当期目录

2025年 第41卷 第11期    刊出日期：2025-11-26

上一期   

序言

合成生物学与未来食品

刘龙, 路福平, 陈坚

2025, 41(11):  1-3. 

摘要 ( 403 )   HTML ( 11)   PDF (499KB) ( 89 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

未来食品工程专题

合成生物学驱动下高质量酵母蛋白的研究进展

盛宇华, 武耀康, 吕雪芹, 刘龙, 陈坚, 刘延峰

2025, 41(11):  4-13.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0760

摘要 ( 522 )   HTML ( 8)   PDF (1491KB) ( 65 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

酵母蛋白作为一种新质蛋白，其必需氨基酸含量高、分布理想且富含支链氨基酸，同时兼具环境可持续性，有效缓解了蛋白质资源短缺及环境压力等问题。目前，在合成生物学技术的驱动下，酵母蛋白在食品工业领域得到了快速发展。本文系统介绍了酵母蛋白的营养组成与功能特性，重点阐述了通过自然界筛选、诱变筛选、适应性实验室进化、理性改造及发酵工艺优化等策略实现高产酵母蛋白的目标。在此基础上，讨论并总结了修饰改性技术对酵母蛋白物化特性与结构的影响。未来，可通过开发高效精准的高通量筛选技术，深入解析蛋白合成的关键基因及其调控网络，实现对酵母菌株的定向调控；同时优化发酵工艺参数，开发有效的蛋白改性技术，以促进酵母蛋白在食品、饲料等领域的广泛应用。

酵母单细胞蛋白助力食品工业发展与应用

白帆, 周雍进

2025, 41(11):  14-21.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0691

摘要 ( 466 )   HTML ( 1)   PDF (1338KB) ( 30 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

蛋白质是构成有机体重要的营养素之一，随着社会不断发展和人口持续增长，消费者对优质、多元化蛋白产品的需求越来越高。依靠动物和植物获取蛋白资源的传统方式严重受土地资源制约和气候的影响，导致蛋白质资源供应紧张。而微生物可以利用廉价生物质进行高密度生长，获得的菌体蛋白质不仅含量高，而且富含人体所需的必需氨基酸，被视为未来理想的蛋白质来源。因此，为挖掘优质蛋白替代资源，利用微生物“细胞工厂”生产的单细胞蛋白质有望成为高质量蛋白质生物制造新路线，缓解我国蛋白资源紧缺难题。本文聚焦酵母单细胞蛋白的发展和应用，总结利用酵母细胞生产的单细胞蛋白作为饲料蛋白添加剂和功能性蛋白食品的应用现状和前景，同时，还介绍了利用酵母为“细胞工厂”结合合成生物学策略定向合成蛋白质的相关研究，以及未来酵母“细胞工厂”单细胞蛋白在食品工业领域应用所面临的潜在安全性问题，为我国拓展新型蛋白质资源的研究和发展提供研究策略和参考。

人造淀粉生物合成技术：进展、挑战与展望

徐欣欣, 李彦君, 张伟, 黄火清, 罗会颖, 姚斌

2025, 41(11):  22-27.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0941

摘要 ( 386 )   HTML ( 3)   PDF (989KB) ( 53 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

人造淀粉生物合成是指不依赖于传统的植物光合作用，通过化学与生物催化耦合、代谢途径重构等技术，将二氧化碳和纤维素等原料转化为淀粉的创新过程。目前，二氧化碳合成淀粉实现了全新非自然固碳途径的颠覆性突破，纤维素转化淀粉在农业废弃物利用上取得进展，酵母细胞合成淀粉在定制化生产方面展现潜力，但三条技术路径均面临成本高、效率低、规模化难的共性问题。本文综述了二氧化碳合成淀粉的技术原理与成果、纤维素转化淀粉的路径与应用探索、酵母细胞合成淀粉的改造机制与潜力，讨论了不同技术路线的优势、局限及共性挑战。未来需依托酶工程与合成生物学创新，攻克成本、效率与规模化瓶颈，推动人造淀粉在粮食安全保障和碳中和等领域的产业化应用。

合成生物学在母乳寡糖合成中的应用及研究进展

胡苗苗, 秦舒放

2025, 41(11):  28-34.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0990

摘要 ( 395 )   HTML ( 1)   PDF (951KB) ( 44 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

母乳寡糖（human milk oligosaccharides, HMOs）是母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分，具有促进婴幼儿肠道健康、免疫发育及神经认知等多重生理功能。然而，其天然来源有限，传统化学或酶促合成方法存在步骤繁琐、成本高昂与环境负担重等问题。近年来，合成生物学为HMOs的高效、绿色制造提供了系统化解决方案。通过以大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌和酵母等为底盘菌，研究者实现了糖供体再生、糖基转移酶优化及代谢通路模块化重构，使2′-岩藻糖基乳糖（2′-fucosyllactose, 2′-FL）和3′-唾液酸乳糖（3′-sialyllactose, 3′-SL）的发酵产量分别达到141.27 g/L和56.8 g/L，并推动了工业化应用进程。与此同时，复杂结构如乳酰-N-岩藻五糖I（lacto-N-fucopentaose I, LNFP I）的成功合成，标志着HMOs由实验室走向可工程化阶段。本文综述了合成生物学在HMOs合成中的应用现状与研究进展，深入分析了供体循环效率不足、酶稳定性差、底盘菌耐受性低及绿色制造体系不完善等关键技术瓶颈，并对未来发展作出展望。随着人工智能驱动的代谢调控、组学整合与低碳制造技术的融合，HMOs的合成研究将朝着智能化、精准化与可持续化方向发展，为功能性碳水化合物的营养应用和食品工业创新提供新契机。

生物合成功能性食品原料羟基酪醇的研究进展

汪鑫, 孙涛, 孙美莉, 王凯峰, 纪晓俊

2025, 41(11):  35-46.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0656

摘要 ( 446 )   HTML ( 2)   PDF (2256KB) ( 45 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

