遗传学最新研究成果篇1

关键词：氮高效利用；DEP1；遗传学教学；染色体作图；数量性状遗传

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）02-03-0096-04

Abstract：In recent，the knowledge in genetics text book is rather old，and also too obscure to understand by undergraduate students. To solve these problem，this paper introduces a case for transformation of my recent research achievement “DEP1 gene cloning and functional studies” as genetics teaching materials for the content of “chromosomal map construction” and “quantitative traits genetic analysis” in Genetics teaching. This teaching practice case shows that it is of great significance for the transformation. This teaching practice help to update the knowledge of the course improve students' learning initiative and enthusiasm，and improve the students' learning interest，and get obvious teaching effect.

Key words：Nitrogen-use efficiency；DEP1；Genetics teaching；Chromosomal map construction；Quantitative traits genetic analysis

自我国实行大学扩招政策以来，教学资源严重不足尤其是生均教学资源不足已是不辩的事实。从大学扩招后的人才培养质量看，专业人才培养不能适应社会需求，这也已成为我国大学教学教育的严重问题之一〔1〕。随着生命科学研究的不断发展，新的科研成果不地获得，日益充实、更新和延展了生命科学的理论基础。然而，目前大学研究型生物学人才培养面临的最大瓶颈却是教材内容陈旧，教学资源严重缺乏，生均教学资源不足，其导致的最终结果是人才培养质量下降，专业人才培养无法满足社会需求。目前探索将科研成果转化为教学资源，提高生均教学资源水平，是解决这一问题的有效途径。科研成果是反映学科专业最前沿的知识，若能及时有效地转化为案例，融入教学过程，内化为教师的知识，这无疑对专业人才培养质量提高有益，同时，也是增加与提高课程教学资源数量与质量的重要途径〔2〕。

人才培养质量的高低主要决定于专业教学资源的好坏。据魏红（2006）研究，教师的科研成果与教师的教学质量呈现较为显著的正相关，即大学教师的科研工作与教学工作之间存在着相互促进的关系。从总体看，从事科研且具有一定科研成果的教师，其教学质量显著高于没有科研成果的教师。可见，将科研成果转化为教学资源，不仅可以提高课程教学质量，提高学科水平，从而提高专业人才培养质量〔2〕。

高校教师既是从事教学，又同时从事科学研究，这有利于把自己的科研成果转化为教学资源并带到课堂的教学与实践中，与课堂教学知识进行有机地整合，有效地增加教学资源，提高学生学习兴趣，提高教学质量〔3〕。

科研成果是高校教师根据学科或专业发展过程中面临的问题而进行系统研究而形成的新观点或新结论，一般针对性强。因此，科研成果转化为教学资源有利于形成专业特色，提高专业竞争力，实现教学创新。同样地，在科研成果转化为教学资源过程中，教师会将自身的科学精神、人文素质、创新意识等传授给学生，学生不但学到了理论知识，扩大了知识面，改善了知识结构，而且还能促进学生主动学习、思考、探索与创新，从而有利于创新性人才的培养。

作者近年从事水稻分子遗传学的研究，同时担任生命科学专业主干课程《遗传学》的教学任务。近期的研究获得了较好的成果。因此，在遗传学教学过程中，通过将研究成果转化为教学资源的实践，将科研成果融合到遗传学的教学过程中，获得了明显的教学效果。

1 成果概述

2014年4月作者在《Nature》子刊《Nature Genetics》发表学术论文1篇（SunH. *Q. Qian*K. Wu*J. Luo*et al.（2014）. Heterotrimeric G proteins regulate nitrogen-use efficiency in rice. Nature Genetics46：652-656（*共同第一作者），2013年影响因子29.648，论文发现一个与植物氮利用效率相关的基因DEP1，基因突变可使水稻对氮信号不敏感[4-5]。该成果利用对氮肥高度敏感的水稻品种南京6号和对氮肥不敏感的粳稻品种千重浪2号杂交构建的重组自交系（RILs）群体，通过分子标记遗传图谱的制作及QTL高精度连锁分析对水稻控制氮响应的DEP1基因进行了定位克隆。DEP1基因的功能研究揭示了基因作用的分子机理DEP1蛋白是异三聚体G蛋白的γ亚基，与Gα亚基（RGA1）和Gβ亚基（RGB1）发生了互作，导致RGA1活性降低，RGB1活性增高，从而抑制了氮反应。显性突变等位基因dep1-1使水稻表现氮不敏感性营养生长，氮摄取和同化能力增高，由此断定这一植物G蛋白复合物调控了氮信号。这是对水稻氮利用效率的分子机制的最新的认识，具有非常重要的科学意义；同时，可以通过调控异三聚体G蛋白的活性以增加水稻对氮肥的利用效率，即在施加少量氮肥的情况下可持续地提高水稻产量具有重大的意义，这对保障国家粮食安全以及保护耕地的土壤环境具有重要的社会和经济意义。该后得到多方报道，在国内外同行中产生了较大的影响。

这一论文成果的获得与氮响应QTL DEP1的成功定位克隆关系密切，通过分子标记遗传图谱的制作以及利用图位克隆技术克隆基因，是分子遗传学中正向遗传研究的重要基础，为揭示控制重要农艺性状基因的调控分子机制奠定坚实的技术基础。

2 成果技术路线

DEP1基因的克隆是利用对氮肥高度敏感的水稻品种南京6号和对氮肥不敏感的粳稻品种千重浪2号杂交构建的重组自交系（RILs）群体，通过分子标记遗传图谱的制作及QTL高精度连锁分析对水稻控制氮响应的DEP1基因进行了定位克隆。基因克隆后通过候选基因的遗传转化进行QTL的表型验证，并利用分子遗传学，分子生物学，以及生物化学等研究技术和手段对基因的功能进行研究，最终揭示了基因对氮响应的分子机制。论文成果研究的技术路线如图1所示。

3 成果的关键科学问题

随着世界人口的增加，人们对粮食的需求日益增加。为了保障人类的粮食安全，需要不断提高粮食的生产水平，提高粮食的产量。目前较好的提高粮食产量的方式是通过不断地增加肥料的施用量。然而，随着肥料的施用量的增加，肥料对环境的影响也日益显现，如施用的肥料大部分未被农作物吸收而随着水份循环进行河流、湖泊等水体，导致河流、湖泊出现富营养化的现象，严重破坏了水体的生态环境。

