生物技术通报

细胞质雄性不育系转录组学研究进展

杨鹏

2016, 32(12): 1-7.

摘要 ( 198 )

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细胞质雄性不育是植物杂种优势利用的基础，也是研究线粒体基因与核基因之间相互作用的良好材料。采用DNA芯片和RNA测序技术进行转录组分析能够在同一个实验中分析和比较成千上万个基因，这为在基因组水平上更好地了解植物生长和发育机制以及遗传变异提供了可能。在细胞质雄性不育机理的研究上，通过转录组分析将获得详细的相关分子分析的信息，了解线粒体与核基因之间的相互调控作用方式，并有助于雄性败育机理的解析。

定量蛋白质组学在动物睾丸蛋白研究中的应用进展

卢曾奎,马友记，

2016, 32(12): 8-12.

摘要 ( 188 )

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蛋白质组学是后基因时代重要的研究领域之一。而定量蛋白质组学是蛋白质组学研究的主要方法之一，可以反映蛋白质的动态本质。睾丸作为雄性动物重要的生殖器官，具有产生精子和分泌雄激素的功能。因此，应用蛋白质组学方法来探索睾丸中蛋白质的组成具有重要意义。就定量蛋白质组学的概念、研究技术手段及其在动物睾丸发育、疾病和各种应激条件下等方面的应用进行综述，旨在为睾丸蛋白质的进一步研究提供参考。

细菌对重金属吸附和解毒机制的研究进展

王泽煌,王蒙,蔡昆争，蔡一霞,黄飞,

2016, 32(12): 13-18.

摘要 ( 298 )

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随着采矿、冶炼和电镀等工业的不断发展，重金属对环境造成的污染也日益严重。近年来提出的微生物修复法，因其成本低和无二次污染等优点而引起国内外学者的广泛关注。目前，用来去除环境中重金属的微生物主要有真菌、藻类、放线菌及细菌等，其中细菌对重金属的微生物吸附和解毒机制研究较为广泛。将从细胞结构的角度，即细菌细胞外部、细胞表面和细胞内部等三方面概述重金属胁迫下细菌的吸附和解毒机制研究进展，主要内容包括细胞外部的沉淀机制、细胞表面的吸附机制以及细胞内部的解毒机制，并提出未来可能的发展方向，旨为重金属污染的微生物修复技术提供理论依据和实践参考。

细菌生物膜群体感应系统研究进展

张曙梅,徐向荣,徐浩

2016, 32(12): 19-22.

摘要 ( 342 )

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细菌生物膜群体感应系统是指细菌通过分泌信号分子并通过感知其在周围环境中的浓度，调控某些基因的特异性表达及生理功能和生活习性的系统，是细菌生命活动的主要调控机制之一。通过对细菌生物膜群体感应的研究，可以了解其内部机理和特性，从而找到抑制生物膜有害作用的最好方法。对细菌生物膜群体感应系统的种类、特征和相关应用的研究进行综述。

生物信息学用于抗菌肽预测和分子设计的研究进展

肖轶尘,熊浩,谢川,吕农华

2016, 32(12): 23-28.

摘要 ( 259 )

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抗菌肽（AMP）以其特异性抗菌、抗病毒、抗肿瘤功能及快速、广谱、高效等特点，迅速成为具有重要研究价值的新型生物活性肽。寻找合适方法最大限度提高其活性，降低毒性和成本，是新型抗菌肽药物研发过程中面临的首要问题。应用生物信息学工具对新型抗菌肽进行预测或对天然抗菌肽进行分子设计成为解决这一问题的关键。对生物信息学在抗菌肽预测和优化设计中的最新进展进行综述，以期扩大抗菌肽的来源，提高现有抗菌肽的生物活性。

几种用于寻找新型天然活性物质的开放型代谢组学数据库介绍

张小蒙,孙明慧,李艳萍,李凤,卓微伟,周敏

2016, 32(12): 29-33.

摘要 ( 177 )

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经过长时间的探索和积累，人们已经建立了许多代谢组学数据库，这些数据库虽然所用到的技术手段不尽相同、所收集和公开的数据也存在差异，但是都有各自的特点和用处，同时也有各自的缺点与不足。主要介绍几种用于寻找新型天然活性物质的开放型代谢组学数据库，主要涉及数据库建立的技术手段、数据库包含数据的多少、如何接入查找等方面，同时也给出一些改进的意见，希望以后可以更加完善。

植物糖基转移酶基因的分离方法及其生物学功能研究进展

罗燕,刘小刚,周志钦

2016, 32(12): 34-39.

