硕士研究生

 

动物学

 

一、动物学专业简介

河北大学动物学科始建于1952年。经国务院学位委员会批准分别于1998年和2000年设立动物学硕士学位授权点和动物学博士学位授权点。2001年被河北省人民政府批准设立动物学重点学科,2007年被国家教育部批准设立国家重点(培育)学科,现为河北省高等学校优秀教学团队(2010年)和河北省无脊椎动物系统学与应用重点实验室(2006年)。本学科设4个研究方向:昆虫系统学与进化、蛛形动物学、动物生物化学与分子生物学、昆虫植物协同进化与化学生态。导师队伍包括1位中科院院士、6名教授和3名副教授,其中国务院特殊津贴享受者3人、国家有突出贡献的中青年专家1人、入选国家百千万人才工程专家1人、教育部新世纪优秀人才1人,是全国有重要影响的的学术群体之一。近3年承担包括重点项目在内的国家自然科学基金22项,省部级项目18项;发表论著200余篇(部)。

二、研究方向

1.昆虫系统学与进化:主要研究昆虫的分类与系统进化,包括物种的形成与进化、种系发生、形态功能、适应进化、生物地理,阐述特定地域的昆虫多样性特点、区系起源和分布格局等理论问题,构建反映进化关系的分类体系,揭示昆虫与环境的适应关系,同时开展优势昆虫资源的保护利用和有害生物的控制技术研究。

2.蛛形动物学:以蛛形动物和多足类动物为对象,主要研究其区系形成、物种起源与进化机制、地理分布特征,揭示类群之间的系统发育关系;开展一些类群的全球性专属、专科的合作研究。同时也研究利用蛛形动物进行生物防治及其资源利用的技术。

3.动物生物化学与分子生物学:研究我国重要动物类群的遗传多样性、分子进化与系统发育;重要动物类群功能基因、线粒体基因组和蛋白质组学等;研究与食品、医药相关的重要基因资源的发掘、生物大分子(包括蛋白质、多肽或多糖等)的提取、纯化与开发利用等。

4.昆虫植物协同进化与化学生态:以现代化学生态学技术和分子生物学技术相结合,研究昆虫的神经生物学、行为学及昆虫与植物的化学关系,揭示昆虫行为的化学机制和植物-昆虫-天敌三级营养水平的互作。

  生态学

 

一、学科专业简介

20世纪80年代初,河北大学生物系由薛茂德、田玉梅等老师开设生态学课程,并筹建生态学实验室。后通过自己培养和引进等措施吸引大批生态学硕士和博士充实生态学教学队伍,使生态学科逐渐成为师资队伍合理、研究方向特色鲜明的学科。该学科围绕动植物生态学为研究重点,微观与宏观相结合,研究生物与环境的相互关系,为生物多样性的保护和生态系统的维持提供理论基础,为河北省乃至我国的生态建设服务。

二、研究方向

1.植物生态学。本方向以植物生态学理论为指导,着重研究多种温带、热带植物与环境因子的相互作用及其适应机制;探讨不同生境下菌根的多样性及其分布规律、菌根的共生效应和作用机制;植物资源的有效利用。该方向的特色在于不仅丰富植物抗逆的生理生态学,而且可以为改善植物的抗逆性、提高植物产量和品质提供基础。

2.动物多样性和系统学。本方向以原生动物、昆虫、蛛形动物、陆生贝类和甲壳动物的系统分类和进化为主要研究内容,研究这些类群的分布格局和地理学特征,从分子和种群层次研究重点和濒危物种的生态学,为这些物种的保护提供依据。

3.水生生物生态学。研究水生生物与环境因子的作用与适应机制;水域生态学的结构与功能、对人类干扰和全球变化的响应机制以及生态恢复途径和措施。该方向特色在于紧紧围绕水域生态系统为中心,与生态建设紧密相结合,理论与实践相结合。

 