因此，如何在保障粮食安全的前提下减少肥料的施用量，则是目前人们极为关注的重要科学问题之一。水稻的研究成果给解决这一问题带来了一个新的思路。研究发现，DEP1基因显性突变后，等位基因dep1-1使水稻表现氮不敏感性营养生长，氮摄取和同化能力增高。这是对水稻氮利用效率分子机制的最新认识，具有非常重要的科学意义；同时，可以通过调控异三聚体G蛋白的活性以增加水稻对氮肥的利用效率，即在施加少量氮肥的情况下可持续地提高水稻产量，有助于解决“保障国家粮食安全”和“因过量施用氮肥而造成的土壤环境污染”之间的矛盾。

4 对相关课程章、节、知识点的扩展

遗传学是研究生物遗传和变异的科学。它是生命科学中一门重要的基础理论学科，也是高等院校教学计划中的一门专业基础课程。其主要任务是为学生学习后续课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。

作为20世纪生物科学领域中发展最快的学科之一，遗传学不仅逐步从个体向细胞、细胞核、染色体和基因层次发展，而且已向生物学各个分支学科渗透，形成了许多分支学科和交叉学科。目前生命科学发展迅猛，人类和水稻等基因图谱相继问世，随着新技术、新方法的不断出现，遗传学的研究范畴更是大幅度拓宽，研究内容不断地深化。国际上将在生物信息学、功能基因组和功能蛋白质组等研究领域继续展开激烈竞争，培养具有遗传学基本知识和创新能力的研究型人才已迫在眉睫。遗传学作为生命科学中的一门主干课程越来越显示出其重要性。

然而，目前的遗传学教材仍然以教授经典遗传学内容为主，经典遗传学内容在高中的生物学教材里已经有相当程度的覆盖。因此，大学遗传学教材的内容就显得略为陈旧冗余；而且遗传学内容一般都晦涩难懂，这使学生对遗传学的学习兴趣不高，一般情况下学生都认为遗传学太过于基础，觉得对自己未来的学习和工作没有帮助。如何提高学生的学习兴趣，是遗传学教学的重要环节之一，因此在教学过程中将自己的科研成果渗透在遗传学相关的教学内容中，将基础理论学习与知识的实践应用相结合，能够给学生耳目一新的感觉，这给课堂教学增添了新的活力。

根前述的研究成果，我们在遗传学教学中将该成果与相关教学内容作了如下的实践。首先，将遗传学第五章“连锁遗传分析”中的“染色体作图”教学内容与论文成果中的“DEP1 QTL定位过程中构建染色体分子标记遗传图谱”结合，在进入新内容学习之前，可以通过展示论文中的图示（图2），激起学生的兴趣，然后提出问题：

（1）如何定位克隆这么重要的氮响应QTL/基因？这个问题引发了同学们的思考，然后就此引入了“染色体作图”的知识，通过多媒体展示教学PPT文件中的相关教学内容（图3）。

（2）接着提问，什么是作图？这样提出与作图相关的概念，比如，图距，图距单位，基因位点，分子标记等一系列的概念，强调这些概念在理解染色体作图中的重要作用。

（3）提出如何作图？引入了三点测验的概念。通过三点测验的学习，结合论文的图示，理解分子标记和基因的位置，理解如何确定分子标记和基因的位置与距离。最后强调，染色体作图为QTL DEP1的定位奠定了重要的基础。

（4）论文成果中的QTL定位过程与遗传学课程中第九章“数量性状遗传分析”结合学习，也有助于提高学生学习的兴趣。在前面内容学习之后，掌握了遗传作图的知识，至第九章时，开始涉及如何利用制作好的图谱进行QTL的定位，通过遗传学课程前后内容与论文成果的联系，加强学生对整个遗传学知识学习的认识，论文成果成为联系课程知识前后联系的纽带，给学生构建一个完整的知识结构。在进入第九章学习之前，通过回忆展示论文图示（图2），然后引入课程内容“数量性状遗传分析”。引入与定位相关的知识点，如什么是QTL？什么是数量性状，什么质量性状，它们之间有何区别？数量性状的理论基础是什么？数量性状统计分析方法是什么？表型值、基因型值的概念？分子标记连锁遗传分析方法？这些问题的学习都通过论文中的DEP1 定位过程穿插，有助增进学生对知识的理解。同时在理论知识讲授过程中，引入与理论知识相关的应用实践“论文成果的技术路线”（图1），引导学生了解如何开展与DEP1相关的科学研究，了解如何构建RIL群体，了解回交，了解如何构建用于定位的分离群体等相关知识。

染色体作图：1个图距单位是1%交换值去掉%。（1厘摩=1cm）

5 结语

在科学研究成果转化为教学资源实践过程中，一方面增加了遗传学的教学资源，促进遗传学知识的扩展与更新；另一方面，通过融合课程知识与论文科研成果，使学生知道所学知识的用途及其重要意义，提高了学生学习的主动性和积极性。同时，在教学实践过程中，有助于教师对于教学课程的认识，有助于向学生传授科学精神、科学意识、以及科学方法，这对于培养研究型人才具有非常重大的意义。

参考文献

[1]王建明，周洁.从课程建设视角谈科研成果引入教学[J].江苏文教，2007，03：84-86.

[2]魏红，程学竹，赵可.科研成果与大学教师教学效果的关系研究[J].心理发展与教育，2006，22：85-88.

[3]于晓霞，康学伟. 教学型大学科研成果转化为教学资源可行性与必要性分析[J].辽宁教育研究，2007，10：87-88.

[4]SunH.et al.Heterotrimeric G proteins regulate nitrogen-use efficiency in rice[J].Nature Genet，2014，46：652-656.

[5]HuangX.et al.Natural variation at the DEP1 locus enhances grain yield in rice[J].Nat Genet，2009，41：494-497.

