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  应用分子毒理学

    运用现代分子生物学技术开展与农药和重金属毒理相关基因的克隆、特性鉴定及基因组学分析,从分子水平揭示昆虫的抗性机制及毒性物质对靶标及非靶标生物的影响,为害虫的有效控制及新农药的研发提供新的思路和方法。
  重点开展以下几方面工作:
  1、飞蝗杀虫剂解毒酶系的分子特性及其在抗药性中的作用 
    
近年来飞蝗的抗药性问题已有报道,抗性可导致防治成本提高、害虫猖獗发生及环境污染等问题。研究飞蝗抗性产生的生化和分子机制,对于延缓抗性的产生、建立灵敏的抗性监测技术和有效的抗性治理策略是十分必要的。本课题组以飞蝗ESTs数据库为平台,从生化水平和分子水平对其解毒酶系进行系统研究,采用RNA干扰技术研究解毒酶系基因在抗性中的作用,研究结果将为深入了解飞蝗的抗性机制,探索飞蝗抗性治理策略提供科学依据。
 
    2
、飞蝗几丁质合成代谢机制及害虫有效控制研究
   
几丁质合成代谢是昆虫等节肢动物特有的生物学现象,由于人类和高等动物不存在几丁质,几丁质合成代谢途径已成为害虫防治的首选靶标。本课题组围绕飞蝗几丁质合成代谢的关键酶,进行系统的分子特性鉴定、功能解析及激素调控机制研究,进一步开展转基因作物表达dsRNA进行害虫防治的应用研究。旨在筛选飞蝗发育过程中重要的几丁质代谢酶基因,为基于RNA干扰的害虫有效控制提供重要的基础数据。本课题组还研究昆虫生长调节剂对农业蝗虫的毒理机制,研发高效的蚧虫、松毛虫微生物杀虫剂,探索农林害虫有效控制的新思路和新方法。
  3、农业蝗虫重金属毒理学研究 
    
模拟昆虫生态系统,研究镉、铬等重金属在蝗虫体内的生物累积和代谢,探讨中华稻蝗体内抗氧化酶活性的变化规律,揭示在重金属胁迫条件下蝗虫机体的调节反应及解毒酶系统的作用机理,寻找可反映环境污染状况的生物监测指标,为环境污染综合治理提供理论依据。

  分子进化与生态适应

  采用多种分子标记技术,研究昆虫种群遗传多样性和遗传分化程度以及种间系统进化关系,采用性状特点标记方法,检验性状的进化路径及其与生态环境适应性进化关系。
  重点开展以下几方面工作:
  1、采用RAPDISSRAFLPDNA序列测定等多种分子标记技术,研究重要昆虫类群(蝗虫、倍蚜、蚧虫和蝶类等)的遗传多样性及系统发育关系,进一步结合昆虫的形态、食性、地域分布和环境特点等标记,开展生物地理学研究;利用分子生物学技术并结合物种生态学分布特点,探讨昆虫与寄主植物之间的协同进化关系。
  2、采用生理和化学的方法,系统研究蚧虫-寄主植物-天敌昆虫之间的化学信息联系。掌握蚧虫为害诱导枣树和柿树挥发性信息化学物质变化和释放规律以及对天敌昆虫的引诱效应。弄清北方枣树和柿树林生态系统内对蚧虫起控制作用的优势天敌昆虫基本活动规律和对信息化合物的趋性反应特征,采用三营养层次信息化学物质与天敌昆虫相结合的研究方法,为蚧虫可持续人工强化的生物防治新途径奠定了基础。

  分子设计与食品工程

    以多种现代分析技术及化学计量学方法为手段,研究食品中功能分子 (含天然产物和药物等) 结构与其行为的关系,揭示功能分子与生命物质相互作用的机制。
  重点开展以下几方面工作:
  1、发酵食品质量与其组成关系的研究。本工作主要以清香型汾酒、山西老陈醋及乳制品等为主要研究对象,利用色谱、质谱、电化学及波谱等现代分析手段,采取化学计量学方法,研究食品中功能因子结构、含量、量比关系与其在体系中相互作用的诸多变化行为的相关性,并对其在贮存过程中功能因子的变化规律进行系统分析,揭示其决定食品品质的主要因素。
  2、食品材料的结构、性质和变化对食品质量及加工性能的影响。研究食品材料中主要成分(食用色素、香味成分、食品添加剂、蛋白质、糖、脂类、维生素与矿物质等)的结构和性质及其在加工和保藏过程中产生的物理、化学和生化变化,并研究其分子与生命物质相互作用机制,为食品加工提供科学依据。 
    3
、进行食品卫生安全与检测技术新方法的研究,针对目前国家严格控制的添加剂、加工辅料等的检测。

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