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    2017年 第33卷 第12期    刊出日期:2017-12-25
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    2017, 33(12):  0. 
    摘要 ( 98 )   HTML   PDF (17564KB) ( 122 )  
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    综述与专论
    MicroRNA在植物抵御盐胁迫过程中的作用
    刘晓威, 杨秀艳, 刘正祥, 武海雯, 张华新, 朱建峰
    2017, 33(12):  12-21.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0538
    摘要 ( 293 )   HTML   PDF (2220KB) ( 403 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    盐胁迫是植物生长发育过程中的重要限制因子,可影响植物器官发育、形态建成、信号转导等各个环节,严重时会导致植物死亡。MicroRNA(miRNA)是一类长约19-25 nt的非编码单链RNA分子,越来越多的研究发现,在植物抵御盐胁迫过程中,miRNA可通过参与调控植物种子萌发、器官发育、形态建成、活性氧清除等过程发挥重要作用。对在植物抵御盐胁迫过程中发生响应的miRNA进行综述,旨在为植物耐盐机制研究和植物耐盐分子育种提供参考。
    植物次生代谢产物-酚类化合物的研究进展
    华晓雨, 陶爽, 孙盛楠, 郭娜, 阎秀峰, 蔺吉祥
    2017, 33(12):  22-29.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0546
    摘要 ( 426 )   HTML   PDF (1715KB) ( 1582 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    近年来,随着生物学理论与技术的快速发展,植物次生代谢产物愈发受到人们的关注,其中酚类物质是分布最广泛且具有重要生理功能的一类化合物,它不但具有天然的抗氧化活性,含多种药用价值,同时在植物生长发育以及逆境胁迫下的信号转导等多方面起着重要的调控作用,受到国内外学者的广泛重视。从酚类化合物的分类、合成途径、生理功能以及药用价值几方面对国内外相关研究进行了归纳与总结,并提出了今后该领域研究的方向及应该注意的问题,旨在为次生代谢产物的深入研究特别是酚类化合物的研究提供一定的参考。
    关键基因和相关激素在植物胚胎发生前后期的作用
    赵方东, 李麟坤, 何旭升, 曾会明
    2017, 33(12):  30-36.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0502
    摘要 ( 232 )   HTML   PDF (1795KB) ( 429 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    虽然LEAFY COTYLEDON 1-LIKE与LEAFY COTYLEDON1同为LEAFY COTYLEDON1型的AHAP3亚基,但是与主要在胚胎发育晚期发挥重要作用的LEAFY COTYLEDON1不同,LEAFY COTYLEDON 1-LIKE在体细胞胚胎发育的早期具有把营养阶段的细胞转化为胚胎期细胞的能力。而与LEAFY COTYLEDON类基因同样具有特异性B3结构域的LEAFY COTYLEDON2转录因子,能够通过IPA-YUC生长素合成途径参与在体细胞组织中创造胚胎发生的环境。除此之外,LEAFY COTYLEDON2还通过调节ABA/GA的比例来促进胚胎的发生及其发育。胚胎晚期的WUSCHE和SHOOTMERISTEMLESS的表达相互独立但又协调的维持SAM的功能,独立于WUSCHE基因表达的KNOX途径与激素的交互作用,能够维持胚胎茎顶端分生组织中高浓度的CK和低浓度的GA环境,有利于WUSCHE-CLAVATA途径响应于CK持续产生干细胞。综上所述能够提高对胚胎发生分子调控网络的认识,在未来更深入的胚胎发生研究中奠定分子基础。
    ARF和Aux/IAA调控果实发育成熟机制研究进展
    胡晓, 侯旭, 袁雪, 管丹, 刘悦萍,
    2017, 33(12):  37-44.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0506
