【正文】 設(shè) 本學(xué)科研究隊伍中現(xiàn)有研究人員 34 人；其中博士生導(dǎo)師 1 人，碩士生導(dǎo)師 8 人；教授 2人，副教授 8 人，中級職稱 10 人 ； 博士后 3 人，博士 14 人（含在 讀博士），碩士 20 人 ； 留學(xué)歸國人員 3 人。 科學(xué)研究（科研項目、經(jīng)費、成果） 近五年本學(xué)科教師 共 發(fā)表論文 258 篇，其中三大收錄論文 25 篇，核心 論文 70 篇 （ 見附 1）；主持各級基金項目 27 項，著作 11 部，專利 6 項。實驗室擁有部分國內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備和可滿足實驗室研究的大部分常規(guī)設(shè)備共計 600 余萬元，部分基礎(chǔ)應(yīng)用性研究方向已經(jīng)和相關(guān)企業(yè)建立了穩(wěn)定的校企合作關(guān)系，簽定了項目合作協(xié)議，保證了這些方向的研究成果能在企業(yè)進(jìn)行中試實驗，企業(yè) 也 為實 驗室項目的開展提供了廠房和中試設(shè)備，保證了各項目的順利進(jìn)行 ， 學(xué)校和企業(yè)的設(shè)施齊備， 能夠保證 實驗室研究人員 科學(xué) 研究的 順利實施。 人才培養(yǎng) 學(xué)科下設(shè) 3 個專業(yè)，在校學(xué)生 520 人， 生源 穩(wěn)定，就業(yè) 情況 良好，本著立足內(nèi)蒙，面向全國的人才培養(yǎng)理念，畢業(yè)學(xué)生受到 了 用人單位的一致肯定。 本學(xué)科 師資力量較雄厚，教學(xué)設(shè) 施齊全、教學(xué)設(shè)備先進(jìn)，擁有一批在國內(nèi)外有影響的專家、學(xué)者。同時 有 9 名 年輕教師分別 在華中科技大學(xué)、中科院、中南大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)等 院校攻讀 博士 學(xué)位 。 遺傳學(xué)學(xué)科 為我校新增重點學(xué)科，包括從分子、細(xì)胞、個體等不同水平探索基因組遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、表達(dá)調(diào)控和變異的規(guī)律，通過分子遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)等多學(xué)科的研究，提供生物性狀和代謝途徑遺傳調(diào)控的重要理論基礎(chǔ)和新思路。 經(jīng)過幾年的建設(shè)，目前本學(xué)科的形成 的 主要研究方向有：生物信息學(xué)、人類遺傳疾病的致病機理研究、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及表觀遺傳學(xué)等。 學(xué)術(shù)聲譽 本學(xué)科在生物信息學(xué)、遺傳性疾病與動物疫病的分子生物學(xué)等方面在國內(nèi)同領(lǐng)域內(nèi)已具有了 一定 聲望，其中 蔡祿教授為博士生導(dǎo)師，清華大學(xué)博士后，美國 Texas Aamp。王建英教授是本 學(xué)科 從美國加州大學(xué)戴維斯分校微生物學(xué)專業(yè)引進(jìn) 的 國內(nèi)外知名的美籍華人科學(xué)家，近年在國際刊物發(fā)表學(xué)術(shù) SCI 收錄論文 25 篇，承擔(dān)美國相關(guān)基金項目 2 項，獲美國專 利 1 項。 在國內(nèi)、自治區(qū)同類學(xué)科中的地位、對社會的影響力 本學(xué)科在生物信息學(xué)、遺傳性疾病與動物疫病的分子生物學(xué)等方面的研究在國內(nèi) 相 同領(lǐng)域內(nèi)處于領(lǐng)先的地位，在自治區(qū)同類學(xué)科中屬于優(yōu)勢學(xué)科。 