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2022年 第38卷 第12期    刊出日期：2022-12-26

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综述与专论

miRNA的非经典作用机制研究进展

李潇凡, 耿丹丹, 毕瑜林, 江勇, 王志秀, 常国斌, 陈国宏, 白皓

2022, 38(12):  1-10.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0014

摘要 ( 627 )   HTML ( 35)   PDF (1757KB) ( 1202 )  

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microRNA（miRNA）是一类在进化上较为保守的内源性非编码单链RNA分子（ncRNAs），包含大约20-22个核苷酸，通过与靶基因mRNA互补作用参与调控基因表达及多种生理生化过程。目前研究主要集中于miRNA通过剪切mRNA或抑制翻译负调控基因表达的经典作用机制上，但是针对miRNA非经典作用机制的研究较少。本文综述了近年来包括miRNA前体可编码多肽、miRNA可与其他功能蛋白相结合、miRNA可直接激活TLR受体蛋白、miRNA可提高蛋白表达水平、miRNA靶向调控线粒体相关基因mRNA以及miRNA可直接调控基因转录过程等6种miRNA的非经典作用机制，旨在能够更加深入和系统地理解miRNA的非经典作用模式，为解析miRNA在生物体内复杂的分子调控机制提供新的思路和方法。

植物转录因子AP2/ERF家族蛋白结构和功能的研究进展

悦曼芳, 张春, 吴忠义

2022, 38(12):  11-26.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0432

摘要 ( 2765 )   HTML ( 91)   PDF (2307KB) ( 1252 )  

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AP2/ERF（APETALA2/ethylene responsive factor）转录因子家族均含有1-2个由60个左右的氨基酸所构成的AP2/ERF结构域。按照AP2/ERF结构域的个数以及是否含有其他结构域，将其分为AP2（APETALA2）、乙烯响应因子（ERF）、脱水响应元件结合蛋白（DREB）、RAV和Soloist五个亚家族。该家族在植物生长发育以及响应生物胁迫和非生物胁迫等方面起重要作用。概括了AP2/ERF转录因子的结构功能特点，以及近年来AP2/ERF家族蛋白参与植物生长发育以及对逆境响应等方面的进展，为该类转录因子今后的研究提供帮助。

miR169/NFYA模块响应植物非生物胁迫的研究进展

季洁韵, 李强, 曾幼玲

2022, 38(12):  27-34.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0256

摘要 ( 485 )   HTML ( 26)   PDF (1856KB) ( 570 )  

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microRNA（miRNA）是一类非编码小RNA，通过剪切mRNA或抑制翻译调控与其互补的靶基因。近年来，已发现miRNA及其靶基因组成的调控模块广泛且深度地参与植物的生理生化过程。植物miR169及主要靶基因Nuclear Factor Y-As（NFYAs）家族会通过脱落酸介导的激素信号通路参与植物抵御非生物胁迫过程。本文阐述了miR169/NFYA模块在植物非生物胁迫及生长发育中的作用机制，为抗性分子育种提供参考。

植物观赏器官中类胡萝卜素代谢调控的研究进展

田清尹, 岳远征, 申慧敏, 潘多, 杨秀莲, 王良桂

2022, 38(12):  35-46.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0095

摘要 ( 386 )   HTML ( 7)   PDF (3285KB) ( 281 )  

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类胡萝卜素是一类广泛分布于自然界的重要天然色素的总称，对于植物观赏品质的形成具有重要作用。类胡萝卜素代谢途径控制着植物黄色和橙色等颜色的形成，并影响挥发性芳香化合物的合成，进而影响植物观赏器官的色素沉积和香气产生。本文主要就类胡萝卜素代谢途径的分子调控、对植物花、果、叶的色香变化影响及利用基因工程技术对类胡萝卜素的改良等方面进行综述，以期能够更好地揭示类胡萝卜素在植物观赏器官的合成代谢与调控机制，为改良植物重要观赏品质提供帮助。