生物化学与分子生物学专业

一、学科专业简介

生物化学与分子生物学专业是在多年开展生物化学、生物信息学、基因工程、发酵工程和分子生物学等课程教学,以及生化药物、基因工程药物、免疫学、植物与微生物相互作用、转基因抗逆植物等相关科研工作的基础上,于2001年获得批准具有硕士学位授予权的专业,并且以该专业为基础在我院建立起了河北省省级重点学科——生物工程、以及河北省生物工程技术研究中心。本专业以研究明确生物体的生物化学代谢过程为基础、利用分子生物学手段揭示其代谢变化的机理为生长点,重点开展资源生物活性物质例如药物、酶类、抗生素类、毒素类等的分离提纯、富集、结构鉴定、改造或创造,探讨免疫处理无脊椎动物和重要农作物激发并增强其潜在抗病、抗环境污染、抗旱等能力的的方法和分子机制,预测和证实一些特殊大分子物质的结构与功能,明确动物尤其是昆虫系统进化过程中的分子机理等,为大力推进相关学科的快速发展,尤其是为医药、食品、农业及资源物质的保存、开发与利用提供坚实的理论依据及技术基础。

截止目前本专业已招收10169名研究生,已毕业7121名研究生。本专业教师近年来先后主持或作为骨干参加包括国家863项目、国家自然科学基金项目、国际合作项目、教育部留学回国人员科研启动基金项目、河北省自然科学基金等科研课题50余项,累计发表科研论文460余篇,其中SCI收录论文40余篇,教材和专著8部。经过多年建设,已经形成了相对稳定的4个研究方向,即生物化学与生物工程药物、分子免疫学、分子遗传与行为学、遗传多样性与分子进化。

二、研究方向

    生物化学与分子生物学专业目前具有四个稳定的研究方向,分述如下:

1、生物化学与生物工程药物

采用先进的生物化学和基因工程技术研究具有潜在预防和治疗人类疾病的功能药物,包括采用生物化学分离技术从动物、植物、微生物中分离提纯具有药用功能的酶、蛋白质、肽、多糖、糖蛋白等有效成分,研究其生化性质及药理学活性,尤其是在溶解血栓、抗辐射、消炎和延缓衰老及免疫抗体方面的作用;利用基因重组技术将功能蛋白质基因克隆到原核或真核表达系统中,构建工程菌株、获得目标基因工程药物等。主要包括两方面:

1)生物活性药物的获得,利用先进的生物技术,高效率分离纯化或制备与人类健康密切相关的生物活性药物(如溶血栓的纤溶酶、降血脂的多糖、抑癌作用的低分子量壳聚糖等),同时不断提高分离、纯化和鉴定方法的微量化和精细化,明确活性药物的性质、组分、结构以及相关基因和蛋白质序列,并通过基因克隆或定点突变获得优化或改造,不断提高产量或增强活性;(2)肿瘤标志物的发掘与鉴定,运用蛋白组学的先进方法通过肿瘤标志物与癌症病人的血清反应特征来实现癌症的早期诊断。

目前已从蚯蚓、蜘蛛、延胡索、芽孢杆菌和瓜蒌中获得纤溶酶组分多个,同时建立了高效率的分离纯化技术及原核与真核基因表达系统,鉴定成果3项,在国内影响较大的期刊上发表论文多篇,其中仅蚯蚓纤溶酶发表论文38篇,已形成了一定的学术地位,在蚯蚓纤溶酶糖基化修饰研究领域达国际先进水平。此外,在国际上最早运用蛋白芯片技术对肺癌病人的血清进行检测并做出了较为准确的诊断,研究成果在国内外引起广泛关注,尤其是蛋白质芯片在肿瘤蛋白质组学中的应用研究处于世界领先地位。发表学术论文30余篇,被引用80多次。