摘要 ( 231 )

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植物糖基转移酶是植物体内广泛存在的一种进行糖基化反应的转移酶，可以对糖、蛋白质等受体化合物进行糖基化修饰，从而改变其理化性质，对植物的次生代谢和维持体内激素稳态等的生长发育以及对生物及非生物胁迫的响应具有重要的意义。综述了近几年来植物糖基转移酶研究方法及生物学功能的进展情况，并对以后的研究热点进行了展望，旨为更多植物糖基转移酶的鉴定及分离方法提供一定的借鉴，同时希望对该家族基因进一步的功能分析有所帮助。

亲和分离技术中亲和配基的研究进展

曾嵘,靳步昆,阮涛,吴优,侯亚利,龚志伟,杨忠华

2016, 32(12): 40-46.

摘要 ( 251 )

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亲和分离技术在蛋白质的分离纯化过程中发挥着越来越重要的作用，开发合适的配基是亲和分离的关键。按生物大分子亲和配基、小分子亲和配基、金属亲和配基三大类对亲和配基的研究情况进行综述，重点介绍其发展现状、作用机理以及目前存在的主要问题，并对亲和配基未来发展进行展望，旨为将其更好地应用于实际生产。

基因组DNA去甲基化法改良蛹虫草菌株高产虫草素及性状稳定性评价

朱巍巍，李莉,陈飞,李杨,王艳华,包永明

2016, 32(12): 47-52.

摘要 ( 195 )

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基因组DNA去甲基化能够激活沉默基因，改变次级代谢产物谱，是一种全新的菌种改良途径。利用不同浓度的DNA甲基化酶抑制剂5-氮杂胞苷（5-azaC）处理蛹虫草菌株CM-L1，降低基因组DNA甲基化水平，高效液相色谱筛检得到改良株LB-C3和LD-A7，菌丝体中虫草素含量分别提升127%和144.3%。LD-A7不能形成子实体，推测与关键的DNA甲基化修饰作用被改变有关。经5次继代培养后，以虫草素含量为指标考察性状稳定性。随传代次数增加，基因组中甲基化的DNA含量增加，液体发酵菌丝体中的虫草素含量均显著降低，但是子实体中虫草素含量非常稳定，改良的菌株更适合栽培生产而非工业发酵。

利用TALEN技术建立恒河猴TRIM5α基因突变细胞株

王小莉,余庆,袁雅红，腾智平,李东升,曾毅

2016, 32(12): 53-57.

摘要 ( 193 )

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利用TALEN技术建立恒河猴TRIM5α基因突变细胞株，为进一步研究TRIM5α基因的功能奠定基础。构建针对TRIM5α打靶基因的TALEN，通过点突变的方法获得包含TRIM5α第7个外显子中打靶位点1 211-1 224的基因序列并构建点突变donor载体。将打靶TRIM5α基因的TALEN质粒和donor质粒电转入恒河猴肾细胞（LLC-MK2）中，无限稀释法获得单克隆细胞系，通过抽提基因组DNA，再利用PCR技术扩增目标序列并测序筛选出TRIM5α碱基缺失（1 215-1 216）和点突变（1 213-1 215，1 217）的细胞系。通过共转TALEN质粒和点突变的donor质粒筛选获得了TRIM5α基因敲除和TRIM5α基因点突变的LLC-MK2细胞系。

低深度测序在检测单细胞染色体微小变异中的应用探索

陈大洋,甄贺富,刘萍,邱咏,谢林,刘弘泰,陈芳

2016, 32(12): 58-64.

