2010年, 第30卷, 第02期 
刊出日期:2010-02-25
  

  • 全选
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    专稿
  • 中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 0-1.
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  • 中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 1-22.
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  • 研究快报
  • 路金芝 陈伟京 丁枫 佟薇 李涛 蒋虹 杨晶 丛喆 魏强 黄毅 王憬惺 卢圣栋
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 23-26.
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    制备了工程化靶向融合蛋白XE-TNFαm2。其中,XE为HIV/SIV辅助受体CXCR4的第二胞外域。TNFαm2是经突变改型的TNFα,其毒副作用已降低18倍,己用于临床治疗恶性肿瘤。本研究所用的整合有HIV的标准细胞株J-Lat Tat-GFP(H2/9855),为美国NIH艾滋病试剂中心所赠送。其中,一个经缺失突变后的HIV被整合在Jurkat细胞的染色体上,成为5’LTR-Tat-GFP-3’LTR。不同剂量的XE-TNFαm2加于一定量的JurkatH2/9855细胞后,流式细胞仪检测结果表明,荧光蛋白的表达量随着处理时间的延续而增加,并有XE-TNFαm2剂量的依赖关系。这一结果表明,XE-TNFαm2可强力激活潜伏于细胞染色体中的HIV,使之重新繁殖起来。鉴于己有的研究表明,XE-TNFαm2可杀灭受HIV/SIV感染的细胞。据此,当重新繁殖的HIV开始出芽时,其gp120必然出现在宿主细胞表面,且此gp120必然被XE-TNFαm2中的XE所结合,并其TNFαm2的杀伤信号将转导进入细胞。这样,这些宿主细胞将被杀灭。细胞的死亡导致未成熟HIV繁殖的中止。最后,在重新繁殖且成熟起来的HIV导致细胞破碎并释放出细胞之前,细胞内尚无感染力的未成熟HIV将同死亡的宿主细胞一起被清除。

  • 研究报告
  • 何婷婷 易永芬 李艳青 肖钟
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 27-31.
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    采用蔗糖密度梯度超速离心法分离纯化高尔基体,双向凝胶电泳(2-DE)分离高尔基体蛋白质,用ImageMaster 2D软件分析所得图谱,基质辅助激光解吸离子化飞行时间质谱(MALDI—TOF MS)鉴定蛋白质点等一系列亚细胞器蛋白质组学方法建立胃癌细胞内高尔基体的蛋白图谱。结果显示分离出的纯度较高的高尔基体建立了分辨率和重复性均较好的双向电泳图谱,运用质谱技术鉴定出12个蛋白质,包括蛋白合成相关蛋白、膜融合蛋白、调节蛋白、凋亡相关蛋白、运输蛋白、细胞增殖分化相关蛋白。通过亚细胞器分离纯化,双向电泳的蛋白分离及MALDI-TOF MS蛋白鉴定分析,首次成功建立了胃癌细胞SGC7901中高尔基体的蛋白质组学技术路线,为胃癌细胞内高尔基体功能的深入研究奠定了基础。

  • 张艳 文喻玲 魏海涛 李传印 范耀春 陈元鼎
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 32-38.
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    轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原,VP4是RV重要的抗原蛋白,在早期病毒与细胞黏附过程中发挥重要作用,包括受体结合和细胞渗透。在细胞黏附过程中,VP4易被切割成VP5*和VP8*两个片段并以此增强病毒感染性。为了深入研究VP5*和VP8*的免疫学性质,进一步评价其应用前景,本研究从TB-Chen株RV基因组中编码VP4蛋白基因上克隆了VP5*和VP8*开放读码框核苷酸序列,构建了表达质粒,在原核大肠杆菌系统中重组表达了VP5*和VP8*蛋白,进一步分析了它们的免疫学性质。结果显示,VP5*和VP8*可在E.coli中高效表达,重组蛋白VP5* (rVP5*)和VP8* (rVP8*)可诱导免疫豚鼠产生特异性血清抗体,这些抗体可特异性识别自身蛋白(rVP5*或rVP8*),可识别来自的TB-Chen株重组VP4蛋白,并可识别SA11和Wa感染的MA104细胞中合成的病毒VP4蛋白。这些结果表明,rVP5*和rVP8*蛋白具有较高的免疫原性,抗rVP5*和抗rVP8*的抗体具有高度特异性和交叉反应性。