    摘要 ( 475 )   HTML   PDF (1516KB) ( 465 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    生长素是调控果实发育成熟的重要植物激素之一。在生长素介导的信号转导机制中,ARF和Aux/IAA扮演重要的角色。ARF与生长素响应基因启动子区域内的生长素响应元件结合,促进或抑制基因的表达。Aux/IAA通过结构域Ⅲ和Ⅳ与ARF 特异性结合,从而调节生长素早期应答基因的转录功能。研究表明,ARF因子参与调控果实形态发育、硬度和糖分积累等,Aux/IAA因子在授粉、果实形态发育等方面作用明显。此外ARF和Aux/IAA之间相互或与自身发生的互作以调控下游基因表达是植物体响应生长素信号的主要机制。介绍了ARF和Aux/IAA的结构特征、在不同植物中的分布状况以及与果实发育成熟的关系,同时讨论了ARF和Aux/IAA互作的研究现状,旨为进一步阐明生长素调控果实发育成熟的机制提供参考。
    BYL无细胞系统对植物RNA病毒翻译复制机制的研究进展
    安梦楠, 吴元华
    2017, 33(12):  45-50.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0514
    摘要 ( 206 )   HTML   PDF (1184KB) ( 330 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    无细胞翻译系统是高效表达重组蛋白质的体外分子研究系统,BYL是一种通过密度梯度离心法脱去液泡的烟草BY-2裂解液无细胞系统。BYL系统可支持外源mRNA以及多种植物RNA病毒的蛋白质表达,由于BYL系统中保留植物RNA病毒复制所需的胞内膜结构,所以该系统可支持RNA病毒核酸负义链、正义链和亚基因RNA的合成。综述了BYL系统应用于植物RNA病毒翻译和复制等机理以及RNA干扰机制方面的研究进展,并对其研究前景进行展望,旨在便于更多的研究者系统了解BYL无细胞系统,将其更广泛地应用于其他RNA病毒的翻译复制机制研究中。
    烟草高级脂肪酸代谢及影响因素研究进展
    杨利云, 杨双龙, 李军营, 逄涛, 何彬, 龚明
    2017, 33(12):  51-60.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0391
    摘要 ( 343 )   HTML   PDF (1176KB) ( 313 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    脂肪酸作为烟草中一类重要的化合物,对烟草的生长发育及烟叶的品质风格有重要的影响。近年来,脂肪酸代谢也被证实参与了烟草抗逆性的形成。烟草种子富含油脂和各类脂肪酸,随着烟草种子发育,亚油酸、油酸和棕榈酸含量不断增加,可作为一类潜在的生物质能源加以开发利用。在烟草叶片的生长发育过程中,脂肪酸含量逐渐升高,开花时达到最大,随烟叶成熟衰老而逐渐降低,同时饱和脂肪酸逐渐转变为不饱和脂肪酸。烟叶中、下部叶片脂肪酸含量高于上部烟叶,栅栏组织中高于海绵组织中。此外,基因型以及光照、温度、地理因素、施肥、烘烤方法、机械伤害等环境因素均显著影响烟叶内脂肪酸的组成、含量及其脂肪酸生物合成和代谢关键酶活性和基因表达。低温锻炼可显著提高烟叶内多不饱和脂肪酸含量,降低饱和脂肪酸含量,提高烟叶的耐冷性。通过基因工程手段在烟草中过表达脂酰-ACP去饱和酶、酰基载体蛋白、脂肪酸去饱和酶及脂肪酸脱氢酶等基因可有效提高烟草内不饱和脂肪酸的含量,增强烟草在干旱、高温、强光等非生物胁迫环境下的抗逆性。基于以上结果,提出未来的研究方向,旨在为该领域的研究提供理论和实践指导。
    鱼类及两栖动物抗菌肽的研究进展
    薛林贵, 马萍, 尚海, 何小燕, 陈熙明, 刘光绣, 陈拓, 张威
    2017, 33(12):  61-66.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0599
    摘要 ( 263 )   HTML   PDF (1156KB) ( 441 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    目前,生物界成功分离750种抗菌肽,其中具有抗肿瘤活性的约占13.1%,源于两栖动物和鱼类分别约占13.3%和9.3%。鱼类和两栖动物抗菌肽均属最原始脊椎动物,后天免疫系统极为脆弱,大部分依靠鳃、皮肤和肠道呼吸,主要依靠强大的先天固有免疫系统来避免病原菌侵染,因此分布在不同部位的抗菌肽便成了这类低等生物形成广谱防御第一道防线的重要组成成分。