遗传学最新研究成果篇2

关键词 行为遗传学 本土心理学

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2012.02.076

当今分子遗传学和心理学研究疆域的飞速拓展给行为遗传学带来前所未有的发展机遇。人类基因组计划以及物种基因组测序最新研究的进展也已经提示，遗传和基因组学方法必将从根本上挑战传统的神经生物学、医学、行为学、尤其是心理学研究的方向。

行为遗传学研究进展

行为遗传学是一门探讨行为的起源、基因对人类行为发展的影响，以及在行为形成过程中，遗传和环境之间的交互作用的学科。该学科的研究对人类心理发展的机制、教育、优生优育都有十分重要的意义。行为遗传学研究的争议止于20世纪70年代，从20世纪80年代开始，尤其是90年代，行为科学家们越来越接受基因的影响的观点。1992年的美国心理学年会上， 遗传被确立为最能代表心理学未来发展的主题之一(Plomin & McClearn,1993)。

行为遗传学的研究进展主要体现在定量遗传学(quantitative genetics)的具体研究成果上，尤其体现在分子遗传学(molecular genetics)领域的新成果上。

定量遗传学对于人类的研究成果主要集中于谱系研究、双生子研究和领养研究上。在Bouchard和McGue(2003)的文章中引用了历年来在双生子研究中对遗传和环境作用的估计结果，这些结果分为人格、精神能力(mental ability)、职业兴趣、心理疾病和社会态度五个方面。其中，在人格的影响中，基因影响的范围是40%～50%，且对不同的人格特质遗传力大致相同。对于精神能力，即IQ而言，遗传的影响随年龄增长在上升(5岁时，遗传力是0122；10岁时是0154；16岁时是0162；18岁时是0182；50岁时是0185)，共享环境的作用随年龄增长从5岁时的0154到年老降至近乎0。职业兴趣的遗传力平均为0136，共享环境对每一因素的影响是大致相当的，约是10%。在心理疾病方面，各种疾病的影响力是不同的，其中精神分裂症的遗传力大约是0180，没有非共享环境的影响；抑郁症的遗传力约是0140，没有共享环境的作用；恐惧症约是0137，也没有共享环境的作用；酒精中毒是0150～0160，有共享环境的影响；反社会行为的遗传力成人大于儿童，遗传力0141～0146，共享环境的影响从儿童到成人是下降了。社会态度方面，既有遗传的影响，又有共享环境方面的作用，且在不同层面上的影响作用不同，如20岁以上的成人保守性的遗传力是0145～0165，女性有共享环境效应；成人虔敬性的遗传力为0130～0145，共享环境的影响是0120～0140。此外，在其他研究领域，也有相应的结果出现，如自尊领域，也发现遗传力对自尊水平和稳定性均有重要作用，其余的则用非共享环境来解释(Neiss，Michell等，2006)；Ryan W1 Herndon等人(2005)对17岁青少年对家庭环境的认知进行了有关研究，发现青少年对《家庭环境量表》(FES)的测量结果具有相当的遗传力。

随着分子遗传学的发展，科学家试图寻找哪些基因与特定行为特征相联系。分子遗传学方面的突破为行为遗传学的发展提供了新的契机。鉴别DNA的各种技术和成果为在分子水平上研究认识和分析复杂特征的遗传因素提供了事实依据。目前，在行为遗传学领域已经发现了诸如老年痴呆、阅读障碍、活动过度、酒精中毒、同性恋等的相关基因。在寻找特定基因的过程中，人们逐渐发现，大多数行为性状是受到多种基因的影响的，个体之间的差异并不在于基因数量和位置的多大差别，而在于比人们先前考虑的更小效应的数量性状位点(quantitive trait loci，简称QTLs)。QTLs是多基因系统里的基因，每一个QTLs为我们打开了联系基因和行为的一个小窗。例如，Smith等人(1983)在第15号染色体上发现一片区域与常染色体显性遗传的阅读障碍有关；2003年，Taipale等发现位于15q21染色体的DYX1基因座附近的DYX1C1是发展性阅读障碍的候选基因。Gayán等(2005)运用双变量连锁分析的方法考察合并阅读障碍和活动过度，发现14q32染色体区域与阅读与活动过度有关。在研究中，科学家们也提出质疑，纵使QTLs的效应十分微弱，但也不能排除有的QTLs对某些特定个体的作用很大，只是在人群的平均下效应被冲淡了；QTLs的微弱效应也有可能是基因与基因相互作用(即遗传抑制)或基因与环境相互作用(GxE)的结果，这也使QTLs的效应特别难辨别。在寻找QTLs的过程中的问题就在于QTLs效应大小的分布以及QTLs主效应被遗传、GxE和测量问题所冲淡的程度。所以，分子遗传学的研究也有它的问题，有待于进一步的发展。

当前，在行为遗传学领域进一步要考虑的问题可以归纳为如下几个方面：第一，基因如何影响心理特质间的关系；第二，基因如何在遗传和教养之间相互作用；第三，某行为的特定基因是什么；第四，基因型如何转化为表现型。

行为遗传学对心理发展的解释

行为遗传学在研究人类心理与行为的发展中，对遗传和环境的影响提出了两个前提：第一，一种心理或行为，如果在不同的时间及情境下相一致，那它就可以归于遗传；第二，一种心理或行为，如果可以通过持续强化而使之巩固下来并保持稳定，就认为它由环境决定。

著名的行为遗传学家普洛明(Plomin)将个体心理特质的差异归为遗传、共享环境与非共享环境三个方面。遗传指的是个体的心理特质中来源于基因控制的部分；共享环境指生活在同一家庭中的兄弟姐妹所分享的使他们在行为上具有相似性的环境，如家庭的社会经济地位、父母职业、受教育水平、邻里等；非共享环境指的是使同一家庭环境中长大的兄弟姐妹在心理行为上产生差异的环境，它是个体在家庭内外所获得的独特经验，如不同的出生顺序、父母的不同教养态度、所处的同伴群体等。更进一步，个体的心理特点是在遗传的生理基础上，通过遗传与环境的相互作用形成的。斯卡尔等(Scarr & McCartney)提出，个体的遗传类型将影响他对环境的选择和经验，即虽然个体成长中的环境因素很重要，但哪些环境因素起作用、如何起作用将取决于个体的遗传特征。他们将遗传和环境的相互作用方式分为三类：一是被动型(passive)，即当父母和孩子具有相同的遗传倾向时，父母所提供的环境会强化该倾向，如父母的攻击性强，他们所营造的紧张的家庭气氛会强化子女的攻击倾向；二是唤起型(evocative)，即个体在遗传的作用下做出某些反应，这些反应又反过来强化了该遗传特征，如某个体易激惹，以至其所处的环境充满了紧张气氛，这又强化了他的易激惹行为；三是主动型(active)，即个体能选择适合其遗传特点的环境，如某个体外向、活泼，他会选择同样外向、活泼开朗的同伴群体。

