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项目成果/简介:长牡蛎“海大1号”是我国培育的第一个牡蛎新品种，填补了我国牡蛎良种培育的空白。中国海洋大学自2006年在国内率先开始了长牡蛎快速生长系的选择育种，以山东乳山海区自然采苗养殖的长牡蛎为基础群体，基于群体选育、辅以分子标记辅助育种，采用有效繁殖亲本数量控制、选育群体世代遗传参数与选择效应评估以及选育世代遗传多样性监测等多项关键技术，通过连续6代成功培育出长牡蛎“海大1号”新品种。该新品种具有生长速度快、壳型规则等特性，目前在山东、辽宁、江苏等地养殖面积超过20万亩，取得了显著的经济和社会效益，有力推动了我国牡蛎养殖业的良种化进程。长牡蛎“海大2号” 新品种是中国海洋大学继培育我国第一个生长性状优良的长牡蛎“海大1号”新品种的基础上培育的长牡蛎第二个新品种。长牡蛎“海大2号” 新品种是以金黄壳色和生长速度作为选育目标性状，采用家系选育和群体选育相结合的混合选育技术，辅以分子标记辅助育种，经过4代培育而成。该新品种体重和出肉率可分别提高38%和25%以上，左右壳和外套膜均为色泽亮丽的金黄色（养殖户喜称“金牡蛎”“金蚝”），在北方沿海进行了示范养殖，深受育苗企业和广大养殖户的喜爱，大大提高了我国养殖牡蛎的品质和档次。长牡蛎“海大3号”新品种是以2010年从山东沿海长牡蛎野生群体中筛选出的左壳为黑色的个体为基础群体，以壳黑色和生长速度为目标性状，采用家系选育和群体选育相结合的混合选育技术，经连续6代选育而成。在相同养殖条件下，与未经选育的长牡蛎相比，10月龄贝壳高平均提高9%，软体部重平均提高64.5%，左右壳和外套膜均为黑色，黑色性状比例达100%。适宜在山东和辽宁人工可控的海水水体中养殖。项目阶段:工业化生产阶段效益分析:牡蛎是世界上养殖产量最大的海水养殖种类，世界年产量为400多万吨，产值近40亿美元，也是消费量最多的贝类产品。我国是牡蛎的故乡，牡蛎居我国四大经济贝类之首，年产量480多万吨，占世界牡蛎产量的4/5。我国牡蛎产量虽然很大，但产值仅占世界的1/4左右。在我国牡蛎价格仅为2-4元/kg，而在美国和欧盟国家的牡蛎价格却高达1~2 美元/个。虽然国外牡蛎价格昂贵，但我国每年却要从美国、澳大利亚等国家进口大量的牡蛎，来满足各大城市高档市场的需求。长牡蛎“海大1号”、“海大2号”和“海大3号”新品种品质优良，可作为进口牡蛎的替代产品，具有广阔的市场前景。预期投资500万元，养殖规模2000亩，产值2000~3000万元。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:GS-01-005-2013 GS-01-007-2016 ZL201410120162.9 GS-01-007-2018技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

长牡蛎“海大1号”是我国培育的第一个牡蛎新品种，填补了我国牡蛎良种培育的空白。中国海洋大学自2006年在国内率先开始了长牡蛎快速生长系的选择育种，以山东乳山海区自然采苗养殖的长牡蛎为基础群体，基于群体选育、辅以分子标记辅助育种，采用有效繁殖亲本数量控制、选育群体世代遗传参数与选择效应评估以及选育世代遗传多样性监测等多项关键技术，通过连续6代成功培育出长牡蛎“海大1号”新品种。该新品种具有生长速度快、壳型规则等特性，目前在山东、辽宁、江苏等地养殖面积超过20万亩，取得了显著的经济和社会效益，有力推动了我国牡蛎养殖业的良种化进程。 长牡蛎“海大2号” 新品种是中国海洋大学继培育我国第一个生长性状优良的长牡蛎“海大1号”新品种的基础上培育的长牡蛎第二个新品种。长牡蛎“海大2号” 新品种是以金黄壳色和生长速度作为选育目标性状，采用家系选育和群体选育相结合的混合选育技术，辅以分子标记辅助育种，经过4代培育而成。该新品种体重和出肉率可分别提高38%和25%以上，左右壳和外套膜均为色泽亮丽的金黄色（养殖户喜称“金牡蛎”“金蚝”），在北方沿海进行了示范养殖，深受育苗企业和广大养殖户的喜爱，大大提高了我国养殖牡蛎的品质和档次。 长牡蛎“海大3号”新品种是以2010年从山东沿海长牡蛎野生群体中筛选出的左壳为黑色的个体为基础群体，以壳黑色和生长速度为目标性状，采用家系选育和群体选育相结合的混合选育技术，经连续6代选育而成。在相同养殖条件下，与未经选育的长牡蛎相比，10月龄贝壳高平均提高9%，软体部重平均提高64.5%，左右壳和外套膜均为黑色，黑色性状比例达100%。适宜在山东和辽宁人工可控的海水水体中养殖。