羟基酪醇（hydroxytyrosol）又称3，4-二羟基苯乙醇（3，4-dihydroxyphenylethanol），是一类具有代表性的天然酚类化合物，广泛存在于橄榄等地中海植物中，具有较高的生物活性。研究表明，羟基酪醇具有显著的抗氧化、抗菌、抗炎和抗衰老等多重生理功能，在食品保鲜与包装、天然调味剂、保健品以及功能性食品开发等领域展现出广阔的应用前景和商业价值。当前，羟基酪醇主要通过植物提取或化学合成方式获得，但植物提取方式受到资源限制且产量有限，化学合成则存在反应条件苛刻、产物纯化复杂以及环境污染严重等问题，难以满足日益增长的产业化需求。近年来，基于合成生物学策略构建工程微生物，实现羟基酪醇的绿色高效生物制造，成为该领域的研究热点之一。微生物合成不仅具有环境友好、可持续性强和成本较低等优势，还为高选择性和高纯度生产提供了可能。本文综述了羟基酪醇的生物合成途径及其合成生物学改造策略，重点介绍了利用各种微生物底盘细胞实现羟基酪醇从头生物合成的研究进展。最后，对未来进一步通过合成生物学手段优化羟基酪醇的生物合成途径进行了展望，以期为羟基酪醇的合成生物制造规模化奠定基础。

大肠杆菌Nissle 1917的合成生物学平台开发及应用进展

周思延, 丁炜权, 董平, 翁含之, 胥睿睿, 康振

2025, 41(11):  47-61.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0713

摘要 ( 477 )   HTML ( 5)   PDF (2450KB) ( 49 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

作为在多个领域具有广泛应用价值的益生菌，大肠杆菌属Nissle 1917（EcN）凭借其临床验证的安全性、优异的肠道定植能力以及与模式菌株的遗传兼容性，被认为是理想的工程化底盘微生物平台。因此，开发适用于EcN的成熟遗传操作体系，是实现其在不同领域功能化应用的基础。本文系统综述了EcN的益生菌特性，重点总结了其在遗传编辑工具开发方面的最新进展，梳理了通过基因工程手段改造EcN在疾病（如炎症性肠病、肿瘤等）治疗的药物递送系统以及高效生物合成中的应用，并进一步探讨了人工智能等前沿技术的赋能助力下，EcN工程菌在精准安全基因编辑工具开发、活体药物开发与绿色生物制造领域的发展方向与潜力。本文旨在推动EcN平台在不同领域的广泛应用，并为未来的研究与产业化应用提供参考与启示。

维生素B₁₂生物合成领域的十年回顾与技术进展

张纪娇, 王会颖, 房欢, 张大伟

2025, 41(11):  62-74.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0032

摘要 ( 501 )   HTML ( 7)   PDF (1560KB) ( 66 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

维生素B₁₂是人体、动物及多种微生物必需的小分子化合物，广泛参与一碳代谢、同型半胱氨酸的甲基化及脂肪酸代谢等生理过程。近年来，随着微生物学与代谢工程的快速发展，微生物发酵法合成维生素B₁₂的研究取得了显著进展。本文首先简要介绍了维生素B₁₂合成途径，然后回顾了近十年几种主要合成维生素B₁₂的微生物，包括工业生产菌株Pseudomonasdenitrificans、Sinorhizobium meliloti、Ensifer adhaerens、Propionibacterium freudenreichii和近几年新出现的人工菌种异源合成维生素B₁₂方面的研究进展，探讨了这些微生物的代谢工程策略、发酵工艺以及在工业化生产中的应用潜力。此外，还分析了当前研究的挑战与未来发展方向，如基因工程改造与代谢调控策略在提高维生素B₁₂生产中的应用。通过对这些微生物的合成途径的深入了解，有望为工业规模维生素B₁₂生产提供新的理论依据和技术支持。

5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）的生物合成研究进展

吕欢欢, 张高阳, 王赛笛, 孙忠科, 李成伟, 罗德平

2025, 41(11):  75-88.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0153

摘要 ( 1771 )   HTML ( 6)   PDF (2287KB) ( 133 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）是生物体内天然存在一种非蛋白质类氨基酸，目前已被广泛应用于医药、保健、农业和动物添加剂等领域。5-ALA主要通过化学和生物法合成，但由于化学合成的工艺复杂性和成本问题限制了其规模化发展，而生物合成法以其环保、高效等优势彰显了其工业化发展的巨大潜力。近年来，由于合成生物学和代谢工程等交叉学科的迅猛发展，5-ALA的生物合成已逐渐成为研究热点。本文回溯了过去几十年5-ALA生物合成的发展历程，总结并梳理了基于C₄和C₅途径、辅因子再生途径、三羧酸循环等途径、用于高效细胞工厂构建的各种代谢工程策略的研究进展，重点阐述了基于生物传感器的动态调控和高通量筛选方法的建立等策略在菌株代谢工程改造中的应用和重要性，并就进一步提高5-ALA的合成产量，打破其工业化应用的瓶颈提出了几点策略和展望，以期为5-ALA的高效合成和产业制造提供一定的参考和研究依据。

CRISPR/Cas9技术在益生菌编辑中的应用与进展

刘梓琦, 钟沛, 李琴, 郭成, 张艳梅, 张乃锋, 屠焰, 刁其玉, 毕研亮

2025, 41(11):  89-99.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0146

摘要 ( 396 )   HTML ( 2)   PDF (855KB) ( 18 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基因编辑技术是一种通过分子工具对生物基因组DNA序列进行高效精准修饰，从而实现基因功能调控或性状改良的前沿生物技术。近年来，基因编辑技术的革新为益生菌功能优化开辟了新路径，借助基因编辑技术对益生菌进行工程化改造已广泛应用于农业、医学、生产及科学研究等领域，其中CRISPR/Cas9作为细菌适应性免疫的一部分，相较于传统的锌指核酸酶和类转录激活因子效应物核酸酶技术，具有更高的编辑效率和更低的使用成本，迅速发展成为生命科学领域的革命性基因编辑工具。CRISPR/Cas9技术已成功实现了对多种细菌和真菌的精确基因修饰，随着研究的不断深入，通过优化改进单链向导RNA、选择新型核酸酶、使用双CRISPR切割系统及结合碱基编辑技术等方式，CRISPR/Cas9技术为益生菌基因编辑提供了更多高效且精确的修饰策略。本文首先对CRISPR/Cas9技术进行介绍，阐述了其结构组成及作用机制，接着探讨了目前通过CRISPR/Cas9技术编辑益生菌的必要性和潜在价值，再结合具体实例详细介绍了CRISPR/Cas9技术在益生菌领域的实际应用现状，同时指出了CRISPR/Cas9技术目前存在的脱靶率高、染色体异常、编辑后的细胞毒性等技术问题，最后对CRISPR/Cas9技术的应用前景进行了展望，指出其健康有序发展离不开政策法规的监管，旨在为CRISPR/Cas9技术在益生菌编辑应用方面提供参考。

