西南大學zui早的源頭是創(chuàng)立于清朝末年的川東師范學堂，這所位于我國西南地區(qū)的國家"211工程"重點建設綜合大學于2005年7月經(jīng)*批準，由原西南師范大學、原西南農(nóng)業(yè)大學合并組建而成。2011年西南大學在生物技術(shù)領(lǐng)域*期刊《Nature Biotechnology》等雜志上接連發(fā)表文章，獲得了重要的研究成果。

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Spatiotemporal manipulation of auxin biosynthesis in cotton ovule epidermal cells enhances fiber yield and quality

中國是世界上zui大的紡織品生產(chǎn)國和消費國,棉花是我國zui重要的經(jīng)濟作物之一，在我國國民經(jīng)濟中具有十分重要的地位。但是，目前國產(chǎn)原棉在數(shù)量和質(zhì)量上，已經(jīng)不能滿足市場需要，進口原棉數(shù)量不斷增加，尤其是適紡棉紗的原棉，幾乎全部依賴進口。因此提高棉花的產(chǎn)量，改進其品質(zhì)，對我國紡織業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，具有非常重要的意義。但是，我國人口眾多，耕地資源十分有限，糧食生產(chǎn)壓力很大。這一國情不允許單純采用擴大栽種面積的方式來增加我國棉花的產(chǎn)量，*的途徑是通過育種和栽培手段，提高棉花的單位面積產(chǎn)量，同時改善其纖維品質(zhì)。

然而，由于受種質(zhì)資源和常規(guī)育種技術(shù)的限制，棉花品種的產(chǎn)量潛力己開始進入平臺期，要實現(xiàn)棉花產(chǎn)量與纖維的同步提高，難度更大。常規(guī)育種技術(shù)已經(jīng)難以滿足我國對棉花產(chǎn)量和質(zhì)量快速增長的要求。
 
在這篇文章中，西南大學的研究人員開展了棉花纖維發(fā)育的分子機理及基因工程改良的研究。這一課題組研究發(fā)現(xiàn)，生長素在開花當天的纖維起始細胞中有高濃度積累，而IAA運輸抑制劑處理棉花以及無纖維突變體的胚珠表皮細胞中沒有這種高濃度積累，這表明高濃度的生長素累積是纖維細胞起始所必需的。

據(jù)此，這一課題組提出通過定向控制植物激素相關(guān)基因的表達，在棉花纖維細胞起始期適度增加棉花胚珠表皮細胞中的IAA濃度，促進纖維細胞起始，進而提高纖維產(chǎn)量的策略。針對這一策略，經(jīng)過多年堅持不懈的努力，篩選出了適宜的啟動子，在上千個轉(zhuǎn)基因棉花株系中獲得了纖維產(chǎn)量大幅度提高、同時纖維的細度也得到顯著改進的新材料，在棉花高產(chǎn)育種上取得了重大突破。

這篇文章公布在《Nature Biotechnology》雜志上，成為*成功利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)作物產(chǎn)量與品質(zhì)同步改良報道。

Functional Divergence among Silkworm Antimicrobial Peptide Paralogs by the Activities of Recombinant Proteins and the Induced Expression Profiles

昆蟲對侵入體液的微生物主要通過細胞免疫和體液免疫加以清除和抑制繁殖。在體液免疫機制中主要由抗菌肽發(fā)揮作用。昆蟲基因組通常含有多種抗菌肽基因家族成員，那么昆蟲是如何協(xié)調(diào)抗菌肽基因家族成員的功能？這些抗菌肽家族成員的免疫功能分化又是通過怎樣的選擇進化而形成？研究人員在該論文中詳細解析了這些問題。

在這篇文章中，研究人員對家蠶基因組中的3個抗菌肽基因家族（cecropin, moricin, gloverin）成員（14個基因）抗菌功能和免疫表達活性的分化進行了系統(tǒng)深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3個基因家族存在著“主功能基因的免疫一致性”，BmcecB6、BmcecD、Bmmor 和 Bmglv2是這3個家族的主功能基因，其它成員的抗菌譜較窄，抗菌活性較弱，免疫表達活性也降低，有的已進化為假基因。研究同時從分子進化角度和上游調(diào)控元件解析了這種免疫功能分化的原因。研究所揭示的“主功能基因的免疫一致性”特征與課題組較早時間在黑腹果蠅抗真菌肽drosomycin基因家族成員中發(fā)現(xiàn)的功能分化特征（Gene, 2006; Journal of Biomedicine and Biotechnology, 2009）相一致。

這一研究揭示的這一基本特征可以回答昆蟲是如何協(xié)調(diào)不同抗菌肽的功能這一關(guān)鍵問題，使我們加深理解昆蟲通過抗菌肽基因家族成員的協(xié)同防御機制實現(xiàn)快速、經(jīng)濟、有效抵抗微生物感染的生物學意義：主功能基因弱的基礎(chǔ)表達活性形成初次防御；主功能基因強的誘導表達活性發(fā)揮主要防御作用；其它基因成員弱的誘導表達活性構(gòu)成協(xié)同防御，后者針對某些微生物的強抗菌活性的意義也不可忽視。

Ras1CA overexpression in the posterior silk gland improves silk yield

家蠶絲腺，特別是后絲腺生產(chǎn)的絲蛋白決定了蠶絲的產(chǎn)量。科學家曾通過傳統(tǒng)雜交手段獲得高產(chǎn)、抗病的新家蠶品種，使養(yǎng)蠶業(yè)獲益匪淺。但好景不長，這種方法很快遭遇蠶絲產(chǎn)量停滯的瓶頸。由于蠶絲成分相當復雜，用轉(zhuǎn)基因方法改變一種或數(shù)種絲蛋白，可能會改變絲的構(gòu)造，降低蠶絲的品質(zhì)。的辦法是只讓絲腺增大，但是別的組織器官不發(fā)生變化。

因此在這篇文章中，研究人員在一種叫做GAL4/UAS的轉(zhuǎn)基因家蠶品系中進行實驗，通過Ras1CA基因在家蠶后絲腺中特異地超表達，使蠶絲蛋白生產(chǎn)和絲的產(chǎn)量提高60%，而食物消耗量卻只增加20%，桑葉蠶絲轉(zhuǎn)化效率提高了30%，蠶絲質(zhì)量沒有受到明顯影響，在蠶業(yè)生產(chǎn)上呈現(xiàn)出良好的應用前景。

這樣就能把家蠶絲腺變大，但正常吐絲，并且不影響蠶絲的構(gòu)造和蠶絲的品質(zhì)。而GAL4/UAS轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)的zui大優(yōu)點是可在特定組織或者特定器官里使某基因獲得功能或者喪失功能。所以，在后絲腺中特異性表達癌基因Ras，導致后絲腺輕度癌化，形成一個“良性腫瘤”：后絲腺變大，轉(zhuǎn)基因家蠶正常吐絲，蠶絲構(gòu)造和品質(zhì)沒有太大改變。而研究進一步發(fā)現(xiàn)，Ras1通過增大后絲腺體積和促進絲蛋白合成來提高蠶絲產(chǎn)量，是家蠶后絲腺發(fā)育的主效調(diào)控基因之一。

來源：生物通