我国西瓜育种的进展
1.我国西瓜产业在世界上的地位
据FAO统计,西瓜在世界十大果品中占第五位。我国西瓜的栽培面积及总产量均居世界之冠,占全世界的1/2强。因此我国堪称世界第一西瓜大国。
我国西瓜年总产量在3500万吨以上。西、甜瓜占我国夏季上市果品总量的70%以上,年总产值150亿元,然而在科技及对外贸易方面我国并非第一西瓜强国,我国西瓜的单位面积产量远远低于日本等栽培技术先进的国家。在外贸方面,1998年世界西瓜进口量为156万吨(占全球总产量4896万吨的6.4%),而我国的西瓜出口量仅4.7万吨,占世界西瓜出口贸易的3.0%,占发展中国家西瓜出口贸易的6.9%。
由此可见,我国西瓜的总产量虽居世界首位,但出口量在世界贸易中份额甚小,基本属于自产自用,在外贸出口方面尚存在巨大的潜力。
2.现代西瓜育种的目标
植物育种最确切、最全面、最深刻的定义是Smith提出的:“Plant breeding was defined by Smith (1996) as the art and science for impoving genetic pattern of plants in relation to their economic use.”作为果品的西瓜在制订育种目标时更要不但考虑其科学(Science)方面,同时也不能忽视其艺术(Art)方面,即内在的品质和外在的的美观均需兼顾,此外,就是它的经济用途(economic use),这包括产量、抗性、熟期等各个方面。台湾著名西瓜育种家郁宗雄先生将现代西瓜育种的目标概括为一个英文词汇“PERFECT”(完美),这个词汇的各个字母的含意如下:
P:Productive yield (丰产)
E:Excellent quality (优质)
R:Resistance to diseases, pests and stress environments (抗病虫害及逆境)
F:Few seeds (for watermelon), Flesh thick (for melons) (对西瓜要求少籽,对甜瓜要求肉厚)
E:Early maturity (Earliness) (早熟)
C:Color of skin and flesh with attractive (果皮及果肉美丽诱人)
T:Thin & Tough rind for good transportation(薄而坚韧的果皮以耐贮运)
笔者在此再补充若干现代西瓜育种所提出的一些特殊的育种目标
(Other special breeding objects)如下:
(1) Plant habit: Bush type, compact type, dwarf (株型:灌木型、紧凑型、矮生型)
(2) Color of rind and flesh: eg. Yellow rind and yellow flesh (果皮和果肉色泽,如**果皮、**果肉等)
(3) Fruit size: mini type for ice box, for small family (果型适于冰箱存放和小型家庭的“迷你”型小西瓜)
(4) Seeds: few seeded, seedless, “tomato seeded”, seeded watermelon (种子:少籽西瓜、无籽西瓜、“番茄籽”、籽瓜)
(5) Marker characters: “ melon leaf”, yellow leaf, glossy, etc. (标志性状,如“甜瓜叶”,**叶,光滑无茸毛等隐性性状)
(6) Male sterile lines breeding (雄性不育系的育种)
(7) Root stock breeding for grafting (砧木品种选育)
3.我国西瓜育种的进展
3.1 我国近半个世纪以来,西瓜已实现了至少四次品种更新换代,实现了100%的西瓜种子“一代杂种化”和良种化。
建国初期至60年代,我国西瓜生产以地方农家品种为主。如核桃纹、黑油皮、手巾条、花狸虎、马铃瓜、喇嘛瓜、三白、滨瓜等。进入70年代,开始由国外引入优良品种,主要是引自日、美等国,如新大和、旭大和系统。蜜宝(Sugar Baby)、久比利(Jubilee)、查里斯顿(Charleston Gray)、克伦生(Crimson Sweet)等。70年代后期,我国开展了自己的西瓜育种工作,初期以常规育种为主。主要亲本材料是地方品种、日本品种和美国品种。至80年代,杂种优势的研究利用成为我国西瓜育种的重点,先后育成了许多不同类型、不同成熟期的一代杂种西瓜新品种,并逐步将海外品种挤出了中国大陆。基本实现了我国西瓜主栽品种的国产化、一代杂种化及良种化。这是一个很大的进步和成就,但同时也带来了一些负面的结果。由于传统的地方品种退出了生产,许多古老的宝贵的农家品种散失,即使在科研、教学单位有幸被保存的农家品种也由于多代的繁殖而发生“遗传漂变”(genelic drift)从而失去了固有性状,导致了西瓜种质多样性(diversity)的一定损失,这是应记取的教训。