生物基纳米食品工程研究进展、挑战与前景

刘言, 朱龙佼, 张文强, 许文涛

2025, 41(11):  100-109.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0769

摘要 ( 363 )   HTML ( 2)   PDF (1152KB) ( 22 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

生物基纳米食品工程系一门新兴交叉学科，其致力于通过纳米尺度技术调控天然生物基材料（如脂质、蛋白质、多糖、生物源囊泡及核酸）的结构与性能，以实现食品的功能化提升，具体包括增强营养价值、延长保鲜期、改善感官特性及提高安全性。本文系统综述了该领域近期研究进展，重点归纳了五类生物基纳米载体（脂质类、蛋白质类、多糖类、生物源囊泡类、核酸类）的制备策略（包括自上而下法、自下而上法及混合方法）及其在生物活性成分递送中的应用，展现了该类载体在增强活性成分稳定性、生物利用度与靶向递送性能方面的显著优势。文章进一步分析了该技术产业化面临的主要挑战：在技术层面，仍面临规模化制备过程中的稳定性与可控性瓶颈；在安全与法规层面，亟待建立统一的纳米材料风险评估标准与监管框架；在市场层面，则需应对公众认知局限与接受度不足的问题。最后，展望了多学科融合推动的智能化与绿色化发展路径，包括智能响应型载体设计、合成生物学技术驱动的生物合成平台、人工智能辅助设计系统以及多组分协同递送体系，并强调应同步完善安全评价与监管体系，以促进该技术的规范化应用与食品产业的可持续发展。

利用大肠杆菌高效合成L-异亮氨酸的系统代谢工程研究

魏敏华, 李晓童, 姜亚文, 周飘飘, 汪凯, 孙浩, 芦楠, 张成林

2025, 41(11):  110-120.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0695

摘要 ( 18 )   HTML ( 2)   PDF (2468KB) ( 13 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的】 L-异亮氨酸属于必需氨基酸，在医药、食品、农业等领域应用广泛。针对现有L-异亮氨酸生产菌株存在的合成效率偏低、发酵周期长、不稳定等不足，利用系统代谢工程构建L-异亮氨酸高效合成菌株。 方法】 以前期构建的L-异亮氨酸合成菌株ISO-2为研究对象，通过提高草酰乙酸和L-天冬氨酸供应、解除L-异亮氨酸的反馈抑制作用、增强L-异亮氨酸合成代谢流、平衡辅酶水平、构建柠苹酸途径以及强化输出等策略提升L-异亮氨酸合成效率。 结果】 过表达ppc、pycA、aspC和aspA有效提升了草酰乙酸和L-天冬氨酸供应，菌株YL-4的L-异亮氨酸产量达到6.98 g/L。过表达解除反馈抑制的苏氨酸脱水酶编码基因ilvA^YI和ilvD以及NADH依赖的二羟酸还原异构酶和亮氨酸脱氢酶编码基因ilvC^EM和bcd，菌株YL-8的L-异亮氨酸产量提升35.4%。过表达cimA和leuBCD构建柠苹酸途径，菌株YL-12的L-异亮氨酸产量提高至11.03 g/L，其副产物L-缬氨酸积累量降低至0.10 g/L。敲除iclR激活乙醛酸循环并利用自调节启动子P _fliA 动态调控α-脱氢酶编码基因sucAB转录，菌株YL-14的L-异亮氨酸产量提高至11.93 g/L。在此基础上，敲除L-异亮氨酸摄入蛋白编码基因brnQ、过表达其输出载体编码基因ygaZH，菌株YL-16经发酵44 h，L-异亮氨酸产量和转化率分别达到49.73 g/L和0.33 g/g葡萄糖。 结论】 利用系统代谢工程选育出一株合成效率高、发酵周期短且稳定的L-异亮氨酸生产菌株。所用策略可为天冬氨酸族氨基酸及分支链氨基酸菌株的构建提供参考。

以果葡糖浆为底物高效合成肌醇细胞工厂的构建

杨熠辰, 朱宏宇, 苏小运, 王苑, 罗会颖, 田健, 姚斌, 黄火清, 张杰

2025, 41(11):  121-133.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0372

摘要 ( 18 )   HTML ( 2)   PDF (2270KB) ( 14 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 改造大肠杆菌的果糖与葡萄糖共代谢系统，建立肌醇合成代谢通路，构建以果葡糖浆为原料高产肌醇的大肠杆菌工程菌株。 方法 以大肠杆菌BW25113为出发菌株，首先通过阻断糖酵解途径和磷酸戊糖途径的关键节点，提高肌醇合成前体6-磷酸葡萄糖的供给，并通过过表达酿酒酵母来源的肌醇-3-磷酸合酶基因（Scips）和大肠杆菌来源的肌醇单磷酸酶基因（imp）引入肌醇合成模块；其次通过基因组整合过表达酿酒酵母来源的景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶基因（Scshb17）及果糖转运系统相关基因，构建果糖-葡萄糖共利用体系；最终通过敲除底盘菌株烯醇化酶基因eno，构建肌醇合成模块与eno协同表达载体，实现无抗生素条件下肌醇合成基因的高效稳定表达。 结果 以F42型果葡糖浆为底物进行无抗生素发酵时，最优工程菌JY18的肌醇产量达到40.53 g/L，葡萄糖转化率为0.92 g/g，生产强度为0.64 g/（L·h）。 结论 建立的果糖-葡萄糖共利用系统及肌醇合成模块-eno协同表达系统有效提升了工程菌株的碳源适应性与生产稳定性，为以果葡糖浆为原料的生物炼制平台的建立提供了创新技术方案和理论支撑。

