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生物安全型选择标记基因及其应用研究进展

植物生理学报 2017年第3期53卷 352-362页

作者：田野柴薇薇包爱科王锁民兰州大学草地农业科技学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730020

在植物基因工程中,选择标记基因(selectable marker genes,SMGs)的应用使"真"转化子得以辨认,但目前常用的抗生素及除草剂类SMGs可能对人类及家畜健康、生态平衡等带来潜在的危害,这也是影响转基因植物商业化的最重要因素之一。鉴于此,... 详细信息

在植物基因工程中,选择标记基因(selectable marker genes,SMGs)的应用使"真"转化子得以辨认,但目前常用的抗生素及除草剂类SMGs可能对人类及家畜健康、生态平衡等带来潜在的危害,这也是影响转基因植物商业化的最重要因素之一。鉴于此,基于可视化、非生物胁迫、代谢关键酶的安全SMGs迅速崛起,并成功用于转化子筛选,且筛选精度与效率明显提高。本文旨在对近年来生物安全型SMGs的有效性及适用性的研究进展进行分析与综述,以期为转基因植物的广泛推广奠定基础。

关键词：转基因植物安全标记生物安全性

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安全标记基因在转基因植物中的应用

生物技术通报 2008年第6期24卷 24-29页

作者：符勇耀杨迎伍邓伟李正国重庆大学生物工程学院基因工程研究中心重庆市高校功能基因及调控技术重点实验室重庆400030

转基因植物的抗性标记一直是转基因生物安全性争论的焦点,是限制转基因植物应用的瓶颈之一。筛选安全标记基因替代抗生素标记基因已成为解决转基因植物安全性和促进转基因植物应用的重要策略。综述了生物安全标记基因的产生背景、系统... 详细信息

转基因植物的抗性标记一直是转基因生物安全性争论的焦点,是限制转基因植物应用的瓶颈之一。筛选安全标记基因替代抗生素标记基因已成为解决转基因植物安全性和促进转基因植物应用的重要策略。综述了生物安全标记基因的产生背景、系统分类、筛选原理及不同起源的标记基因在植物基因工程中的应用和存在问题。选用植物内源标记基因已成为转基因植物安全标记基因研究的重要方向。

关键词：转基因植物抗性标记安全标记基因

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安全标记载体构建及表达体系的研究

安全标记载体构建及表达体系的研究

作者：石君北京林业大学

学位级别：硕士

目前,抗生素和除草剂抗性基因仍然是主要的标记基因。越来越多的转基因植物进入环境释放或商品化种植。在百合转基因研究中,使用抗性标记基因有可能使可食用百合如兰州百合产生食品安全问题,而大多数观赏百合则可能由于环境释放威胁生... 详细信息