3.2 育成了一批丰产、优质、抗病或具有特殊性状的优良西瓜新品种,创造了极显著的社会效益及经济效益。其中有些品种达到了世界先进水平。现将有代表性的主要品种举例如下:
3.2.1 常规品种:中育系列品种、早花、兴城红、郑州3号、苏蜜1号等。
3.2.2 杂种一代品种:
早熟品种:郑杂系列品种、京欣一号及“京欣一号类型”、早佳、金兰、爱耶一号及爱耶系列品种。
中晚熟品种:新澄一代、丰收2号、红优2号、浙蜜1号、湘蜜、蜜桂、齐红、汴杂等及台湾引入的新红宝、舍钟冠龙等,聚宝一号等新红宝类型,西农8号及各种“西农8号类型”,郑杭系列、京杭系列、苏抗系列等。
3.2.3 无籽西瓜品种:
黑蜜2号、蜜玫1号、无籽3号、郑抗无籽系列、广西无籽系列、雪峰无籽系列、洞庭无籽系列、津蜜无籽系列、蜜都无籽、小红玉无籽、台湾农友新1号无籽、蜜黄、惠宝无籽等。
3.2.4 “迷你型”(mini type)礼品瓜及特色西瓜:
我国台湾农友种苗公司率先育成一批优良特色西瓜品种如:红玲、秀玲、宝冠、小兰、金兰、新金兰、黑美人、新小凤等。大陆近年来也先后育成若干具有不同特色的“迷你型”礼品小西瓜,如红小玉、黄小玉、金福、红小帅、黄小帅、小红铃、小金铃、秀丽及爱耶丽系列袖珍西瓜等。
4.我国西瓜育种技术及应用基础理论研究的主要进展
4.1 种质资源的收集、保存、鉴定及研究
由中国农业科学院郑州果树所牵头,组织全国有关教学、科研单位协作,开展了西瓜种质资源的收集、保存、鉴定和研究工作。共收集西瓜种质资源1100余份,经整理、鉴定,送入国家品种资源库保存的西瓜资源795份,为进一步开展西瓜育种和遗传理论的研究奠定了可靠的物质基础。
王浩波、王鸣等(2002)在对美国1870-2001年育成的235个西瓜品种选育方法及系谱分析的基础上,概括了美国一百多年间的西瓜育种发展历程,计算了91个通过杂交选育的品种的直接亲本和祖先亲本的核遗传贡献值,评定出核心直接亲本和核心祖先亲本及核心中间亲本,对我国今后西瓜育种工作如何重点引进和有效利用这些核心种质提供了有价值的宝贵资料。
4.2 采用常规育种与现代育种技术相结合的育种策略
4.2.1 采用辐射诱变育种等现代育种技术并结合创新的抗病育种鉴定方法育成了丰产、优质、高抗、耐重茬、适应性特广的著名品种“西农8号”。成为我国推广面积最大的中熟西瓜主导品种,获得国家科技进步二等奖。
4.2.2 采用化学诱变与常规育种相结合的育种技术,打破了早熟、优质与裂果的不利连锁,育成了早熟、优质又极耐贮运的优异品种“爱耶1号”。
4.2.3 染色体工程(染色体易位)少籽西瓜的选育:原广东省农科院经作所(朝井小太郎、吴进义等),原西北农业大学及甘肃农大瓜类研究室(王鸣、马克奇等)先后开展了此项研究,并获得一定的进展。
4.2.4 太空育种与等离子诱变育种也初见端倪。
4.3 抗病育种
我国西瓜抗病育种起步于20世纪80年代中期,1986年成立了全国西瓜抗病育种协作组,以抗枯萎病为主要对象开展抗病育种工作,先后育成了若干高抗西瓜枯萎病的新品种,其中抗病性及耐重茬性最突出的是“西农8号”,在全国抗病性联合鉴定试验中其抗病性名列第一,在生产实践中也表现了高抗和耐重茬。中国农科院郑州果树所原西北农业大学、北京市农林科学院蔬菜研究中心等单位在病原调查、人工接种鉴定技术等方面开展了研究。在病害种类方面,除枯萎病外,对西瓜炭疽病及西瓜病毒病等也逐步开始进行研究。例如原西北农业大学西瓜甜瓜研究室先后开展了西瓜枯萎病和西瓜炭疽病人工接种最佳技术规程的研究,并首次提出西瓜炭疽病离体叶人工接种技术以及“AD(Average Diameter)评价法”,用以取代传统的“DI(Disease Index)评价法”。并采用镰刀菌酸(Fusaric acid)对西瓜外植体进行抗枯萎病的抗性突变体筛选。此外,在理论和机制方面原西北农业大学还对西瓜枯萎病、西瓜炭疽病的生理小种分化、复合抗病筛选程序以及抗病性的生理生化机制进行了研究,得出了相应的结果。
4.4 西瓜雄性不育的研究