转氨酶新酶的挖掘、表征及在2-氨基丁酸生物转化中的应用

叶妍, 吴雨萱, 周哲敏, 崔文璟

2025, 41(11):  134-142.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0223

摘要 ( 10 )   HTML ( 1)   PDF (1725KB) ( 7 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 通过挖掘高性能转氨酶和引入丙酮酸代谢酶形成催化级联体系抑制逆反应活性，提升产物L-2-氨基丁酸转化水平。 方法 利用基因挖掘技术在数据库中对转氨酶进行大规模挖掘，以2-酮丁酸作为底物，筛选高效转氨酶，并对新酶进行生化分析，表征酶学性质，通过建立全细胞生物转化和催化级联体系调控反应平衡，减缓逆反应水平，提升产物转化率。 结果 从数据库中发现了源自大肠杆菌的Ec4a转氨酶，以2-酮丁酸为底物，Ec4a的最适温度为45 ℃，最适pH值为9.0，比酶活1.25 U/mg，酶蛋白的熔融温度（T_m值）为68.2 ℃。酶蛋白在55 ℃和70 ℃下的酶活半衰期分别为321 min和150 min。在pH 8.5的条件下孵育6 h相对酶活剩余59%。在全细胞催化体系中两种底物最佳的浓度比为1∶1。分别以30 mmol/L的2-酮丁酸和30 mmol/L的L-Ala为底物，在菌体为OD₆₀₀=10的条件下，2-氨基丁酸的转化率为37.5%。引入枯草芽胞杆菌乙酰乳酸合成酶（Bsalss）可以消耗副产物丙酮酸抑制逆反应，形成体外级联后相同全细胞催化体系下，转化率提高至61.4%。 结论 挖掘到稳定性好的转氨酶Ec4a，建立并优化2-氨基丁酸的全细胞生物转化体系，并通过引入Bsalss构建级联体系提高转化率至61.4%。

高产乳酰-N-三糖Ⅱ大肠杆菌菌株的构建

何听雨, 逄雨, 张远洋, 孙雪, 李玉, 路福平, 李庆刚

2025, 41(11):  143-152.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0690

摘要 ( 42 )   HTML ( 4)   PDF (2580KB) ( 23 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 利用微生物合成乳酰-N-三糖 Ⅱ（lacto-N-triose, LNT Ⅱ）是实现其工业化生产的可行方法，但目前由于异源酶的表达较差、途径关键酶及限速酶表达不平衡和前体物质合成不足等问题，LNT Ⅱ的产量仍然较低，本研究构建LNT Ⅱ高产菌株，提高LNT Ⅱ的合成能力。 方法 对比不同促溶蛋白标签对关键酶β-1，3-N-乙酰葡糖胺转移酶LgtA可溶性表达的影响，并精准调控LgtA和限速酶谷氨酰胺-果糖-6-磷酸氨基转移酶GlmS的表达强度，同时对不同来源的谷氨酰胺合成酶GlnA进行筛选，显著提升异源酶的可溶性表达，均衡关键途径酶的表达水平并强化前体供给，最后对LNT Ⅱ发酵培养基成分，包括甘油、IPTG、甜菜碱和乳清酸添加量进行优化。 结果 将MBP与LgtA融合后，LgtA的溶解度显著提高；通过RBS T7调节关键酶LgtA和限速酶GlmS的翻译强度、表达SGlnA^E304A后有利于LNT Ⅱ的合成和菌株的生长；在甘油添加量为15 mL/L、IPTG添加量为0.1 mmol/L、甜菜碱添加量为3 g/L、乳清酸添加量3 g/L的培养条件下，LNT Ⅱ的产量由4.37 g/L提高至14.12 g/L。 结论 本研究对LNT Ⅱ生产菌株的代谢工程改造与发酵条件优化，显著提高了LNT Ⅱ的生产水平，并为在大肠杆菌中合成其他种类的HMOs提供了参考。

一株高产维生素B₁₃不动杆菌鉴定及发酵条件优化

张严化, 曲文龙, 戴文静, 张睿宁, 刘羽鸿, 王德培, 薛鲜丽

2025, 41(11):  153-165.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0738

摘要 ( 53 )   HTML ( 2)   PDF (10477KB) ( 15 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 从天津市滨海新区近岸海域微生物资源中分离筛选一株具有天然合成维生素B₁₃能力的不动杆菌Acinetobacter sp. WJ01，并探究菌株最佳发酵条件。 方法 对WJ01菌株进行筛选鉴定和生理生化特性分析，并通过HPLC、紫外扫描光谱、红外光谱和拉曼光谱分析其产酸物质，以单因素试验和正交试验进行种子培养基及发酵培养基优化，最后在5 L发酵罐中进行放大实验。 结果 不动杆菌WJ01是一株革兰氏阴性菌，对环丙沙星（CIP）、左氧氟沙星（LEV）、米诺环素（MI）、多西环素（DO）抗生素高度敏感；多种光谱分析结合分子式C₅H₄N₂O₄，确定WJ01菌株是一株能够生产维生素B₁₃的不动杆菌；最佳种子培养参数：pH 7.0、温度37 ℃、转速180 r/min、种子生长时间24 h；最佳发酵培养参数：CaCO₃ 6%、接种量2%、温度35 ℃、转速200 r/min。经5 L发酵罐培养生产维生素B₁₃，发酵80 h时维生素B₁₃的产量可高达112.46 g/L，发酵强度1.49 g/L/h，糖酸转化率为0.76 g/g。 结论 不动杆菌Acinetobacter sp. WJ01为微生物发酵法产维生素B₁₃提供了优良菌种。

一株高产γ-氨基丁酸短乳杆菌TCCC13007全基因组测序及比较基因组分析

苗昊翔, 张颖, 郭世鹏, 张健

2025, 41(11):  166-176.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0843

摘要 ( 13 )   HTML ( 1)   PDF (4595KB) ( 9 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 从东北酸白菜中筛选出一株高产γ-氨基丁酸（GABA）的短乳杆菌TCCC13007，对其开展全基因组测序组装工作，解析该菌株的全基因组序列信息，并进行比较基因组分析，旨在探究菌株TCCC13007高产GABA的分子机理。 方法 运用二代Illumina HiSeq技术测序，在PacBio平台完成三代测序，并结合二、三代测序数据校正结果，对菌株TCCC13007实施全基因组测序，并进行基因预测、功能注释以及比较基因组学分析。 结果 TCCC13007的基因组总长度为2.58 Mb，GC含量为45.72%，包含2 581个编码基因。比较基因组分析结果显示，TCCC13007与低产GABA菌株YSJ3的亲缘关系最为接近，二者的共线性关系良好，但也存在少量的插入、倒位和易位等基因重排现象。与YSJ3相比，TCCC13007的gadA基因在基因组中的位置发生了明显的迁移，同时GadR蛋白序列的第104位突变为甘氨酸，另外该菌株中存在308个特异基因。这些特异基因可能在增强谷氨酸前体供应、维持激活谷氨酸脱羧酶（GAD）所需的酸性胞内环境、优化跨膜转运系统、辅因子与能量供应以及调控网络等方面协同发挥作用，从而使TCCC13007具备较高的GABA合成能力。 结论 全基因组测序和比较基因组学分析表明，菌株TCCC13007高产GABA特性并非依赖于基因组的显著扩张，而可能归因于更为精细和高效的基因组合及其调控网络。

