中科院昆明动物研究所2005年硕士研究生招生专业简介

    （一）动物学专业

    1、动物系统进化与保护 导师：杨君兴研究员以脊椎动物分类区系学为基础，运用宏观和微观生物学相结合的方法和技术，对脊椎动物的系统进化、生态与保护进行深入的研究，揭示与谱系分化相关的动物地理过程、生态适应过程、并为物种的保护提供基础资料。

    2、昆虫生态学 导师：梁醒财副研究员本研究方向是以昆虫为研究对象，从个体形态学、细胞生物学和分子生物学方面进行昆虫分类和昆虫与植物间的协同进化的研究。

    3、哺乳动物系统进化 导师：蒋学龙副研究员应用形态学、分子生物学、动物地理学等多学科手段并结合化石资料开展东喜马拉雅地区特别是我国西南地区哺乳动物的分类、地理分化与系统发育、生物地理及其演化的研究；利用生物地理学原理和方法开展野外调查，研究一些重要自然地理区域哺乳动物的分布格局，探讨这些区域哺乳动物地理分布规律和演替；利用行为生态学与保护生物学的原理和方法开展黑长臂猿的行为、生态与保护的研究。

    4、鸟类学 导师：杨晓君副研究员西南地区是我国鸟类种类最丰富的地区。特有种类的形成和演化与第三纪以来青藏高原的强烈隆起密切相关；另一方面，该地区又是鸟类迁徙的目的地和迁徙的通道。这些因素使得云南成为研究鸟类学的理想地区。本专业以我所历年积累的丰富的鸟类标本和生态资料为基础，结合野外考察和实验分析，着重从形态、生态和部分分子生物学资料深入探讨鸟类的系统进化、生态适应和物种保护等问题。这些研究一方面可推动学科的发展，另一方面可为地方生态保护和可持续发展提供重要的支持。

    5、分子生态学  导师：郑晓光研究员本课题组利用分子生物学的手段研究生态学、进化生物学、生物地理学和生物多样性的问题，特别着重于利用基因组学的成果研究野生物种的宏观生物学问题。

    过去几年中模式物种基因组序列的测定给生物学的各个领域带来了革命性的变化。对于研究野生物种的生物学家来说，意义重大然而困难重重的问题是如何利用模式物种基因组的庞大数据库来推动对野生物种的进化生物学，遗传学，分类学和生态学研究。生物学家需要设计新的方法和工具以推动这一方向上的进展。

    目前在野生物种特别是野生动物的分子生态学研究中应用最为广泛的工具是线粒体DNA和微卫星（microsatellite）。这两种工具曾经极大推动了现代分子生物学和遗传学与传统分类学和生态学的交叉，今后也将继续是分子生态学研究的基础手段。然而，这两种工具都有他们内在的局限。线粒体DNA只能反映母系遗传和线粒体基因组的情况，不能提供整个基因组全貌的情况，而且不能直接用来研究自然选择、重组、基因产生等重要的进化生物学问题。在研究种群遗传结构的时候，线粒体DNA也只能作为单一位点提供有限信息。微卫星本身的进化机理和作用还不清楚，也不能用来研究自然选择、重组、基因产生等问题。因此，设计和运用核基因组、多位点、DNA序列的分子工具将成为分子生态学未来的发展方向。然而，目前只在少数野生物种中有数量非常有限的核基因序列位点。如果能利用模式物种的基因组序列给多个物种设计大量核基因序列位点，分子生态学家将获得强有力的研究工具。

    本课题组通过比较人、黑猩猩、小家鼠和大家鼠的基因组序列，设计多个可以在姬鼠属个体中扩增的内含子位点（EPIC位点），研究姬鼠属物种在横断山区的进化历史和种群遗传结构。本课题的经验和成果将为国际进化生物学和分子生态学界利用模式物种基因组序列研究野生物种提供重要的思路、方法和工具。

    本研究方向要求考生具备分子生物学基础，达到该专业基本要求，并且喜爱大自然，愿意从事野外科学考察，报考前请与导师联系。

    （二） 细胞生物学专业

    1、生殖与发育生物学 导师：季维智研究员本领域以中科院和云南省共建云南省动物生殖生物学重点实验室 和中美灵长类生物学联合实验室为依托，以灵长类动物和其他哺乳动物为研究对象，探讨生殖与发育生物学中重要基础理论和发展相关生物技术。主要有以下两个研究方向：