摘要 ( 192 )

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旨在探讨低深度测序在检测单细胞染色体微小变异中的应用。以经过比较基因组杂交（array CGH，aCGH）检测的5例阳性细胞系为研究对象，从中分离的单细胞分别用两种单细胞扩增试剂盒进行扩增，采用Hiseq2000测序平台进行全基因组测序，然后进行生物信息学分析，将检测结果与已被aCGH证实的结果进行比较。结果显示，5个单细胞的全基因组扩增成功，通过低深度测序均获得明确的检测结果。在用GenomePlex? Single Cell WGA Kit试剂盒的处理中检出区域与aCGH检测区域均有80%以上的重叠，1个样本检出了8 Mb（Megabase）左右的假阳性；在用PicoPLEX? WGA Kit试剂盒处理时检出信号与aCGH区域也有80%以上的重叠且无假阳性信号产生。证实在数据量为0.1 X左右时可以检出单细胞染色体上7 Mb以上的拷贝数变异。

玉米磷转运蛋白基因ZmPht3；1的克隆和功能分析

吴珊,林丹

2016, 32(12): 65-71.

摘要 ( 239 )

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Pht3（phosphate transporter 3）磷转运子家族属于一类低亲和力磷转运蛋白，在调节植株体内磷素的动态平衡中发挥重要作用。为了初步探讨玉米中ZmPht3；1基因的结构特征及其磷饥饿的响应机制，利用同源克隆的方法从耐低磷玉米自交系Mo17中分离得到ZmPht3；1基因，并运用实时荧光定量PCR和亚细胞定位的方法对其进行深入研究。结果表明，ZmPht3；1的编码区全长1 101 bp，编码366个氨基酸，含有典型的线粒体转运家族（mitochondrial carrier family，MCF）结构特征与6个疏水跨膜结构。荧光定量PCR分析表明，该基因在两个极端材料的根系与叶片中均有表达，而表达模式差异显著，在耐低磷玉米自交系Mo17的根系和叶片中表现为缺磷胁迫前期的一般性反应和后期的特异性反应。转化烟草的亚细胞定位结果显示，ZmPht3；1主要分布于细胞膜上，可能是一个双亲和转运体，在玉米响应磷饥饿胁迫过程中发挥重要的适应性调节作用。

木薯MePIL1基因克隆与表达分析

丁泽红,铁韦韦,付莉莉,颜彦,夏志强,王文泉,胡伟

2016, 32(12): 72-78.

摘要 ( 198 )

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旨在克隆木薯MePIL1基因，揭示其在木薯遮荫等非生物逆境胁迫中的作用。用RT-PCR的方法从木薯栽培种Ku50叶片中克隆MePIL1基因，对其进行序列比对和系统进化树分析，研究其在木薯野生种和栽培种之间的结构变异，并应用荧光定量PCR技术分析其表达特性。结果显示，克隆获得木薯MePIL1基因，该基因具有一个1 578 bp的开放阅读框，编码525个氨基酸，含有一个HLH保守结构域。系统进化树分析表明，MePIL1与其在杨树和杞柳中的同源基因聚在一起，亲缘关系较近。基因结构变异分析显示，MePIL1在HLH结构域非常保守，其结构变异主要来自于栽培种与野生种之间的差异，且整体上分布比较均匀。表达分析结果显示，MePIL1在叶片中高表达，而且其表达量受到遮荫和渗透胁迫的诱导。结果表明，成功克隆了木薯MePIL1基因，并且MePIL1在转录水平参与木薯对遮荫和渗透胁迫的应答。

番茄JMJ524基因调控SlGLD1的DNA甲基化分析

杨伟,潘宇,苏承刚,张兴国,李金华

2016, 32(12): 79-85.

摘要 ( 224 )

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旨在分析番茄JMJ524基因如何通过影响SlGLD1 的DNA甲基化程度来调控其表达，从而导致番茄的赤霉素不敏感的矮化。利用生物信息学和BSP（Bisulfite sequencing PCR）分析JMJ524抑制系和野生型的SlGLD1的DNA甲基化程度。结果显示，分离出SlGLD1的启动子序列，发现其启动子区域含有3个GA响应的顺式作用元件；SlGLD1的启动子区域和编码区的DNA是高度甲基化的，而且在不同组织部位和突变体中的甲基化模式是不一样的；在基因的编码区发现了两个GC岛，推测SlGLD1的甲基化可能发生在基因的编码区；针对这两个GC岛进行的BSP分析结果表明：SlGLD1的这两个区段的DNA CpG是高度甲基化的，而且在JMJ524抑制系中，DNA的整体甲基化，特别是CpG甲基化程度显著低于野生型对照M82。JMJ524抑制表达导致了SlGLD1的基因甲基化程度降低，从而激活这个基因的表达，可能是导致番茄植株矮化的一个因素。

基于低拷贝核基因的组分特征研究十字花科植物的系统发生关系

张哲,黄建勋,戚继

2016, 32(12): 86-95.