高活性脂肪酶的发掘、评价及在甘油二脂合成中应用

徐远志, 胡珊, 代思泽, 游帅, 郑明明, 单凯

2025, 41(11):  177-189.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0392

摘要 ( 1185 )   HTML ( 5)   PDF (3229KB) ( 33 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 针对国产脂肪酶催化效率低、热稳定性差等问题，筛选高活性脂肪酶菌株，解析催化特性用于酶法高效制备甘油二酯。 方法 采用中性红橄榄油平板初筛及对硝基苯酚比色法复筛的方法，从富含油脂的土壤中筛选高产脂肪酶菌株，结合形态学与16S rDNA序列分析进行菌种鉴定，通过PCR扩增获得高活性脂肪酶基因序列，探究其酶学性质，建立无溶剂体系评价其甘油二酯合成效率。 结果 从18份土壤样品中成功发掘到一株高产脂肪酶菌株E12C，胞外酶活为（80 826.4±1 838.9）U/L，经形态学与16S rDNA序列鉴定为洋葱伯克霍尔德菌（Burkholderia cepacia），命名为B. cepacian OCRI-Lip100，已保藏于中国典型培养物保藏中心。该脂肪酶命名为Lip-12c，最适反应温度为60 ℃、最适反应pH为9.0，在此条件下酶活为（190 761.2±5 181.5）U/L，比活力为（39 254.5±271.3）U/g蛋白，显著高于进口脂肪酶，在40-70 ℃和pH 5.0-10.0范围可维持较高活性，金属离子Na⁺和Mg²⁺对酶活性提升效果显著。在无溶剂体系中40 ℃酶法水解橄榄油4 h，甘油二酯含量达33.5%。 结论 土壤中发掘的高产脂肪酶菌株B. cepacian OCRI-Lip100，在无溶剂体系中展现高效的甘油二酯合成能力，不仅丰富了现有脂肪酶菌种资源库，还为功能脂质的高效生物制造提供了技术支撑。

莱茵衣藻新黄素合成相关蛋白质的挖掘与分析

梁颖怡, 赵安宿, 王瑞曦, 沈天虹, 马欣荣, 王敏, 骆健美

2025, 41(11):  190-200.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0809

摘要 ( 56 )   HTML ( 2)   PDF (3615KB) ( 14 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 新黄素是一种广泛存在于绿色植物中的脂溶性类胡萝卜素，不仅是光合作用中不可或缺的关键色素，还具有抗氧化等多种重要的生理功能。深入分析影响新黄素合成的培养条件及相关蛋白质，对其产量提升具有重要意义。 方法 以模式微藻莱茵衣藻为对象，考察不同培养条件（缺氮、缺硫、光照强度）对新黄素合成的影响；基于生物信息学分析、RNA干扰技术、转录水平和HPLC检测相结合的方法，挖掘影响莱茵衣藻中新黄素合成的相关蛋白质。 结果 光照强度从3 000 lx提高到4 000 lx时，莱茵衣藻的新黄素含量提高16.1%，而缺氮和缺硫条件下的新黄素含量分别比正常条件下降37.2%和42.6%。3个含有DUF4281功能域的假定蛋白质中，nxs2和nxs3转录水平的下降使得新黄素含量分别提高17.4%和33.7%，而nxs1的干扰无明显影响。进一步分析发现，4 000 lx光照和缺硫条件下，nxs3的转录水平分别降低30.4%和提高34.0%，该变化分别与新黄素含量在4 000 lx条件下的上升和缺硫条件下的下降趋势对应。 结论 4 000 lx光照条件比3 000 lx更有利于新黄素合成，缺氮和缺硫条件则产生抑制作用。nxs2和nxs3负向调控莱茵衣藻的新黄素合成，而nxs1无显著影响。

玉米多肽的制备及其抗氧化、抗疲劳功效

王中杰, 孙虎, 刘朋, 高洪增, 崔建东

2025, 41(11):  201-211.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0632

摘要 ( 51 )   HTML ( 3)   PDF (1165KB) ( 32 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 玉米黄粉是玉米加工后的主要副产物，含有丰富的蛋白质，除了少部分被当成饲料使用外，大部分被作为废弃物丢弃。以玉米黄粉为原料，将其制备成肽类新产品，以期减少环境污染和蛋白资源的严重浪费。 方法 利用碱提法提取玉米黄粉中的蛋白质，建立双酶复合一步水解制备兼具抗疲劳和抗氧化的玉米多肽方法。 结果 碱性蛋白酶和风味蛋白酶是水解玉米蛋白的最佳水解酶，其双酶最佳水解工艺条件为：酶添加量18%，酶配比（碱性蛋白酶∶风味蛋白酶）2∶1，酶解pH值8.0，酶解温度60 ℃，酶解时间3.5 h，在此条件下水解度最高为53.45%，比优化前提高12.85%。所制备的玉米多肽表现出较好的抗氧化功效，其自由基清除能力在一定浓度下与谷胱甘肽相当。小鼠抗疲劳实验表明，与对照组相比，饲喂低/高剂量玉米多肽的小鼠的肝糖原含量分别提高了37.88%和36.50%，肌糖原含量分别提高了59.52%和45.23%，肝组织的乳酸脱氢酶活力分别提高了20.51%和14.78%，血清中尿素氮含量分别降低了21.23%和17.95%，血乳酸含量分别降低了25.52%和24.04%。 结论 玉米多肽可以增强小鼠的抗疲劳效果，主要是通过提高能源物质储备、减轻代谢废物累积及抑制LDH外渗来实现，并且玉米多肽的抗疲劳效果随着给药剂量的增加而增强，具有一定的量效关系。