综述了具有广谱抗菌活性和免疫调节能力的moronecidin、epinecidin-1、paradaxin、misgurin这几种分布在杂交条纹鲈鱼、条带石斑鱼、豹鳎鱼和泥鳅的抗菌肽及臭蛙抗菌肽抗菌谱,如moronecidin可杀死所有的革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌;epinecidin-1可有效预防石斑鱼感染嗜盐弧菌(Vibrio vulnificus)并杀死神经坏死病毒;paradaxin 具有抗肿瘤活性;misgurin杀菌能力极强,臭蛙抗菌肽能杀死白色念珠菌,总结了在毕赤酵母中成功表达的抗菌肽和源于鱼类和两栖动物中具有抗病毒和抗肿瘤活性的抗菌肽,探讨了这几种抗菌肽应用时存在的问题及解决方案,旨在为绿色、有效的抗菌肽药物在各个领域发挥巨大潜力提供理论依据。
    技术与方法
    高通量基因型分型技术及其在水稻中的应用
    张先文,, 贺治洲, 江南, 邓华凤, 李继明
    2017, 33(12):  67-73.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0467
    摘要 ( 321 )   HTML   PDF (1141KB) ( 617 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    作物种质资源遗传基础的深入认识与高效利用,对于品种改良和粮食安全具有重要意义。传统系谱考察的方法对指导育种实践发挥了重要作用,随着分子生物学的发展,基因组学和高通量SNP分子标记等基因型分型方法可以更便捷地对种质资源进行鉴定。就基因型分型的主要方法进行了总结,重点论述了以SNP为核心的下一代高通量测序(NGS)分型方法、竞争性等位基因特异性PCR(KASP)和SNP芯片系统,以及当前主流的SNP分析工具和数据库。同时,介绍了高通量SNP分型技术在水稻研究中的进展,并就分型技术在作物育种等领域的应用和发展趋势进行了展望。
    基因工程法合成间苯三酚
    崔鑫, 阎振鑫, 宋伟国, 林文瀚, 彼得·普劳克斯,
    2017, 33(12):  74-80.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0542
    摘要 ( 334 )   HTML   PDF (3135KB) ( 276 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为进一步提高生物法合成间苯三酚的效率,探究生物合成间苯三酚的分子机理以及更加高效的发酵条件和培养基成分。对来自荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)的phlD基因进行了克隆,在BL21(DE3)中重建间苯三酚的胞内合成途径,超表达多重抗药基因正向调节因子(marA)和乙酰辅酶A羧化酶(ACCase),并分析不同碳源及培养基离子环境对间苯三酚积累量的影响。结果显示,成功构建间苯三酚胞内合成途径,产量达到450 mg/L,marA基因能够提高工程菌对间苯三酚抵抗力,使间苯三酚产量提高到1 060 mg/L;ACCase能够提高胞内丙二酰辅酶A的含量,使间苯三酚产量提高到2 120 mg/L;葡萄糖、甘油和丙酮酸钠三种碳源的比较中,葡萄糖对合成间苯三酚最为有利,分别是甘油和丙酮酸钠的1.8倍和2.4倍;培养基中钙镁离子对间苯三酚的合成没有影响。marA和ACCase基因的超表达能大大提高间苯三酚生物合成的效率,以葡萄糖为碳源的无钙镁培养基为间苯三酚发酵的最适培养基。
    一种快速检测含tst基因的金黄色葡萄球菌的纳米生物传感器
    李明阳, 贺气志, 马春霞, 俞建昆
    2017, 33(12):  81-86.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0291
    摘要 ( 273 )   HTML   PDF (2866KB) ( 274 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于荧光能量共振转移(Fluorescence energy resonance transfer,FRET)原理利用单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)构建一种操作简单、成本低、灵敏度高和选择性强的纳米生物传感器快速检测含有tst基因金黄色葡萄球菌。将tst基因互补序列设计为探针,利用单壁碳纳米管联合羧基荧光素(FAM)标记的DNA分子探针(FAM-P)构建出FAM-P/SWCNTs复合检测体系。考察该体系对靶标序列和靶标菌的灵敏度和特异性。结果表明,该生物传感器对靶标序列的检测下限低至10 nmol/L,并在10-100 nmol/L 范围内具有较好的线性关系(R2= 0.994),对靶标菌的检测下限低至102,且在102-107 CFU/mL范围内均呈现良好的线性关系(R2= 0.999)。此外,在错配实验和对非靶标菌检测时,该传感器呈现了较高的特异性。本研究构建的FAM-P/SWCNTs体系能快速检测含tst基因金黄色葡萄球菌,并具有操作简单、灵敏度高、特异性强等优点,为食品检测、临床诊断等领域开辟了新途径。