摘要 ( 207 )

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近年来人们在十字花科物种系统发生关系方面开展了大量工作，研究发现十字花科可分为3个主要类群，但是这些类群内部以及类群间的进化关系还不明确。旨在快速准确地解决十字花科物种系统发生关系，通过选取39个十字花科物种及两个外类群物种作为研究材料，使用系统发生基因组学方法获得了覆盖所选物种的低拷贝同源基因集合。进一步通过CVTree方法分析低拷贝核基因的组分特征，得到了高度支持与稳定的十字花科系统发育关系。结果显示，十字花科被分为6个主要的类群，其中3个主要类群的划分与前人的分类结果高度一致，并且增加了两个新类群，此外，前人研究中存在争议的第二类群在本研究结果中成为有稳定支持的单系群。表明基于大量低拷贝同源基因集合并结合组分矢量分析，可以较为准确地反映十字花科物种的系统发生关系。因此，CVTree方法不仅适用于研究原核生物、真菌等微生物的系统发生关系，也可以用来探究十字花科植物等高等生物的亲缘关系。

青藏高原植物手参的谱系地理学研究

鲍武印,张阳,林鹏程,南蓬,黄艳燕，靳浩飞,钟扬

2016, 32(12): 96-102.

摘要 ( 207 )

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利用叶绿体基因（rbcl和psbA-trnH）对青藏高原地区的10个手参（Gymnadenia conopsea）种群进行谱系地理学研究，旨在揭示手参的遗传谱系分布格局及其演化过程。结果表明，共得到11个单倍型，分子方差分析显示65.93%的遗传变异来源于种群间，FST值为0.659（P<0.01），种群间存在显著的遗传分化；遗传分化系数NST（0.398）小于GST（0.626），说明青藏高原地区的手参没有明显的谱系地理结构；多峰的失配分析曲线和Tajima’s D中性检验（-1.455，P>0.1）表明手参种群近期没有经历扩张；系统发育分析和分歧时间估计表明，现代青藏高原上的手参为本地起源，手参单倍型在19.08 Mya的第三纪中新世时期开始分化，与青藏高原隆起关系密切，青藏高原上手参的遗传分布格局在第四纪冰期之前已基本形成。

版纳微型猪近交系CATSPER3基因克隆、序列及发育进化分析

肖晶,查星琴,成文敏,霍金龙,潘伟荣，王淑燕，王配，刘海京,张秀琼,曾养志

2016, 32(12): 103-107.

摘要 ( 174 )

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获得版纳微型猪近交系（BMI）CATSPER3基因部分编码区序列，通过生物信息学分析其氨基酸序列和进行不同物种间的同源性比较。以版纳微型猪近交系的公猪睾丸为材料提取RNA，RT-PCR方法扩增CATSPER3基因部分编码区序列，利用在线分析软件进行生物信息学分析。结果显示，扩增出CATSPER3基因部分编码区序列。生物信息学分析表明，推导氨基酸序列，编码蛋白分子量为19.397 3 kD，理论等电点为5.05；在氨基酸组成上，酸性氨基酸（Asp+Glu）有24个、碱性氨基酸（Lys+Arg）有16个，其中以亮氨酸（Leu）占13.3%、缬氨酸（Val）占9.6%、苏氨酸（Thr）占9.0%、苯丙氨酸（Phe）占8.4%、谷氨酸（Glu）占7.2%，天冬氨酸（Asp）占7.2%等含量较高。在核苷酸相似度上与普通猪相似度最高，与山羊核苷酸的相似度较低；分子系统进化树表明与非近交系猪同处于一个分支中，亲缘关系较近，与山羊和绵羊亲缘关系较远。

蛹虫草基质多糖对鸡传染性支气管炎灭活疫苗的免疫佐剂作用

周梅仙,周业飞

2016, 32(12): 108-112.