  • 靳雪源 赵平 王雅青 兰云 丁宁
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 39-43.
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    目的:构建表达重组反义p73基因的重组逆转录病毒,观察其对人肝癌细胞HepG2的凋亡诱导活性,并进一步探讨其作用机制。方法:克隆p73基因的反义片段,重组法构成逆转录病毒载体pBabe-p73(pBP73),以脂质体Lipofectamine2000将其转染293A细胞进行病毒包装;将逆转录病毒感染人肝癌细胞HepG2,用MTT法检测细胞生长抑制情况,Western blotting检测p73的表达;再分别用琼脂糖凝胶电泳和流式细胞仪检测肿瘤细胞的凋亡;最后检测p53,caspase-3和bcl-2蛋白的表达变化。结果  重组质粒pBP73经鉴定连接正确,其转染293A细胞后上清液中可得到病毒,滴度达5×107pfu;MTT检测见pBP73病毒组48和72h细胞抑制率高于对照组(45.1% vs. 5.3%,69.5% vs.17.3%,均p<0.05)。琼脂糖凝胶电泳出现典型梯形条带;流式细胞仪检测出现凋亡峰,于转染48h后达最高峰,其凋亡百分率高达20.47%;p73蛋白高表达组p53和caspase-3蛋白的表达亦有显著升高(p<0.05),但bcl-2蛋白未见表达差异。结论:成功构建了p73逆转录病毒,反义p73基因在体外能够有效地诱导人肝癌细胞HepG2的凋亡,其可能机制是通过激活caspase-3而发生作用。

  • 师以康 余金喜 顾黎
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 44-48.
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    目的:制备人MCM7 N-端的GST融合蛋白(GST-MCM7N),研究其是否和雄激素受体(AR)蛋白存在直接的相互作用。方法:利用RT-PCR获得长度为744 bp的人mcm7 基因N-端cDNA碱基片段,把该片段构建到原核表达载体pGEX-5x-3中,转化大肠杆菌BL-21菌株。经IPTG诱导菌株基因表达产生了GST-MCM7N融合蛋白;使用Glutathione Sepharose 4B球珠分离纯化。利用GST pull-down 技术把纯化的融合蛋白分别和前列腺癌细胞LNCaP细胞裂解液及基因工程获得的AR蛋白孵育,检测MCM7蛋白的 N-端是否和AR蛋白直接相互作用。结果:酶切鉴定及基因测序表明,mcm7 基因cDNA的 N-端片段被构建到表达载体pGEX-5x-3中;SDS-PAGE及Western blotting结果分别显示,本研究获得了GST和GST-MCM7N融合蛋白;GST pull-down 结果证实GST-MCM7N和AR蛋白存在相互作用。结论:MCM7蛋白的N-端和AR蛋白至少在体外可以发生直接的相互作用。

  • 刘兆宇 郭芬 黄晓峰 孙丽敏 李月琴 周天鸿
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 49-53.
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    小鼠MDFIC(MyoD family inhibitor domain containing) 蛋白是一个新近发现的与HIC(Human I-mfa domain containing protein)高度同源的转录调控因子,可能在肌细胞的分化过程中起着重要的作用。为了深入研究MDFIC的功能,首先要制备抗MDFIC的多克隆抗体。首先采用PCR方法扩增出编码MDFIC的cDNA片段,然后将其克隆至原核表达载体pGEX-4T-3, 并在大肠杆菌BL21中进行诱导表达。SDS-PAGE 和Western blotting 检测鉴定表达产物。亲和层析技术对融合蛋白进行纯化,纯化后的目的蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体。间接ELISA检测抗体效价达1∶640 000以上,检测证明抗体效价较高。此外, Western blotting结果显示, 该抗体可特异性识别真核细胞外源性及内源性的MDFIC蛋白。MDFIC多克隆抗体的成功制备为进一步研究MDFIC的功能以及进一步探索肌细胞的发生分化机制提供了重要工具。