目前,抗生素和除草剂抗性基因仍然是主要的标记基因。越来越多的转基因植物进入环境释放或商品化种植。在百合转基因研究中,使用抗性标记基因有可能使可食用百合如兰州百合产生食品安全问题,而大多数观赏百合则可能由于环境释放威胁生态环境安全。另外,在对百合及其他植物进行多次遗传转化时,少数几种抗性标记基因使多个目的基因多次转化不易找到合适的选择标记,同时可能引起基因沉默。本文分别采用了两种安全标记方法构建载体,并将载体转化烟草,初步建立起安全标记筛选体系。这不仅有利于促进百合及其他植物转基因技术的发展也将缓解潜在的生物安全问题。主要研究内容与结果如下:本论文设计特异引物,利用PCR的方法从拟南芥(Arabidopsis thaliana)中克隆出逆境诱导型启动子RD29A基因上游823bp调控序列,测序结果及分析表明,所克隆的序列与已报道的RD29A启动子有99%的同源性,并包括了ABA、DRE等逆境调控保守序列,可能在低温、干旱、高盐环境下诱导基因的表达。在此基础上,将RD29A低温诱导特性启动子应用于两种安全标记表达载体的构建。第一种载体是使用安全标记基因IPT,选择诱导型启动子RD29A在特定环境条件下调控正向筛选安全标记IPT基因表达。本论文从相关质粒中克隆出IPT基因,经一系列中间载体的构建,获得了具有诱导型启动子RD29A的PG-RD29A-IPT同时构建了具有组成型启动子35S的PG-35S-IPT表达载体作为对照。第二类是先采用抗性标记筛选出转化子后,去除抗性标记基因的位点特异性重组系统——Cre/Lox系统,本研究将诱导型启动子RD29A用于调控Cre基因的表达。在植物双价表达载体T-DNA区段,35s:NptⅡ:nos表达元件位于同向排列的Lox位点之间,然后通过构建一系列中间载体,再将RD29A:Cre:nos这一表达元件插入到Lox位点之间,目的基因将来可以插入到T-DNA区域两个同向排列的Lox位点之外,从而实现在植物遗传转化初期利用抗性筛选标记获得转基因植株,在得到转基因植株的基础上,通过冷环境诱导或者ABA诱导等方法调控Cre基因的表达从而删除选择标记,获得含有目的基因而无选择标记的嵌合体。这将是一种对当前植物转基因技术更为安全有效的标记系统。载体构建成功后,使用PG-RD29A-IPT和PG-35S-IPT进行了烟草的转基因,对其转化条件和低温诱导条件——烟草叶片预处理的时间、菌液侵染时间、低温诱导的时间,两种启动子及两种温度下外植体的表现进行了实验,结果表明RD29A启动子在4℃诱导12h时,能够很好的调控IPT基因的表达,使烟草外植体正常分化,从而初步建立起一种安全标记的筛选系统,最后对转基因烟草进行了PCR检测,并得到了阳性转基因苗。

关键词：转基因安全标记诱导型启动子RD29A IPT Cre/Lox系统

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基于包延时的安全标记与数据流绑定方法

计算机应用研究 2014年第2期31卷 571-575页

作者：冯瑜杜学绘曹利峰解放军信息工程大学数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450004

提出了一个独立于数据包内容的安全标记与数据流绑定方法,该方法基于包延时调制,引入数据包的到达间隔时延为安全标记的载体,使用海明码实现安全标记的差错控制,设计数据包随机分组方式,并根据绑定规则调制数据包延迟时间,实现了安全标... 详细信息

提出了一个独立于数据包内容的安全标记与数据流绑定方法,该方法基于包延时调制,引入数据包的到达间隔时延为安全标记的载体,使用海明码实现安全标记的差错控制,设计数据包随机分组方式,并根据绑定规则调制数据包延迟时间,实现了安全标记与数据流的隐式绑定,解决了显式安全标记绑定引起的针对性攻击和灵活性不足等问题。理论分析和实验结果表明,该绑定方法对网络随机时间扰乱具有健壮性,能保证网络传输中安全标记的安全性。

关键词：安全标记绑定数据流包延时

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基于XML的数据客体与安全标记绑定方法

计算机科学 2013年第8期40卷 124-128,145页

作者：曹利峰李中陈性元冯瑜解放军信息工程大学四院郑州450004 数学工程与先进计算国家重点实验室郑州450004 解放军信息工程大学三院郑州450004

安全标记与数据客体的绑定,是制约多级安全真正走向网络实用化的关键问题。针对这一问题,在深入分析XML的基础上,描述了XML客体安全标记及其约束规则,提出了安全标记与数据客体的绑定方法,讨论了安全标记查询、客体内容裂解等相关操作,... 详细信息

安全标记与数据客体的绑定,是制约多级安全真正走向网络实用化的关键问题。针对这一问题,在深入分析XML的基础上,描述了XML客体安全标记及其约束规则,提出了安全标记与数据客体的绑定方法,讨论了安全标记查询、客体内容裂解等相关操作,给出了基于XML安全标记的安全通信实施机制。该绑定方法不仅能够满足多级信息系统间安全通信的需要,而且能够实施粒度更细的访问控制,提高信息客体的利用率。

