F腐黴屬
腐黴屬包括寄生於淡水藻類和在潮濕的菜園、溫室土壤中腐生的種類,常引起作物根腐以及幼苗的猝倒病等。菌絲大量繁殖呈棉絮狀,分枝,無隔多核。瓜果腐黴侵染瓜類、豆類以及棉麻等約100種栽培植物,引起各種腐爛病及猝倒病。
分子標記
分子標記是以個體間遺傳物質內核苷酸序列變異為基礎的遺傳標記,是DNA水平遺傳多態性的直接的反映。與其他幾種遺傳標記——形態學標記、生物化學標記、細胞學標記相比,DNA分子標記具有的優越性有:大多數分子標記為共顯性,對隱性的性狀的選擇十分便利;基因組變異極其豐富,分子標記的數量幾乎是無限的;在生物發育的不同階段,不同組織的DNA都可用於標記分析;分子標記揭示來自DNA的變異;表現為中性,不影響目標性狀的表達,與不良性狀無連鎖;檢測手段簡單、迅速。隨著分子生物學技術的發展,現在DNA分子標記技術已有數十種,廣泛應用於遺傳育種、基因組作圖、基因定位、物種親緣關係鑒別、基因庫構建、基因克隆等方麵。
分子遺傳學
19世紀末,已有實驗證明DNA是生物界攜帶遺傳信息的物質基礎。1953年,沃森和克裏克闡明了DNA分子的雙螺旋模型,在遺傳學研究曆程中樹立了劃時代的裏程碑,使人們得以用分子生物學的語言來解釋自然界千變萬化的遺傳變異現象,開創了分子遺傳學。
20世紀70年代以來,在分子遺傳學理論研究日益深入的基礎上,建立了重組DNA、核酸分子雜交、基因分離、克隆和表達、基因點突變、基因轉移和核苷酸順序分析等技術,並廣泛地應用於人體基因結構與功能的研究,從而逐漸地從分子水平闡明了許多遺傳病的發病機理,建立了基因診斷和產前診斷方法,並提出了遺傳病的防治途徑。與此同時,分子遺傳學亦深入到免疫球蛋白生成、腫瘤發生等重要的生理和病理機製的探討。基因工程的建立,標誌著人們能按照自己的意圖在活細胞內組織安排和表達基因,使其合成和分泌特定的蛋白質或多肽,以用於醫療和預防疾病。基因轉移則為遺傳病的治療顯示了光明的前景,而且尚可為自然界創造新物種和新品種。
分子生物學時代
進入20世紀以後,在物理學和化學的影響和滲透下,生物學的發展逐漸由觀察生命活動的現象深入到認識生命活動的本質,從而形成了一門全新的學科——分子生物學。其核心內容是通過對生物體的主要物質基礎,特別是蛋白質、酶和核酸等生物大分子的結構和運動規律的研究來探討生命現象的本質。
自20世紀50年代以來,分子生物學發展很快,取得了一批重大成果:作為遺傳物質基礎的核酸雙螺旋結構的發現;蛋白質和核酸的人工合成;蛋白質、酶、核酸化學結構和空間結構的測定,以及這些生物大分子的結構與功能的關係,等等。分子生物學的這些成就,尤其是蛋白質的全化學合成,使得人們更加看清了生命現象並不神秘,是人類可以認識並掌握的。不少學者認為,21世紀將是分子生物學的黃金時代。
分子生物學的興起,開始揭示出豐富多采的生命世界在分子水平的基本結構和基礎生命活動的高度一致性,這表明分子生物學確已開始揭示生命現象本質了。
發酵工程
傳統的發酵技術,與現代生物工程中的基因工程、細胞工程、蛋白質工程和酶工程等相結合,使發酵工業進入到微生物工程的階段。
微生物工程包括菌種選育、菌體生產、代謝產物的發酵以及微生物機能的利用等。
現代微生物工程不僅使用微生物細胞,也可用動植物細胞發酵生產有用的產品。例如利用培養罐大量培養雜交瘤細胞,生產用於疾病診斷和治療的單克隆抗體等。
生物工程和技術被認為是21世紀的主導技術,作為新技術革命的標誌之一,已受到世界各國的普遍重視。生物工程將為解決人類所麵臨的環境、資源、人口、能源、糧食等危機和壓力提供最有希望的解決途徑,但生物工程真正能應用於工業化生產的,主要還是微生物工程(發酵工程)。基因工程、細胞工程、酶工程、單克隆抗體和生物能量轉化等高科技成果,也往往通過微生物才能轉化為生產力。