羊草水孔蛋白及其编码基因与应用,目前对于羊草的研究仅限于人畜的食用及成份分析等方面,而将其作为耐旱植物对其分子生物学方面的研究还少见报道.羊草水孔蛋白,是具有以下氨基酸序列的蛋白质:(1)序列表中的SEQ IDNo:1;(2)序列表中SEQ ID No:1的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代,缺失或添加,且与SEQ ID No:1蛋白质序列具有相同活性的,由SEQ IDNo:1衍生的蛋白质.将本发明的水孔蛋白的编码基因转入其它植物,可增强转基因植物的抗旱能力.本发明应用于植物基因工程领域.

2020年2月4日上海复旦大学公共卫生学院张永振团队在《自然》杂志发表了与中国呼吸道疾病爆发相关的病毒的基因组序列，该病毒基因组从就职于出现首批患者的海鲜市场的一名病人身上获得。基因组分析显示，该病毒与此前在中国蝙蝠体内找到的一组SARS样冠状病毒密切相关。 张永振及同事研究了一名41岁的男性海鲜市场工人，其于2019年12月26日在武汉一家医院住院，表现出呼吸系统疾病症状，包括发烧、胸闷和咳嗽。联合使用抗生素、抗病毒药和糖皮质激素进行治疗，但患者表现出呼吸衰竭，治疗三天后病情无改善。团队对从患者收集的支气管肺泡灌洗液（肺分泌物）进行了基因组测序。他们鉴定出了一种新型病毒，并发现该病毒基因组与蝙蝠体内发现的SARS样冠状病毒有89.1%的核苷酸相似性。尽管从单个患者的分析中不可能得出该冠状病毒是当前疫情爆发原因的结论，不过团队的这些发现已被针对其他患者的独立调查研究证实。 

本发明公开了一种水稻侧根控制基因OsIAA11编码的蛋白质,其具有SEQ?ID?NO:2所示的氨基酸序列。本发明还同时公开了编码上述蛋白质的基因,该基因具有SEQ?ID?NO:1所示的核苷酸序列。本发明的基因能用于构建具有水稻侧根控制功能的转基因水稻。由于侧根的正常发生发育对维持水稻生长发育以及高产稳产是必不可少的,而且该基因仅影响侧根发生发育,因此在分子育种中存在较大的应用潜力。

通过对个体全基因组单核苷酸多态性（SNP）信息与疾病表型的全基因组关联分析，以及两阶段独立人群验证，最终在2942例鼻咽癌患者中发现了位于14号染色体上CEP128 基因启动子区的变异位点rs17111237与放射性脑损伤的发生存在显著关联，携带危险型等位基因的个体CEP128基因的表达水平显著较低。特别地，联合临床危险因素，携带危险基因型的高危鼻咽癌患者放射性脑损伤五年发病风险为携带保护基因型的低危患者的3倍。CEP128基因编码中心体蛋白，在纤毛形成和细胞周期调控中起着至关重要的作用。研究表明，CEP128可通过与CASK、CEP72等蛋白相互作用，维持纤毛的功能并调节细胞对射线等外界刺激的反应。我们进一步以放射性脑损伤的主要靶细胞——神经胶质细胞为模型探究了CEP128基因的功能，通过克隆形成实验发现敲减CEP128基因的表达显著增加了神经胶质细胞的放射敏感性。