  • 孔卫青 李海芳 刘涛 吴海东 强冉 汤石明 刘民 汤华
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 54-59.
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    目的:表达、纯化带GST标签的DNA裂解因子45(DNA fragmentation factor 45 ,DFF45)融合蛋白并制备多克隆抗体。方法:构建pGEX-5X-1/DFF45原核表达质粒,转化大肠杆菌BL21,用IPTG诱导融合蛋白表达,经纯化后免疫日本大耳白兔得到多克隆抗体并用CNBr-activated Sepharose? 4B进行纯化。用间接ELISA法检测抗体效价,Western blot鉴定抗体特异性,同时用免疫荧光染色鉴定抗体特异性并观察DFF45的细胞定位。进一步检测DFF45在人类几种细胞系的表达差异情况。结果:成功构建原核表达质粒,表达、纯化DFF45蛋白并免疫动物后得到多克隆抗体。间接ELISA法显示抗体效价达1:20 000,Western blot确定抗体具有高度特异性。应用该抗体检测发现DFF45在人类几种细胞系中表达存在差异并观察到其细胞定位。结论:DFF45多克隆抗体的成功制备及其在人类细胞系的差异表达,为进一步研究DFF45基因与肿瘤及其相关疾病的关系奠定了基础。

  • 李秋霞 腾达 童德文 杨雅麟 田子罡 王建华
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 60-65.
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    人工合成VP73基因全长序列,利用DNAstar软件确定其中抗原性较高的区域,利用Primer Premier5.0设计一对特异性引物,通过PCR扩增得到243bp的非洲猪瘟病毒VP73基因片段(vp73l)。将该片段与表达载体pET-32a连接克隆至大肠杆菌Escherichia coli(E.coli)DH5α菌株,经测序、菌落PCR和酶切鉴定,选取VP73L基因正向插入,读码框正确的阳性克隆。构建重组质粒并转化BL21(DE3),经IPTG诱导,融合蛋白以可溶性形式在E.coli BL2(DE3)高效表达,经His亲和层析柱得以纯化。Western blotting显示,该融合蛋白能与兔抗非洲猪瘟病毒VP73多克隆抗体发生特异性反应。所得结果为进一步研究:分离纯化该重组融合蛋白;确证目标抗原蛋白VP73L免疫原性及其特异性,进而达到建立非洲猪瘟病毒的免疫检测方法奠定了必要的材料与技术基础。

  • 李甜 刘冠兰 段明星 余世实 刘进元 严泽民 徐之伟
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 66-70.
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    将大肠杆菌中高效表达的萝卜PHGPx(RsPHGPx)和突变的RsPHGPx(mRsPHGPx)融合蛋白,经Glutathione Sepharose 4B柱亲和纯化和PreScission蛋白酶柱上酶切,获得了不含GST标签的RsPHGPx和mRsPHGPx重组蛋白,纯度在90%以上。酶活测定验证了活性中心Cys突变的mRsPHGPx的活性显著低于RsPHGPx。考察RsPHGPx和mRsPHGPx对紫外辐射损伤后的黑色素瘤B16细胞的恢复作用,发现活性较高的RsPHGPx能有效提高细胞存活率,降低细胞膜脂质过氧化水平,而活性极低的mRsPHGPx则几乎没有效果,提示由于RsPHGPx能快速清除多种脂类过氧化物,可能主要通过抑制紫外辐射造成的细胞膜脂质过氧化损伤起作用。

  • 韩文霞 陈立 陈亮 巩洁 陈五岭
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 71-76.
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    实验室保存菌Fh对番茄灰霉病有明显的抑制作用,通过形态特征、生理生化特征进行初步鉴定归属于芽孢杆菌属(Bacillus circulans)。从质粒pUC1965中得到含有几丁质酶基因的6.5kb DNA片段,将该基因片段与大肠杆菌枯草芽孢杆菌穿梭质粒pBE2连接,获得重组质粒pBE2-chib。将重组质粒转入芽孢杆菌Fh中获得工程菌株Fh-chib。几丁质酶基因的PCR检测和几丁质平板实验表明几丁质酶基因被成功转入,工程菌株Fh-chib的原始粗酶液几丁质酶活为4.06U/ml。与野生菌相比,Fh-chib工程菌株对番茄灰霉病(Botrytis cinerea)抑菌效果提高34.46%。

  • 惠有为 赵健 王振虎 夏天
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 77-82.
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    棉铃虫单核衣壳核型多角体病毒(HaSNPV)是我国第一个商品病毒杀虫剂,具有使用安全、害虫不产生抗药性等优点,是一种很有发展潜力的生物农药。幼虫虫体受病毒感染后,HaSNPV几丁质酶在其液化过程中起了很大的作用,因此可以作为增效剂以显著提高细菌、病毒、真菌等微生物杀虫剂的毒力,并具有更高的安全性。将HaSNPV几丁质酶基因构建到原核表达载体pET28a中,经测序检验后转化至大肠杆菌Rosetta,然后以IPTG作为诱导剂,目标蛋白以包涵体的形式得以成功表达。在变性条件下,包涵体经镍次氮基三乙酸(Ni-NTA)柱层析纯化,并以两种不同的方法进行复性,均可获得具有活性的HaSNPV几丁质酶。

