精選答案

構(gòu)建了中國第一個DNA體外重組質(zhì)粒
質(zhì)粒是一種細菌細胞內(nèi)獨立存在于染色體之外的可進行自主復(fù)制的環(huán)狀DNA分子。1972年美國斯坦福大學的Berg教授等人首次用限制性內(nèi)切酶EcoRI切割病毒SV40DNA和λ噬菌體DNA，經(jīng)過連接組成重組DNA分子，這是世界上第一個重組DNA分子。1973年，Cohen等進一步實現(xiàn)了細菌間性狀的轉(zhuǎn)移。他們將大腸桿菌（E.coli）的抗四環(huán)素（Tcr）質(zhì)粒psc101和抗新霉素（Ner及抗磺胺（Sr）的質(zhì)粒R6-3在體外用限制內(nèi)切酶EcoRI切割，連接成新的重組質(zhì)粒后轉(zhuǎn)化大腸桿菌。在含四環(huán)素和新霉素的平板中選出了既抗四環(huán)素又抗新霉素的雜和重組菌落，表型為TcrNer，這標志著基因工程的誕生。基因工程的出現(xiàn)受到了人類的極大關(guān)注，其理論和實踐意義都非常重大，它將為解決世界面臨的能源、糧食、人口、資源以及環(huán)境污染等重大問題開辟新途徑，并直接關(guān)系到醫(yī)藥、輕工、食品、農(nóng)牧業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)品的改造和新產(chǎn)品的形成。從這個意義上說，如果沒有質(zhì)粒分子生物學的研究，基因工程也就失去了存在和發(fā)展的基礎(chǔ)和可能。范云六是中國最早開展質(zhì)粒分子生物學研究的科學家，是中國基因工程和農(nóng)業(yè)基因工程的主要開創(chuàng)者。20世紀70年代初她開始基因工程的基礎(chǔ)性工作——質(zhì)粒分子生物學的研究，1976 年在國內(nèi)第一個發(fā)表了質(zhì)粒分子生物學方面的科研報告。1979 年，又在中國率先建成DNA體外重組質(zhì)粒（即基因工程）。她將λ噬菌體DNA用限制性核酸內(nèi)切酶HindIII切割，插入到質(zhì)粒pBR322上的四環(huán)素抗性區(qū)，獲得了表型為AprTcs的重組質(zhì)粒。該工作發(fā)表在《遺傳學報》1979年6卷3期上，這標志著基因工程在中國的誕生。由于她出色的工作，1979年應(yīng)世界著名的基因工程創(chuàng)始人之一Cohen教授特約邀請，在國際細菌質(zhì)粒大會上做報告。1980年，應(yīng)中國遺傳學奠基人之一談家禎院士特約邀請，在復(fù)旦大學舉辦的全國基因工程講習班上做了學術(shù)報告，對中國基因工程研究的啟動與發(fā)展起到了積極的推動作用。

成功轉(zhuǎn)移目標基因，獲得多種轉(zhuǎn)基因植物
傳統(tǒng)育種技術(shù)對作物品種改良作出了重大貢獻。但是常規(guī)育種由于所用的基因源僅限于種內(nèi)和種間，遺傳背景狹窄，難以實現(xiàn)遠緣物種之間的基因交流和重組。基因工程育種即大大拓寬了基因源，從動物、植物、微生物中分離基因，可以在三者間相互轉(zhuǎn)移，不但突破了種間隔離的天然屏障，而且可突破生物分類上的門、綱、目、科、屬，實現(xiàn)基因的界間轉(zhuǎn)移。范云六在從事基因工程的研究過程中針對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上存在的問題，先后克隆了幾個具有重要經(jīng)濟性狀的目的基因：對蘇云金芽孢桿菌兩個亞種的δ-毒素基因（即Bt基因）進行了克隆、修飾、缺失和重組；在不改變氨基酸序列的前提下，按照植物基因密碼子選擇的偏向，人工改造了天然Bt基因的密碼子；人工設(shè)計、合成并建構(gòu)了在植物中能高效表達的蛋白酶抑制基因（即CpTI基因），此基因來源于植物，是一種與Bt基因殺蟲機制不同的基因；人工設(shè)計和合成了在植物中能高效表達的昆蟲特異性神經(jīng)毒素基因（蝎毒基因），此基因與前兩種基因的殺蟲機理不同；人工設(shè)計、合成并構(gòu)建了一種來自海洋生物鱟的廣譜抗真菌病害的鱟素基因，該基因的產(chǎn)物對農(nóng)業(yè)重要真菌病害如水稻稻瘟病、油菜菌核病、小麥赤霉病的病原菌有高效殺菌作用。