我国西瓜雄性不育的研究始于20世纪70年代,新疆石河子蔬菜研究所用γ射线照射获得雄性不育突变体,其后1983年沈阳市农业科学研究所育成了G17AB雄性不育两用系(AB系),它是受一对隐性基因控制的“核不育型”,只有50%为不育株,上述雄性不育系迄今尚未在西瓜一代杂种的种子生产上发挥应有的作用。为解决此问题,西北农林科技大学开展了创制隐性核不育双杂合体保持系的研究,并获得良好的进展。
4.5 生物技术在西瓜育种上的应用
4.5.1 分子标记在西瓜育种上的应用
国家蔬菜工程技术研究中心许勇(1998)等,利用分子标记获得了与西瓜耐冷材料PI482322耐冷基因连锁标记OPG12/1950,其遗传距离为6.98cm。此外在国内首次在西瓜上获得抗枯萎病生理小种的抗病基因的RADD标记及SCAR标记,并成功地建立了一整套西瓜抗枯萎病育种分子标记辅助选择技术系统,该技术在抗病转育的F3代中得到了很好的利用。
郭军、许勇(2001)等还利用RAPD技术对国内外32份西瓜主栽品种与其骨干亲本材料及野生类型的遗传亲缘关系进行了研究,从分子水平上验证了西瓜是遗传基础狭窄的作物,并在分子水平对西瓜传统分类与地理生态型分类进行了分析。
原西北农业大学及国家蔬菜工程技术中心先后开展了用RAPD技术对西瓜杂交种遗传纯度进行快速鉴定的研究。DNA分子指纹(DNA finger printing)研究的进一步完善,不仅为西瓜一代杂种的纯度鉴定开辟了快速高效的新途径,而且将对解决侵犯新品种知识产权的法律诉讼提供科学依据。
4.5.2 转基因在西瓜育种上的应用
中国农科院郑州果树所在90年代初进行了西瓜花叶病毒Ⅱ号外壳蛋白基因的导入,获得了再生植株。山西省黄河种业黄学森等已成功的将西瓜花叶病毒Ⅱ外壳蛋白基因与西葫花叶病毒外壳蛋白基因导入西瓜,获得导入两价基因苗(2000年全国无籽西瓜协作组会上交流)。肖光辉等人利用瓠瓜DNA导入西瓜材料,选育出了5个抗西瓜枯萎病的优良组合。王国萍等19利用西瓜生殖细胞原位转化技术,成功将1.1kb抗枯萎病菌的几丁质酶基因转入西瓜中,已筛选出7份稳定的抗枯萎病西瓜新种质材料。宋道军等(2001)用离子束处理将外源基因导入西瓜,研究结果表明,供体DNA与受体DNA在当代实现了超远缘分子杂交,而且SOD在其中的表达比对照提高1倍以上的杂交亲和率为21%。西北农业大学马国斌、王鸣等完成了双抗(抗菌和抗虫)植物表达载体的物建,将胰蛋白酶抑制(TI)基因及抗菌肽B和抗菌肽D基因导入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA 4404菌株,用叶盘培养法得到西瓜的Kan抗性植株。此外,中国科学院等离子体研究所王浩波等(2001)采用子房注射法将南瓜总DNA导入西瓜,经病圃田间筛选和6代自交纯化已获得5份稳定的西瓜抗病种质材料,对枯萎病的田间抗性得到了显著提高,有3个株系达到HR水平。
4.5.3 组织培养技术在西瓜育种上的应用
西北农业大学马国斌、王鸣等(2000)对西瓜茎尖通过离体诱导四倍体进行的研究认为,选用W2培养基,以8天苗龄的茎尖,用1%的秋水仙素处理24~48小时为宜。房超等(1996)利用组织培养产生的无性系,其抗病性发生了变化,这为抗病突变体的筛选提供了基础。
张兴平(1996)在总结前人研究基础上,结合自己的研究实践,制定出了用两年时间利用离体培养育成可供商品种用的优良西瓜四倍体。即用授粉后20~25天的未成熟种子,切取近胚轴端子叶作为外植体,接种到MS+10μmol/LBA+0.05秋水仙碱培养基培养1周,再转到MS+10μmol/LBA新鲜培养基培养5周,即可出现不定芽。然后将不定芽转接到MS+5μmol/LBA的增埴培养基上扩增再生芽,然后直接转到MS+5μmol/LBA生根培养基上诱导生根,或者将再生芽直接嫁接在西瓜砧木上,最后移栽到温室中,可从叶、花的形状上辨认四倍体。
利用组织培养法生产三倍体无籽西瓜幼苗,以解决三倍体无籽西瓜的“三低”问题,是我国西瓜科技工作者起步较早的课题(中科院植物研究所、北京市林果所等),在取得技术上的成功之后,由于生产成本等问题尚未能在生产实践上广泛采用。近年由于转基因育种的兴起,西瓜离体培养再生体系的建立,再度受到业内人士的重视,中国科学院等离子体研究所王浩波等(2001)对此开展了研究,认为改良MS培养基附加BA及NAA等生长素是西瓜愈伤组织诱导的最适培养基,再附加AgNO?3是诱导不定芽的最适培养基。并首次报道离子束等物理因子处理愈伤组织,对诱导分化不定芽具有刺激和促进作用。
5 我国西瓜育种工作的优势和差距?