摘要 ( 198 )

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以蛹虫草基质多糖为免疫佐剂，将其混入传染性支气管炎灭活疫苗，从而探讨其对肉仔鸡的免疫功能影响。选用150只1日龄黄羽肉鸡，随机分成5组。免疫后21 d（35日龄）采用IBV M41株病毒液进行点眼、滴鼻攻毒。通过测定每组的鸡淋巴细胞（PBMC）增殖情况、鸡血清抗体效价、IBV强毒株攻毒保护及组织病理学变化。结果表明，蛹虫草基质多糖中剂量佐剂组的鸡淋巴细胞（PBMC）增殖指数、鸡血清抗体效价水平有着显著提高（P<0.05），在IBV M41株攻毒试验中，蛹虫草基质多糖中剂量佐剂组可以显著减轻病毒感染肉仔鸡临床症状，肺和肾无组织病理学变化，免疫保护率达到96.7%。表明以蛹虫草基质多糖佐剂能够提高肉仔鸡对传染性支气管炎的免疫力。

杂色鲍两种perlucin基因的克隆与表达分析

林师,张丽莉,王国栋

2016, 32(12): 113-123.

摘要 ( 249 )

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利用SMART RACE技术克隆杂色鲍两个甘露聚糖结合型凝集素（mannan-binding lectin，MBL）成员perlucin1和perlucin4基因的全长cDNA序列，使用Real time PCR分析这些基因在杂色鲍不同组织中的表达。结果显示，杂色鲍perlucin1 cDNA序列全长为668 bp，165个氨基酸，经分析该基因含有2个二硫键、2个糖基化位点和13个磷酸化位点，预测蛋白分子量约为18.8 kD，等电点约为4.57；perlucin4 cDNA序列全长为587 bp，156个氨基酸，含有2个二硫键、1个糖基化位点和7个磷酸化位点，预测蛋白分子量约为17.8 kD，等电点约为4.43；鳃、肝胰腺、血淋巴、上足、外套膜、黏液腺、肾脏7个组织中，perlucin1基因和perlucin4基因只有在肝胰腺中表达，在其它组织中没有检测到表达。结果表明，perlucin基因参与了杂色鲍天然免疫防御机制，在免疫识别中发挥着重要作用。

水稻白叶枯病菌c-di-GMP受体Clpxoo关键结合功能位点的确定

李建宇，李波,陈华民,杨凤环,何晨阳,田芳

2016, 32(12): 124-129.

摘要 ( 217 )

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旨在确定水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）c-di-GMP信号受体Clpxoo的关键功能位点。通过对Clpxoo蛋白氨基酸位点基因突变，表达载体构建、蛋白诱导表达及其Ni-NTA Resin亲和层析，进行了Clpxoo 及其点突变蛋白的原核表达和产物纯化；通过等温滴定量热法（ITC），检测了Clpxoo 及其点突变蛋白与c-di-GMP的结合作用。利用基因定点突变和桥接PCR方法，在优化的诱导表达和纯化条件下，成功地获得了Clpxoo点突变蛋白和与c-di-GMP不发生结合的Clpxoo点突变体。结果表明，Clpxoo蛋白第70位天冬氨酸和第99位谷氨酸是与c-di-GMP结合的关键功能位点。

兽疫链球菌ATCC39920可控诱导表达系统的构建及其应用

郑小娥,王震,刘浩

2016, 32(12): 130-136.

摘要 ( 193 )

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旨在构建一种在兽疫链球菌（Streptococcus equi subsp. zooepidemicus）中可用的基因诱导表达系统，并探究其在两步发酵中的应用。分别构建蔗糖、乳糖、木糖和乳酸链球菌素（nisin）诱导表达载体，以编码透明质酸合成酶的hasA基因作为报告基因，以hasA基因功能缺失导致荚膜缺陷的?hasA作为宿主菌，观察诱导后荚膜生成情况验证系统的可行性。结果显示，木糖和nisin系统不能诱导hasA表达，乳糖系统诱导表达效率低，蔗糖系统可严谨且高效诱导基因表达。以?hasA/pLH201菌株实施两步发酵，葡萄糖为唯一糖源时仅用于菌体生长，添加蔗糖诱导产生透明质酸，终产量达到3.4 g/L。成功构建了一种以蔗糖为诱导物的可控-诱导基因表达系统，可用于兽疫链球菌两步发酵。

抗锌细菌ZS2的分离鉴定及抗金属特性研究

瞿佳,赵玲侠,沈讷敏,孙晓宇,陈锐,路鹏鹏,乔雪丽,沈卫荣

2016, 32(12): 137-142.