植物类黄酮UDP-糖基转移酶研究进展

姚宇, 顾佳珺, 孙超, 申国安, 郭宝林

2022, 38(12):  47-57.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0236

摘要 ( 913 )   HTML ( 30)   PDF (2676KB) ( 2574 )  

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植物类黄酮化合物是一类重要的天然产物，通常以糖苷的形式存在。尿苷二磷酸糖基转移酶（uridine diphosphate glycosyltransferase，UGT）能够对类黄酮进行糖基化修饰，形成种类丰富的类黄酮糖苷，是许多药用植物中的类黄酮药用活性成分。近年来，随着越来越多的植物基因组被解析，大量参与类黄酮合成的糖基转移酶得以鉴定。本文首先简述了植物UGT的结构特征和家族分类，然后详细综述了植物类黄酮UGT的研究进展，对处于不同家族中的植物类黄酮UGT的修饰位点特异性、以及糖供体和糖受体的特异性进行了全面的归纳和总结，以期为植物类黄酮UGT的结构与功能相关性研究及新植物类黄酮UGT的发掘与鉴定研究奠定基础。

辣椒适应非生物胁迫的研究进展

胡华冉, 杜磊, 张芮豪, 钟秋月, 刘发万, 桂敏

2022, 38(12):  58-72.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0368

摘要 ( 510 )   HTML ( 19)   PDF (1402KB) ( 865 )  

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非生物胁迫是危害当今全球农业区域的主要因素之一，对蔬菜作物的生长和产量有显著影响，如何提高蔬菜的抗逆性成为当前的研究热点。辣椒作为国内种植面积跃居第一位的大宗蔬菜，具有较高的营养价值和经济价值，培育具有较强抗逆能力的辣椒品种具有重大的社会效益。基于此，本文重点综述了辣椒响应温度胁迫、盐碱胁迫、水分胁迫及重金属胁迫在形态、生理生化及分子层面的研究近况，整合了各胁迫下的改良措施，并提出今后的研究方向，为辣椒资源的开发利用和抗逆品种培育提供理论参考。

草莓病害的生物防治研究进展

严聪文, 苏代发, 代庆忠, 张振荣, 田云霞, 董琼娥, 周文星, 陈杉艳, 童江云, 崔晓龙

2022, 38(12):  73-87.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-1296

摘要 ( 687 )   HTML ( 24)   PDF (2420KB) ( 837 )  

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草莓是一种重要的经济作物，但各类病害导致草莓产业遭受大量损失。生物防治是防治草莓病害的重要手段之一，受到相关产业人员重视。本文总结了与草莓病害生物防治和研究相关的微生物来源，并对包括抗生作用、竞争作用、真菌重寄生、促生作用和诱导抗性系统等草莓病害生物防治的相关机制进行了综述。结合近年来草莓生物防治的研究进展，提出调节微生物群落结构是一类重要的生物防治策略，即改变草莓相关微生物群落结构和微生态环境，增加有益菌丰度和减少病原菌数量，间接抑制草莓病害发生。近年来，生防噬菌体和人工构建微生物组为植物病害的生物防治提供了新的方向，分析了其用于草莓病害生物防治的可能性，旨在为研究人员提供较为全面的草莓病害生物防治方法及其机制分析，为草莓产业可持续发展提供理论参考。

荒漠植物内生菌多样性及其增强农作物抗旱和耐盐性的研究进展

伊帕热·帕尔哈提, 祖力胡玛尔·肉孜, 田永芝, 朱艳蕾, 李远婷, 马晓林

2022, 38(12):  88-99.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-1525

摘要 ( 552 )   HTML ( 13)   PDF (1328KB) ( 764 )  

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与内生菌共生是荒漠植物应对极端环境的重要策略。内生菌可促进宿主植物抗旱和耐盐生长，且荒漠植物内生菌可以相似方式促进非宿主农作物的抗逆生长，有望解决极端环境下粮食减产问题。本文综述了近年来荒漠植物来源的内生菌种类及其宿主植物多样性，并从植物-微生物共生互作的生理（激素、代谢物、抗氧化物及渗透势调节）到分子（酶和基因）水平，系统分析了内生菌对宿主及非宿主农作物发挥协同抗旱和耐盐的作用机制。结合本课题组多年从事荒漠植物内生菌的研究进展，在获得大量具有促生抗逆功能的菌株并探明其作用方式的基础上，为荒漠生态植被恢复及农业可持续发展探索备选方案。