5.1 优势
我国西瓜育种工作近30年来取得了长足的发展和显著的成就,已如前述。新品种选育的数量在世界上堪称领先,有些品种的质量达到国际先进水平;在育种技术和应用基础理论研究方面我国也作出了有价值的贡献,发表了许多对国、内外同行有参考价值的论著;出版了集体编纂的西瓜甜瓜大型著作《中国西瓜甜瓜》,并创办出版了世界上唯一的西瓜甜瓜专业性科技刊物《中国西瓜甜瓜》;我国还拥有世界上最庞大的西瓜甜瓜科技队伍,从事西瓜、甜瓜科技工作的县以上单位近百个,科技人员近500名,人数之多远超过任何国家,并培养了一批具有硕士、博士学位的年轻的高科技人员,为我国西瓜、甜瓜事业的可持续发展奠定了坚实的基础,这些都是我们的优势。
5.2 差距及存在问题
5.2.1 种质资源的收集与研究
我国拥有的西瓜种质资源的数量与国外有较大差距,美国及前苏联均拥有西瓜种质材料4,000余份,而我国仅1,000余份。我国尤其缺少具有各种抗性的野生种质资源。在种质资源的研究上,我们缺乏对骨干亲本材料和核心种质的深入系统研究和分析,这就使我们在看种亲本选择上缺乏预见性,并影响育种效率的提高。在国际上“种子战”、“基因战”越演越烈的今天,“推拥有种质,谁就拥有未来”的观点,已引起国际上的普遍关注。我们必须大力加强对种质资源的收集、研究、利用和创新,才不至于落在世界潮流之后。
5.2.2 基础研究与理论研究
我国对西瓜遗传育种的研究大多属于生物学、形态学、生理学、生物化学等传统领域,在分子水平上的研究,尚处于起步阶段,对西瓜主要病害的病原菌生理小种分化的研究也有待继续拓宽和深化。尤其对日益严重的西瓜病毒病的株系分化、抗源鉴定、筛选及抗病毒病育种极待开展。此外在主要经济性状的遗传机制、分子标记、分子克隆和基因转移等领域,也需要大力开展研究。关于西瓜分子标记基因图谱的制定,我国已有研究基础,应争取走在世界前列。
5.2.3 新品种知识产权未能得到充分保护
我国虽先后颁布了《专利法》及《植物新品种权利保护法》等法律法规,但有法不依、执法不严的现象仍然存在。许多新品种刚推出不久。亲本很快就被窃取,盗版“新品种”接踵而至,其性状与被盗品种雷同,名称也相似,给品种的原选育者和选育单位造成巨大损失,导致种业市场的无序兢争,严重挫伤了认真进行品种选育者的积极性,影响了我国西瓜新品种选育事业的可持续发展,此种侵权行为如果得不到及时制止,后果不堪设想。我国已加入WTO及UPOV(世界植物新品种保护联盟),对保护新品种知识产权承担着国际义务,必须遵守国际游戏规则,才能使我国西瓜育种事业健康发展,这是目前西瓜育种领域中应该大声急呼的问题。
5.2.4 与国际市场接轨,适应入世后的新形势?
我国加入WTO为我国西瓜走向国际市场提供了有利条件,但我们的育种目标基本上仍是针对国内的需求。今后应加强对世界不同地区和国家对西瓜品种的要求,制订出专门针对特定国际市场(如独联体国家等)要求的育种目标,以选育“外向型”的西瓜品种,使我国这个“世界第一西瓜大国”的西瓜真正走向世界,争取成为“世界第一西瓜强国”。
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Immunology is the graduate student object resist original material immunity should answer and its method of living creature- medical science science.Immunity should the answer is the reaction that the machine body resists the original incitement, also is resist the original material to carry on identifying and expeling of a kind of biology process.
As early as more than 1000 year agos, the people discovered the immunity phenomenon, and develop the immunity prevention toward the infectious disease from here.The Chinese invented to use the person first the 痘痂 skin inoculates with the prevention smallpox, and at 15 centuries in the in the late Ming Dynasty 隆 celebrates the year have to compare to improve greatly, and get the extensive application.Afterwards, this great invention spreads Japan North Korea, Russia, Turkey and many nations of British etc..Empress British doctor the piano 纳 studies to use the method that the cowpox germ prevent°froms the smallpox on these grounds, developping the vast foreground to the prevention of the infectious disease for the immunology.The whole world ability exterminates the smallpox in the end of 70's in 20 centuries, connecting to get smallpox vaccination the germ to develop the huge function.
End of 19 centuries, the French chemist, the microbiology a 巴斯 is virtuous in study the person and the infectious disease of the animal, analyzed the immunity phenomenon.Combine to inspire in the piano 纳 under, he invents to use to reduce the poisonous anthrax rod bacteria seedling stub to make into the vaccine, the anthrax disease of the prevention animal;Use to reduce the poisonous stub of poisonous rabies to make into the vaccine, prevent°from the mankind's rabies.
A zoologist of 著 plum 契 尼 section man is after long-term research insect gobble up the phenomenon of the foreign body with the animal cell, pointing out the white cell and liver, the 脾 organizations in the bodies in 1883 in of gobble up the cell to have to gobble up and digest the ability of the germs.German bacteriology house, immunology house shell the wood discovers that the immunity has the antitoxin of the anti- diphtheria toxin in the serum in 1890, Japanese bacteriology house north in firewood three the 郎s also discover the anti- tetanus infection the antitoxin of the toxin, two people common research serum therapy success, to the treatment diphtheria and tetanus infection the sufferer obtains the good result.
From now on, the people start inquiry into the immunity mechanism, seeing the neutralization that the cell gobbles up the function and antitoxin is the basis of the particularity immunity, and open the exhibition cell immunity and the body fluid immunity two universitieses to send gradually of contend for the 鸣 .