2、分子免疫学:本研究方向旨在建立使动物和植物获得对生物协迫和非生物协迫如病害、毒物、干旱、盐碱、低温等不利环境条件具有免疫能力或高抗能力的方法或技术体系,明确其免疫抗性的分子机制,同时探讨免疫应答过程中的信号分子及其作用方式,并对免疫制剂以及免疫疫苗进行研究与开发,以达到推广利用的目的;此外,利用分子生物学技术获得相关抗性功能基因,将其导入目标动物或植物体进行表达,以获得具有增强免疫力或高抗能力的新品种。主要包括两个方面:

1)动物分子免疫:以家蝇和中国明对虾为对象,研究动物在抵抗病原体过程中的先天免疫应答机制,主要包括抗菌因子的作用及其产生、释放的信号通路和调控过程;(2)植物抗病性的免疫诱导:以马铃薯、草莓和棉花等为主要对象,研究利用动植物或微生物的活性物质预先诱导处理植物、或转入外源抗病基因并诱导其表达,使植物增强抗病性并促进植物生长和增产的方法、机理、以及田间实际应用的效果。

目前,已建立起了诱导马铃薯抗晚疫病、诱导草莓抗根腐病的技术体系,并对诱导抗病的机理了有较为深入的了解,已形成一定的学术地位,鉴定省级成果3项,发表论文30余篇,总体研究水平达到了国际先进水平;同时棉花抗黄萎病的外源基因表达体系的建立、以及与无脊椎动物免疫应答与调控过程相关基因的克隆及其在原核和真核生物中表达产物的研究,也已有一定的学术地位,鉴定省级成果2项,发表论文20余篇,并受到了国内外同行的密切关注,已产生一定的学术影响。

3、分子遗传与行为学

本研究方向主要以DNA同源重组和基因敲除技术为基本手段,从动物行为、神经解剖、细胞、生化、分子等不同层次和多个水平上研究揭示动物体的嗅觉、生殖、肥胖、以及学习与记忆等各种行为的分子遗传学机制。目前已在“J.of Neuroscience”,“Neuropsychopharmacology”,“PLoS ONE” 等国际主流杂志上发表多篇有关多种动物行为及其分子遗传机制的学术论文,受到国内外同行的广泛关注,并被多次引用,也已在该领域形成了一定的学术地位。

4、遗传多样性与分子进化

本研究方向主要研究昆虫系统进化的分子机理与适应性进化。综合昆虫细胞核内、外遗传物质的分子进化信息,包括mt基因组全序列、核18S rDNA28S rDNA全序列和功能基因Hox基因序列等蕴涵的信息、以及宏观形态学结果,探讨昆虫纲直翅目的系统进化、各类群之间的系统发生和演化关系;此外,还进行了中文界面生物信息数据库服务系统的研究。目前,对于昆虫纲直翅目的分子系统进化以及各类群之间的系统发生和演化关系的研究,已鉴定省级成果1项,在国内外有较大影响的核心刊物上发表论文近23篇,其中SCI收录7篇,研究成果达到了国际先进水平,并受到了国内外学者的高度关注;同时,河北大学蛋白质数据库HPDB率先实现了国外著名网站PDB的中文化,是国内首家中文界面生物信息数据库服务系统。

三、导师队伍

本专业现有专业教师13人,其中教授5人、副教授4人,博士生导师2人、硕士生导师8人,具有博士学位者10人,导师队伍组成如下:

蒋继志教授(博士生导师、导师组组长)、王振山教授(博士生导师)、武金霞教授、钟理教授、印红教授、刘建国副教授、柳峰松副教授、曲占良副教授、周艳芬副教授、陈川博士、王彦芳高级实验师、顾雅君高级实验师、倪志华讲师。

 

 

水生生物学

 

一、学科专业简介

本学位点成立于1996年,是我院第一个硕士点。现有教授5名,副教授3名,讲师4名。荣获河北省教学成果一等奖1项、河北省科技进步二等奖和三等奖4项,保定市科技进步一等奖1项。近年来承担国家自然基金项目2项,省自然基金项目10项,国家科技专项、公益性项目行业专项子课题等4项,厅级、校级和横向课题15项。