摘要 ( 248 )

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筛选可有效降解矿区土壤重金属的抗性细菌，在土壤环境的生物修复中应用前景广阔。从陕西商洛铅锌矿重金属污染土壤中筛选获得一株对重金属锌有高抗性的菌株，命名为ZS2。通过形态特征、生理生化特性及16S rRNA序列分析，初步鉴定该菌为不解糖假苍白杆菌（Pseudochrobactrum asaccharolyticum）。研究其抗重金属及重金属吸附特性，结果表明：ZS2对Zn2+具有较高抗性，最大耐受浓度20 mmol/L，且对多种重金属（Pb2+、Cu2+、Cr6+和Cd2+）也具有耐受性；对低浓度Zn2+去除效果最佳，Zn2+浓度为2.0 mmol/L时吸附率高达55.25%；同时对高浓度Zn2+仍具有去除作用。不解糖假苍白杆菌ZS2是鲜有的抗重金属假苍白杆菌属细菌，具有优良的修复土壤重金属污染应用价值。

极端嗜酸热古菌Acidianus manzaensis胞外硫活化蛋白质基因的筛选及鉴定

马亚龙,刘红昌,夏金兰,杨云,聂珍媛，

2016, 32(12): 143-151.

摘要 ( 193 )

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以极端嗜酸热古菌（Acidianus manzaensis）为研究对象，基于比较蛋白质组学的研究方法筛选和鉴定了13个A. manzaensis胞外与硫活化相关的蛋白质基因，并从转录水平对其进行了验证。首先通过80℃缓慢摇动水浴30 min分别对A. manzaensis在单质硫（S0）和亚铁（Fe2+）为能源底物进行生长时的胞外蛋白质进行提取，并用双向电泳（2-DE）进行分离，然后选取在S0底物下差异表达的蛋白质斑点进行串联飞行时间质谱（MALDI-TOF/TOF）鉴定和生物信息学分析及功能预测，最后用实时定量PCR（RT-qPCR）对筛选得到的胞外S0活化相关蛋白基因进行转录水平的验证；最终获得了13个极端嗜酸热古菌A. manzaensis胞外活化S0相关的蛋白质基因。筛选得到的蛋白质中一半以上含有较多的半胱氨酸残基（Cys），说明胞外富含巯基（-SH）的蛋白参与了S0活化；其中谷氧还蛋白（glutaredoxin）和FAD键合氧化酶均含有-CXXC-结构域，且两种蛋白质的基因表达量较高，说明含有-CXXC-结构域的蛋白质在极端嗜酸热古菌A. manzaensis活化S0的过程中起重要的作用。

不同Ca2+浓度养殖环境下三角帆蚌外套膜和内脏团组织钙调蛋白基因的表达

尚朝,施杨,李文娟,周子睿,施志仪

2016, 32(12): 152-159.

摘要 ( 175 )

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为了探索钙调蛋白基因（CaM）在淡水贝类珍珠形成中的作用，研究0、0.5、1.25、2和3 mmol/L 5个不同Ca2+浓度水环境下养殖三角帆蚌，并在插核后的0、20、50、90和120 d对外套膜和内脏团组织采样，采用荧光定量方法检测组织CaM表达量。结果表明：（1）在不同Ca2+浓度中，CaM基因外套膜和内脏团组织在0 mmol/L Ca2+浓度下始终处于过低表达水平；0.5 mmol/L浓度下先降低后升高并维持稳定；1.25 mmol/L浓度下在20 d内脏团出现降低，之后升高至0 d水平并保持稳定；在2 mmol/L浓度下表达量在20 d时显著上升达到各浓度中最高后保持高表达量状态；3 mmol/L浓度下在插核后20 d表达量升高，之后时期表达量开始不断降低（P<0.05）。（2）在插核后不同天数中，0 d各浓度表达差异不明显；之后各天数的表达出现明显差异。（3）相同条件养殖下，内脏团CaM基因表达量高于外套膜。研究发现，0.5 mmol/L和2 mmol/L Ca2+浓度会促进CaM基因的表达，但0 mmol/L和3 mmol/L的浓度则会抑制CaM基因的表达。内脏团部位更有利于珍珠的形成。

一株在有氧条件下转化丙酮醇为1，2-丙二醇的大肠杆菌菌株的研究

邓静静,胡洪波,张雪洪

2016, 32(12): 160-165.