The leader of the cell immunity school of thought is the plum 契 尼 section man, the leader of the body fluid immunity school of thought is a 埃 of German bacteriology 尔 benefit rare.The benefit of 埃尔 is rare to use the biochemistry method research immunity phenomenon, being the foundation with the protein chemistry and the sugar chemistry especially, the study antigen and essence and its interactions of the antibody, put forward the side chain theory of the antibody formation in 1896, this ory is down to date to still have the actual meaning.Two universities send of contend for 鸣's promoting immunology develop.
To the 60's in 20 centuries, have already attained the level of the molecular biology to the research of the body fluid immunity, have already made the member structure and functions of the pure antibody.At the same time, also made the obvious progress to the research of the cell immunity, think that the small lymphoid cell is to be placed in the decrepitude in the past eventually in last phase, but already affirmative it is the lymphoid cell that a major type of the immune system has the immunity activity now, rising to emphasize to want the function in develop the immunity function.
Henceforth the people further clarified the structure of the small lymphoid cell, and the occurrence of the individual and divide the process, especially at miscellaneous handed over the lump technique to obtain the achievement of the breakthrough, this not only enriched the knowledge of the general cytology, and for acquire the single gram 隆 antibody or lay the quality material to develop a new road.
Many scholars still notice:When the cause microorganism invade, the machine body can acquire the particularity immunity on the other hand, on the other hand also will appear the machine body immunity to injure.Since the late hair style that a section of German bacteriology 赫 research tubercle rod bacteria cause changed the reaction of 态 , the people discover gradually not only germs and its outcomes can cause the machine body immunity to injure, connect the different race serum egg white even many easy chemistry materials enter the machine body again, also will make the machine body the organization encounters the breakage.
Middle of 20 centuries, transplant along with the organization organ of open the exhibition, to transplant the thing to reject, the immunity bear to is repress by sex, immunity, immunity blemish, oneself immunity, the tumor immunity etc. carried on the thorough research, the important meaning that know that the thymus gland, the method surname bag and spleens are in the machine body immunity function, know past the unilateral that the immunity process limits at the anti- infection immunity, also know immunity should answer is since can defendoof infect and protect the machine body and can result in immunity injure and cause a biology process of paroxysm again.Also is to say, immunity is the living creature body to everything not the personal member carries on identify with expel of process, is to maintain a physiology of machine to respond, is the machine body identifies by one's own of a kind of widespread biology phenomenon.
The modern immunology think that the immunity function of the machine body is to resist the original incitement of should answer, but immunity should the answer express again identifies the oneself and expels for the immune system not personal of ability.The immunity function identifies to produce result according to the immunity.This kind of function has mostly:Outward the immunity defense of the source foreign body( is mainly the contagion factor);Do away with the immunity of decline or hurt cell, to keep the oneself stability;Cancellation mutation the immunity surveillance of the cell.
Only the immune system develops the homologous function and keeps the opposite balance under the condition of normal, the machine body then can maintain the existence.If the immunity function take place unusually, by all means cause the machine body balance maladjustment, appear the immunity pathology variety.
The immune system identifies in the process of exertive immunity function is an important premise.The whole living creatures all have this kind of ability.The unicellular living creature has the food of distinguish, invades the microorganism only and oneself the cell composition etc. the low class identifies the function.The machine body immune system of the vertebrates is gradually perfect, not only having the immunity organ anding the immunity cells of the integrity, and living cell of immunity canning but also producing the particularity antibody and the factor of 琳巴s, identifying the oneself thus and accurately, expeling the foreign body to attain the machine body inside the opposite stability of the environment, this all has the great significance towards protecting the oneself and continuing the race and living creatures evolutions.Full development of the immune system of high etc. living creature, it to inside various antigen foreign body of the outside environment stimulate since express a diverse sex and adaptabilities, and then express a particularity and recall sex, this to living creature of evolution process, living creature grow the existence and orientations of the department to have the important influence.
New China was established, the immunology has already very greatly have to make progress in the application on the medical science.The living creature of the prevention and cure infectious disease products to not only satisfy the local demand, but also support a little bit other nations.The new vaccine,such as chemistry vaccine, B a hepatitis vaccine...etc., that recent years research to manufacture, have already neared to advanced level in world.China has already exterminated the smallpox, and exterminate and control the human life plague and true sex choleras basically, waiting the violent infectious disease.The spinal cord ash quality 炎 , measles, diphtheria, whooping cough, tetanus infection...etc. outbreak rate of the familiar infectious disease has already lowered consumedly.
The modern immunology develops the theories system of become the current oneself gradually and has independent course of special research method again.It provided some new meanses for the research of the biology.
As early as the beginning of 20 centuries, the people have already made use of the immunology to distinguish analyse the mankind's blood type.The plant classification learn very early application the method of the immunology.Also adopted the immunology technique while study the toxin of the plant and animal.For example,1889-1890 years, the people studies the diphtheria toxin and the tetanus infection toxins with the immunology technique, using it again later on to study the plant toxin, such as the castor toxin, the croton toxin and snake poison, spider poison within the animal toxins.Moreover, the people make use of to precipitate to respond to discriminate the blood stain of the animal early very much.Some new techniques that recent years develop, such as project the immunity, the immunity fluorescence and the 酶 immunity etc., all provided the practical research means for the biology.