    新型Aβ42寡聚体模拟表位疫苗的制备
    刘向蒙, 于雅东, 王少伟, 于晓琳, 王瑞明
    2017, 33(12):  87-92.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0488
    摘要 ( 237 )   HTML   PDF (4062KB) ( 377 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    旨在获得一株特异靶向致病性Aβ42寡聚体的模拟表位疫苗。在前期工作中,应用亲和层析的方法从人静脉用免疫球蛋白(Intravenous immune globulin,IVIG)中纯化获得特异性识别Aβ42寡聚体的抗体组分IVIG-AOB。以IVIG-AOB为靶蛋白,应用噬菌体展示技术淘选出一系列Aβ42寡聚体的特异性环状模拟表位多肽,随后将表位多肽融合表达至乙肝病毒核心蛋白(HBc-VLP)构建成表位载体疫苗,进而将免疫小鼠,从中筛选出能有效免疫产生抗Aβ42寡聚体抗体的模拟表位疫苗。从噬菌体环形七肽库中筛选出5条特异性结合IVIG-AOB的模拟表位多肽,将其克隆至HBc载体,并在大肠杆菌中成功表达和组装成嵌合表位的HBc-VLP,通过免疫小鼠优选出一株效果最好的Aβ42寡聚体构象表位疫苗HBc-C4。Aβ寡聚体是AD发生发展的主要致病因素。基于Aβ42寡聚体独特的构象表位研制的表位HBc-VLP疫苗诱导机体产生的抗体将能够特异靶向并中和毒性Aβ42寡聚体,而不影响Aβ42的正常生理功能,从而起到从根本上治疗AD的作用。
    研究报告
    水稻Bph14基因生理功能初探
    李三和, 闸雯俊, 陈志军, 周雷, 刘凯, 游艾青,
    2017, 33(12):  93-98.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0754
    摘要 ( 221 )   HTML   PDF (3606KB) ( 301 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    Bph14 基因是第一个被克隆的水稻抗虫基因,但鲜有Bph14基因对水稻生理方面影响的报道。研究该基因对水稻生理方面的影响有助于全面理解Bph14基因对褐飞虱的抗性机制。将Bph14基因转入水稻栽培品种中,对携带有外源基因的转基因株系通过荧光定量PCR检测乙烯合成和非生物胁迫相关基因的表达,另外,分别用5 μmol/L ABA和250 mmol/L NaCl处理转基因水稻株系和相应受体材料,结果表明,与乙烯合成相关的基因OsACO2,OsACS2,OsACS6,O1gP5CS 和 O5gP5CS 的表达量均较转基因受体m5274发生了变化,与干旱、耐盐等非生物胁迫相关的基因CatA、CatB、CatC、RAB16A、LEA3、LIP9、SalT、AdhI等也都不同于在受体m5274中的表达。同时Bph14基因的导入也提高了水稻对ABA的敏感性和对盐胁迫的耐受性,说明Bph14基因在水稻中可能参与调控乙烯合成以及非生物胁迫应答的功能基因的表达。
    玉米籽粒酵母双杂交cDNA文库的构建及ZmSCL1互作因子筛选
    赵倩倩, 周晓今, 陈茹梅
    2017, 33(12):  99-107.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0408
    摘要 ( 191 )   HTML   PDF (3980KB) ( 376 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    ZmSCL1属于GRAS家族基因,在玉米籽粒,尤其是胚乳中高表达,而这个时期是玉米灌浆的关键时期,鉴于ZmSCL1的分子功能以及其与玉米籽粒发育的关系尚不明确。利用SMART同源重组交换技术,在酵母菌株AH109中构建了玉米自交系B73授粉后不同时期籽粒的cDNA文库,利用此文库筛选了ZmSCL1的互作因子。文库质量评定结果显示:cDNA文库的滴度为1.10×105 CFU/mL,文库的库容量为1.32×106,文库的重组率为81.90%,插入片段所编码的蛋白质长度在133-500个氨基酸之间。最终,获得了190个阳性克隆。对这些克隆进行测序,利用GO注释对所筛选的互作因子进行初步分类,并进行功能富集分析。结果显示ZmSCL1可能参与结合、催化以及营养储备相关生物过程的调控。