学位点定位:理论上解决水生动物繁殖生物学、免疫及调控、水生动物多样性及生物监测等领域的关键理论问题。应用上重点瞄准区域性的水生生物资源与水环境可持续利用的关键问题,与环保、水产等部门紧密合作,在河北省及周边省市的水生动物资源保护、水产业的可持续发展、水域生态环境保护工作中发挥重要作用。

目前主要在水生动物繁育生物学、免疫与疾病控制,微型生物资源与生物监测,水域生态系统的模型建立、健康评价等领域开展了工作。自成立以来培养的人才和取得的科研成果有力地支撑了河北省动物学和生物工程两个重点学科,河北省无脊椎动物系统学与应用重点实验室,河北大学动物学博士点的建设。

二、研究方向

    1.水生生物生理、生化与分子生物学:本方向以水生动物学、生物化学与分子生物学为基础,利用现代生物学技术探索水生动物生殖、水生动物经济品种优化、免疫机理、疾病防治和健康养殖的规律。主要在甲壳动物繁育生物学、免疫机理与疾病控制、营养免疫等领域开展了工作。

    2.水域生态学与环境保护:本方向以水生生物生态学理论为指导,基础理论研究与应用研究密切结合。在水质分析的基础上,探讨水域理化、生物因子等与水生生物动态之间的关系,调查水生生物多样性,利用数据统计和建立模型探讨生态恢复与生态保护。主要围绕河北省范围的内陆水域(以白洋淀为主)和海岸带开展了生物多样性调查、健康评价、生态建模和生态修复等工作。

3、微型生物学及资源与开发:微型生物生物学不仅在水生生物的食物网链、物质循环、能量流动占有非常重要的地位;而且是水产养殖开发的主要领域之一。本方向一方面研究海水、淡水中水生微生物、原生动物、藻类的生态类群,它将对渔业生物资源的持续利用提供决策,并为人们深入认识水圈生命支持系统产生深刻影响;另一方面研究饵料生物的人工培养和开发,为人工育苗和幼体培养提供活饵保证。本方向主要在生物饵料资源开发、微型生物监测等领域开展了工作。

 

微生物学

 

一、学科专业简介

    河北大学微生物学专业始建于1970年,1994年微生物资源及遗传育种作为生物工程专业的一个主要方向,成为河北省第一批重点学科;1998年河北大学获得了河北省第一个微生物学硕士学位授予权;2006年河北省微生物多样性研究与应用重点实验室建立。本学科经过多年的发展和积淀,己建立了三个技术平台,形成的一个从自然界各种物种的分离到活性产物生产工艺路线建立的技术体系,本学科点已成为河北省微生物学教学、科研及微生物来源的新产品研发的重要基地。

二、研究方向

    微生物硕士点目前具有四个稳定的研究方向:(1)微生物系统进化与生物多样性;(2)微生物资源科学;(3)微生物遗传育种及代谢工程;(4)环境微生物技术。

    1、微生物系统进化与生物多样性:微生物系统学是在微生物物种的水平上研究微生物的生物多样性和系统发育关系,将传统的分类学方法与现代分子生物学技术相结合,进行不同类群微生物的从表型到基因型和系统发育学的多相分类研究,从而确定不同微生物之间的系统进化关系及分类地位。微生物的生物多样性决定了微生物资源的多样性。

    2、微生物资源科学研究的主要内容:研究从自然界分离培养各种微生物的技术,特别是难培养的和特殊生理类型及极端环境微生物的培养方法。进行我国特有自然生态地区内的微生物资源调查;研究形态、生理、生化特征及分子水平的遗传特性,建立物种信息数据库;建立新型生理活性物质筛选模型,发现微生物的潜在应用价值,发掘、利用和保护有用微生物资源。

    3、微生物遗传育种及发酵生理研究方向:通过人工诱变、原生质体融合及基因工程技术等方法,选育或构建优良的工业生产菌种或食用菌菌种,并进行其重组机制和改造后的微生物的发酵生理学的探讨,优化发酵条件,为工业生产或大规模栽培提供依据。利用现代微生物育种技术对现有的工业生产菌种进行遗传改造,使之进一步提高经济效益和社会效益。

