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第2章 前言(2)

(7)药用作物研究,发现小白菊提取物可治白血病,发现艾蒿能预防乳腺癌,利用菊科植物研制出抗疟疾新药,通过改变万寿菊基因组增强药用功效,开发出青蒿素生产新方法。发现银杏叶提取物有助于降低癌症罹患风险,并可研制保护大脑的药物。同时,推进栀子花果实、射干根茎、蓝莓、红豆杉紫杉醇、延胡索、天竺葵、常山、藏红花色水芹和楝树等药用成分的研究与开发。

(8)热带作物研究,把香蕉纤维变成织布原料,用香蕉植株废弃物生产纳米级纤维,发明利用香蕉杆造纸的技术,发现香蕉皮能净化水中重金属污染。把剑麻渣转化成可燃气体进行发电,从油棕渣滓中提炼出生物燃料,发现可制生物燃料的热带瓜类植物,用麻风树种子生产生物柴油。培育成功无异味榴梿,开发出可再利用的橡胶。

(9)其他经济作物研究,发现树木纤维素可做超级储能装置。大力发展燃烧值高而污染少的“能源草”,培育出可以与主人进行交流的植物,发明阳光收集器解决柚木育种缓慢问题,把树木直接“种”成家具。

第三章 动物领域研究的新进展

1.国外在动物生理与生态方面研究的新成果

(1)动物生理研究,找到动物的“驯化基因”,通过改变蛋白开发出能操控动物行为的新技术,发现在动物生物钟中发挥主时钟作用的细胞。由鱼类研究首次证明生物荧光普遍存在于动物界,研究古鱼类发现体内受精生殖方式起源早于以往认知。发现哺乳动物血液中能够吸引食肉动物的气味分子,发现哺乳动物脑中的神经3D罗盘。发现布洛芬可延长实验动物的寿命。

(2)包括史前人类在内的古生物研究,通过史前女孩遗骸揭秘美洲人起源,发现史前奇特古生物怪诞虫的化石;发现最早期动物可能仅需少量氧气,认为动物因氧气原因崛起时间推迟十几亿年;研究表明北美史前巨兽灭绝与人类无关,提出西伯利亚火山爆发是史上最大物种灭绝的原因,研究显示海洋酸化可能造成史前生物大灭绝。

(3)动物生态关联性研究,揭示食草动物数量与植物防御机制的关联性,发现自然界动植物关联性的一个重要证据;发现动物变小与气候变暖存在关联性,证实海猴子等浮游动物迁移影响全球洋流,发现植食性昆虫会导致大气中二氧化碳浓度上升,发现海洋生物食物链可能会随着海洋酸化和变暖而崩溃;发现新烟碱类杀虫剂,可能对动物生态系统造成潜在连锁效应。

(4)动物生态与动物资源保护研究,发现大型陆生哺乳动物迁徙活动渐趋消失,发现生物多样性发生全球性改变,调查表明欧洲大型食肉动物数量回升,发现冷血动物适应全球变暖能力差,发现地盘大的动物物种抗灾能力并不强;在喜马拉雅山脉东段发现众多新物种,发现南极冰山正在改变当地海域富饶的生态环境。同时,用化学方法对付生态入侵问题;绘制大象DNA地图,绘制受气候变化影响的物种地图,建成最完整的生命树,建立灭绝动物克隆实验室。

2.国外在哺乳动物方面研究的新成果

(1)哺乳动物研究,基因分析表明哺乳动物曾与恐龙同行,剖析雄性哺乳动物会杀死幼婴的现象;培育出无脂肪家畜,建立旨在减少家畜甲烷气体排放的“甲烷室”,发明可检测畜产品毒素的生物传感技术。

(2)马科动物研究,培育出自体克隆马,发现马步形态各异源于基因突变;发现斑马条纹具有“晃晕”天敌的功能,认为斑马条纹的最大意义在于赶走苍蝇,认为区域气温与斑马条纹之间的关系最密切。

(3)牛科动物研究,用“连续细胞核转移”技术克隆出奶牛,利用耳部组织和胚胎组织克隆出水牛;完成牛的全基因组测序,完成“千头公牛基因组测序计划”第一阶段;利用基因技术提高牛肉的柔嫩度,利用转基因牛生产人体胰岛素,利用基因技术复制死亡16年的飞驒牛;利用从牛羊身上提取的活细胞组织培育人造耳,用35年前的冷冻精子通过人工授精孕育出小牛犊。此外,还对牛奶效用、牛病防治和牛舍设计等问题展开研究。