    转Bt棉主茎叶Cry1Ab/c蛋白含量的时空分布分析
    肖海兵, 王鹏军, 李先锋, 董红强, 杨明禄,
    2017, 33(12):  108-111.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0462
    摘要 ( 171 )   HTML   PDF (1705KB) ( 208 )  
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    为明确M-49和X-37转基因棉Cry1Ab/c蛋白在主茎叶片的时空分布,采用酶联免疫法(ELISA)对主茎叶片的Cry1Ab/c蛋白含量进行检测,并利用考马斯亮蓝法检测叶片水溶性总蛋白含量。结果表明:X-37主茎叶片Cry1Ab/c蛋白整体含量高于M-49;两种转Bt棉主茎叶的Cry1Ab/c蛋白含量由顶端向底层逐渐增加,现蕾期(6月3日)和初花期(6月27日)底层叶片Cry1Ab/c蛋白含量显著高于顶端叶片;花铃期(8月6日)和铃期(8月26日)中上部叶片Cry1Ab/c蛋白含量均无明显差异。另外,在初花期(6月27日)主茎上部叶片的Cry1Ab/c蛋白与水溶性总蛋白比显著高于中下部叶片。总体上,两种转Bt棉主茎叶片Cry1Ab/c蛋白叶片含量分布由下至上逐渐减少,随生育期的推进呈先增后降,在初花期的上部叶片Cry1Ab/c蛋白与水溶总性蛋白比变化较其他生育期明显。
    小麦和绿豆根形态及细胞结构对喜马拉雅紫茉莉根水浸提液的化感作用响应
    刘胜利, 马世尧, 吴晓飞, 史军娜, 周晓阳, 兰小中, 卢存福
    2017, 33(12):  112-118.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0389
    摘要 ( 197 )   HTML   PDF (6645KB) ( 252 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了探究喜马拉雅紫茉莉(Mirabilis himalaica)根部水浸提液的化感作用,以小麦和绿豆作为供试材料进行了研究,结果表明这两种植物在经过喜马拉雅紫茉莉根部的水浸提液处理8 d后,细胞和组织形态结构受到了明显的化感抑制作用影响。利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜分别观察和分析两种作物在水浸提液处理后的根系形态和细胞结构,结果发现小麦和绿豆的根尖结构已不完整,部分表皮细胞脱落,细胞间的空隙加大,组织间出现了断层和空腔,细胞间紧密排列的结构也被打乱,有内含物渗出;细胞膜萎缩,逐渐发生了质壁分离,细胞质中液泡变大,细胞核出现了消融现象,一些主要的细胞器如内质网、线粒体、高尔基体等结构遭受了破坏或解体,数量减少,植物生命活动受到了严重的抑制。以上结果反映了喜马拉雅紫茉莉根部的水浸提液对两种常见作物都具有较强的化感抑制作用。
    黄赭色链霉菌固体菌剂的研制及其对小麦幼苗生长的影响
    何文, 刘金龙, 寇娟妮, 汤正帅, 刘丽英, 孙中涛,
    2017, 33(12):  119-124.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0402
    摘要 ( 228 )   HTML   PDF (1642KB) ( 331 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了提高黄赭色链霉菌SN16菌剂的生物稳定性,通过对其载体、保护剂和分散剂等助剂的用量进行优化,确定最佳配方,并采用盆栽试验研究其对小麦幼苗生长的影响。结果表明,黄赭色链霉菌SN16菌剂的最佳配方以重量百分比计为:黄赭色链霉菌SN16原粉20%,海藻酸钠溶液(1 mg/mL)24%,羧甲基纤维素钠溶液(10 mg/mL)24%,硅藻土32%。在此条件下,在4℃保存60 d后菌剂的生物量为2.45×108 CFU/g,常温保存下60 d后其生物量能达0.94×108 CFU/g。盆栽实验结果表明,与对照相比,施用1%浓度的黄赭色链霉菌SN16菌剂的小麦幼苗的株高、株鲜重和株干重分别提高了9.85%、57.90%、66.67%,均达到了显著水平(P<0.05);但对根长的促生作用未达到显著水平(P>0.05)。研究结果为农业生产提供一种新型的黄赭色链霉菌菌剂。
    甘草药渣降解菌的筛选及其产酶工艺研究
    曾飞, 张森, 钱大玮, 朱振华, 周嘉琳, 段金廒
    2017, 33(12):  125-131.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0419