2. 學(xué)科發(fā)展急需解決的問題 生物學(xué)科經(jīng)過十余年的發(fā)展，雖然已經(jīng)取得了一些可喜的成績，具備了 開展科研和教學(xué)的基本實驗條件，但 若 想 取得 更大的飛躍，目前的條件還遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以 實現(xiàn) 。二是需要 購置 一批 高檔次的實驗儀器和設(shè)備， 從而保證 做出高水平的 科 研成果。 Ⅰ 2 學(xué)科簡介數(shù)據(jù) 7 一、 現(xiàn)有相對穩(wěn)定的研究方向： 1 微生物工程 2 植 物生物技術(shù) 3 食品生物技術(shù) 4 分子遺傳學(xué)（含生物信息學(xué)） 5 遺傳性疾病與動物疫病的分子 生物學(xué) 6 動物生殖技術(shù) 二、 學(xué)科 隊伍 ① 教授 副教授 總數(shù) 其中 40 歲以下 人數(shù) 具有博士 學(xué)位人數(shù) 總數(shù) 其中 35 歲以下人數(shù) 具有博士學(xué)位人數(shù) 2 0 2 8 4 7 三、 科學(xué) 研究 ② 人均每年科研經(jīng)費 獲省部級以上 獎勵數(shù) 三大檢索系統(tǒng)論文數(shù) 國家 /省自然科學(xué)基金項目數(shù) 科研成果轉(zhuǎn)化項目數(shù) 發(fā)明 專利數(shù) 3 25 9 6 四、 教學(xué) 與 人才 培養(yǎng) 學(xué)位 授予 人數(shù) 碩士研究生優(yōu)秀學(xué)位論文篇數(shù) 研究生在學(xué)期間發(fā)表論文數(shù) ③ 獲省部級優(yōu)秀教學(xué)成果獎數(shù) 出版專著、教材數(shù) 雙語教學(xué)課程門數(shù) 碩士 學(xué)士 26 2 4 2 4 450 五、 學(xué)科 平臺 學(xué)校投入 學(xué)科自籌（含社會投入） 主管部門投入 是否擁有國家 /省工程（研究）中心 是否擁有國家 /省級重點實驗室 是否教育部人文社科基地 大型設(shè)備儀器 利用率 800萬 80 萬 否 否 否 100% 六、 學(xué)術(shù) 聲譽 主辦重要國際學(xué)術(shù)會議次數(shù) 參加重要國際學(xué)術(shù)會議人次 主辦重要國內(nèi)學(xué)術(shù)會議次數(shù) 接受國內(nèi)外訪問學(xué)者人數(shù) 與境外科研教學(xué)機構(gòu)合作項目數(shù) 在國外參加進(jìn)修 /合作的教師人數(shù) ⑤ 擔(dān)任重要學(xué)術(shù)團體主要任職人數(shù) 與有關(guān)企業(yè)技術(shù)合作項目數(shù) 10 1 2 1 2 注： ① 學(xué)科隊伍以 2020 年 12 月為準(zhǔn) Ⅱ 學(xué)科建設(shè)規(guī)劃 8 學(xué)科建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)定位 通過三年的建設(shè)， 爭取把生物學(xué)科建設(shè)成為具有鮮明特色，在個別方向區(qū)內(nèi)領(lǐng)先、達(dá)到或接近國內(nèi)同類學(xué)科水平，能夠 推動科技進(jìn)步和科技創(chuàng)新， 為 國家和地方經(jīng)濟建設(shè)和社會進(jìn)步做出實質(zhì)性貢獻(xiàn) 的學(xué)科 。 加強 碩士點的管理，擴大培養(yǎng)規(guī)模、提高培養(yǎng) 水平 。教學(xué)科研基礎(chǔ)條件得到 進(jìn)一步完善 ，居國內(nèi)同類學(xué)科先進(jìn)水平。