技术与方法

TRV介导的梭梭基因沉默体系构建与验证

桑世博, 李俐, 张枫源, 孙朗, 谌能双, 程聪, 任燕萍, 马丽, 张桦

2025, 41(11):  212-220.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0527

摘要 ( 74 )   HTML ( 7)   PDF (2114KB) ( 63 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 建立一套适用于梭梭的病毒诱导基因沉默（virus-mediated gene silencing, VIGS）体系，并验证其有效性。 方法 以梭梭幼苗为实验材料，选取CLA1（Cloroplastosalterados1）基因为指示基因，构建重组病毒载体，并将其转化至GV3101农杆菌中。采用根吸收法侵染四周龄梭梭根部，探索不同侵染液对烟草脆裂病毒（TRV）诱导梭梭基因沉默的影响。利用该体系验证梭梭HaNAC3基因是否在盐胁迫中发挥正调控作用。 结果 采用农杆菌介导的根吸收法和烟草匀浆介导的根吸收法均成功诱导梭梭幼苗产生白化表型。相较于空载对照组，沉默效率分别为57.93%和77.66%，HaCLA1基因相对表达量均显著降低，其中烟草匀浆侵染组的沉默效果更为显著，从而初步建立了梭梭VIGS体系。我们利用该体系将HaCLA1基因作为阳性对照，成功沉默了梭梭HaNAC3耐盐基因。与对照组相比，基因沉默后的梭梭植株耐盐性显著减弱。 结论 建立了梭梭基因沉默体系，利用烟草复制匀浆二次侵染可以提高基因沉默效率，同时利用该体系验证了梭梭HaNAC3耐盐基因功能。

农杆菌介导的香椿叶片瞬时转化体系的建立及优化

张瑶毅, 殷恒福, 刘军, 韩小娇, 范艳如, 王民炎, 曹受金

2025, 41(11):  221-227.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0449

摘要 ( 17 )   HTML ( 1)   PDF (1875KB) ( 9 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 建立香椿中快速高效的遗传转化系统，为基因功能研究及分子育种提供技术支持。 方法 以香椿组培苗为材料，采用农杆菌介导真空渗透法进行瞬时转化植物叶片，并利用甜菜红素RUBY报告基因载体评估转化效率和目的基因表达水平，针对农杆菌菌株类型、侵染浓度、真空渗透时间等条件进行优化研究，并采用来自不同地区的5个香椿组培苗材料进行验证与评估。 结果 建立了适用于香椿的瞬时转化体系，筛选出了适用于香椿瞬时转化的农杆菌菌株为K599和GV3101菌株，通过比较转化效率获得的最适转化条件为150 μmol/L乙酰丁香酮、菌液浓度OD₆₀₀为0.5，真空渗透30 min，共培养3-4 d。结果表明该转化体系具有高效的转化效率。 结论 成功建立了适合香椿的瞬时基因转化体系，基于RUBY报告基因表达情况优化了转化条件，并在不同香椿材料转化验证，为分子育种奠定基础。

基于流式细胞仪鉴定树莓倍性方法的建立及应用

青梦瑶, 田林, 李迎超, 史瑞基, 张瑞杰, 郑奕宸, 孙权, 李寒, 顾玉红

2025, 41(11):  228-235.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0475

摘要 ( 66 )   HTML ( 1)   PDF (5533KB) ( 7 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 建立一套高效易行检测树莓细胞倍性的方法，鉴定不同树莓种质的细胞倍性，为树莓倍性育种和杂交育种奠定理论基础。 方法 以树莓叶片为材料，对不同的解离液、叶片来源、叶龄、叶片的保存和运输方式等条件进行优化，建立流式细胞术检测树莓细胞倍性的方法，并使用此方法检测黑树莓、红树莓、黄树莓等不同树莓种质叶片、根以及愈伤组织的细胞倍性。 结果 流式细胞仪法检测树莓叶片细胞倍性时，解离液Ⅵ（WPB）制备的细胞核悬浮液上机检测效果最好，收集到的细胞核数最多，峰图最好；田间苗和组培苗嫩叶制备的细胞核悬浮液检测效果最好，成龄叶次之；把叶片夹在2层润湿滤纸中间并放于塑料平皿后，置于低温泡沫箱中，直接带着样品上机检测效果更好，将叶片从植株剪下后直接浸泡至装有无菌水的50 mL离心管中，再邮寄样品上机检测的效果次之；流式细胞仪检测叶片的直方图主峰位于荧光强度值10 000附近，用此检测方法鉴定了15个树莓种质叶片细胞的倍性均为二倍体，鉴定了‘龙园双丰’‘波尔卡’的根和愈伤组织的细胞倍性也均为二倍体。 结论 建立了一套能够检测不同发育时期和不同生长环境下树莓叶片和根以及愈伤组织细胞倍性的方法，并用此方法检测了黑树莓、红树莓和黄树莓共15个不同种质树莓倍性均为二倍体。

重齿毛当归核心种质构建及其有效成分关联分析

蒋小刚, 余凯迪, 郭晓亮

2025, 41(11):  236-246.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0582

摘要 ( 69 )   HTML ( 1)   PDF (1579KB) ( 11 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 分析重齿毛当归种质资源遗传多样性，构建核心种质，发掘与有效成分含量关联的分子标记，为重齿毛当归种质保护及品种选育奠定基础。 方法 对96份重齿毛当归种质表型性状与有效成分含量进行差异分析，并利用12条ISSR核心引物对供试种质进行遗传结构分析及核心种质构建，采用Talssel软件进行ISSR标记与有效成分的关联分析。 结果 重齿毛当归表型性状与有效成分含量变异较丰富，群体结构分析将供试材料划分为3个亚群，Gen Al Ex软件分析表明，重齿毛当归3个亚群的遗传多样性水平均较高，种群变异主要发生在亚群内。通过15.6%‒58.3%的抽样比例法，构建了37份代表原始群体的核心种质。关联分析的FarmCPU、GLM和MLM模型共同鉴定了CBD含量与3个标记（UBC 812、UBC 816、UBC 819）呈显著正相关（P<0.05）；CBT含量与UBC 816、UBC 817呈显著正相关（P<0.05）；IPT含量与UBC 819呈极显著正相关（P<0.01）；OST含量与UBC 819呈显著正相关（P<0.05）；UMB含量均与UBC 810、UBC 812标记呈显著正相关（P<0.05）。OHN含量仅在GLM模型中发现与UBC 816呈显著正相关（P<0.05）。 结论 供试重齿毛当归种质被划分为3个亚群，构建的37份核心种质能代表原始群体的遗传多样性水平，筛选出6个与有效成分含量关联的ISSR分子标记。