    摘要 ( 218 )   HTML   PDF (2680KB) ( 201 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    筛选能够有效降解甘草药渣的菌株,优化菌株的纤维素酶生产工艺。从腐烂的甘草及土壤中筛选甘草药渣降解菌,结合形态学观察及18S rDNA测序确定菌株的分类地位;考察了不同因素对菌株发酵的影响;采用L9(34)正交分析法确定菌株最佳产酶条件;利用菌株生产的纤维素酶对甘草药渣进行酶解研究。确定分离菌株为Penicillium oxalicum,命名为草酸青霉G2。正交分析结果表明,药渣含量、发酵时间对G2的发酵有显著影响(P<0.05,P<0.05);在最佳产酶工艺条件下,测得G2滤纸酶活力3.43 U /mL、内切酶活力16.89 U /mLu;甘草药渣的酶解结果表明,G2生产的纤维素酶(G2酶)对甘草药渣的酶解效率优于商品酶。此外,甘草药渣经酶解以后,甘草总黄酮提取率明显升高。对甘草药渣降解菌的筛选以及对菌株的产酶工艺研究,旨在为合理利用甘草药渣以及生产成本低廉、性能优良的纤维素酶奠定基础。
    高富硒酵母的筛选及富硒强化研究
    娄兴丹, 张根林, 叶邦策,
    2017, 33(12):  132-137.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0604
    摘要 ( 265 )   HTML   PDF (2737KB) ( 626 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    富硒酵母在医学保健和制药产业中有着重要的应用,高富硒酵母是富硒酵母产品开发的基础。以新疆富硒土壤为样品来源,通过马丁培养基的初筛和富硒能力的复筛,筛选到一株富硒量相对较高的黏红酵母菌株Rhodotorula glutinis X-20。优化了菌株的富硒培养条件,结果显示,利用2%甘油为碳源可显著提高酵母中硒的累积,培养12 h时添加50 μg/mL的亚硒酸钠能够保证酵母较高的硒累积量和生物量,添加0.4 mmol/L的磷酸盐可以有效地促进硒的转运和累积,最终使Rhodotorula glutinis X-20富硒量达到5 009 μg/g。
    一株产黑色素海洋真菌的分离、鉴定及色素性质的研究
    胡晟源, 刘姝, 王淑军, 焦豫良, 来蒋丽, 顾张慧, 房耀维,
    2017, 33(12):  138-143.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0437
    摘要 ( 274 )   HTML   PDF (3771KB) ( 431 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    从海州湾筛选产黑色素的真菌,确定其分类地位,并对其所产色素的性质进行研究。对海州湾海域采集的海水、海葵、海泥等样品进行富集培养,筛选具有产色素能力的真菌。利用摇瓶发酵进行复筛,筛选得到产黑色素的菌株,对筛选得到的菌株进行鉴定,然后对其所产色素进行粗提,并对性质进行测定。通过筛选获得一株产黑色素丝状真菌菌株CXPF01,结合形态学观察和ITS分子序列分析将CXPF01鉴定为Cladosporium cladosporioides。所产黑色素在220 nm处具有最大吸收值。光照对色素的稳定性影响不显著,高温和酸碱对黑色素稳定性具有显著影响。该色素对Staphylococcus aureus和Escherichia coli具有抑制作用。该真菌所产黑色素对在光照条件下有较好的稳定性并具有抑菌作用。
    片球菌素pedA基因的原核表达、纯化及生物信息学分析
    黄宇良, 汪立平, 陆克文, 邵会娟, 王正全
    2017, 33(12):  144-150.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0373
    摘要 ( 229 )   HTML   PDF (3067KB) ( 504 )  