(4)羊亚科动物研究,培育出可防羊瘙痒病绵羊新品种,成功地使子宫移植实验绵羊怀孕;把人类基因移植到母山羊体内,用转基因山羊奶中提取的蛛丝纤维制成“防弹皮肤”;开发改性莱泽诺娃羊绒,研制出羊毛大豆纤维面料。

(5)猪科动物研究,破解克隆猪早亡的原因,培育出可生产抗癌辅助成分的克隆猪,培育出能治糖尿病的克隆猪,培育出发橙色光的克隆猪,用骨髓干细胞克隆猪获得成功,克隆出拥有人类免疫基因的迷你猪,利用体细胞克隆技术培育出无免疫力猪;运用基因技术成功研制出“绿色”猪肉,开发转基因猪胚胎的冷冻和保存新技术,率先把基因技术用于种猪选育,通过基因编辑技术把猪变成人类器官的捐献者。

(6)犬科动物研究,成功培育出雌性克隆狼。培育出紫外线下呈红色的转基因克隆狗,成功克隆“9·11”英雄搜救犬,首批克隆缉毒犬正式上岗。发现狗类并非真正的色盲动物,发现养狗可预防过敏,发现目光接触可确保狗在人心目中的地位。在狗身上发现遗传性癫痫基因,测序研究发现狗起源于东南亚。研制出营救犬独立完成搜寻营救任务的远程遥控装置。

(7)灵长目动物研究,培育出世界首批转基因狨猴,发现近亲繁殖竟有利于山地大猩猩繁衍;解释猩猩为何不能说话的原因,发现大猩猩会精心准备早餐,发现黑猩猩或具烹饪基本智力。从猴子身上成功复制抗艾滋病毒基因,证实两类艾滋病病毒源自大猩猩;放射性物质可致灵长类动物血液改变,研究发现猴子也会得早老症。

(8)其他哺乳动物分类研究,对老虎种类的划分及争议,利用声音分析软件帮助研究人员听声辨虎。研究表明猎豹和美洲狮捕猎时须维持能量平衡。发现大象嗅觉基因最多,长毛象基因组实现高质量测序,揭示猛犸象的“抗寒基因”,近亲繁殖或加速猛犸象灭绝。以红鹿皮毛为原料纺成超细天然纤维,表明驯鹿骨头提取物可治疗骨折,发现鹿茸干细胞具有用于再生医学和美容学特性。培育出体型跟狗一样大的超级兔子。从北极熊雪地足迹中提取出DNA,发现极地变暖让北极熊以海豚为食,发现新陈代谢无法让北极熊应对海冰消融。发现雌缟獴为了避免“杀婴”而选择同一天生育。发现老鼠新器官:颈部胸腺,发现大鼠孕期压力或可代代相传,揭示催产素会影响雌鼠行为,发现老鼠和人一样具有同情心,发现老鼠也有“后悔”情绪,绘出小鼠大脑皮层基因活性完整图谱;开发出光基因学新工具助盲鼠“重见天日”,揭示“不患癌症”的盲鼹形鼠相关基因。发现蝙蝠回声定位系统会因为人类噪音而改变,发现蝙蝠是唯一用偏振光导航的哺乳动物。在鲸口腔中发现有弹性的神经,发现抹香鲸不同群体拥有不同的方言。

3.国外在鸟类方面研究的新成果

(1)鸟类生理及行为研究,发现鸟类独特的受精机制,发现长期感染疟疾严重缩短大苇莺生命;揭开大山雀繁殖时藏蛋的秘密,发现鸟类选择筑巢材料不单靠本能;用线性分散模型描述八哥飞行线路的变更,发现鸽子或许靠依靠重力感应找到飞回家中的路线,发现斑头雁用“过爬行动物研究山车”策略飞越喜马拉雅山;发现是利他主义造就了V形鸟群,发现母代蓝鸲通过子代影响社群,发现鸟类学到的技能会在群体内传播。

(2)家禽研究,培育出转基因荧光鸡、产下抗癌药物鸡蛋的新型母鸡、能持续产药用蛋的母鸡、可产低致敏性蛋的母鸡。通过显微授精的细胞工程技术孵化出鹌鹑雏鸟。发现小鸡识数方式与人类相似。认为鸡蛋是最环保的蛋白质食品,试验培育新概念的蛋品。