总的来说，在遗传和环境相互作用共同决定心理发展的过程中，遗传是发展的基石，环境的决定作用是在这一基石所确定的潜在范围内有选择地进行着。

以行为遗传学的研究视角对本土心理学发展的启示

行为遗传学的研究正如火如荼地进行着,人们也在这些研究成果面前不断地加深对自身心理发展的认识。这也给我们带来了很多新问题，即随着分子遗传学的研究一步步揭示出与人类心理特质有关的基因组,人们对基因在人类心理发展中的作用的认识在一步步深入,那么他与本土心理学的研究存在一个什么样的关系?是减弱了本土心理学的研究的力量,还是强化了本土心理学的发展?本土心理学中强调的本土文化、环境、教育的干预在基因面前是否就无能为力了?这就是在行为遗传学研究成果面前，本土心理学需要重新思考的问题。

参考文献

1 白云静,等.行为遗传学:从宏观到微观的生命研究［J］.心理科学进展,2005,13(3):305-306.

2 Robert Plomin.Behavioural genetics in the 21st century ［J］.International Journal of Behavioral Development,2000,24(1):30-34.

3 David R.Shaffer,Developmental Psychology--Childhood and Adolescence (6th Edition):87.

4 桑标.当代儿童发展心理学［M］.上海:上海教育出版社,2003:78.

5 Rober Plomin.Finding genes in child psychology and psychiatry : When are we going to be there?［J］.Journal of Child Psychology and Psychiatry,2005,46(10):1030-1038.

6 Tomas J.Bouchard,J r:Genetic Influence on Human Psychological Traits,Current directions in psychological science［J］.American Psychological Society,2004:148-151.

7 刘晓陵,金瑜.行为遗传学研究之新进展［J］.心理学探新,2005,25(2):21.

遗传学最新研究成果篇3

3月10-12日，由中国农业科学院作物科学研究所主办、国家谷子糜子产业技术研发中心承办的首届国际谷子遗传学会议在北京召开。来自中国、美国、英国、巴西等9个国家和地区的200余位科学家和研究人员，围绕“推动谷子成为禾本科功能基因组研究的模式植物”这一主题，对国际谷子遗传学研究领域的最新研究成果进行了充分而广泛的交流，为推动今后更加深入的合作奠定了坚实基础。

农业部副部长、中国农科院院长李家洋出席会议开幕式并致辞。他说，模式生物在引领重要的科学发现和先进研究手段的不断进步方面扮演着十分重要的角色。通过对果蝇、线虫、小鼠、豌豆、拟南芥、水稻、玉米等模式生物的系统研究，逐步奠定了今天遗传学发展的知识框架和理论基础，为解决人类健康、促进生物产业、保障农业生产和粮食安全提供了重要的科学保障。随着社会进步和人类需求的不断提升，需要不断推动遗传学的深入发展，为解决更多的理论和实际需求问题提供依据。谷子与玉米、高粱、甘蔗、珍珠粟、糜子、柳枝稷等禾谷类粮食、能源作物近缘，具有抗旱、耐瘠薄、高光效以及基因组小、生育期短等突出优势。通过以谷子为模式开展功能基因研究，不仅可以弥补相关作物基因组复杂、植株高大和繁殖期过长的不足，而且可为解决多年来难以解析的抗旱和C4光合作用的遗传分子机理提供全新的思路。

李家洋指出，目前谷子遗传学研究仍然处在起步阶段，还面临着诸多技术挑战，遗传转化效率有待进一步提高，亟需构建完整全面的遗传信息数据库，筛选构建一批核心的研究群体和突变体库。此次与会专家就谷子遗传信息网站的构建、统一规范的操作规程编写、谷子遗传学国际学术委员会的建立等问题开展了热烈的讨论并达成了积极共识，必将对禾本科黍亚科粮食和能源作物的发展带来新的契机。

据大会执行主席、中国农科院作科所研究员刁现民介绍，我国是谷子的起源地，也是世界第一大谷子主产国，种植面积占世界最大的80%。但长期以来谷子未受到国际科学界的关注，其遗传学研究相对滞后。进入21世纪以来，谷子因其独特的优势而逐步受到国际遗传学界的高度重视，迅速发展成为功能基因组研究新的候选模式作物。英国、德国、日本、澳大利亚、巴西等国家均启动了谷子和狗尾草遗传学研究。以中国农科院作科所国家谷子糜子产业技术研发中心为主的中国科学家充分利用丰富的资源优势，在谷子基因组测序、单倍型图谱构建、全基因组重要性状关联分析、数据库构建等研究方面处于国际领先地位，有力推动了世界谷子遗传学的研究进程。

遗传学最新研究成果篇4

关键词：遗传学；课堂教学；实验教学；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）16-0150-02

遗传学是一门探索生命起源和生物进化的科学，对于推动整个生物科学和有关科学的发展都有着巨大的作用[1]。遗传学是我院各专业不可或缺的专业基础课，学好遗传学将会为后续专业课程的学习打下坚实的基础。本文根据多年来的教学经验，在遵循遗传学教学规律的基础上有利于提高该课程教学质量的各个环节进行了探索。

一、课堂教学

课堂教学是教学施过程中最基本的一种教学形式，教师是课堂教学的组织者和引导者，在课堂教学中具有主导作用。课堂教学是教师讲授知识、培养学生能力的主要方式。好的课堂教学能够使学生在轻松、有趣的课堂氛围中掌握理论知识，使知识的掌握不再成为枯燥的乏味的单纯的知识灌输。通过多年的教学，总结出了以下课堂教学经验及体会。

1.教学内容。①根据不同专业合理安排教学内容，突出重点和难点，遗传学是我校农学、种子工程与科学、生物技术、园艺、植物保护等专业必修的一门专业基础课。因不同专业教学内容的侧重点有所不同，授课学时也不同，所以教学内容的安排也不应该按统一的标准一概而论。比如，对生物技术专业来说，除了讲解遗传的基本概念、基本定理和研究方法外，还需详细地讲解现代分子遗传学概念、理论、技术以及它们在实践中的应用。②在课堂教学当中适当结合国内外学科前沿，在课堂教学中融入相关领域中最新研究成果，是提高教学水平和质量的手段之一[2]。现代科技的迅猛发展，遗传学中的理论和技术也在迅速不断更新。在进行遗传学课堂教学时，教师不能只讲授教材中的内容，应以教材为基础，补充和完善遗传学学科的新概念、新理论、新技术、新成果等新的教学内容，与时俱进，注重把本领域最新的研究成果与进展引入课堂教学当中，激发学生的学习兴趣，满足学生的不同需求[3]，从而达到提高教学质量的目的。