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    旨在构建片球菌素PA-1结构基因pedA的原核表达载体,在大肠杆菌体系中实现PA-1的外源表达,运用生物信息学手段分析重组蛋白的理化性质及分子结构。以戊糖片球菌C-2-1的DNA为模板,扩增pedA基因,扩增产物克隆入pET28a(+)原核表达载体,构建pET28a-pedA重组质粒,转入大肠杆菌BL21(DE3)中;30℃,以1 mmol/L IPTG 诱导表达5 h;采用Ni-NTA 树脂亲和层析纯化重组蛋白,检测纯化后重组蛋白的抑菌活性;利用生物信息学手段探究重组蛋白的理化性质及分子结构信息。结果显示,pET28a-pedA重组质粒构建成功,带有His标签的PA-1重组片球菌素在大肠杆菌中实现了可溶性表达,利用Ni-NTA亲和层析获得纯化的重组蛋白,Tricine-SDS-PAGE电泳分析表明纯化后的重组蛋白分子量约为7.8 kD,与理论值相符。琼脂扩散法抑菌活性实验抑菌圈效果明显,表明纯化的重组片球菌素具有抑菌活性。生物信息学方法对比分析其蛋白结构发现,获得的重组蛋白含有信号肽,α螺旋占23.53%,疏水性提高,可能促进了重组蛋白的可溶性表达。该实验成功构建了片球菌素PA-1的原核表达载体,实现了在大肠杆菌中的可溶性表达,该表达可能与其含有信号肽及信号肽疏水性有关,纯化后的重组蛋白抑菌活性明显。
    金属离子对中等嗜热混合菌活性的影响
    赵雪淞, 王冬旭, 刘鑫, 石倩倩, 史帅
    2017, 33(12):  151-155.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0335
    摘要 ( 210 )   HTML   PDF (2091KB) ( 385 )  
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    通过金属耐受试验,测定了金属离子Mo6+、Cu2+、Zn2+对中等嗜热混合菌(喜温嗜酸硫杆菌和氧化亚铁微螺菌共培养体系)活性的影响。结果表明,随着金属离子浓度的提高,细菌的活性降低,受试菌对上述3种金属离子的耐受浓度分别为0.6 g/L、10 g/L和30 g/L,3种金属离子的毒性顺序为:Mo6+>Cu2+>Zn2+。喜温嗜酸硫杆菌对金属离子的耐受能力高于氧化亚铁微螺菌。结果说明喜温嗜酸硫杆菌和氧化亚铁微螺菌共培养体系具有较强的金属离子耐受能力,特别是耐受钼的能力很强,适于含钼硫化矿、含钼废料以及含钼污泥等的生物浸出。
    长链非编码RNA AK043773在脂肪细胞分化中的作用
    张娟娟, 乔玲, 朱恩东
    2017, 33(12):  156-161.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0556
    摘要 ( 201 )   HTML   PDF (3741KB) ( 449 )  
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    探索长链非编码RNA(lncRNA)AK043773在脂肪细胞分化过程中的表达变化和调控作用。将小鼠前脂肪细胞成脂诱导,利用实时定量PCR技术检测成脂分化调控基因KLF7及AK043773的表达,构建AK043773过表达载体检测其对成脂分化的影响。经UCSC数据库检索发现AK043773位于KLF7基因4号外显子的3'端下游,骨髓基质细胞系ST2和前脂肪细胞系3T3-L1成脂诱导分化后,实时定量PCR检测结果显示AK043773及KLF7表达协同下调;构建pCDNA3.1-AK043773过表达载体,转染ST2细胞后能显著提高AK043773的表达,进行脂肪细胞分化条件诱导,通过油红O染色及OD520nm吸光值检测可见AK043773过表达显著抑制ST2细胞中脂滴产生。AK043773及KLF7在脂肪细胞分化过程中协同下调,上调AK043773的表达可显著抑制脂肪细胞分化。
    淡黑巨藻醇提取物降血糖活性及其对小鼠肠道菌群的影响
    陈玉青, 严新, 陈明军, 林娈, 杨成凤, 李秋哲, 刘斌, 赵超,
    2017, 33(12):  162-169.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0464
    摘要 ( 216 )   HTML   PDF (3597KB) ( 571 )  
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    筛选具有降血糖活性的海藻活性物质,研究其对2型糖尿病小鼠肠道菌群的影响,为开发具有降糖作用的营养功能性食品提供依据。利用体外α-葡萄糖苷酶抑制活性和HepG2胰岛素抵抗细胞模型,对13种海藻通过分步提取法制备得到的35种海藻提取物进行筛选,并采用16S rRNA高通量测序技术分析降糖效果佳的提取物对2型糖尿病小鼠肠道菌群的影响。结果表明,35种海藻提取物中泡叶藻和淡黑巨藻55%乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶活性抑制作用最为显著,淡黑巨藻55%乙醇提取物更能显著提高HepG2胰岛素抵抗细胞的葡萄糖消耗量,其显著增加2型糖尿病小鼠肠道内Bacteroidetes属的丰度,且使Firmicutes属细菌数量明显减少。淡黑巨藻55%醇提取物表现出显著的降血糖及调节肠道菌群的作用,具有潜在的食药用价值。