建設(shè)期 滿后達(dá)到自治區(qū)重點學(xué)科水平，力爭達(dá)到博士點授權(quán)立項建設(shè)學(xué)科的要求， 使其成為內(nèi)蒙地區(qū)在本領(lǐng)域 領(lǐng)先 的科研中心、實驗中心和高層次人才培訓(xùn)中心 學(xué)科建設(shè)的內(nèi)容 學(xué)科研究方向 微生物工程 可再生資源生物技術(shù)綜合利用實驗室具體研究方向 1)燃料乙醇制備 燃料乙醇作為環(huán)保、可再生能源是國家重點推廣的新型能源之一，燃料乙醇的推廣和普及對逐步替代化石能源，緩解能源危機具有重要意義。我國從 2020 年停止了新批玉米燃料乙醇項目，并鼓勵發(fā)展以薯類、甜高粱和纖維素等非糧作物為原料來生產(chǎn)燃料乙醇。本研究方向主要進(jìn)行木質(zhì)纖維素的水解和乙醇發(fā)酵研究，探索產(chǎn)生高糖濃度、低發(fā)酵抑制劑濃度的木質(zhì)纖維素水解途徑、高效乙醇發(fā)酵菌種和發(fā)酵工藝。主要研究內(nèi)容 包括 ： (1)定向選育產(chǎn)纖維素酶的高效菌株 針對農(nóng)作物秸稈的生物降解，選育高產(chǎn)纖維素酶菌株，進(jìn)行優(yōu)良突變株的液態(tài)發(fā)酵條件優(yōu)化，對粗酶制劑進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)研究。 (3) 五碳糖和六碳糖的混合發(fā)酵研究 充分利用水解液中的木糖和己糖發(fā)酵 ,分別篩選可利用己糖和戊糖發(fā)酵產(chǎn)乙醇的菌種，其后混和培養(yǎng)或進(jìn)行固定化以實現(xiàn)己糖和戊糖的同步發(fā)酵，大幅度提高酒精的得率 , 研究同步糖化發(fā)酵的條件，減少葡萄糖、木糖對纖維 素酶的抑制作用。木糖代謝工程菌的構(gòu)建包括兩方面 :一是將戊糖代謝途徑引入只能代謝己糖產(chǎn)乙醇的優(yōu)良菌株中 。 (5)中試及產(chǎn)業(yè)化研究 利用內(nèi)蒙古金驕公司中試裝置，進(jìn)行中試生產(chǎn)研究，研究擴大化生產(chǎn)中存在的問題，結(jié)合 9 該企業(yè)現(xiàn)有的其他技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新或系統(tǒng)集成，為相關(guān)企業(yè)提供科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)儲備。生物柴油具有低硫量、低方烴含量、不含鉛、鹵等有害物，燃燒后排放的有害物質(zhì)比石化燃油大大減少，從而降低了燃油對環(huán)境的污染，屬于新型綠色環(huán)保燃料。生物柴油生產(chǎn)過程多采用化學(xué)法生產(chǎn)，但由于工藝復(fù)雜、醇消耗量大、產(chǎn)物不易回收、環(huán)境污染大等缺點，使其工業(yè)推廣受到限制。主要研究內(nèi)容 包括 ： (1)脂肪酶產(chǎn)生菌的篩選及酶學(xué)性質(zhì)研究 從自然界尋找富含油脂的環(huán)境采樣，通過富集培養(yǎng)、平板初篩、搖瓶復(fù)篩等一系列的菌種篩選步驟得到高產(chǎn)脂肪酶微生物，對其從形態(tài)和 DNA 兩方面進(jìn)行鑒定并命名。對得到的純化后的脂肪酶進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)的研究，研究包括分子量，最適作用溫度、 pH，酶的穩(wěn)定性、酶的激活與抑制。固定化脂肪酶的性質(zhì)和動力學(xué)研究 ，研究固定化后的脂肪酶催化活性、貯存穩(wěn)定性、操作穩(wěn)定性；獲得最佳固定化條件和催化反應(yīng)條件。固定化細(xì)胞的性質(zhì)和動力學(xué)研究 ，研究固定化后細(xì)胞的生長特性、培養(yǎng)條件、貯存穩(wěn)定性、操作穩(wěn)定性；獲得最佳固定化條件和催化反應(yīng)條件。