    1）卵成熟和胚胎早期的分子机制卵的成熟和胚胎早期发育是生殖生物学中重要而又不十分清楚的重要问题，这不仅涉及到生命的奥秘，同时也是相关现代生殖生物工程技术（如动物克隆和转基因动物）的基础。从细胞和分子水平探讨卵成熟和胚胎早期分化的调控，在了解生殖的基本规律，改进和发展生殖生物技术都有重要意义。本领域以灵长类动物为主要研究对象，利用体外培养和体外受精技术及分子生物学技术，寻找细胞质中心影响细胞粒和细胞质成熟的因子，筛选克隆相关基因，探讨卵母细胞成熟和胚胎早期的分子机制。

    2）生殖工程以体外培养和体外受精技术为基础，灵长类动物为主要对象，开展种质细胞（精子、卵和胚胎）的冷冻保存，胚胎干细胞、动物克隆和转基因动物研究。

    2、进化基因组学、遗传多样性 导师：张亚平研究员本领域以中国科学院细胞与分子开放实验室和云南省畜禽分子生物学重点实验室为研究基础， 一方面从进化的思路和角度研究功能基因组学这一国际前沿问题；同时又用基因组学的先进技术和方法，研究生物的进化规律。通过形成自身的研究特色参与国际竞争，推动遗传、发育和进化三大学科的综合。细胞与分子进化开放实验室具有良好的科研氛围和环境，拥有先进、配套的仪器设备。已成为国内该领域的研究中心。目前的主要研究方向包括：

    1）进化基因组学以先进的分子生物学技术和方法，如碾DNA序列分析、微卫星DNA分析、SNP分析等研究分子种、人类的起源与民族分化、动物的分类与系统演化、表型进化与分子进化的关系、物种形成的机制等生物进化中的重要问题。

    2）遗传多样性建立和发展动物及少数发展方向基因资源库。在此基础上开展动物和少数民族遗传多样性的研究，探讨物种濒危的遗传机制、群体遗传结构、ESU、有效群体大小等重要问题，建立濒危动物（如大熊猫、金丝猴等）遗传多样性保护的方法和技术体系，促进生物多样性的保护。

    3 、分子细胞生物学 导师：文建凡研究员在分子和细胞两个层次上探讨真核细胞的结构、功能和基因、基因组以及它们的起源进化问题，开展细胞生物学、生物化学、分子生物学、原生生物学、微生物学和进化生物学等多学科的交叉研究。目的在于从进化的视角考察和阐明现存的真核细胞（尤其是高等真核细胞）为什么具有如此这般的精细结构和精妙的功能活动机制，它们是怎样进化发展的，其进化的动力和机制是什么，以及真核细胞的起源进化是如何为后续的生物多样性和复杂性的大发展奠定基础的。以期达到对真核细胞本身乃至由其所构建的真核生物的多样性、复杂性的认识不仅知其然，而且知其所以然。目前本实验室主要采用细胞、生化、分子生物学和生物信息学等技术方法，以一系列处在关键进化地位的单细胞生物为研究对象，集中研究真核细胞的各种结构（如核骨架、核纤层、染色质和核仁等）、功能活动机制（如细胞分裂、蛋白质定位系统等）和相关的重要基因、基因家族、亚蛋白质组（如核仁蛋白质组）的起源进化。本研究方向为中国科学院昆明动物所细胞与分子进化重点实验室的研究方向之一，其研究视角和学术思想很具特色。

    4 、蛋白质结构与进化 导师：黄京飞副研究员利用国际上的各类生物大分子数据库中序列、结构和功能信息及一系列先进的计算机软件，在比较蛋白质家族和超家族三维结构的基础上，开展蛋白质序列、拓扑结构、功能与其进化关系的研究，探讨蛋白质的不同进化模式对其序列－结构－功能关系的影响、蛋白质超家族形成的基因进化模式。从进化的角度，研究蛋白质结构与功能的序列识别这一结构基因组学中的重要问题。

    5 、分子细胞遗传学 导师：杨凤堂研究员利用国际上先进的比较基因组研究技术（ 包括染色体分离，比较染色体涂色，比较染色体显带和基因蕊片等技术） 系统、全面地研究我国脊椎动物基因组结构的多样性和演化过程，探讨染色体重组在物种起源和演化中的作用，通过比较分析种间同源染色体片段在不同物种的基因组中的分布规律，构建我国主要脊椎动物类群的核型系统演化树。同时，结合保护生物学研究工作的需要，开展我国特有珍稀、濒危家养和野生动物种质资源（体细胞株、精子、卵和胚胎） 的低温保存研究。