摘要 ( 192 )

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本实验室在前期构建了一株能高效利用甘油合成丙酮醇的大肠杆菌工程菌株，如果能在有氧条件下将丙酮醇转化为1，2-丙二醇，则可以大幅提高1，2-丙二醇的合成速率。以大肠杆菌BW25113ΔglpK为出发菌株，筛选得到一株可以在有氧条件下代谢甘油的突变菌株PDO1。结果表明，该菌株可以在有氧条件下将丙酮醇转化为1，2-丙二醇，1，2-丙二醇的产量达到0.73 g/L，转化率达到0.493 g/g丙酮醇。突变株PDO1的甘油脱氢酶酶活和胞内的NADH百分比分别是对照株的75.9倍和1.64倍，由此推测，甘油脱氢酶酶活的提高以及NADH的相对提高，使得突变株可以在有氧条件下通过甘油脱氢酶途径代谢甘油，并转化丙酮醇为1，2-丙酮醇。

一株产胞外多糖海洋弧菌的分离鉴定及其多糖抗肿瘤活性初步研究

龙寒,陈盛峰,陈佳,杨迪,李晓燕,黄玉油,何秀苗，禤金彩

2016, 32(12): 166-171.

摘要 ( 220 )

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为初步探究广西北部湾海洋细菌所产胞外多糖（Extracellular polysaccharide，EPS）的生物学活性，通过LB-苯胺蓝培养基分离产EPS的海洋细菌，苯酚-硫酸法测定EPS产量，16S rDNA法鉴定多糖产量较高的菌株，通过凝胶渗透色谱测定多糖分子量，红外光谱分析该多糖的结构；最后运用MTT（噻唑蓝）法测定该EPS对Vero细胞的毒性，以及对HeLa细胞的抑制作用。结果显示，从海水及红树林泥样中共分离获得167株产EPS的海洋细菌，其中一株BHc-09 EPS产量较高，达0.306 mg/mL，通过16S rDNA序列分析鉴定BHc-09为弧菌属，其EPS分子量约为184.5 kD，结构中含有糖醛酸；该胞外多糖对正常Vero细胞无毒性而对肿瘤细胞的生长具有明显的抑制作用。

粟酒裂殖酵母中Shy1定位及功能的研究

张清珍,黄鹰

2016, 32(12): 172-179.

摘要 ( 211 )

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旨在揭示芽殖酵母线粒体蛋白SHY1（YGR112W）在粟酒裂殖酵母中同源蛋白Shy1的功能。借助基因敲除方法获得shy1基因缺失菌株获Δshy1，并观察其在以甘油为唯一碳源的非发酵培养基上的生长表型；生物信息学分析显示粟酒裂殖酵母Shy1在N端含有大概30个氨基酸的线粒体定位序列（MTS），为进一步确定Shy1蛋白的定位，借助nmt1启动子调控下的Shy1蛋白C端GFP荧光标记，观察GFP绿色荧光位置。最后利用Western blotting检测shy1的缺失对线粒体蛋白的影响。研究结果表明，shy1基因缺失菌株在以甘油为唯一碳源的非发酵培养基上表现出生长缺陷，是线粒体呼吸缺陷型菌株；当GFP标记于nmt1启动子调控下的Shy1蛋白C端时，绿色荧光观察确定Shy1蛋白定位在线粒体；Western blotting检测结果显示shy1缺失导致线粒体相关蛋白的表达量明显下降；结果表明，粟酒裂殖酵母Shy1定位于线粒体且是线粒体呼吸链正常发挥功能所必须的。

反向重复序列DNA的PCR扩增特性研究

李春川,潘孝明,王静,董平,李敬,梁兴国

2016, 32(12): 180-188.