2.灵活应用多媒体教学方法。随着科学的进步，教学手段的现代化已成为当前实施素质教育、提高教学效率的一个重要方式。教师在课前要充分准备，注重多媒体的正确使用。同时使用的课件要灵活、内容丰富，再复杂的内容也要想方设法用简单的途径和方法展示、通过具体例子很生动的表达，善于归纳总结，并注重与教学内容的结合。

3.安排单元测验，提高教学效果。目前遗传学课程的考核方式还是以期末考试成绩为主，而过程考核没有量化。为了帮助学生注重平时的学习过程，提高学习质量和及格率，培养学生的遗传学综合应用能力。每个单元之后应安排一次小测验，测验内容反映教学目标及突出教学重点，同时要注重遗传学综合应用能力。题型包括，选择题、判断题、名词解释、填空题、问答题及计算题等。每次对测验成绩进行认真、深入的分析，实时掌握学生对该门课程的学习和掌握状态，并总结教学中存在的问题，从而提高教学效果。

4.适时安排讨论课，加深对知识点的理解。为了加深学生对理论知识的理解，启发学生独立思考和解决问题的能力，每个教学单元讲授后安排讨论课。在教师的指导下开展讨论，由全班或小组成员围绕某一中心问题发表自己的看法，达到相互学习的目的。首先要拟定讨论题目，题目应该难易适度、面向大多数学生。题目应该是教学内容的重点、难点或具有不确定性和不一致性的问题。按题目的要求写出发言提纲，在此基础上进行讨论。教师注意倾听和发现典型的、代有普遍性的问题，并重点记载学生发言的优缺点，以便更好地引导学生。最后针对学生讨论过程中存在的问题进行讲解，把学生理解不深刻、不正确的问题给予纠正和深化。学生做报告和参与讨论有助于增强学生的独立科研能力，有利于提高学生灵活运用知识的能力和独立思考的能力。

二、实验教学

遗传学实验教学是遗传学课程的重要组成部分，对培养学生的综合素质起着无可替代的作用，遗传学的快速发展给遗传学实验教学提出了更高的要求。遗传学实验教学不仅应注重学生对理论知识的掌握和科学思维的训练，而且还应加强应用技术和实际操作的训练，特别是近代遗传学新兴技术的训练。

1.实验教学内容。①注重遗传学实验的先进性，改革和创新实验教学内容，瓦特森（Watsen，J.D.）和克里克（Crick，F.H.C.）于1953年提出DNA分子结构模式理论后，遗传学的研究进入了分子水平。20世纪70年代初，分子遗传学已成功的进行了人工分离基因和人工合成基因，开始建立了遗传工程这一个新的研究领域。90年代后，遗传学的研究进入了基因组学。由于遗传学广泛应用近代化学、物理学、数学的新成就、新技术和新仪器设备，因而由宏观到微观逐步深入到研究遗传物质的结构和功能。从事遗传学研究首先要掌握遗传学研究方法、技术理论基础、应用等内容。传统遗传学教学中，实验内容安排大都以经典遗传学和细胞遗传学为主，在实验安排上跟不上遗传学教学内容的更新。因此，为解决这种现象，应根据教学内容，从简单到复杂逐步的安排分子遗传学研究技术，帮助学生了解遗传学研究方法，同时要侧重于培养学生的理论联系实际的能力、创新能力。比如讲授完DNA复制时就安排PCR（聚合酶链式反应扩增）技术；在真核生物表达调控时，讲解从真核生物体内如何提取不同RNA的方法、DNA微阵杂交等内容。②实验课内容要凸显高校遗传学研究方向，不同高校在同一个领域的研究材料和方法都有一定的区别。比如，以拟南芥为实验材料，在“核算测序”中测定拟南芥热休克转录因子的核苷酸序列。实验课内容的这种安排，一方面有助于学生通过实验掌握当前的遗传学研究方法、技术，另一方面也能够帮助学生了解高校的研究方向，如果学生在本校继续深造，就会很容易的进入研究工作。

2.教师和学生的充分准备，保证顺利完成实验教学任务。因为实验课是理论联系实际的教学活动，实验教学内容也是当前的遗传学研究技术方法。由于实验的内容先进，因而也具有一定的难度，这就要求教师和学生要有充分的准备。实验课的主要准备内容包括：一是实验教师的准备，教师提前在学生做实验的同样条件下，从头到尾把实验做一遍。二是学生的准备，教师应在第一次上课时让每一位学生准备一个实验记录本，每次新的实验开始前一周让学生预习，了解实验内容并将相关问题记录在实验记录本上。学生必须在做实验前要了解每个实验的目的、方法、操作步骤、作业等内容。有了教师和学生的充分准备，实验教学效果就能够得到有效提高。

3.撰写高质量的实验报告，培养学生从事科研及科研论文写作能力。实验报告是实验结果的总结和反映，也是实验课的继续。实验报告的书写情况是学生学习态度、思维能力及教师教学成果的综合体现。加强实验报告的书写能力，不仅利于实现实验教学目标，提高学生本身的专业素质，而且也能促进学生理论系实际的学风和实事求是的科学态度。传统的实验报告格式不利于学生分析问题和论文写作能力的培养。为此，要求学生的实验报告的书写按论文格式进行写作，包括引言、实验目的、实验方法、步骤、实验结果、讨论、结论等部分。这样有利用于学生用所学的理论知识对实验结果进行分析总结，加强学生的逻辑推导和理论联系实际的能力。这就要求教师认真地批改实验报告，如果实验报告有不清楚、错的部分，教师应该书写自己的要求并还给学生，要求学生在固定的时间内按照教师的要求更改。从而，学生也就会很重视从实验课的准备、进行、到实验报告的书写等部分，这对培养学生对提高实验教学质量具有积极促进作用。