  • 张淑梅 沙长青 赵晓宇 王玉霞 张先成 李晶 孟利强 于德水
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 84-88.
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    目的:从番茄叶片中筛选具广谱抑真菌活性的拮抗内生细菌,研究其对水稻恶苗病菌的抑制作用。方法:采用对峙培养法筛选拮抗内生细菌,根据菌株形态、生理生化特性结合16S rRNA基因序列分析鉴定菌株;采用硫酸铵沉淀法提取抗菌粗蛋白,研究其对水稻恶苗病菌菌丝生长和孢子萌发的影响。结果:从番茄叶片中筛选到一株抗真菌内生多粘芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)SD-6,该菌株具有广谱抑菌活性,对供试的13种植物病原真菌均具较强的抑制作用;该菌株产生的抗菌粗蛋白能够显著抑制水稻恶苗病菌菌丝生长和孢子萌发,并能导致萌发孢子畸形和破裂。结论:从番茄叶片中分离到一株能产生抗真菌蛋白并具有广谱高效抑真菌作用的内生多粘芽孢杆菌,该菌株及其抗菌蛋白具有防治水稻恶苗病的潜力。

  • 技术与方法
  • 文程 于慧敏 孙云鹏 王颖 沈忠耀
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 89-93.
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    透明质酸(HA)在保健品、化妆品及临床医疗等领域都具有重要应用,发酵法是HA生产的主要方法。发酵液中HA含量的快速、准确测定对于HA的生产具有重要意义。在原始十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)浊度法测量HA浓度的基础上,提出了去除HA与乙酸缓冲液混合后的水浴步骤、降低CTAB试剂浓度(2.5 g/L)以及确定HA-CTAB络合反应时间(5 min)的改良CTAB法。进一步研究了发酵液各成分对改良CTAB方法的干扰,结果表明,葡萄糖、阿拉伯糖、D葡萄糖酸前体等对CTAB浊度法没有干扰,但Mg2+等具有较为明显的干扰。通过冰乙醇沉淀与改良CTAB浊度法的耦合,实现了发酵液中HA含量的高效测定。

  • 万谦 曹健 吴兴泉 李艳芳 李凤娟 宋鹏
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 94-99. https://doi.org/Q819
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    将前人报道的乳酸菌质粒提取方法与大肠杆菌质粒提取方法相结合,对常用试剂盒质粒提取方法进行改进,建立了一种快速、安全、高效的乳酸菌质粒提取方法。提取过程中,溶菌酶最佳浓度为20mg/ml,最佳处理时间为30min,同时避免了毒性物质溴化乙锭的使用。多次实验结果表明,采用改进后的方法可明显提高乳酸菌天然质粒的提取效果。且重复性好,为下一步乳酸菌的分子改良奠定了基础。

  • 综述
  • 高兴 王景林
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 100-104.
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    基因芯片技术具有快速、高通量、平行化等优点,在病原细菌检测中有广泛的应用前景,选择细菌适宜的靶基因是芯片制备的关键之一。用细菌核糖体基因做靶基因的芯片技术,虽然应用广泛,但仍存在一些不足,随着基因组信息及基因功能的深入研究,包括毒力基因、耐药基因等具有较好种属特异性的细菌基因不断被发现,为芯片技术检测病原细菌提供了更多特异的靶基因,使检测结果更加灵敏、准确,在病原细菌研究中将发挥更大的作用。

  • 李平 邓省亮 于洪侠 杨曙明
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 105-108. https://doi.org/Q789
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    噬菌体抗体库技术的出现开创了一条便捷的基因工程抗体生产路线,为小分子半抗原抗体的制备提供了一条新途径,具有极大的应用潜力,但得到的抗体片段的亲和力普遍较全分子差,需要优化筛选策略及抗体的体外亲和力成熟来解决这一问题。

  • 江莺 刘秀明 杜美丽 朱海林 李巍 李海燕 李校堃
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 109-114. https://doi.org/Q786
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    植物是可以生产不同生物药剂品的成本低廉的生物反应器,综述了稳定转化系统、瞬时表达系统以及叶绿体基因组转化方法,这三种不同的植物表达系统的特点和研究现状,并对其存在的问题及未来的前景进行了分析。