无细胞蛋白合成系统中细胞提取物和模板DNA的研究进展

许博楠, 冯佳, 周见庭, 蒋建兰

2022, 38(12):  100-114.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0346

摘要 ( 1442 )   HTML ( 19)   PDF (2788KB) ( 765 )  

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无细胞蛋白合成系统（cell-free protein synthesis，CFPS）是一种体外蛋白质合成的高效平台，与体内蛋白合成系统相比，它突破了活细胞的限制，使蛋白合成反应可以在试管中进行，具有灵活、高效、可控性强的特点。近几年来，合成生物学领域新技术的涌现推动了CFPS系统的快速发展，尤其在细胞提取物和模板DNA方面。细胞提取物和模板DNA是CFPS系统中不可或缺的重要组成，很大程度上决定了无细胞反应的效率和成本。本文综述了CFPS系统中细胞提取物和模板DNA方面的研究进展，主要介绍了最近新开发的细胞提取物系统的特点和应用前景，以及质粒DNA模板和线性DNA模板的研究进展。

细胞内mRNA翻译影响因素及翻译组学的研究进展

马荣, 尚方正, 潘剑锋, 戎友俊, 王敏, 李金泉, 张燕军

2022, 38(12):  115-126.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-1630

摘要 ( 630 )   HTML ( 24)   PDF (6194KB) ( 1000 )  

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蛋白质是细胞重要的组成成分，是生命活动的主要承担者，其合成依赖高度复杂、精确的翻译体系。已有文献表明mRNA的表达与蛋白质的表达水平并不高度相关，其中一个重要影响因素便是mRNA在翻译为蛋白质的过程中其速率并不相同。翻译速率是决定蛋白质表达量的关键，也是影响蛋白质结构和功能的因素之一。因此，本研究在总结概括真核、原核细胞内mRNA翻译机制的基础上，进一步综述了影响翻译速率的主要因素及当前探究翻译和翻译速率的主要技术手段，旨在为今后生物体内翻译机制的探究提供参考价值。

天然产物抗猪流行性腹泻病毒研究进展

成温玉, 张博昕, 赵鸿远, 陈艳, 谢娟平

2022, 38(12):  127-136.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0372

摘要 ( 421 )   HTML ( 8)   PDF (1941KB) ( 607 )  

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猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）是一种引起仔猪呕吐、急性腹泻和脱水等症状的冠状病毒，仔猪的死亡率高达100%，给全球养猪业造成巨大经济损失。疫苗接种是防控猪流行性腹泻的关键途径，然而对于不断出现的PEDV变异毒株，现有的疫苗已不能提供充足的保护。天然产物具有来源广、作用多样、副作用低以及不易产生耐药性等优势，且已有许多研究证实多种天然产物具有抗PEDV的活性，具有广阔的应用前景。本文就中草药单体、单味中药提取物、中药复方制剂、微生物代谢物、藻类和动物来源的天然产物在抗PEDV的研究现状进行概述，以期为抗PEDV药物的创制提供借鉴及参考。

Vero细胞基质流感疫苗研究进展

马芳芳, 康碧静, 马春英, 刘振斌, 杨迪, 乔自林, 王明明, 马忠仁, 王家敏

2022, 38(12):  137-143.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0238

摘要 ( 592 )   HTML ( 10)   PDF (2521KB) ( 420 )  