Say from the substance, modern immunology however is a branch of the living creature- medical science.But, along with the technical development of science, it sends to living a many independent branch course again, for example, with the modern biology germane member immunology, the immunity biology and the immunity geneticses, learn with germane immunity hematology, the immunity pharmacology of medical science, immunity pathology, grow the immunology and transplant the immunology, tumor immunology, anti- infection immunology, clinical immunology etc..
Now, have already attained the cell level and the member levels to the research of the immunology, the people are work hard the basic physiology regulation of the study living creature- immunity of oneself stability mechanism.Many important problems within medical science, respond such as the oneself immunity, super 敏 , tumor immunity, transplant the immunity, the immunity heredity...etc., will get necessarily better resolve.
免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应,也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。
早在1000多年前,人们就发现了免疫现象,并由此发展起来对传染病的免疫预防。中国人首先发明了用人痘痂皮接种以预防天花,并且在十五世纪中后期的明朝隆庆年间有较大改进,并得到广泛的应用。后来,这一伟大发明传播到日本朝鲜、俄国、土耳其和英国等许多国家。后英国医生琴纳据此研究出用牛痘菌预防天花的方法,为免疫学对传染病的预防开辟了广阔的前景。全世界能在20世纪70年代末消灭天花,接种牛痘菌发挥了巨大作用。
19世纪末,法国化学家、微生物学家巴斯德于研究人和动物的传染病时,分析了免疫现象。并在琴纳的启发下,他发明用减毒炭疽杆菌苗株制成疫苗,预防动物的炭疽病;用减毒狂犬病毒株制成疫苗,预防人类的狂犬病。
著名动物学家梅契尼科夫在长期研究昆虫和动物细胞吞噬异物的现象后,于1883年指出体内的白细胞和肝、脾组织中的吞噬细胞具有吞噬和消化细菌的能力。德国细菌学家、免疫学家贝林于1890年发现免疫血清中有抗白喉毒素的抗毒素存在,日本细菌学家北里柴三郎也发现抗破伤风毒素的抗毒素,两人共同研究血清疗法成功,对治疗白喉和破伤风患者取得良好效果。
从此,人们开始探讨免疫机制,把细胞的吞噬作用和抗毒素的中和作用看成是特异性免疫的根据,并逐步开展细胞免疫和体液免疫两大学派的争鸣。
细胞免疫学派的首领是梅契尼科夫,体液免疫学派的首领是德国细菌学家埃尔利希。埃尔利希用生物化学方法研究免疫现象,特别是以蛋白质化学和糖化学作为基础,探讨抗原和抗体的本质及其相互作用,于1896年提出抗体形成的侧链学说,这一学说直到今天还具有实际意义。两大学派的争鸣促进了免疫学的发展。
到20世纪60年代,对体液免疫的研究已经达到分子生物学的水平,已经弄清抗体的分子结构和功能。同时,对细胞免疫的研究也取得了明显的进展,过去认为小淋巴细胞是处于衰老终末期,而现在已肯定它是免疫系统的一大类具有免疫活性的淋巴细胞,在发挥免疫功能中起着重要作用。
此后人们进一步阐明了小淋巴细胞的结构,以及个体的发生和分化过程,特别是在杂交瘤技术方面取得了突破性的成就,这不仅丰富了一般细胞学的知识,而且为获得单克隆抗体或介质物质开辟了一条新的道路。
许多学者还注意到:当病原微生物入侵的时候,机体一方面能够获得特异性免疫,另一方面也会出现机体免疫损害。自从德国细菌学家科赫研究结核杆菌所引起的迟发型变态反应以来,人们逐步发现不仅细菌及其产物可以引起机体免疫损害,就连异种血清蛋白甚至许多很简单的化学物质再次进入机体,也会使机体组织遭到破坏。