摘要 ( 384 )

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旨在研究反向重复序列形成的发卡结构对模板扩增的影响。研究DNA发卡结构中环部大小、茎部长度、引物相对于茎部位置等对PCR扩增效率的影响，探讨如何通过引物设计及改变退火温度等条件来实现发卡结构DNA的有效扩增的方法。结果显示，如果引物的位置同发卡结构茎部5'序列相同或部分相同，则由于发卡结构的形成阻碍引物与模板结合而对PCR产生抑制作用，并且抑制作用随着茎部长度的增加而增强；当环部的长度达到50 nt以上时，抑制作用明显减弱。较高的退火温度和引物浓度都有助于引物同分子内形成发卡结构的竞争，使PCR扩增更容易进行。

溶血磷脂酸对不同转移性肝癌细胞迁移行为的影响

李铎,李佳文,袁群琛,林川川,宋关斌

2016, 32(12): 189-194.

摘要 ( 190 )

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旨在研究溶血磷脂酸（Lysophosphatidic acid，LPA）对两种转移性不同的肝癌细胞MHCC97H和HepG2迁移行为的影响。采用Transwell法检测肝癌细胞的迁移能力，RT-PCR检测肝癌细胞中LPA受体（LPA receptor，LPAR）mRNA水平的表达。结果显示，LPA对低转移性肝癌细胞HepG2的迁移没有明显影响，但显著促进高转移性肝癌细胞MHCC97H的迁移能力。LPA对两种细胞的增殖都没有明显影响。RT-PCR实验发现两种肝癌细胞中LPAR的表达呈现差异，LPAR1在MHCC97H细胞中表达，但HepG2细胞不表达。用LPAR1/3抑制剂Ki16425阻断MHCC97H中LPAR1的作用后发现，LPA对MHCC97H细胞的促迁移作用消失，表明LPA通过与LPAR1作用促进了MHCC97H细胞的迁移。LPA对不同转移性肝癌细胞迁移能力的影响存在差异，该差异可能来自于细胞表达LPAR的不同。

肿瘤干细胞中受H3K9me2调控的干性基因的筛选

陶虹,张绍平，张琳娜,张漫,扈启宽，

2016, 32(12): 195-202.

摘要 ( 198 )

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为了分析比较甲基转移酶G9a和组蛋白H3K9me2修饰在胶质瘤干细胞与非干细胞中存在的差异，筛选出维持胶质瘤干细胞干性的相关基因。通过G9a抑制剂促进U87细胞成球和过表达G9a促进U87细胞分化的方法，培养了成球的胶质瘤干细胞和贴壁的非干细胞，这两种细胞的CD133表达差异明显。再利用H3K9me2抗体通过ChIP-seq技术比较H3K9me2修饰在干细胞组与非干细胞组中的差异，在存在差异的基因中，对TSS±2 000 bp范围内的基因进行了GO分析，并随机选出10个转录因子进行QPCR验证，结果与ChIP-seq实验基本一致。

基于文献计量和内容挖掘的转基因玉米科研态势研究

郑莹,刘家益,左璇,李圣彦,吴圣,聂凤英

2016, 32(12): 203-213.

摘要 ( 207 )

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玉米是全球种植最广泛谷类作物，在农业生产中具有重要地位。自20世纪80年代以来，转基因玉米研究一直是农业科学领域一个热点。为了解世界转基因玉米的科研态势，基于2005-2014年10年间Web of science收录的转基因玉米相关论文，分析了转基因玉米影响力较高的国家、科研机构、重点期刊、优秀作者、高被引论文。用内容挖掘方法抽取10个主题的核心句集，分析了转基因玉米研究的前沿热点。结果表明，整体上，从发文量、研究作者、出版期刊和高被引论文等方面综合分析，美国转基因玉米科研居世界领先水平。中国科研机构发文量较大，但主要集中在少数几个单位，而且中国的论文质量和影响力与美国有一定差距。刊载转基因玉米论文的优秀期刊集中分布在美国、英国、德国和荷兰。排名前16的高被引论文有9篇来自美国。转基因玉米的研究主要集中于抗虫、抗逆、环境的安全性评价以及作物性状改良这四个方面。其中的一些研究，如利用RNAi技术抗虫、玉米耐阴（耐密植）、雄性不育等方面，可能会成为未来转基因玉米的研究热点。

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2016, 32(12): 300.

摘要 ( 106 )

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