4.实验考核的改革。通过遗传学实验可以加深学生对所学知识的理解和扩大知识面，提高学生动手能力和养成良好的学习习惯。但是几年来学生做实验的积极性较低，原因主要表现在以下两方面：一方面是学生对实验目的、原理、步骤不太明确；另一方面是实验考核主要根据实验报告上的成绩来评定，这种考核方式不能真正的反映学生实际操作能力，因此影响了学生的主动性。要改变以上状况，一是教师在每次实验前根据实验内容确定测评标准，在实验课中认真观察每一位学生的操作过程，学生每做完一次实验后，教师必须检查其结果并打分；二是期末安排基本操作能力的考试。这样做可以改变学生平时做实验马马虎虎的习惯，帮助他们掌握实验基本技能。

遗传学最新研究成果篇5

在教学过程中通过学生反映，大多数同学感觉这门课程较难，要改变学生的这种认识，首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣，使学生能够积极主动到参与到教学中，而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过，那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来，形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充，这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦，更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固，也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时，可以采取更为灵活的教学形式，如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心，学生被动、消极的接受知识的局面，也有利于启迪学生的创新思维能力，对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中，在培养同学们参与意识的同时，充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣，同时也加深了对重点和难点内容的理解。

2充分使用多媒体和网络教学手段

遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程，部分章节或内容相对抽象，学生不易理解，这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来，或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来，或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生，使学生真正理解所学知识，从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性，可引导他们利用网络进行专业学习，将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时，可引导学生自己通过互联网查询相关信息，并把自己了解到的、体会到的给大家讲解，这样通过广泛的发挥同学们的作用，使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率，丰富了学生的知识面，也使学生参与进去，培养其主人公意识，真正对该学科产生兴趣，从而愿意学、乐意学。

3引入实验教学

遗传学课程牵扯到许多的实验，如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话，就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科，通过开展相关实验，不仅验证了课堂教学的理论，而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力，使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学，因此我们可以参考和学习他们的经验，编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上，遗传学实验课程的开设非常有必要。

4注重理论与实践的相互结合

学习的目的是为生产和生活服务，如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性，必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中，可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事，使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中，不仅要把相关的理论讲解透彻，而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用，可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速，而教科书的更新非常有限，作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态，把最新的研究成果贯穿到授课过程中，而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时，可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法，最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离，实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时，可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之，在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输，还要注重与实践的联系，使课堂教学充满乐趣，让学生真正明白这门课程的重要性，从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革，最大限度的激发学生的学习积极性，实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容，又能使学生施展和发挥其创造性思维，培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程，尤其是实验教学，需要我们不断的探索和改进。

遗传学最新研究成果篇6

宝剑锋从磨砺出

“过去的生活经历让我有一种冲动，既然认准了的事我就一定要把它干成!”谈起培育高油玉米种质资源的初衷，宋同明至今仍难忘幼时全民皆苦的年代。

1937年，宋同明出生于河南省宝丰县一个普通农民家庭，那时的农民，除了靠天吃饭，就只有世代传下来的一些农耕技艺，“人人天天吃饱饭”是一个奢侈而不可望及的想象，更别说吃油吃肉了。可是，年小势弱的他却敢于想象等我长大了，定要从事农业研究，让中国人都吃饱饭，让农民的日子好起来，吃得“油滋肉昧”……

也许这正是宋同明一生伟大事业的萌芽与开始。高考前，他毫不犹豫地选择了北京农业大学。1961年，他从北京农业大学农学系毕业后留校任教，成为我国著名玉米育种家和细胞遗传学家李竞雄教授的助手，从事细胞遗传学教学和玉米遗传育种研究。心愿得偿，宋同明深知机会来之不易，刻苦钻研。在李竞雄教授的悉心指导下，他迅速掌握了细胞遗传学教学和研究方法，并开始了伴其一生的玉米遗传育种事业。

文革期间，宋同明的研究一度受到时局影响而中断，但他始终没有放弃，在逆境中暗暗积蓄力量。1981年，宋同明赴美国进修，成为我国最早一批赴美学习的玉米遗传育种学者之一。

高油玉米的选育，是从1896年在美国开始的，到1992年玉米的含油量已由最初的4.7％提高到20.9％，从而获得高油玉米基础群体IHO。1983年，宋同明从美国伊利诺大学回国时，曾把美国当时大部分公开发放的玉米自交系带回国内，经性状鉴定后分发给育种界同行。后来又通过联合试验等途径引进一大批美国当代优良杂交种，向各育种单位提供了新的重要基础种质。

不仅学习国外的先进技术，宋同明更注重的是根据我国的国情不断变化、创新技术。他在原来单粒种子含油量轮回选择基础上，创造了一个含油量选择新方法，即“大群体、多参数综合轮回选择法”。该方法不仅使含油量选择效率提高50％以上，也对农艺性状，抗病性、抗倒性和粒重等多个参数进行选择。最突出的表现是，随含油量增加粒重降低缓慢，克服了原来方法随着含油量增加，粒重迅速下降的弊端，而且获得的高油新群体，大部农艺性状和抗病、抗倒性均优于原始群体。

经过十多年的努力，宋同明和我国玉米育种界同行们从引进的常规玉米资源中培育了一大批优良自交系，如178，P138、87-1、1145等。以这些新系为骨干，形成了我国玉米育种新的杂种优势群，育成了一批优良杂交种，在我国玉米第五代品种更换中起到了关键作用。而宋同明作为衣大108和3138的联合育种者，分别荣获了2002和2003年度的国家科技进步一等奖和教育部科技进步一等奖。在高油玉米方面，他的“高油玉米种质资源与生产技术系统创新”研究成果荣获了2006年度国家技术发明奖二等奖。

在种质创新的基础上，他还开展了大规模的自交系选育和高油玉米杂交种培育，并取得了重大成就。高油玉米自交系培育属于资源创新的延续和重要组成部分。20多年来，他共计培育了140多个稳定的高油玉米自交系，育成了18个优秀的高油玉米杂交种，分别通过了国家(6个)和省级(12个)审定，使我国在此领域走在世界前列。他培育的农大高油115，是我国第一个大面积推广的高油玉米杂交种。

高油玉米优在哪?

何为高油玉米，它又好在哪，值得宋同明将一生的精力全部投入进去?