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流感防控是人类至今面临的严峻挑战之一，流感疫苗接种是预防流感的关键。由于传统的流感疫苗生产工艺依赖鸡胚生产而存在局限性，规模化流感疫苗生产基质逐渐从鸡胚转为哺乳动物细胞，目前用于流感疫苗研发的常见细胞系有MDCK、Vero和PER.C6。其中Vero细胞低代次无成瘤性且已用于多种人用病毒性疫苗生产，是WHO推荐的广泛用于人和动物病毒性疫苗生产的首选细胞系，但Vero细胞基质流感疫苗在生产中仍面临挑战。现就流感疫苗研究、细胞基质流感疫苗的综合比较及Vero细胞在流感疫苗生产中所面临的困难予以综述，旨在为细胞基质流感疫苗研发提供参考。

技术与方法

利用流式细胞仪快速鉴定棉花倍性的方法比较

王娅丽, 周利利, 王娜, 程红梅

2022, 38(12):  144-148.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0783

摘要 ( 331 )   HTML ( 8)   PDF (1735KB) ( 357 )  

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利用流式细胞仪快速检测棉花DNA倍性，为棉花的倍性鉴定和育种研究提供基础数据。以陆地棉珂字棉312（Gossypium hirsutum Linn.）的老叶和嫩叶为试材，用WPB和LB01解离液提取细胞核，经PI染色后使用流式细胞仪检测细胞倍性。结果发现，用WPB解离液提取棉花嫩叶获得的细胞核用于倍性检测效果更好，表现为主峰离子团清晰而集中、背景碎片少，可以得到明显的主峰、杂峰更少，且收集到的细胞核数目更多。初步建立了利用流式细胞仪快速检测棉花DNA倍性的方法。

新型冠状病毒核蛋白N端结构域的表达纯化以及晶体优化

陈铎, 刘永哲

2022, 38(12):  149-155.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0400

摘要 ( 493 )   HTML ( 8)   PDF (4297KB) ( 284 )  

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本研究通过原核表达方法，探索新型冠状病毒核蛋白N端结构域的表达纯化，同时优化其蛋白晶体的生长条件，为新型冠状病毒核蛋白的结构生物研究提供基础。本研究合成N蛋白N端结构域基因序列，构建原核系统表达载体，利用大肠杆菌表达重组目的蛋白。Ni²⁺亲和层析和凝胶过滤层析的方法对N蛋白N端结构域重组蛋白进行纯化，SDS-PAGE电泳鉴定重组蛋白的纯度。本研究成功构建原核重组载体pET28b-N-N，大肠杆菌在37℃下进行扩增生长，16℃下进行诱导表达，80%目的蛋白以可溶蛋白的形式表达。Ni²⁺亲和纯化和凝胶过滤层析后，Quantity One软件进行蛋白胶积分分析，获得纯化后的积分占比，获得目的蛋白的纯度高达90%以上，利用Hampton的蛋白晶体试剂盒进行蛋白质晶体筛选，获得质量较高的N蛋白N端结构域蛋白质晶体。凝胶迁移试验（EMSA）验证了N蛋白N端结构域具有结合特定RNA片段的作用，明确了N蛋白N端结构域稳定新型冠状病毒基因组的功能。为进一步解析N蛋白N端结构域的三维结构以及后续抗体开发提供研究基础。

质谱成像新基质及其在分析生物样本方面的研究进展

苗玉娇, 朱龙佼, 许文涛

2022, 38(12):  156-167.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0158

摘要 ( 342 )   HTML ( 15)   PDF (2050KB) ( 715 )  

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作为一门新兴的分子成像技术，质谱成像（mass spectrometry imaging，MSI）不仅能保留生物组织的空间结构信息，还能够在原位无标记地检测组织中的生物分子，包括蛋白质、多肽、氨基酸、脂类、药物及其代谢产物等物质的表达水平，实现对生物样本的原位检测。随着电离技术、基质材料、分析仪器和软件的不断开发与优化，MSI技术在近年来被越来越多地应用到生物学、医学、药物研究等诸多领域。本综述总结了近几年基质辅助激光解吸电离（matrix-assisted laser desorption ionization，MALDI）质谱成像技术在应用到生物样本时开发出的各类新型基质，并对以往涌现的新型MSI技术的最新应用和进展，以及出现的数据处理新方法进行了综述。最后，展望了MSI技术的发展方向——单细胞水平化、绝对定量化、仪器便携化。