    4、环境微生物技术:采用微生物系统学及分子生态学的研究,进行污染环境中微生物生态调查、生物学特性、微生物对污染物的降解的机理的研究。根据极端或污染环境中微生物的生态分布及物种资源的多样性,分离研究有效的生物治理和生物工程处理技术。

 

微生物与生化药学

 

一、学科专业简介

微生物与生化药学专业是在微生物学硕士专业的基础建立的,微生物资源及遗传育种是河北省生物工程重点学科的主要方向;河北省微生物多样性研究与应用重点实验室为本学位点的发展提供了重要支撑。

依托微生物学专业雄厚的学术基础和物种资源,本学科建立微生物天然产物天然产物筛选;药物产生菌的遗传育种和生化药物与基因工程药物研究3个技术平台,形成本学科独特的优势和特色,使之成为我国微生物与生化药学的人才培养及新产品研发基地。

二、研究方向

微生物与生化药学硕士点目前具有三个稳定的研究方向:微生物天然产物的筛选;微生物药物产生菌的遗传育种;生化药物与基因工程药物。

1、微生物天然产物的筛选

本方向主要研究:微生物物种资源研究发掘与微生物药物研制并重,原创性研究以微生物药物资源筛选为重点,进行前期开发技术研究;建立抗肿瘤、抗真菌细胞壁合成、抗病毒等活性物质产生菌的筛选模型;以微生物菌种高通量发酵和高通量筛选技术进行微生物药物产生菌的筛选;先导化合物的筛选及新颖结构的新化合物的鉴定。

2、微生物药物产生菌的遗传育种

本方向主要研究:利用自然选育、诱变育种、代谢调控育种及分子育种等方法手段,改造现有生产菌种或有潜在生产能力的新型菌种,提高产品的产量与质量;选育优良的食药用真菌物种。应用微生物生理及代谢工程的理论及研究方法,研究新发现活性菌株和现有生产菌株的发酵环境条件的优化,建立发酵控制的数学模型及最佳发酵工艺路线,以提高生产效率,创造更高的经济效益。

3、生物化学与基因工程药物

本方向主要研究:充分利用生物芯片制作的技术优势及蛋白质信息处理技术优势,进行药物靶位等基因资源的筛选和天然药物高通量筛选模型的设计,并结合本学科的微生物物种资源及基因资源信息库进行新药筛选。研究动、植物组织来源的具有药理活性物质的提取工艺,并扩大中试,建立最佳的工艺路线,使之达到生产水平。

 

细胞生物学

 

一、学科专业简介

细胞生物学是一切生命科学的最为重要的基础学科之一。同时又是生命科学的生长点,反映了生物科学发展的最新成就。细胞生物学专业现有教授3名,副教授5名;博士8名(含博士后3名,留学回国人员2名),硕士2名;博士生导师1名,硕士生导师6名。学缘结构合理:团队的10名成员分别来自7个不同的单位,其中2人是留学回国人员。体现了广缘和学科交叉,有利于形成多种学术风格、教育思想的交融以及教学方式和方法的融合创新。 

细胞生物学专业开设的专业课程有:细胞发育与分化、高级生物化学、现代分子生物学、细胞生物学技术、分子生物学研究技术、生物化学研究技术、蛋白质组学、现代细胞生物学进展、分子免疫学原理与技术、专业外语等。

二、研究方向

    研究方向设置3研究方向:

    1、细胞分子生物学:本研究方向侧重利用生物技术(包括现代生物化学的分离、提取、纯化技术,基因重组技术)高效率(即低成本、高纯度和高括性)制备与细胞发育、分化、凋亡等功能密切相关的具有活性生物制品,在此基础上研究细胞的代谢机理、信号转导途径及其调控机制等。