高油玉米是玉米的一种新类型，主要特点就是籽粒含油量高，美国标准是含油量要超过5％，而国内标准则是超过7％。高油玉米因其所具有的高脂肪、高能量和高蛋白等众多优点，而被认为是21世纪的玉米。发展高油玉米，将会带来多方面的社会和经济效益，如果利用得好，有可能做到“为市场增油，为城市增肉，为工厂增利，为农民增钱和为国家增税”等多种目标。

大自然不存在高油玉米，所有高油玉米，无论是种质资源或杂交种，都是人类通过现代科技手段创造的。100多年来，美国科学家先后创造了6个高油玉米基础群体，平均含油量达到了11.4％。宋同明经过20多年的艰苦奋斗，创造了包括北农大高油在内的9个基础群体，平均含油量达到了15.5％，最高达20.43％。当前世界高油玉米群体共有17个，依含油量高低排序，在前10名中，他培育的就占了8个。

专家一致认为，宋同明的高油玉米无论创造资源的数量、平均含油量、遗传背景、综合性状等均居世界领先水平。

朝阳产业渐蓬勃

“高油玉米虽然品质优良，但在实际应用中也遇到一些问题，因而推广速度较慢，影响经济效益。”

针对高油玉米产量较低的问题，宋同明根据自己的研究成果和现代遗传学理论，创造了一个高油玉米生产新方法，即普通玉米高油化三利用技术。该项技术开辟了玉米杂种优势利用的新途径，并有可能成为继双交种和单交种之后玉米生产的又一次技术革新。该项技术已获得国家专利，申请了国际专利，并列入了2003国家计委的“国家现代农业高技术产业化专项”。

研究成果离不开实践的检验，他培育的高油647于2000年以33万美元的价格，转让给了美国瑞利生公司5年使用权。他培育的农大364和368两个杂交种目前正在东北华北及西南广大地区推广，他个人直接成果累计的经济效益超过3亿元人民币，创外汇收入300多万美元……宋同明介绍说，通过与国内育种单位和企业启动联合育种项目，形成了13家骨干育种单位和企业参加的覆盖全国的高油玉米协作组，打造中国高油玉米“航空母舰”的愿望正在一步步得以实现。而且，令他感到欣喜的是，中国已经成为世界高油玉米品种和技术的重要输出国。

一生育桃李芬芳

据统计，目前我国高油玉米推广面积达500多万亩，累计推广面积在800多万亩左右，总经济效益约3.2亿元。据中国农科院农业经济与发展研究所最新分析报告显示，如果依照高油玉米占全国玉米播种面积20％推算，每年将会获得88亿元的经济效益。

令人振奋的数字鼓舞着已过年古稀的他愈战愈勇，在将高油玉米事业推向高峰之时，也推动了国际间的交流与合作，带动了我国在相关研究领域(高油与甜、糯玉米)的创新与发展。他在高油玉米和普通玉米种质创新的同时，在甜、糯玉米种质创新和品种培育方面也投入了巨大精力，并取得了丰硕成果。

作为教师，他也从未离开过教育战线。宋同明多年从事“细胞遗传学”教学工作。他为国家培养了6名水平较高的博士和9名硕士研究生，其中大部分已成为教学、科研以及中外资种子企业的重要骨干。由他执笔与李竞雄合著的《植物细胞遗传学》是我国该领域高水平专著，同时还出版了《高油玉米》、《玉米突变体》等专业著作。曾发表有价值的论文60余篇，有两篇为SCI收录。

遗传学最新研究成果篇7

关键词:遗传学；实验教学；教学改革；自主性实验

《遗传学》是生物科学的一门基础学科，是农学、园艺、林学类专业重要的专业基础课程，其研究内容涵盖了从遗传因子到群体遗传的多个层面，对探索生命起源和生物进化，以及推动整个生物科学的发展起着巨大的作用。遗传学实验不仅仅是验证遗传学理论的重要环节，同时也担负推动遗传学理论发展的重要角色[1]。因此，遗传学实验的教学要打破传统验证型实验的束缚，适应创新人才培养目标，以强化学生实践动手能力，培养学生的创新思维、提升学生的科研意识为导向，加强学生发现问题、分析问题及解决问题的综合能力[2]。本文结合前人经验及自身在遗传学实验教学中的感受，谈谈关于遗传学实验教学改革的几点思考。

1问题的提出

目前，在遗传学教学中实验学时相对偏少。虽然理论课教材内容非常多而且大体跟得上最新研究成果进展，如基因工程、基因组学、分子标记等内容，系统性也较强，但实验课教材内容却较为陈旧[3－4]，基本上都是多年前的内容，大体上是关于细胞学验证性实验，比如细胞的有丝分裂、减数分裂的观察、染色体核型分析等验证性的实验，跟不上最新的遗传学研究进展，缺乏创新性，虽然增设了分子生物学方面的实验，也多是关于基因组DNA的提取实验，且该实验在其他课程中也多有设置，存在实验教学内容重复的现象。此外，实验课的教学形式和教学方法单一，缺乏考核评价体系。这些都极大地降低了学生的学习热情，对遗传学实验不够重视[5]，更谈不上促进学生创新思维、科研意识的培养以及综合能力的提高。因此，有必要对目前的遗传学实验教学进行改革。

2整合实验内容，提高学生兴趣

针对实验教材内容过于匮乏及偏验证性的问题，遗传学实验教学内容应精选基础性实验，开设具有遗传学特色的实验，同时拓展分析性、探索性和创新性的自选实验。在完成基础实验的同时，整合实验内容，增加自主性实验，培养学生的科研意识、创新能力，提高综合实验能力。精选的遗传学基础性实验内容可以是“植物染色体制片技术及细胞有丝分裂的观察”，基于强化学生自己动手能力和提高观察、分析问题能力，从实验的选材、材料的预处理到最后的制片观察，学生都应参与。为避免与其他课程的实验内容相冲突，可开设具有遗传学特色的实验，如“植物染色体显带技术”“植物染色体荧光原位杂交”等。自选性实验的开设是基于学生对遗传学某个科学问题产生兴趣，希望通过具体的遗传学实验来研究，其实验方案可在教师指导下由学生自己设计。相对于传统的实验教学，学生自主实验的开设能更好地发挥学生的主观能动性，有利于学生自主学习、自主研究创新能力的培养。例如，有的学生在学习“基因工程”这一章内容时对基因工程表现出极大的兴趣，那么就可以在实验教师的指导下，查阅相关文献，自己制订实验方案，包括如何进行受体系统的构建、表达载体的构建、遗传转化、转基因检测、表型观察与基因表达分析，并且根据实验方案合理安排时间进度，自己动手开展系列实验。当然，这样的自选系列实验是无法在教学大纲规定的实验学时里完成，也需要较多的实验资源。这就需要学生合理利用课外时间自主完成，而实验室则要面向学生开放，实现实验教学的资源开放与时间开放，提高资源利用率，增强实验教学效果，提高学生的综合素质。