20世纪中期,随着组织器官移植的开展,对移植物排斥、免疫耐受性、免疫抑制、免疫缺陷、自身免疫、肿瘤免疫等进行了深入的研究,认识到胸腺、法氏囊和脾脏在机体免疫功能中的重要意义,认识到过去把免疫过程局限于抗传染免疫的片面性,也认识到免疫应答是既可防御传染和保护机体、又可造成免疫损害和引起疾病的一个生物学过程。也就是说,免疫是生物体对一切非己分子进行识别与排除的过程,是维持机体相对稳定的一种生理反应,是机体自我识别的一种普遍生物学现象。
现代免疫学认为,机体的免疫功能是对抗原刺激的应答,而免疫应答又表现为免疫系统识别自己和排除非己的能力。免疫功能根据免疫识别发挥作用。这种功能大致有:对外源性异物(主要是传染性因子)的免疫防御;去除衰退或损伤细胞的免疫,以保持自身稳定;消除突变细胞的免疫监视。
只有免疫系统在正常条件下发挥相应的作用和保持相对的平衡,机体才能维持生存。如果免疫功能发生异常,必然导致机体平衡失调,出现免疫病理变化。
免疫系统在发挥免疫功能的过程中,识别是个重要的前提。一切生物都具有这种能力。单细胞生物只具有分辨食物、入侵微生物和本身细胞成分等低级的识别功能。脊椎动物的机体免疫系统逐渐完善,不仅具有完整的免疫器官和免疫细胞,而且免疫活性细胞还能产生特异性抗体和琳巴因子,从而准确地识别自己,排除异物以达到机体内环境的相对稳定,这对保护自己、延续种族和生物进化都有重大意义。高等生物的免疫系统充分发展,它对内外环境的各种抗原异物刺激既表现出多样性和适应性,又表现出特异性和回忆性,这对生物的进化过程、生物种系的生存和适应具有重大影响。
新中国成立以来,免疫学在医学上的应用已经有了很大进展。防治传染病的生物制品不仅满足国内的需要,而且支援其他一些国家。近年研制的新疫苗如化学疫苗、乙型肝炎疫苗等,已经接近世界先进水平。中国已经消灭天花,并且基本上消灭和控制了人间鼠疫和真性霍乱,等烈性传染病。脊髓灰质炎、麻疹、白喉、百日咳、破伤风等常见传染病的发病率已经大大降低。
现代免疫学逐步发展成为既有自身的理论体系、又有特殊研究方法的独立学科。它为生物学的研究提供了一些新的手段。
早在20世纪初,人们已经利用免疫学来区分人类的血型。植物分类学很早就应用免疫学的方法。在研究植物和动物的毒素时也采用了免疫学技术。例如,1889~1890年,人们用免疫学技术研究白喉毒素和破伤风毒素,随后又用它来研究植物毒素,如蓖麻毒素、巴豆毒素和动物毒素中的蛇毒、蜘蛛毒。另外,人们很早就利用沉淀反应鉴别动物的血迹。近年发展起来的一些新技术,如放射免疫、免疫荧光和酶免疫等,都为生物学提供了实用的研究手段。
从实质上说,现代免疫学不过是生物-医学的一个分支。但是,随着科学技术的发展,它本身又派生出许多独立的分支学科,例如,与现代生物学有密切关系的分子免疫学、免疫生物学和免疫遗传学,与医学有密切关系的免疫血液学、免疫药理学、免疫病理学、生殖免疫学、移植免疫学、肿瘤免疫学、抗感染免疫学、临床免疫学等。
现在,对免疫学的研究已经达到细胞水平和分子水平,人们正在努力探讨生物的基本生理规律——免疫的自身稳定机制。医学中的许多重要问题,如自身免疫、超敏反应、肿瘤免疫、移植免疫、免疫遗传等,必将得到更好的解决。
有写字翻译不出来 见谅
圣捷出国美国的奖学金归纳起来有政府和私人的两大类,具体分为联邦政府奖学金,私人基金奖学金,学院内奖学金,系科奖学金,校际、系际奖学金、假期奖学金、助学金、助研金、减免学费等等。
与中国留学生关系密切的奖学金还有:各类研究性奖学金,财团、机构、企业、媒体提供的奖学金,学术交流奖学金等。除了大的基金会以外,各学院、系都会有一些私人捐赠的奖学金,金额大小不一,少的几百上千,多的上万美元。
有些还明文详列在每学期发行的学院目录上,如哥伦比亚大学的教师学院手册就刊有110多种名目繁多的奖学金。
有些存在各系负责人手里,只要系负责人签名同意拨予,或给支票,或给现款,非但不扣税,更不要求任何工作或研究义务。
有些著名大学如:耶鲁、哈佛、普林斯顿等申请入学竞争非常激烈,凡得到入学许可者皆有奖学金。
有些学校某些科系研究经费充裕(如理工方面),研究生特别是博士班,只要被录取几乎个个都有奖学金。
有不少中国学生得到了学校的录取通知书,但没有获得奖学金就不敢成行,担心没有奖学金资助而无力负担巨额留学开支。其实只要到了美国的大学,仍有很多机会申请到各种奖学金、助教金等。
根据多位留学生的经验,校方比较能够接受“基于需要”的解释,只要你能提出一些“不可抗拒”的意外情况或理由,尤其是家庭突遭变故,有时也能得到特别的同情而获得奖学金。 每年度学校审核奖学金使用情况有节余时,也是申请奖学金的好时机。如果你的主导教授获得政府几百万美元的研究计划,让你当他的助手,那么你不光有奖学金,还会有生活费,甚至还会有20%的夫人和孩子的费用。还有学校里的某些学生协会能得到学校的基金拨款,遇上赶论文,到外地去调研、查资料,申请资助数百数千美元也是可能的。如果碰上乐于助人的高年级同学帮你在教授面前“吹风”,也能得到奖学金。有许多美国学校还允许获得学士学位的申请人直接申请读博士,而不再一定要求提供硕士学位。博士奖学金资助是比较丰厚的,何乐而不为。
以下是主要的几类奖学金的详细说明:
1、 奖学金(Scholarship)