    2、细胞工程:本研究方向侧重利用现代的生物技术(包括细胞培养技术、单克隆抗体技术、染色体工程、细胞核移植技术和转基因技术等)研究动、植物的生长、发育规律,优良品种改良和培育等。该方面的研究成果作为高新技术支柱之一,在医药业、农业(种植业)、畜牧水产业等领域均具有广泛的应用前景。

    3、肿瘤与蛋白芯片:本研究方向侧重利用肿瘤细胞培养、噬菌体展示文库构建、蛋白质芯片以及生物信息学等相关理论技术研究癌症细胞早期分化的蛋白质分子标记。通过肿瘤细胞分子标记结合临床进行早期诊断,旨在癌症的早期发现与治疗。利用生物芯片通量高、检测时间短的优势以及免疫学分析操作简单、灵敏度高的特点,检测动物性食品中的药物残留。

    上述方向在基础研究方面开展生殖发育、干细胞分化分子指标,活性物质分离纯化和克隆表达,抗体制备,分子标记等研究;在应用方面开展干细胞诱导分化、肿瘤早期诊断、食品检验、种质保育、环境评价等研究。

植物学

一、学科专业简介

    植物学硕士学位点经国家学位委员会批准于1998年设立,到目前已招收13160余名研究生,毕业10130余名研究生,该点是河北大学重点建设学科。

    本学位点始终坚持基础理论研究与应用研究并重发展的方针,积极开展未知植物类群的研究,鼓励在现有方向内开展自主性原始创新研究,使学科建设获得了快速发展。近年来先后承担包括国家863项目、国家自然科学基金项目、国际合作项目、教育部留学回国人员科研启动基金项目、河北省自然科学基金、河北省百名优秀人才创新计划项目等科研课题60余项,累计发表科研论文580篇,其中SCI收录论文60余篇,教材和专著10部。经过多年建设,已经形成了相对稳定的5个研究方向,即菌根生物学与生物技术;植物多样性与系统进化:道地中药材资源持续利用;资源植物化学;植物分子生物学。

二、研究方向

1.菌根生物学与生物技术:本方向理论与实践相结合,积极开展交叉学科研究,重点进行植物与微生物共生关系理论和应用研究。共生关系主要研究陆地生态系统中丛枝菌根真菌多样性和生态分布规律,菌根共生体在植被恢复、植物生长发育过程中的作用机理和应用;丛枝菌根共生体与道地中药材生长和有效成分代谢之间的相互关系;以及菌根生物技术的研发工作。

2.植物多样性与系统进化:本方向在物种多样性和遗传多样性等层次上开展不同植物类群系统分类和进化生物学研究,利用孢粉学、植物化学、细胞遗传学、分子生物学等学科的技术和方法深入探讨植物类群间的亲缘关系和系统演化地位,为建立自然分类系统和资源持续利用提供依据。重点开展豆科菊科等被子植物种质资源收集、保育、系统进化和资源持续利用的研究。

    3.道地中药材资源持续利用:本方向以药用植物学和中药材现代化技术为基础,开展河北省道地中药材种质资源保育营养代谢调控有效成分检测与评价环境修饰等方面的研究,与相关学科相结合,为我国尤其是河北省药用植物资源合理开发与持续利用,中药材现代化技术体系的发展服务。

    4.资源植物化学:本方向以有机化学和植物学为基础,运用化学和现代分析手段,开展植物化学成分的分离纯化、结构测定、生物活性与功能、结构修饰与合成的研究,与相关学科相结合,重点开展植物源药及生物农药、生物活性成分及天然先导化合物等领域的研究。

    5.植物分子生物学:本方向利用分子生物学和基因工程原理和技术致力于外源基因克隆和向植物的转移及表达,并以转基因植物和合适的栽培种或野生种为育种材料培育带有转入基因性状的植物品系领域的研究工作。重点开展农作物和药用植物优良基因的筛选、克隆和表达等领域的研究。

    学术队伍:目前,该方向已经形成了一支富有敬业精神和创新思想,职称和年龄结构合理的学术队伍,有教授4名,副教授4名,讲师5名,其中博士生指导教师3名。