3改进实验教学方法，改革实验考核方式

遗传学实验教学中，在教学方法上，教师也应该改变原有的实验教学模式，而采用灵活多变的教学方法，比如在讲授实验原理时采取案例式的教学方法；关于实验步骤的讲解可以贯穿老师提问和学生问问题的方式进行[3]。实验成绩的评价不能只凭实验报告，而应更注重实验过程的考核。可以将实验预习、实验操作、实验技能、实验结果等各环节赋予一定的分值，最后进行综合评价。实验指导教师不仅要客观地给出学生实验成绩，而且要指出其存在的问题及解决的办法，注重学生动手能力的培养，提高学生学习的积极性和主动性，提高其分析和解决问题的能力。

4结语

为激发和维持学生学习的兴趣，培养学生的科研意识和创新意识，提高学生观察问题、分析问题及解决问题的综合能力，适应新时期创新人才培养的目标，遗传学实验教学的改革不仅在实验内容方面要进行整合，精选基础性的实验，开设具有遗传学特色的实验内容，拓展探索性和创新性的自选实验，而且实验教学要采取灵活多变的教学方法，在学生实验成绩的评价上要注重实验过程的考核。

参考文献：

[1]严晋清.论科学假说在遗传学理论中的先导作用[J].皖西学院学报,2004,20(5):52－54.

[2]王娟,黎双飞,余少文.遗传学实验模块化教学改革的精细与粗放管理[J].实验室研究与探索,2010,29(8):244－245.

[3]熊大胜,席在星.本科生遗传学实验教学的改革探讨[J].遗传,2005,27(5):811－814.

[4]皮妍,林娟,郭滨,等.改革遗传学实验教学方法培养新型创新人才[J].实验室研究与探索,2008,27(10):86－88.

[5]肖建富,石春海.激发学生对遗传学实验学习兴趣的教学方法探索[J].遗传,2014,36(2):181－187.

遗传学最新研究成果篇8

拟南芥，又名鼠耳芥、阿拉伯芥，是植物科学研究中的模式生物之一，发挥着类似小白鼠和果蝇在动物遗传学研究中所起的作用。因其生活力强、生命周期短、全基因组已被成功测序等优点，是进行植物遗传学研究的优势材料。利用拟南芥作为模式植物进行植物功能基因组学的研究，是目前国际上的研究热点之一。我国拥有一大批从国外学成归来的优秀学者，在拟南芥研究中起着重要作用。2011年4月，浙江大学农业与生物技术学院甘银波教授关于拟南芥研究的最新成果发表在美国生命科学领域著名刊物《The Plant Cell》中，该成果揭示了一个调控子叶增大的关键功能基因SPT与DELLA蛋白交叉调控，可抑制植物的过度生长。同时SPT和DALLA间作用依赖于自然环境中的光信号质量。这项研究成果对于我们了解植物幼苗生长与环境特别是与光照的关系具有重要的理论意义和实际应用价值。

甘银波自1999年开始以模式植物拟南芥作为研究对象，至今已有13年时间。从1989年到2009年将近20年时间中，他不断奔波在泰国、荷兰、新加坡、英国等国家之间，先后于泰国亚洲蔬菜研究发展中心、泰国清迈大学、荷兰Groningen大学、新加坡国立大学、英国Lancaster大学、英国York大学求学及从事相关研究工作。期间获得荷兰Groningen大学博士学位，后于新加坡国立大学附属农业分子生物学院从事博士后研究。他本来有很多机会可以留在国外发展，无论是待遇还是研究条件，都非常优越，但他最终还是选择回国工作。当被问到如此选择的原因，他给出了这样回答：“虽然我在国外发表了一些高水平的研究论文，工作稳定，工作也很出色，但总没有主人翁的感觉和成就感。国家公派我到国外学习、培养我这么多年，学成后也该回国，尽自己最大的努力做一些力所能及的工作，以回报祖国，推动我国农业科研事业的发展。我想这也是广大海外学子共同的心声。”

在拟南芥植物激素调控表皮细胞研究领域，他带领课题组取得了诸多重要成果，在世界上首次发现并克隆了通过赤霉素调节和控制植物地上部分，特别是茎上分支表皮毛的GIS基因和由细胞分裂素和赤霉素共同调节控制植物花上表皮毛的GIS2基因，以及控制植物茎上叶片表皮毛的ZFP8基因；克隆通过整合细胞分裂素和赤霉素信号控制植物茎上叶片表皮毛及通过细胞分裂素和乙烯调控拟南芥根毛细胞形成的关键基因ZFP5。这些研究成果首次揭示了植物激素通过GIS家族基因（GIS 、GIS2 、ZFP5 、ZFP8）控制表皮毛细胞及根毛形成的分子作用机制，率先在世界上建立了赤霉素和细胞分裂素通过GIS调控植物表皮毛形成的分子模型，奠定了在植物激素控制表皮毛和根毛细胞形成和发育研究领域的世界领先地位。这些研究成果，以通信作者或第一作者身份，发表在植物学和生物学顶级刊物《The Plant Cell》、《Development》、《Plant Journal》和《Plant Physiology》上。由于植物的根毛是植物吸收养分的主要器官，植物表皮毛合成的代谢物质可广泛应用于医药、食品、烟草、牙膏及化妆品中，因此，这些研究成果具有重要的学术意义和潜在经济应用价值。

在拟南芥研究领域取得重要成绩，使甘银波教授获得了诸多奖励和荣誉，2003年入选美国最权威的马奎斯科学与工程名人录；2006年，作为英国York大学生物系农产品研发中心的主要科研人员之一，获得英国国家科学技术最高奖项—英国女王年度科学教育奖，2009年3月，应邀担任国际刊物《Annals of Applied Biology》的编委。负责审理作物改良 （Crop Improvement） 领域的论文稿。面对着这些荣誉，他却并不倨傲，“荣誉和奖励是对以往工作的肯定，更重要的意义是对今后工作的一种鞭策”。拟南芥研究前景广阔，需要像他这样的研究者共同努力，揭示更多的生命奥秘。