开发了一种还原敏感的多功能载体材料，载体的疏水性嵌段包载抗肿瘤光动力药物Ce6，携带NTA基团的嵌段则通过NTA和Cas9蛋白末端His标签之间的特异性结合高效负载Cas9蛋白/sgRNA复合物，然后通过静电组装在外层引入靶向肿瘤组织的iRGD分子。这样的载体结构设计和药物联合输送为实现肿瘤组织特异性的基因编辑和联合治疗提供了可行性。纳米药物靶向输送至肿瘤细胞后，在近红外光的辐照下，Ce6产生的活性氧使溶酶体破裂，使纳米药物从溶酶体中逃逸出来，NTA和载体聚合物之间的二硫键可响应胞质内的谷胱甘肽等还原剂而断裂，从而将Cas9蛋白/sgRNA复合物从载体上释放出来，执行基因编辑功能。在正常的组织中，由于没有近红外光的辐照，Cas9蛋白/sgRNA复合物难以从溶酶体中逃逸，无法执行基因编辑的功能。通过红外光辐照和还原敏感设计实现了肿瘤组织特异的基因编辑。此外，肿瘤细胞在受到Ce6所生成活性氧攻击时，会上调Nrf2（一种活性氧代谢的关键蛋白）的表达，提高肿瘤细胞对活性氧的耐受性。使用靶向Nrf2基因的sgRNA，可以通过联合输送的Cas9蛋白/sgRNA复合物使Nrf2基因失活，提高肿瘤细胞对活性氧的敏感性。总而言之，通过多功能载体联合输送Ce6和Cas9蛋白/sgRNA复合物，一方面实现了肿瘤特异性的基因编辑，另一方面也实现了基因编辑和光动力治疗的联合治疗，协同提高了基因编辑的特异性和治疗效果，为基因编辑技术的发展提供了一个新的方向。

在基因治疗中，载体将治疗基因导入靶细胞，使其与宿主染色体整合为一体或在宿主细胞中表达特定蛋白质，从而治疗因基因异常或缺陷而导致的疾病。因此，基因治疗成败的关键在于基因递送系统。基因治疗市场未来市场空间巨大。据Clinical Trial数据，目前基因药物以病毒载体为主，约占所有载体的70%，未来病毒载体市场前景十分广阔。2017年FDA批准罗氏公司的基于AAV病毒载体的基因疗法Luxturna用来治疗患有特定遗传性眼疾的儿童和成人患者。从实验室简单的基因过表达、体外的基因干扰、基因编辑（CRISPR/Cas9）技术 、CAR-T免疫疗法技术、到肿瘤、神经、代谢、眼科、心脏、肝脏、肺等临床前动物和临床人体试验的研究，基因病毒载体的应用无处不在。我国离世界先进水平在技术上存在巨大差距，基因运载工具由于开发难度大，生产工艺要求高，目前我国和国际先进技术相比还存在非常大的差距，国内基因治疗药物的研发还处于起步阶段，还存在巨大的市场需求没有得到满足，而目前美国FDA已有批准的的基因治疗药物收费非常高昂。    目前采用病毒载体的基因疗法已经成功用于血友病，先天性黑矇，脊髓肌肉萎缩症等单基因疾病的治疗。

本技术成果通过整合电化学、微机电和自动化控制技术，开发了一套适合于 出入境口岸动物疫病等的现场快速检测设备 便携式动物疫病现场检测仪。检 测仪在结构上不同于现有的进口浊度仪，采用自主开发的微机电加热技术保证疫 病基因的高效等温扩增，同时集成可视化微型紫外检测模块使得结果的观察和判 断更为方便。该仪器具备稳定的温度控制电路、便捷的结果检测方式，体积小方 便携带，且具有自主知识产权，避免了使用价格昂贵，且不便携带的实时浊度仪、 PCR仪或水浴锅，适合于出入境口岸对动物疫病等进行现场的快速诊断或筛查。 实验样机采用链置换聚合酶引导下的环介导等温扩增反应生成大量焦磷酸 镁沉淀和DNA产物的原理，包括四路并行的单色激光器和二极管阵列光电检测 器，实现对样本中的生物基因（DNA）进行实时检测和分析。同时，利用磁珠 法提取核酸的基本理论，研制了手持式核酸提取装置，对细胞中的核酸（DNA 和RNA）完成纯化和提取，完成的样本前处理工作，整个过程不需要离心机，单 个提取时间不超过30分钟。从样本前处理到后续的基因检测，完成单个样本检 测的平均时间不超过60分钟，可以实现对食品、农产品、肉制品、水产品中各类 病原微生物的快速检测和现场查验。