奖学金的形式可以是规定一定的金额数量,作为某种奖学金形式(如EconomicScholarship , Graduate Scholarship, etc.) 颂发给成绩优异的学生,也可以是一种学费或杂费的全免(Tuition Scholarship 或 Tuition & FeesScholarship), 此种奖学金的具体金额,随学院规定的学杂费金额高低而不同。奖学金不像助学金一样只有一种形式,它在同一所大学可能设置几种甚至十几种不同形式的奖学金,一个学生可以有资格同时申请两种以上的奖学金。通常来说,获得Scholarship的机率要比获得Fellowship的机率大些,但Scholarship的金额比Fellowship要少一些。
2、 学费奖学金(全免或者部分学费减免Tuition-Waiver)
它是颁发给优秀学生的一种款项,也是最受欢迎的一种学校经济来源。最主要的原因是获得者不需要还款。但是要注意以下几点:
A、学费奖学金,顾名思义,这个款项只能用于交纳学费的。比如,学校一年给你两万美金的奖学金,如果选课只花掉了一万,剩下的一万不会进入你的腰包,而是白白地被浪费掉了。
B、如果想在第二年继续得到奖学金的话,一定要保持你的成绩优秀,否则会有各方面更优秀的同学跟你竞争这份钱。
C、一定要注意给你奖学金时是否有其它的附加条件。如果奖学金是无条件的,那就意味着这笔钱是白给你的,而且在年终报税时这笔钱是免税的。如果给你奖学金的前提条件是帮助教授或是系里做一些工作,那么这笔费用属于报税范围内。
3、 助学金(Fellowship)
助学金的英文名字叫Fellowship 或者是Assistantship。助学金是一种金额最高、但竞争最激烈的非服务性奖学金。
它最初是用于帮助家境贫困,无力交纳全部学费的学生。近年来,作为学校竞争的一种手段,助学金也被颁发给品学兼优的好学生,来吸引好生源。由于很多学校在I-20表格上将奖学金和助学金写在一起,很多人将奖学金和助学金混为一谈也就不足为奇了。实际上,每个学校对于助学金的定义各不相同。
全奖的意思一般是除了免学费杂费、住宿费、保险费、书本费以外,还给获奖学生一定金额作为其个人消费费用(Personal Expenses)。助学金在申请过程中竞争尤其激烈,一般除了要求较高的TOEFL、GRE、GMAT、SAT出国考试成绩,以及不错的GPA,有竞争力的研究背景,学术经历,论文,特殊才能,各类奖项等,文书材料,包括简历、推荐信和读书计划(Personal statement),Essay等材料以及选校,定专业方向、面试,套磁的准备也至关重要。(这一段单独列出比较好,比如一个小贴士:什么是全奖?)
学生本人应该主动问清楚以下问题:助学金能持续几年?是否有全免学费奖学金?发放助学金是否要求工作?如果工作,工作职责是什么?时间长短怎么样?助学金是否涵盖健康保险,学校管理费等?总之,每个学生需要学校清楚地解释助学金的细则。好消息是:助学金是完全免税的。
4、助研金与助教金(Research Assistantship &Teaching Assistantship)
对于申请美国研究生以上级别的中国学生来说,获得奖学金的机率会比本科生或本科转学生大得多,多数都是以拿到这两种服务性薪金的一种来获得全奖的。绝大多数的美国高校研究生院,都设置这两种资助,然而并非所有学院的此类资助都能覆盖一年中的全部费用,但多数都在全部金额的2/3以上。这种资助在每个学院的具体金额都在其专业系别介绍中说明,一般通过给系主任直接发出第一封索取资料信函就可获得这个系的TA、RA介绍。介绍会说明这种资助的具体金额为多少,获奖比率为多少,能否覆盖一年的全部费用,有的还会说明在本系中一般获资助者的TOEFL和GRE(或GMAT)的平均与最低分数,多数美国大学对GRE、GMAT的成绩不设置最低线,但是如果想申请到助学金,建议申请人的TOEFL高于100,IELTS 高于7.0, GRE高于1300,GMAT高于700。
A、助研金(Research Assistantship)
一般情况下,学校或者是教授手中会有科研基金和科研项目。有的同学在未到学校之前,就被告知可以作某导师的科研助理。有的同学是已到达学校一段时间之后,或是自己寻找,或是被某教授选中后,才有作科研助理的机会。作科研助理跟导师和学校有很大的关系。越著名的教授,越有名望的学校,就有更大的机率可到政府,个人,或是基金会的捐款赞助。另外,在研究生学院,无非有两种学生。一种是硕士生,一种是博士生。相对来说,博士生获得研究助理的机会会更多一些。
作研究助理有以下几个优点。一、研究项目基本上同本专业关系密切,作研究助理对自己的学术水平有提高。二、有的同学把研究项目确定为自己的论文方向,结果一石二鸟,即完成了自身的论文,也赚取一定收入。三、研究助理的薪水总体上比教学助理要高一些。作研究助理的每周工作时间取决于本身的自由时间和科研款项的多少。
B、助教金(Teaching Assistantship)
很多学校会提供教学助理这样的工作。一般来说,如果此间大学既有本科学院,又有研究生院。通常研究生会有较多在本科学院当教学助理的机会。如大学是单纯的研究生院,能提供教学助理的机会就少之又少。另外,即使某些大学有本科生,但是为了保证教学质量,所有的课程都要求是正式教师教授,这样的情况下,教学助理的位子也不多。基本上,教学助理一周工作时间大约在15-20小时之间。
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