固體酸堿催化劑的研究，固體酸堿催化生物柴油具有催化劑使用和時間長、易回收，環(huán)境污染小等優(yōu)點，在實驗室中制備不同的酸堿固體催化劑，測試其催化效率和使用壽命、 催化條件，為工業(yè)化生產(chǎn)提供前期準(zhǔn)備和實驗數(shù)據(jù)。本實驗室對采自內(nèi)蒙古的產(chǎn)油微藻進(jìn)行生物性質(zhì)測定，優(yōu)化其培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基成分，提高其含油量。將提取出的微藻油脂進(jìn)行生物柴油的轉(zhuǎn)化，測定化學(xué)法和生物法的轉(zhuǎn)化率和轉(zhuǎn)化條件，為以微藻為原料生產(chǎn)生物柴 油的工業(yè)化生產(chǎn)提供前期準(zhǔn)備。目前實驗室研究合成的異相固體酸堿催化劑以及酶法固定化全細(xì)胞催化劑需要進(jìn)一步和相關(guān)企業(yè)合作，進(jìn)行中試生產(chǎn)研究，以便將來能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。為了解決這一問題，在制漿造紙技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用了生物技術(shù)對傳統(tǒng)方法進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)果帶來意想不到的效果，產(chǎn)生了許多如：化學(xué)生物制漿法，生物制漿法等新的方法，使這樣一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)又煥發(fā)了青春。采用此方法生產(chǎn)不會損傷原料中纖維，相比于傳統(tǒng)化學(xué)方法出漿率、紙漿強度、不透明度、印刷密度均有提高，同時還可以節(jié)約比機械漿能耗。 主要 研究內(nèi)容 包括 ： (1)對降解木質(zhì)素的菌種進(jìn)行篩選 從自然界中采集樣品，對采集到的樣品微生物分離篩選，利用單寧酸作為指示劑進(jìn)行平板初篩，鐵氰化鉀作為指示劑進(jìn)行搖瓶復(fù)篩得到具有降解木質(zhì)素能力的微生物菌種。 (3)原料預(yù) 處理 對速生楊樹和構(gòu)樹進(jìn)行高溫預(yù)處理，破壞其木質(zhì)素和纖維素之間的結(jié)構(gòu)，通過測定卡伯值來挑選最佳預(yù)處理條件。 (5)生物漂白與生物脫墨 利用生物技術(shù)對傳統(tǒng)的脫墨和漂白工藝進(jìn)行改進(jìn)，提高其效果的同時降低能耗。 4)飼料微生物研究 飼料微生物是指做為畜、禽和魚類的飼料以及適用于加工或改善飼料質(zhì)量的微生物。飼料微生物的應(yīng)用包括：青貯飼料、單細(xì)胞蛋白和發(fā)酵飼料等方面研究。此法能使飼料在較長期間內(nèi)保持青嫩、多汁和適口。在缺氧條件下，飼料中所含的簡單碳水化合物，逐漸被乳酸細(xì)菌類微生物發(fā)酵 ,產(chǎn)生乳酸和醋酸，因而能對引起飼料腐敗的各類氨化微生物的活動進(jìn)行控制，由塔中的酵母菌（醭酵母）進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生乙醇、乳酸和醋酸。 (2) 單細(xì)胞蛋白 11 單細(xì)胞蛋白 是 微小生物的細(xì)胞蛋白 ， 常被用作精飼料或一般飼料的添加劑，從而增加畜、禽和魚類的蛋白質(zhì)營養(yǎng)。 木材水解液、廢糖蜜、亞硫酸紙漿液和食品加工業(yè)的下腳料或廢水，也被利用來培養(yǎng)飼料酵母（如產(chǎn)朊假絲酵母、熱帶假絲酵母），供作飼料蛋白。小球藻、柵藻、螺旋藻等在淺水中，用人工培養(yǎng)液于陽光下開放培養(yǎng)，繁殖藻體，經(jīng)適當(dāng)加工后也可制成優(yōu)質(zhì)的飼料。