研究报告

普通白菜CYP79B2同源基因的克隆与表达

胡琪, 侯玉翔, 李璿, 李梅兰

2022, 38(12):  168-174.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0341

摘要 ( 369 )   HTML ( 14)   PDF (4064KB) ( 404 )  

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CYP79B是拟南芥参与生长素合成的关键基因，克隆白菜CYP79B2的同源基因BrcCYP79B2-2，并分析该基因的组织表达情况，为研究普通白菜开花调控的基因功能验证提供理论依据。采用RT-PCR方法克隆普通白菜CYP79B2的同源基因BrcCYP79B2-2，并对其进行生物信息学分析，利用RT-qPCR方法研究BrcCYP79B2-2在普通白菜不同组织中的表达情况。结果表明，BrcCYP79B2-2的CDS全长为1 554 bp，编码517个氨基酸。经氨基酸序列多重比对发现，BrcCYP79B2-2氨基酸序列与大白菜的同源性为99.42%，BrcCYP79B2-2在白菜不同变种中高度保守。RT-qPCR分析表明，该基因在不同组织中均有表达，在根中表达量最高，花蕾中较低，而在茎中的表达量最低。经低温处理后，BrcCYP79B2-2在茎尖的表达量降低。另外，BrcCYP79B2-2在不同时期的表达量也不同，在营养生长期表达量较高，但是在花芽即将分化时表达量降低。BrcCYP79B2-2对低温处理有响应，且在不同组织中的表达差异显著，推测该基因的表达可能影响花芽分化。

烟草NtNRAMP3b的克隆及功能分析

尹卓然, 轩栋栋, 李晨依, 李长, 柴哲, 王锟瑶, 赵孟琦, 彭靖媛, 董杰, 贾宏昉

2022, 38(12):  175-183.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0382

摘要 ( 290 )   HTML ( 13)   PDF (4392KB) ( 518 )  

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铁影响植物的生长发育，在动植物中，天然抗性相关巨噬蛋白NRAMP（natural resistance-associated macrophage protein）家族主要负责Fe、Mn和Cd等金属离子的吸收与转运，研究NtNRAMP3b对Fe的转运机制，为明确NtNRAMP3b在烟草转运铁中的机理提供理论基础。以烟草品种K326的cDNA为模板，克隆烟草NtNRAMP3b，并分析该基因的序列特征，利用RT-qPCR测定NtNRAMP3b的表达模式，运用转基因技术获得NtNRAMP3b-OE（NtNRAMP3b overexpression），并测定其铁浓度。NtNRAMP3b全长1 530 bp、编码509个氨基酸序列。NtNRAMP3b与AtNRAMP3的亲缘关系最近，同源性达74.85%。RT-qPCR结果表明，NtNRAMP3b在叶片中表达量最高，缺铁处理后的相对表达量均增加。缺铁处理后，与野生型相比，NtNRAMP3b-OE生物量增加，叶绿素浓度增加，铁含量降低。NtNRAMP3b主要参与铁元素从液泡向细胞器转运，提高了叶片中铁的吸收与再利用。

藜麦NHX基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析

张业猛, 朱丽丽, 陈志国

2022, 38(12):  184-193.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0404

摘要 ( 531 )   HTML ( 21)   PDF (6962KB) ( 1108 )  

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探讨藜麦NHX基因家族生物学特性及盐胁迫下的表达模式，以期为藜麦抗盐品种选择提供理论依据。以藜麦含有Na⁺/H⁺ exchange结构域的蛋白质序列为基础，对其基因结构、蛋白质motif、理化性质以及盐胁迫下转录表达进行分析。结果表明，藜麦基因组中含有46个NHXs基因家族成员，氨基酸长度为109-1 820 aa，分子质量为11 472.74-204 381.38 Da，等电点为5.00-9.27，亲水性为-0.226-1.112，不稳定指数为21.71-50.73。进化树分析可以将其分为5个亚组，在进化树中位置相近的NHXs基因具有相近的结构。同一亚组的NHXs蛋白具有相似motif结构，与拟南芥、小麦和玉米为直系同源蛋白，且多数定位在细胞膜和液泡中。通过盐胁迫下藜麦转录组数据分析发现，随盐胁迫时间增加，其中有26个NHXs基因的转录水平提升，9个下降，11个无明显变化。此外，35个受到盐胁迫诱导表达的NHXs基因，通过GO注释发现，主要参与离子、细胞稳态和离子跨膜运输过程。NHXs基因结构和蛋白质motif的多样性，推测不同亚组NHXs在盐胁迫中参与不同的响应过程，其盐胁迫下不同的表达模式也表明在盐胁迫响应过程中发挥重要作用。