  • 安新民 荆艳萍 刘军梅 张志毅
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 115-119. https://doi.org/Q819
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    多年来,科学家们一直为寻求解决转基因植物安全性问题的有效工具而不懈努力。美国康涅狄格大学华人科学家李义教授领导的研究小组,经过6年多的深入研究,在此领域实现了重大突破,2007年发表了“外源基因清除”技术(Gene-deletor)。该技术整合了Cre/LoxP和FLP/FRT双重组系统,用器官或组织特异启动子驱动FLP/Cre,在外源基因发挥功能之后,可将其从转基因植物的花粉、果实和种子中彻底清除,可有效防止转基因植物的外源基因向非转基因植物或杂草的逃逸,从而消除公众对转基因植物生态和食品安全的担忧。 着重介绍了“外源基因清除”技术(Gene-deletor)的概念、作用机制及其潜在应用。

  • 郭斌 祁洋 尉亚辉
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 120-126. https://doi.org/Q78
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    现代植物基因工程使转基因植物及其产品越来越多地进入人们的生活,转基因植物安全性在世界范围内引起了广泛关注,对转基因植物检测技术的需求也越来越紧迫。就转基因植物检测技术的研究进展进行综述,重点介绍以基因和蛋白为目标的检测技术,包括PCR、ELISA和基因芯片技术的最新进展,并对不同方法的优缺点进行对比。此外,提出对特定代谢产物的检测是转基因植物检测的重要组成部分,是以后检测技术的发展趋势之一。最后,以差异蛋白为检测目标,结合研究工作提出基于双向电泳技术的转基因植物检测方法及其产品溯源方案。

  • 陈晨 沈昕 储成才 王义琴
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 127-133. https://doi.org/Q819
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    蛋白亚硝基化(S-nitrosylation)是一种在一氧化氮作用下与蛋白半胱氨酸巯基共价结合,使巯基-SH转化为-SNO的反应。作为一种氧化还原依赖的翻译后调控形式,蛋白亚硝基化对多种蛋白的功能具有调节作用,越来越多的证据表明蛋白亚硝基化在植物抗病中发挥重要的作用。简要介绍了蛋白巯基亚硝基化的特点、检测方法、功能研究以及在植物抗病调节方面的最新进展。

  • 姜进举 苗凤萍 冯大伟 秦松
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 134-137. https://doi.org/Q945.11;TK6
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    微藻生物柴油是一种优良的可再生新能源,对于解决人类面临的能源短缺和全球变暖两大危机具有潜在的重大战略意义。综述了微藻生物柴油的技术流程、油脂含量较高的微藻藻种、微藻生物柴油的最大技术瓶颈、提高微藻油脂总产量的方法、微藻的大规模培养、微藻的采收和微藻生物柴油的制取等方面的研究现状,并对微藻生物柴油未来的核心研究方向提出了初步见解。

  • 万红贵 武振军 蔡恒 吴启赐 石楠
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 138-141. https://doi.org/Q819
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    木聚糖是植物半纤维素的主要成分,是自然界中仅次于纤维素的可再生资源。木聚糖酶是一类重要的木糖苷键水解酶酶系,可将木聚糖逐次降解为低聚木糖及木糖,在饲料、造纸、食品和生物转化等行业应用广泛。目前利用微生物发酵生产木聚糖酶的研究很多,菌种涉及到细菌、真菌等,其发酵生产木聚糖酶的工艺、产量及特性也各有不同,对此进行了综述,并展望了木聚糖酶发酵生产的研究方向。

  • 知识产权
  • 宋敏 刘丽军 苏颖异 张锐
    中国生物工程杂志. 2010, 30(02): 147-152.
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    抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物,抗草甘膦基因(EPSPS)的克隆、表达及其功能验证等也因此成为现代分子生物育种研究的重点,利用专利等知识产权保护措施将这些功能基因和转化技术转变成自己的独占产权是发达国家和生物技术公司普遍采取的发展策略。通过检索搜集全球范围内EPSPS基因的专利和转化品系信息,分析研究了EPSPS基因在全球的专利保护、核心技术专利分布与产业化运用状况。结果表明,近几年对EPSPS的专利申请量迅速增加,专利申请人主要集中在美国、法国、中国等国家,但是核心技术和产业化应用的绝大部分专利由孟山都、拜耳、先锋、先正达等跨国公司拥有,相关产业的发展主动权也由此被其掌控。