朱祯 遗传与发育生物学研究所 副所长
朱祯，研究员。
1980年北京大学生物化学系理学学士；
1983年北京大学生物化学系理学硕士；
1988年中国科学院遗传研究所博士。
主要研究方向是植物基因工程，包括基因表达与调控、生物技术育种与品种设计、转基因生物安全性等。
1. 抗虫转基因水稻的研制
我们应用三引物PCR方法修饰豇豆胰蛋白酶抑制剂基因（CpTI），获得了融合基因SCK，并用其构建载体转化水稻。后期检测表明，转SCK基因水稻胰蛋白酶抑制剂表达活性较CpTI提高了2～4倍，并表现出了极高的对二化螟等鳞翅目害虫的抗性。酶切纯合转基因水稻株系已经或的并获得国家农业部批准进行了大田实验，田间实验表明，在不使用任何农业的情况下，转基因水稻具用很好的抗虫性。我们所是用的水稻恢复系明恢86应用与三系杂交水稻育种中，具用极好的推广前景，预计将取代现在广泛使用的明恢86。此研究由洛氏基金和国家863项目支持。
2. 基因工程改良淀粉品质
我们从水稻中克隆出与淀粉合成相关的全长水稻淀粉分支酶I基因和全长的水稻可溶性淀粉合成酶基因。筛选并克隆了水稻淀粉分支酶3基因片段。利用水稻 DH群体对水稻淀粉分支酶I基因进行了染色体，首次把该基因定位于水稻第6染色体末端，距分子标记G342的距离为0.3 cM。构建了水稻淀粉分支酶I基因、水稻可溶性淀粉合成酶基因的正义和反义单子叶表达载体。获得了转正义水稻淀粉分支酶I的转基因水稻植株，直链淀粉含量测定表明转基因水稻胚乳中的直链淀粉含量有明显的下降，下降幅度平均为15％。
3. 棉花曲叶病毒双向启动子功能研究
通过转化烟草和棉花，瞬时表达和稳定表达结果均表明，棉花曲叶病毒互补链基因方向启动子属强启动子，在叶肉及维管组织均有较高的活性，其平均活性是CaMV 35S 启动子的5－6倍，单株最高活性达到CaMV 35S 启动子活性的10倍。而病毒链基因方向启动子表达活性较低，远远低于CaMV 35S 启动子。对稳定表达的转基因烟草进行组织化学染色表明，互补链基因启动子在绝大多数营养和繁殖器官中有强表达活性，其表达方式与CaMV 35S 启动子较为相似，在叶、茎、根和维管束中均有表达；而且在除花粉外的其它繁殖器官中均检测到了启动子活性，是近组成型启动子。
我们对互补链基因启动子5’端进行了一系列缺失分析，得到5种不同长度的启动子片段与GUS基因融合的植物表达载体。本工作是首次对棉花曲叶病毒互补链基因启动子的功能区进行分析比较，通过检测转基因植株GUS活性，发现缺失负调控元件的启动子比全长启动子具有更强的活性，平均活性是CaMV 35S启动子的12倍。
4. 对水稻EPSP合酶的进一步研究
本实验室已从水稻基因组TAC文库中筛取水稻5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶(5-enolpyruvylshikimate-3- phosphate synthase,EPSPS)基因，获得了水稻EPSPS基因全序列信息及其相应的cDNA序列。在此基础上，根据对水稻EPSPS基因所表达蛋白质序列的分析结果，本研究将利用蛋白质工程技术对其保守区域进行定点和随机突变，运用大肠杆菌突变体（AB2829：EPSPS缺陷型）作为筛选体系以获得具有EPSPS活性且高抗草甘膦的突变基因。最后还将完成突变EPSPS蛋白的生化分析和结构预测工作。
5. 对外源基因失活机理的新探索
我们认为转录后基因失活（PTGS）的发生与植物以及外源基因的密码子偏爱性有密切的关系。根据大量的文献分析，推测由于特定稀有tRNA的缺乏导致了未成熟转译终止，从而引发了PTGS的发生。我们称之为“未成熟转译终止模型”。为证实该模型，我们引入了经密码子修饰的Bt基因、GFP基因以及 PVX病毒的CP蛋白基因。目前上述修饰基因基因通过定点突变获得。相应植物表达载体已经构建完成。通过农杆菌介导，获得了大量转化有不同上述基因的烟草植株。携带有上述基因及其相应野生型基因的病毒表达载体也构建完成。
6. 无选择标记基因抗虫转基因水稻的研制
本实验室进一步发展了双T－DNA体系，与前人的策略不同，把分别携带选择标记基因和目的基因的两个T－DNA构建在同一个载体上，初步研究结果表明本方法能够较大地提高目的基因和选择标记基因的共整合频率，从而增加在转化植株后代群体中获得无选择标记基因转化体的概率。Cre/loxP系统介导: Cre/loxP系统可以通过位点特异性重组行为剔除转基因植物中的选择标记基因。利用可调控表达的Cre/loxP系统介导的策略，可以一次性将目的基因、选择标记基因和重组酶转入受体植株中，然后在适当的时候利用诱导重组酶的表达，进而去除选择标记基因及重组酶基因本身。