以石油為原料，人工培養(yǎng)這類酵母，從而得到蛋白質(zhì)。 (3) 發(fā)酵飼料 發(fā)酵飼料是以微生物、復(fù)合酶為生物飼料發(fā)酵劑菌種，將飼料原料轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白、生物活性小肽類氨基酸、微生物活性益生菌、復(fù)合酶制劑為一體生物發(fā)酵飼料。 利用微生物發(fā)酵飼料的另一種方法是依照牛、羊的瘤胃，安裝發(fā)酵設(shè)備，充以粉碎的秸稈，以瘤胃液作為發(fā)酵微生物類群的接種劑，在無氧、適溫條件下進(jìn)行纖維素的分解，變纖維素和半纖維素等為有效性糖類，提高 營養(yǎng)價值。在許多的排放物中 ,一部分可以回收被循環(huán)使用稱為再生性資源 。再生性資源由于社會進(jìn)步及其人們環(huán)保意識的增強 ,已逐漸的被回收 ,通過分揀、加工、分解 ,重新進(jìn)入生產(chǎn)和消費領(lǐng)域。 本研究方向主要針對本實驗室生物質(zhì) 能源研究和植物藥用成分提取研究，利用現(xiàn)代生物技術(shù)手段實現(xiàn)廢棄物的資源化與能源化，使得可再生資源生物技術(shù)綜合利用產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。 與其他廢水處理方法如機械法、物化法相比，該方法具有節(jié)水、節(jié)能、無二次污染等特點，處理水完全回用，實現(xiàn)了乙醇廢水零排放， 同時可節(jié)省用水開支、廢水處理費用及排污費用。 稀含油廢水直接采用微生物處理，利用產(chǎn)脂肪酶活性高的菌株游離菌體處理廢水或固定化到載體上過濾降解廢水中的廢棄油脂類物質(zhì)。通過各種生物技術(shù)（如好氧生物處理法 和厭氧生物處理法）處 12 理生物制漿廢水，或篩選特種微生物對制漿廢液進(jìn)行凈化處理，使生物制漿廢水處理達(dá)到無害化、減量化、資源化的目的。內(nèi)蒙古有豐富的特色藥用植物資源（如肉蓯蓉、鎖陽、甘草、苦 蕎麥、沙棘），為了推動藥用植物資源開發(fā)利用和提取加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，把我區(qū)可再生資源的優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢，本實驗室從 2020 年開始致力于植物藥有效成分分離提取及其產(chǎn)業(yè)化方面的研究。 2)能源植物與藥用植物基因工程研究 本方向研究工作主要針對本實驗室的生物質(zhì)能研究和植物藥用成分研究工作進(jìn)行分子生物學(xué)和基因工程研究，能源植物與藥用植物是可再生能源及植物藥用成分的重要來源，高含油量能源植物對解決世界能源危機具有重要的價值，藥用成分含量高的藥用植物對解決藥用成分提取原料短缺具有重要的價值，例如文冠果、麻風(fēng)樹、蓖麻、大豆、油菜、向日葵等能源植物是生產(chǎn)化石能源的替代能源 —植物 “石油 ”的重要來源，黃芪、肉蓯蓉、干草、苦蕎麥、螺旋藻、細(xì)葉韭花等藥用植物是提取植物藥的重要來 源，但是二者都存在天然植物中能源成分與藥用成分含量偏低的問題，因此本實驗室采用基因工程與細(xì)胞工程的手段提高能源植物與藥用植物的能源物質(zhì)和藥用成分的含量、提高能源植物與藥用植物的抗逆性具有重要的實踐意義。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)分離得到能源植物與藥用植物的體細(xì)胞，經(jīng)過紫外線、離子束和化學(xué)物質(zhì)等誘變手段進(jìn)行誘變后，經(jīng)體細(xì)胞培養(yǎng)誘導(dǎo)植株后，選擇能源物質(zhì)和藥用成分含量高的植株進(jìn)行制種 ，即可獲得遺傳性狀得到改良的能源植物與藥用植