关键词：多级安全等级保护 XML 安全标记数据客体

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基于信息客体统一化描述的安全标记绑定研究

计算机工程与应用 2017年第9期53卷 103-110页

作者：曹利峰李海华杜学绘陈性元解放军信息工程大学郑州450004 河南工业贸易职业学院郑州450001

安全标记与信息客体绑定,一直是制约多级安全走向网络实用化的关键问题。针对这一问题,提出了一种基于信息客体统一化描述的安全标记绑定方法。通过分析客体类型,给出了基于数据树的多类型客体的统一表示模型,据此基于数据树遍历给出了... 详细信息

安全标记与信息客体绑定,一直是制约多级安全走向网络实用化的关键问题。针对这一问题,提出了一种基于信息客体统一化描述的安全标记绑定方法。通过分析客体类型,给出了基于数据树的多类型客体的统一表示模型,据此基于数据树遍历给出了客体与安全标记绑定算法,并讨论了客体的相关操作及其访问控制机制的实施。该方法不仅可提高安全标记绑定的灵活性,实现多类型信息客体与安全标记绑定的统一,而且可实施更为细粒度的访问控制,解决系统间异构数据交换控制难的问题。

关键词：等级保护多级安全数据树安全标记标记绑定

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基于遗传算法的信息流安全标记自动化挖掘

计算机应用研究 2016年第7期33卷 2143-2147页

作者：邵婧殷红武陈左宁何晓斌解放军信息工程大学郑州450001 江南计算技术研究所江苏无锡214083

分布式信息流模型可以细粒度地控制信息的访问和传播,但其灵活性也增加了系统安全需求表达和策略管理实施的复杂性,严重制约了模型在云计算等分布式系统中的应用。对此,设计了一种基于安全断言的策略描述语言以表达安全需求;形式化定义... 详细信息

分布式信息流模型可以细粒度地控制信息的访问和传播,但其灵活性也增加了系统安全需求表达和策略管理实施的复杂性,严重制约了模型在云计算等分布式系统中的应用。对此,设计了一种基于安全断言的策略描述语言以表达安全需求;形式化定义了信息流安全标记挖掘问题,分析并证明了该问题是NP完全问题;提出了基于遗传算法的标记挖掘近似最优化算法。实验结果表明,算法可自动挖掘出策略配置最优解方案,有效提高了分布式信息流模型在实际系统中的可用性。

关键词：信息流模型安全标记自动化挖掘遗传算法 NP完全问题

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基于安全标记的Web应用访问控制技术研究

基于安全标记的Web应用访问控制技术研究

作者：徐璐解放军信息工程大学

学位级别：硕士

信息安全等级保护制度是我国在国民经济和社会信息化发展过程中的一项基本政策。在等级保护的研究和实施工作中,安全标记保护级信息系统的建设占有重要地位,其中最重要的安全指标包括安全标记和强制访问控制。使Web应用达到上述安全指标... 详细信息

信息安全等级保护制度是我国在国民经济和社会信息化发展过程中的一项基本政策。在等级保护的研究和实施工作中,安全标记保护级信息系统的建设占有重要地位,其中最重要的安全指标包括安全标记和强制访问控制。使Web应用达到上述安全指标,符合等级保护相应安全要求,是信息系统安全整改工作中的重要课题。本文通过分析开放网络环境下Web资源的特点和Web技术的基本原理,对现有访问控制技术及其在Web环境中的应用进行了深入研究,结合等级保护三级标准要求,建立了适用于Web应用的新的访问控制模型、机制以及体系结构,实现了Web应用系统基于安全标记的强制访问控制。主要工作如下: (1)提出了适用于Web应用环境的基于安全标记的访问控制模型。面向Web应用的特点,基于对BLP模型的深入分析,通过对BLP模型中元素的重定义、安全特性的修改、状态转换规则的扩展,提出了一种新的基于安全标记的适用于Web应用环境的强制访问控制模型,该模型能够有效支撑针对Web应用环境的基于安全标记的访问控制,满足了信息系统等级保护中三级环境对访问控制的要求。 (2)建立了融合角色与安全标记的Web应用访问控制机制。围绕适用于Web应用环境的基于安全标记的访问控制模型,以通用访问控制框架GFAC为理论框架,构建了一种融合角色与安全标记的Web应用访问控制机制。通过研究机制中关键要素的组织管理方式,分析实际应用中的组织结构部门关系,提出了基于组织结构的范畴标记定义;针对该机制中的访问控制预处理、强制访问控制裁决两个核心过程分别提出了相应的执行流程和处理算法。 (3)设计了基于安全标记的Web应用访问控制系统体系结构。根据当前访问控制体系建设的实际需求,在理论模型的基础上,以融合角色与安全标记的Web应用访问控制机制为依据,规划并设计了一套基于安全标记的Web应用访问控制体系结构;通过对各模块功能的合理配置,形成了能够提供统一的授权管理服务、具有良好可移植性与可扩展性的面向安全Web应用的访问控制系统;对其中的访问控制模块进行了详细设计与实现。