研究报告

致病疫霉侵染前后马铃薯植株挥发性成分分析

罗宜菲, 徐娅, 卢斯琪, 高媛媛, 苟展, 方红, 尚轶, 滕林琳

2025, 41(11):  247-260.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0431

摘要 ( 12 )   HTML ( 1)   PDF (10264KB) ( 4 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 为挖掘致病疫霉侵染马铃薯植株后诱导产生具有潜在防御功能的挥发性物质，对致病疫霉侵染马铃薯植株前后的挥发性成分进行研究。 方法 借助顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术（HS-SPME-GC-MS）对健康马铃薯样品与接菌处理马铃薯样品的挥发性成分进行鉴定及差异分析。 结果 从健康马铃薯植株中鉴定出9大类挥发性成分，以萜类、酯类和杂环类化合物为主。接种致病疫霉24、48与72 h分别筛选到80、53、37个与对照植株相比含量存在变化的挥发性成分，其中萜类化合物产生变化的数量最多，其次是杂环化合物、酯类和醇类化合物。同时发现接种致病疫霉24 h与48 h马铃薯植株能迅速累积挥发性物质，以藏红花醛、4-甲基-5，6-二氢吡喃-2-酮、反-2，顺-6-壬二烯醇、薰衣草醇等为植物早期响应含量增加的挥发性成分，而接种72 h后，前期累积挥发性物质含量下降，并有后期特异性挥发性物质积累，以3-正丁烯基苯酞、（E）-3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛为主要的植物后期响应累积化合物。 结论 致病疫霉侵染马铃薯植株后引起的特异性挥发性成分变化，阐明了马铃薯对于致病疫霉入侵的防御模式变化过程，提供了潜在防御性挥发物质的动态变化过程，为化学信息辅助识别诊断马铃薯晚疫病的发生提供科学依据。

大豆油菜素内酯信号响应转录因子GmBEE1和GmBEE3的克隆及其表达模式分析

何文馨, 陈玲, 黄灵琳, 徐焱, 孙祖栋, 曾维英, 常小丽, 杨峰

2025, 41(11):  261-271.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0381

摘要 ( 19 )   HTML ( 5)   PDF (5915KB) ( 18 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 探究大豆油菜素内酯信号响应转录因子GmBEE1a和GmBEE3的生物学功能，为大豆抗病与高产基因资源的挖掘提供科学依据。 方法 以南豆12为供试材料，采用生物信息学分析GmBEEs基因结构、编码蛋白的理化性质及其空间构象，克隆GmBEE1a和GmBEE3基因编码序列（CDS）片段，并观察蛋白的亚细胞定位；通过实时定量荧光PCR技术分析GmBEEs基因的组织特异性表达及对不同处理的响应特性。 结果 大豆GmBEE1a和GmBEE3均含有6个外显子和5个内含子，属于典型的bHLH类转录因子，编码酸性不稳定蛋白；系统进化分析揭示GmBEE1a和GmBEE3蛋白与拟南芥、烟草同源蛋白亲缘关系较近；启动子顺式作用元件分析显示，两个基因启动子区域均包含光响应、胁迫应答及激素调控等元件；烟草瞬时表达实验表明，GmBEE1a和GmBEE3蛋白定位在细胞核中。RT-qPCR结果表明，GmBEE1a和GmBEE3在大豆花和叶中的表达水平高于其他组织；根腐病尖孢镰孢菌B3S1和细菌鞭毛蛋白多肽flag22处理均显著诱导2个GmBEEs表达，但根际促生绿针假单胞菌IRHB3处理则抑制其表达；此外，外源水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、油菜素内酯（BL）处理后，GmBEE1a 和 GmBEE3均被显著瞬时诱导表达。 结论 大豆bHLH转录因子GmBEE1a和GmBEE3不仅参与调控大豆生长发育，而且能响应微生物侵染及外源激素调控。

类半胱氨酸蛋白酶FpMca3参与假禾谷镰孢的致病力

陈琳琳, 苏增青, 姬小雅, 刘新月, 刘家瑶, 张时雨, 邢小萍, 李洪连

2025, 41(11):  272-281.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0423

摘要 ( 63 )   HTML ( 6)   PDF (19312KB) ( 24 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 探究类半胱氨酸蛋白酶FpMca3在假禾谷镰孢致病过程中的生物学功能，为解析病原菌致病的分子机制提供依据，并为病害防控提供潜在的药物靶标。 方法 利用PCR和RT-PCR扩增假禾谷镰孢中的FpMcas基因，通过RT-qPCR分析FpMca3在病原菌侵染阶段的表达。借助生物信息手段分析FpMca3的结构域、系统进化关系和序列相似度。利用split-PCR方法构建FpMca3的敲除盒，并通过PEG介导的原生质体转化方法转化假禾谷镰孢野生型菌株。利用潮霉素抗性筛选和PCR检测获得FpMca3缺失突变体（Δfpmca3）。构建pKNTG-FpMca3重组载体，导入Δfpmca3突变体中，获得FpMca3回补的菌株（Δfpmca3-C）。在PDA培养基上测定假禾谷镰孢不同菌株的生长速率，在CMC培养液中测定分生孢子的产生，利用无菌水刺激分生孢子萌发测定萌发率。通过小麦胚芽鞘和大麦叶片接种以及盆栽试验测定假禾谷镰孢不同菌株的致病力。利用原核表达和蛋白纯化检测FpMca3蛋白的完整性。 结果 根据在假禾谷镰孢基因组中鉴定到的4个包含Peptidase_C14结构域的候选metacaspase蛋白，在假禾谷镰孢基因组中仅扩增到FpMca1、FpMca2和FpMca3的基因和开放阅读框序列。蛋白序列分析发现FpMca1和FpMca2是真菌中保守的Ⅰ型metacaspase，FpMca3与细菌的metacaspase结构域类似，是真菌中一种新型半胱氨酸蛋白酶。FpMca3在假禾谷镰孢侵染阶段诱导表达，对其基因缺失和回补菌株的表型测定发现，假禾谷镰孢野生型、Δfpmca3和Δfpmca3-C菌株的菌丝生长、分生孢子产生和萌发无显著差异，而与野生型和回补菌株相比，Δfpmca3对大麦叶片和小麦胚芽鞘的致病力显著降低，引起的小麦茎基腐病症状明显减轻。原核表达获得的FpMca3具有两条蛋白带，暗示其具有自切酶活性。 结论 类半胱氨酸蛋白酶FpMca3参与假禾谷镰孢的致病力，且具有自切酶活性。