在獲得了上述目的基因的基礎(chǔ)上，范云六廣泛開展了植物遺傳轉(zhuǎn)化的研究，所涉及的植物包括：水稻、棉花、玉米、楊樹、馬鈴薯、番茄、油菜等。她采用原生質(zhì)體、農(nóng)桿菌感染、花粉管導入的方法，在國內(nèi)最早報道獲得轉(zhuǎn)Bt基因的水稻和棉花植株。用人工改造的Bt基因及CpTi基因經(jīng)基因槍法轉(zhuǎn)化水稻，已得到高抗二化螟、三化螟的水稻材料（經(jīng)國際水稻研究所昆蟲系鑒定），為中國的水稻抗蟲育種展示了光明的前景。此項工作受到了國際同行和洛克菲勒基金會的重視，并應(yīng)邀在1996年舉行的東亞地區(qū)國際水稻生物技術(shù)大會上做學術(shù)報告。
范云六在從事基因工程應(yīng)用研究的同時，一直非常重視基礎(chǔ)理論方面的研究，并為中國生物工程工作的應(yīng)用和發(fā)展做了許多上游的基礎(chǔ)性工作，包括：（1）首次報道了外源基因在人畜共患的小腸結(jié)腸炎病菌中的表達，為防治農(nóng)畜病害提供了新途徑；（2）首次定位了球形芽孢桿菌殺蟲基因；（3）首次報道了水稻種子醇溶蛋白4a基因啟動子的結(jié)構(gòu)及其在轉(zhuǎn)基因植物種子胚胎組織中特異性表達的功能，揭示該基因的表達受串聯(lián)復(fù)合啟動子調(diào)控；（4）首次發(fā)現(xiàn)在植物細胞中，哺乳動物基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子Jun和Fos能激活水稻醇溶蛋白基因的啟動子，并增強下游基因的表達。

率先實現(xiàn)旨在提高和穩(wěn)定抗蟲遺傳改良效果的多基因轉(zhuǎn)化
植物抗蟲基因工程發(fā)展迅速，轉(zhuǎn)Bt殺蟲蛋白基因的植物已達10多種，轉(zhuǎn)Bt基因的玉米和棉花已在美國等進入商品化階段。然而Bt棉在美國和澳大利亞商業(yè)化應(yīng)用的初期，均出現(xiàn)大面積防效降低的問題。另外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上經(jīng)常發(fā)生因長期施用某一種生物殺蟲劑或化學殺蟲劑來防治害蟲而導致效果下降的現(xiàn)象。范云六在從事抗蟲基因工程開始，就注意到這些問題，并進行了有針對性的研究，在中國最早提出了用多種不同抗蟲機制的基因轉(zhuǎn)化植物，來延緩害蟲對轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生抗性的策略，率先獲得了含Bt基因-CpTI基因的雙抗蟲基因的轉(zhuǎn)化植物。其中，轉(zhuǎn)雙基因煙草——‘抗蟲931’新品系，在大田全生長期中可以不施農(nóng)藥，對煙青蟲的防治率達90%以上，與使用農(nóng)藥的原品種相比，上等煙的比率提高10個百分點，具有顯著的增產(chǎn)增值效應(yīng)。轉(zhuǎn)雙基因煙草除了具有比轉(zhuǎn)單基因煙草更高的殺蟲活性外，還能顯著延緩害蟲對單一Bt基因產(chǎn)生抗性的周期。查新證明，轉(zhuǎn)不同殺蟲機制抗蟲基因的新品系的培育成功，在國際上尚屬首次。該工作的實際意義已超出煙草增產(chǎn)、增值的范圍，對其它轉(zhuǎn)基因作物如水稻、棉花的持久性抗蟲育種也起到了借鑒和示范作用。1995年還與江蘇省農(nóng)業(yè)科學院合作，獲得了轉(zhuǎn)雙基因的抗蟲棉。
創(chuàng)建中國農(nóng)口第一個分子生物學研究機構(gòu)
基因工程在發(fā)展的初期，首先在醫(yī)藥領(lǐng)域取得了成功，但是在農(nóng)業(yè)方面（主要是轉(zhuǎn)基因植物）成功的例子還很少。1983年，范云六從美國回來不久預(yù)計到基因工程在農(nóng)業(yè)上一定會有廣闊的應(yīng)用前景，同時在華中農(nóng)業(yè)大學陳華癸院士的鼓勵下將重點放在農(nóng)業(yè)生物工程方面的研究，于是主動來到中國農(nóng)業(yè)科學院并在農(nóng)業(yè)部和中國農(nóng)業(yè)科學院領(lǐng)導的支持下，創(chuàng)建了中國農(nóng)口的第一個分子生物學研究機構(gòu)——中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)研究中心，并作為主要負責人建起了農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物分子及細胞生物學重點實驗室。在農(nóng)作物基因工程方面開展了一系列的研究工作，對農(nóng)業(yè)生物工程的發(fā)展作出了重要貢獻。
范云六學風嚴謹、治學勤奮，已培養(yǎng)出博士18名，他們均活躍在國內(nèi)外生物技術(shù)領(lǐng)域中，有的已在國際最高水平的學術(shù)刊物SCIENCE和NATURE上發(fā)表了研究論文，成為出色的高級研究人員，有的已成長為科技管理專家。此外，還為荷蘭Wagenigen農(nóng)業(yè)大學培養(yǎng)了進修生。