    6、早期胚胎发育的基因调控 导师：毛炳宇研究员本课题组将侧重研究脊椎动物早期神经诱导与图式形成中的基因调控网络。中枢神经系统的分化是脊椎动物胚胎发育过程中的重要事件，BMP， Wnt， FGF， Hedgehog 等信号分子在这一过程中起着关键调控作用。这些信号分子共同调节其下游靶基因在神经板的特定区域表达，决定神经管前后轴和背腹轴的分化，进而决定不同神经细胞类群在神经系统中的分布，从而形成一个有功能的中枢神经系统。但在分子水平这些不同信号途径是如何协同作用，最终精确调控其靶基因表达， 其机制仍不清楚。本课题组将以非洲爪蟾为实验动物模型，采用分子生物学技术，显微注射，原位杂交技术等手段，筛选早期胚胎神经系统特异表达的新基因并研究其功能； 另一方面将结合生物信息学手段和转基因技术等，系统分析3-4个神经特异表达基因的顺试调控序列，分析其整合来自于不同信号途径的转录调控信息的机制。

    7、进化基因组学 导师：王文研究员在这个基因组学时代，理解浩如烟海的基因组学数据不仅是一个热门的话题，更是一件具有挑战性的科学课题。本实验室侧重于了解在进化历程中基因组新结构和新功能产生的机制和过程。近期的工作主要是与芝加哥大学生态与进化学系的龙漫远教授实验室一道，研究新基因产生的过程和机制。我们目前在这方面的研究处于领先地位。各种生物中的基因数目有巨大差异，研究基因如何产生不仅是进化生物学中的重大课题，也是生命科学中的根本性问题。了解自然界如何造基因对于人类设计和筛选生物活性药物也将有指导意义。

    本实验室是中国科学院和德国国家科学院——Max-Planck协会资助的实验室，已与和将与一些世界知名的大学和实验室建立合作。我们欢迎有志于进化基因组学的优秀学生加入我们的研究生计划。我们有富有前景的研究计划和课题，我们将提供最好的学术和实验条件，包括必要时到国外好的实验室学习和进修，以使每一位研究生有机会作出一流的研究工作，为他（她）们将来成为独立的优秀科学家奠定坚实的基础。因此，我们将坚持宁缺勿滥的原则，希望每一位想报考的同学较早时候即与本人联系，经过讨论发现双方有共同兴趣后再报名，以免浪费您的时间和机会。

    8 、比较基因组学 导师：宿兵研究员比较基因组学通过对系统发育中代表性物种全方位基因和基因家族的比较分析，构建系统发育的遗传图谱，揭示基因、基因家族的起源和功能及其在进化过程中复杂化和多样化的机制。利用已知物种的基因序列（如人的大约3万个基因），采用DNA 芯片和BAC文库技术，我们可以迅速获得所有基因在近缘物种（如灵长类动物）中分布的物理图谱，了解所有基因和基因家族在基因组中的分布以及在演化进程中（如从猿到人）所产生的变化及其遵循的规律。系统比较在全基因组水平所有基因在不同物种（如哺乳动物的代表物种，包括人在内的灵长类代表物种）中的分布和相互关系，将有助于回答基因组结构如何演化、同物种形成和功能复杂性相关的新基因和新基因家族如何产生、性选择在物种形成和分化中的作用、生物多样性产生的机制（如哺乳动物的适应辐射、灵长类的多样性及其人类的起源）等一系列重大生物学问题。

    9 、脑高级功能研究 导师： 马原野研究员灵长类认知神经科学实验室，建立于1999年，是一个独具特色的、以大脑认知行为活动为主要研究对象的电生理实验室。主要利用现代生物物理学、神经电生理学、神经行为学、神经药理学及生理心理学手段，探讨意识、认知过程的起源、演化及其脑机制。目前主要进行啮齿类和非人灵长类猕猴的大脑前额叶认知功能的研究，探讨其功能异常与某些精神、神经疾病等的关系以及药物成瘾的心理戒断的脑机制。

    10、神经生理学-学习记忆 导师： 徐林研究员我们将利用突触可塑性（活体，离体脑片）电生理技术，Morris水迷宫和条件反射行为操作行为学方法研究学习记忆的神经机制。重点研究不同年龄阶段的动物对应激的适应性和突触可塑性的关系。焦点是探索突触效能时程降低（LTD） 是否参与学习记忆。LTP和LTD是如何执行记忆的存储、巩固。记忆的提取与已建立的可塑性有什么关系。