    Wnt10A基因促进胃癌细胞增殖与迁移作用及机制探讨
    郭会灿
    2017, 33(12):  170-175.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0434
    摘要 ( 220 )   HTML   PDF (2571KB) ( 278 )  
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    阐明Wnt10A基因在胃癌细胞增殖及迁移中的功能及探索潜在的分子机制,为胃癌诊断、治疗提供新的靶点分子。以荧光定量PCR及免疫印迹技术检测基因表达,以RNAi技术敲减Wnt10A基因,以MTT法、划痕及transwell实验检测细胞行为学变化。结果显示,Wnt10A基因在胃癌组织中表达量均显著高于癌旁对照,平均差异达到3倍。并且Wnt10A基因在胃癌细胞系中表达量也高于正常细胞GES。当Wnt10A基因在胃癌细胞AGS中表达被成功下调约60%后,AGS细胞增殖率下降40%,迁移率下降约40%,侵袭能力也降低约70%。免疫印迹实验表明Wnt10A下调后,β-catenin、Cyclin D、TCF以及Myc基因表达量下调,而DKK1与GSK3β表达增强,与LGK-974处理结果一致。Wnt10A基因通过模拟激活Wnt/β-catenin/Myc信号通路促进胃癌细胞增殖与迁移,发挥促癌基因的功能。
    过表达Glypican-3对高转移性肝癌细胞HCCLM3生物学行为的影响
    张晶晶, 金小宝, 李小波, 汪洁, 马艳
    2017, 33(12):  176-184.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0616
    摘要 ( 190 )   HTML   PDF (4633KB) ( 428 )  
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    旨在构建sGPC3/GPC3基因重组真核表达载体,研究过表达sGPC3/GPC3对HCCLM3人高转移性肝癌细胞生物学行为的影响。采用PCR法获得编码sGPC3/GPC3的基因片段并克隆到真核表达载体pcDNA3.0-GFP中,经脂质体介导转染HCCLM3肝癌细胞,RT-PCR和Western blot检测GPC3的表达情况;CCK-8法、克隆平板形成实验、细胞划痕实验、流式细胞术分别检测sGPC3/GPC3对HCCLM3生物学行为的影响。酶切分析、测序鉴定结果表明sGPC3/GPC3 基因重组真核表达载体构建成功;RT-PCR和Western blot结果显示sGPC3/GPC3在HCCLM3中成功过表达。与正常组和转染空载体相比,过表达sGPC3/GPC3后,HCCLM3的增殖能力和克隆形成能力均受到明显抑制(P<0.05),迁移率显著下降,细胞周期阻滞于G1期,细胞凋亡率增加。同时,过表达sGPC3对细胞的影响显著优于GPC3(P<0.05)。sGPC3/GPC3表达上调抑制高转移性肝癌细胞HCCLM3生长和迁移,促进细胞凋亡以及周期再分布,在高转移性肝癌发生发展过程中起重要作用。
    A-Raf-S214C突变体的构建、表达及其对MAPK信号通路的影响
    李安毅, 杨洋, 刘莹, 郭晓汐, 郝倩, 徐天瑞, 安输
    2017, 33(12):  185-190.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0445
    摘要 ( 224 )   HTML   PDF (2515KB) ( 230 )  
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    为了观察A-Raf的突变体A-Raf-S214C对MAPK(mitogen-activated protein kinase,丝裂原活化蛋白激酶)信号通路的影响,并探讨其诱发肺癌和朗格汉斯增生症的可能分子机制。通过定点突变构建pcDNA5-FRT-TO-A-Raf-S214C突变质粒,并利用该质粒构建稳定表达A-Raf-S214C突变体的HEK293细胞系,之后通过检测下游ERK磷酸化程度,确定该突变体对MAPK信号通路的影响。结果显示,通过实验成功构建了稳定表达A-Raf-S214C突变体的细胞系,在不同浓度的多西环素诱导下,其表达量有所不同。与野生型相比,A-Raf-S214C突变体可明显增强MAPK信号通路中下游信号分子ERK的磷酸化。结果表明A-Raf-S214C突变体是A-Raf激酶的激活突变体,可以导致MAPK信号通路下游信号分子ERK磷酸化明显增强。