科技部、基金委和上海市科委项目的支持。

盐碱地是影响我国农业增产的主要因素之一。近年来植物分子生物学研究表明，植物中存在耐盐（抗盐）基因，如果能将耐盐基因克隆，然后通过遗传转化导入目标植物，可以有效提高目标植物的耐盐性。我们从植物中克隆到了耐盐相关基因，目前的研究工作正在将耐盐基因导入牧草包括苜蓿、百脉根等植物中，已得到大量的遗传转化植株。

盐地碱蓬是一种肉质盐生植物，在滨州、东营两地市的黄河三角洲海岸盐 渍区分布广泛，开发潜力十分可观。 （1）碱蓬红色素的提取及应用 以盐地碱蓬为原料，采用微波辅助法提取盐地碱蓬红色素。与传统的浸提青岛农业大学科技成果介绍 2017 －47－ 法相比，微波辅助提取色素具有时间短、耗能低、提取率高等优点。该色素可 初步应用于面条、馒头的制作、饮料的开发、香肠制品、酸奶中，是一种优质 天然食物色素原料。 （2）碱蓬超微粉的研发及应用 利用超微粉碎机对干燥后的碱蓬原料进行粉碎，得出最佳的粉碎工艺。根 据前期试制产品情况，不同粒径的碱蓬超微粉应用范围不同，>200 目的碱蓬超 微粉颗粒粒径很小，可以用于添加到面包、果冻、蛋糕、冰激凌等要求口感细 腻的食品中；100-200 目的碱蓬超微粉可以用于碱蓬软糖、冲调性碱蓬粉等食品 中，增加产品营养，改善味道；<100 目的碱蓬超微粉可以用作动物饲料，具有 增强体质，提高抗病能力，促生长的作用。 （3）碱蓬面食开发 以面粉为主要原料，盐地碱蓬浆、汁、粉为添加辅料，研发多种碱蓬面食 产品，包括碱蓬馒头、碱蓬面条、碱蓬面包、碱蓬饼干等。以白面与碱蓬原料 2:1 和面计算，各种面食产品中主要营养物质增加 10%-60%，无机盐增加几倍到 几百倍，除了补充了小麦面粉缺少的氨基酸外，一般氨基酸增加 10%以上，赖氨 酸增加 25%。在生产中也可以用不产生热量的甜味剂代替白砂糖，生产低热量的 碱蓬面食。碱蓬具有抗癌、减肥、降低胆固醇等作用，使碱蓬面食适合各年龄 段的人群食用。 （4）速成低盐碱蓬酱菜的研制 以盐地碱蓬为主料，经选料、切菜、脱盐、配料、酱制、装袋、抽真空包 装、巴氏杀菌等工艺，研制出了色香味俱全、经久耐保藏的速成低盐酱菜。该 项产品含盐量低于 5%，酱制时间短于 5 天，主要突出快速、低盐、不含人工防 腐剂的特点，符合当前食品工业发展的新潮流。速成低盐碱蓬酱菜原料资源丰 富，价格低廉，生产周期极短，工艺简单易掌握，投资成本小，经济效益高。 （5）速冻调理碱蓬蔬菜产品的工艺研发 将新鲜碱蓬采摘后进行挑选、盐水浸泡清洗、切分、热水烫漂冷却、沥水 干燥、成型后进行冻结，主要通过玻璃化冷冻技术、液氮速冻等技术生产碱蓬 高端速冻产品，前期试研发阶段确定了碱蓬最佳的烫漂温度、烫漂时间和冷冻 条件，速冻后碱蓬中的营养成分和色泽没有明显的变化，最大限度的保持了碱青岛农业大学科技成果介绍 2017 －48－ 蓬品质，市场前景十分看好。 

1、成果简介 可以研发：全光纤温盐深传感器等。 技术指标：1、温度：±0.02℃；深度：±0.2%；下降深度：2000m以上2、应用说明 主要应用对象：海洋测量与勘测。3、效益分析高技术产品