    （三） 生物化学与分子生物学专业

    1 、动物毒素结构与功能 导师：张云研究员各种动物来源的动物毒素（主要指两栖类、爬行类和昆虫等有毒动物毒腺分泌的蛋白质多肽），特点在于活力高，专一性强，和人的生理蛋白质、多肽具有进化上的生物关联性和变异性（序列同源－变异导致功能同源－分化）。动物毒素的另一特点为多拷贝基因家族的广泛存在，同一家族的蛋白多肽存在上百个拷贝的自然变异体。该学科以生物化学和分子生物学研究手段为主，外源广泛地形成与神经生物学、分子细胞免疫学、药理毒理学，和毒素综合利用（ 天然创新药物应用开发研究） 等学科的交叉合作网络，进行动物毒素蛋白多肽结构与功能研究，外源功能基因筛选、克隆，生物活性、构效关系研究， 毒素多基因家族分子与人内源性分子构效关系比较研究；提供动物毒素功能蛋白多肽组在蛋白质基础理论研究，天然创新药物先导结构发现与优化，生物农业技术应用的理论物质基础。

    2、病毒免疫学 导师：郑永唐研究员免疫系统在抵御外来病原微生物和维持体内稳定方面具有十分重要的作用。以分子生物学和细胞生物学的理论和技术研究免疫细胞和分子，有助于解决生物医学中的许多难题，如艾滋病的防治。目前的工作主要集中在以下三个方面：充分利用西南动植物丰富的生物资源，继续筛选和研究动植物来源的抗人免疫缺陷病毒（HIV）和单纯疱疹病毒（HSV）天然化合物。重点将对抗病毒有效先导化合物进行构效关系的研究，努力研制出具有我国自主知识产权的一类抗HI V 天然药物；研制出具有我国自主知识产权的国产定量H I V p 2 4 抗原E L I S A 诊断试剂；开展艾滋病的免疫学研究，如药物对HIV 感染细胞凋亡的影响和艾滋病脑病的机制研究，为艾滋病的防治提出新思路和新方法。

    3、分子生殖与发育生物学 导师：张迅研究员采用现代分子和细胞生物学的方法对特定的生理功能进行研究已经成为后基因组时代最重要的生物学和医学研究方向。本研究课题以生殖过程的最初阶段——早期胚胎发生 为目标，结合动物克隆的实际应用，用最新的分子生物学方法比较各种胚胎以及早期 胚胎发育过程中各个阶段的基因表达谱系，从而鉴定出在早期胚胎发生的各个阶段起重要作用的基因，进而采用现代分子生物学、细胞生物学和实验动物模型的多种综合方法，研究这些关键基因的结构、功能和表达调控。这项研究不但具有揭示哺乳动物早期胚胎发育的分子机理的重大理论意义，而且将为动物克隆的成功提供极有价值的理论依据。研究生在学习期间将到美国哈佛医学院麻省总医院神经内分泌实验室进行1-2年的进修和开展毕业论文研究的部份工作。

    4、人类疾病动物模型   导师：严晔副研究员、郑永唐研究员灵长类动物是人类的近亲，在组织结构、免疫、生理和代谢等方面与人类高度近似，长期以来，灵长类动物一直作为医学生物学的重要实验动物，是建立病毒等传染性疾病模型、精神神经性疾病模型、心血管疾病模型、肿瘤模型和生殖生理研究的最佳实验动物，它们已经成为联系基础研究与临床应用的不可或缺的桥梁，即所谓的演绎研究（Translational research）或基础研究到临床应用（Bench to Bedside）间的桥梁研究。演绎研究的宗旨在于通过实验室试验来探讨新治疗策略用于人体的可行性。这种概念已经深入人心，象NIH、MRC等一些大型的生物医学研究机构已经设立了专门的基金来鼓励该类研究。然而，这种介于从基础研究与临床应用之间的研究工作往往会受到伦理道德等各种实际情况的限制。我们目前面临诸如艾滋病（AIDS）、SARS、癌症、吸毒、神经性疾病以及心血管疾病等各种疾病的巨大医学挑战，而灵长类动物是研究这些疾病防治的最佳实验动物模型。因此灵长类实验动物模型是评价生物医学中疾病预防与治疗效果的最有力的工具。

    人类疾病灵长类动物模型专业旨在培养比较医学研究的专门人才， 为国家生物高技术实验平台进行人才储备。