基于比较基因组学的柑橘耐黄龙病关键基因鉴定与功能解析

胡衍铵, 代鑫吕, 钟娇艳, 李瑞民, 黄桂艳

2025, 41(11):  282-292.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0389

摘要 ( 1081 )   HTML ( 2)   PDF (17529KB) ( 39 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 耐病基因的发掘是培育耐黄龙病（Huanglongbing, HLB）柑橘材料的重要基础，为解析柑橘与黄龙病菌互作的分子机制，筛选柑橘属（Citrus spp.）及近缘种植物中耐黄龙病的关键基因。 方法 基于比较基因组学方法，系统鉴定了耐病材料中的关键基因，并利用特异性基因簇鉴定及共有直系同源群的分析，结合gene ontology（GO）富集分析，转录组数据分析以及蛋白质-蛋白质互作网络分析，鉴定耐病材料中的核心差异表达基因。 结果 黄龙病菌诱导的差异表达的防御相关基因中多个HSP70基因表达模式受黄龙病菌侵染的显著调控，而过表达HSP70显著提高了柑橘对细菌性病害的抗病性。 结论 耐病材料中防御相关基因HSP70正调控柑橘对病原菌的抗病性。

异源过表达森林草莓FveBBX32负调控拟南芥的叶绿素含量和开花时间

缪百灵, 汪园园, 侯威威, 张怡如, 陈娟娟, 李亮杰, 张贺, 朱庆松, 董向向

2025, 41(11):  293-300.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0574

摘要 ( 70 )   HTML ( 4)   PDF (11076KB) ( 26 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 解析森林草莓转录因子FveBBX32在调节叶绿素积累和开花时间中的功能，为花期调控和培育高光效草莓新品种提供理论依据和候选基因资源。 方法 以森林草莓‘Ruegen’cDNA为模板克隆FveBBX32，并进行生物信息学分析和组织表达分析，利用农杆菌侵染获得转基因拟南芥株系，观察并记录转基因材料的叶片颜色和开花表型，并利用RT-qPCR检测叶绿素和开花途径中相关基因的表达量。 结果 FveBBX32的CDS全长为795 bp，编码264个氨基酸，为亲水性蛋白，相对分子质量为28 638.63 Da，含有1个B-box结构域，属于BBX第Ⅴ亚组，与月季的亲缘关系较近。FveBBX32在森林草莓根、茎、叶、花、果中均有表达，其中，在花和叶中表达较高。过表达FveBBX32拟南芥表现出叶色变黄和开花时间延迟的表型，过表达株系中叶绿素合成相关基因AtGUN4、AtCHLH、AtCHL27和开花相关基因AtFT、AtSOC1、AtFUL的表达量均有不同程度的降低。 结论 森林草莓FveBBX32是植物叶绿素积累和开花时间的负调控转录因子。

蒺藜苜蓿开花过程中的全基因组DNA甲基化分析

蒋天威, 李亚娇, 马培杰, 陈才俊, 刘晓霞, 陈莹, 王小利

2025, 41(11):  301-310.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2025-0366

摘要 ( 20 )   HTML ( 1)   PDF (11736KB) ( 12 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 探索在长日照条件下，蒺藜苜蓿开花过程中的DNA甲基化变化，探究光周期相关基因与DNA甲基化的可能关系。 方法 利用全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）检测营养期和开花期的蒺藜苜蓿叶片，分析DNA甲基化差异。 结果 （1）甲基化类型主要为CG型（69.74%），其次是CHG（35.22%）和CHH（21.81%）；基因上游的CHG甲基化，以及基因上下游及基因体区域的CHH甲基化水平均是营养期比开花期的高。（2）差异甲基化区域（DMR）共有20 647个，其中CHH型最多（11 247个），且68%为低甲基化区域。（3）基于基因本体（GO）和信号通路（KEGG）对全部DMR关联基因（DMG）进行分析，发现DMG主要参与在高亲和力寡肽跨膜转运蛋白活性、FAD结合核苷三磷酸酶活性、ATP酶活性、水解酶活性，作用于酸酐四氢叶酸生物合成过程等通路中。（4）参与光周期开花途径关键基因CRY1、CRY2、FKF1、PHYA、ELF3、COL2、FT、LHY、ZTL都发生了显著的甲基化水平改变。 结论 DNA甲基化可能参与调控蒺藜苜蓿开花，探索了蒺藜苜蓿光周期诱导成花过程中DNA甲基化的可能角色，为蒺藜苜蓿育种研究提供新见解。

一组靶向烟草青枯病的噬菌体鸡尾酒筛选与防控效果

冯小虎, 张文梅, 徐婧, 熊书斌, 王利兵, 宋文静

2025, 41(11):  311-318.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-1000

摘要 ( 12 )   HTML ( 1)   PDF (16241KB) ( 8 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目的 从江西抚州烟区分离并系统解析针对烟草青枯病菌的专性噬菌体，筛选互补性强的株系并调制“噬菌体鸡尾酒”，为本地化噬菌体资源库建设和烟草青枯病生物防治提供技术支撑。 方法 针对抚州烟区的青枯菌，从发病区的原位根际土壤中筛选青枯菌专性噬菌体，探究其基本生物学特性和抑菌效果，进一步组合成噬菌体鸡尾酒，通过室内孔板试验和盆栽试验，探究其对烟草青枯病的防控效果。 结果 从抚州市的烟草根际土中共分离出22株青枯菌专性噬菌体，其中噬菌体GC3和LC5是肌尾噬菌体，拥有正二十面体头部和10 nm左右的尾巴，基因组中存在大量与尾管和鞘相关的基因，可能与自身病毒体结构相关，YH1和YH3是短尾噬菌体，拥有正二十面体头部和10 nm左右的尾丝，携带溶菌素、几丁质酶等基因，可能与侵染过程或细菌的裂解相关。室内孔板和盆栽试验证明，青枯菌专性噬菌体鸡尾酒能够提高对青枯菌的抑菌效果，降低青枯病的发生。进一步研究发现随噬菌体鸡尾酒接种浓度的增加，防控效果逐渐增强，高达65.59%。 结论 本研究从原位分离青枯菌专性噬菌体，系统地研究了其基础生物学特性，通过构建噬菌体鸡尾酒，防控效果提高至65.59%，为建立青枯菌专性噬菌体资源库和烟草青枯病的噬菌体疗法提供技术支撑。

目录

2025, 41(11):  319. 

摘要 ( 6 )   PDF (1741KB) ( 0 )  

相关文章 | 计量指标

版权

2025, 41(11):  320. 

摘要 ( 6 )   PDF (142KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

封面

2025, 41(11):  321. 

摘要 ( 10 )   PDF (758KB) ( 2 )  

相关文章 | 计量指标