关键词：等级保护 Web应用安全标记强制访问控制角色

基于安全标记的网络安全通信模型及其关键技术研究

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基于安全标记的网络安全通信模型及其关键技术研究

作者：杨晓红解放军信息工程大学

学位级别：硕士

信息安全等级保护制度是一项关乎国民经济建设及信息化发展的重要制度,在提高信息安全保障能力,维护国家、社会稳定与安全,保护社会公共利益,保障与促进信息化建设健康有序发展等方面发挥着举足轻重的作用。其中第三级信息系统(安全标... 详细信息

信息安全等级保护制度是一项关乎国民经济建设及信息化发展的重要制度,在提高信息安全保障能力,维护国家、社会稳定与安全,保护社会公共利益,保障与促进信息化建设健康有序发展等方面发挥着举足轻重的作用。其中第三级信息系统(安全标记保护级)在等级保护实施中占有至关重要的地位,据初步统计我国现有的信息系统大都集中于三级信息系统,涉及到社会的各行各业。所以,三级信息系统建设的好坏直接关系到等级保护建设的成效。而网络安全通信作为三级信息系统实施的一个关键支撑技术与重要组成部分,是分级信息系统内部及分级系统之间实现信息共享、交流的基础与前提。本文针对面向等级保护的网络安全通信需求、特点进行了深入分析,结合目前多级安全数据传输与多级安全访问控制技术,对面向等级保护的网络安全通信进行了系统全面的分析与研究。论文的主要工作如下: 1.深入分析了面向等级保护的网络安全通信需求,结合现有的多级安全访问控制模型与数据安全传输保护技术,通过引入安全客体与安全通道等概念,提出了基于安全标记的网络安全通信模型。模型定义了网络操作集、安全规则,并对经过操作与安全规则的状态转换过程进行了证明。模型屏蔽了实际通信环境中低层技术细节,具有通用性、灵活性等特点,为面向等级保护的网络安全通信的实施提供了理论支撑。 2.针对多级安全数据传输中需要实现数据客体与安全标记绑定的问题,提出了基于XML应用层数据客体与安全标记绑定技术。保证了网络传输中信息流与安全标记的物理绑定,为等级保护网络环境中实施基于安全标记的访问控制保护奠定基础。 3.针对面向等级保护的网络通信环境中主体安全标记调整可变的特点,提出了基于可信度的主体安全标记调整技术。依据等级保护环境实际应用需求,将主体安全标记调整划分为安全标记静态调整与动态调整,保证了等级保护网络通信中多级安全访问控制的正确实施。 4.基于本文提出的理论模型与实现技术,给出了系统的总体设计,建立了基于安全标记的多密级安全通道,实现了网络通信中对不同密级数据信息传输时的区分与隔离保护。通过安全通信操作,对“流入”、“流出”网络的信息流进行严格控制,保证了等级保护环境下网络数据信息的可用、可控、可信与安全。

关键词：等级保护多级安全安全标记网络安全通信可扩展标记语言可信度