石榴花发育相关基因PgSPL2的克隆及功能研究

甘诚燕, 张心慧, 王沙, 樊瑶羽薇, 招雪晴, 苑兆和

2022, 38(12):  194-203.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0665

摘要 ( 399 )   HTML ( 6)   PDF (5139KB) ( 379 )  

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探究石榴SPL家族基因PgSPL2（XP_031375027.1）在石榴花发育中的作用，为进一步研究石榴花发育的机制奠定基础。以‘突尼斯’软籽石榴为试材，采用同源克隆技术克隆SPL家族基因PgSPL2，分析该基因的理化性质，以及在石榴不同组织中的表达差异，利用RT-qPCR分析生长调节剂处理时该基因的时空表达特性，转化拟南芥，验证该基因在花发育中的作用。结果表明，该基因包含一个长为591 bp开放阅读框，编码196个氨基酸，多重序列比对发现，该基因含有一个保守的SBP结构域和核定位信号，属于SBP转录因子基因家族；系统进化树分析表明，PgSPL2与拟南芥AtSPL3、AtSPL4和AtSPL5聚为一簇。RT-qPCR结果表明，PgSPL2在果实和花蕾中的表达量相对较高，且生长调节剂喷施处理后，该基因在完全花中表达显著下调，同时，石榴完全花比率同步显著提高，初花、盛花期延迟。过量表达PgSPL2拟南芥出现早花现象，花序下游调控基因表达量显著提高。PgSPL2在石榴花发育中起调控开花时间的功能。

不同发育时期蓝果忍冬果实的转录组分析

孙燕, 王金刚, 臧丹丹, 赵恒田, 刘淑华

2022, 38(12):  204-213.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0330

摘要 ( 338 )   HTML ( 15)   PDF (5507KB) ( 514 )  

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为研究不同发育时期（绿熟期和成熟期）蓝果忍冬果实基因的表达差异，探索蓝果忍冬在生长发育过程中的关键代谢通路，以‘中科蓝1号’蓝果忍冬品种为研究对象，利用高通量测序技术对蓝果忍冬绿熟期和成熟期果实的转录组数据进行比较分析。结果表明，共有40.32 Gb Clean Data，每个样品Clean Data均大于6.07 Gb，Q30碱基百分比均在93.89%及以上，GC含量为46.32%-49.38%；两个发育时期的果实共检测出3 247 个差异表达基因，包括1 642 个上调基因和1 605 个下调基因；GO功能富集分析发现，蓝果忍冬果实发育过程中的关键调控基因主要参与代谢、细胞和细胞组分以及催化过程；KEGG富集分析发现，差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、碳代谢和氨基酸生物合成等途径。该结果为进一步研究蓝果忍冬果实发育过程中的动态变化提供了参考，为后续开展蓝果忍冬功能基因鉴定、遗传多样性分析等研究提供理论依据。

橡胶树硫氧还蛋白基因HbCXXS1的克隆及表达分析

王帅, 袁坤, 何其光, 胡义钰, 冯成天, 王真辉, 刘进平, 刘辉

2022, 38(12):  214-222.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0290

摘要 ( 299 )   HTML ( 5)   PDF (3867KB) ( 189 )  

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硫氧还蛋白通过调控细胞内的氧化还原状态在植物生长发育及非生物胁迫应答等过程中发挥重要作用。研究硫氧还蛋白基因HbCXXS1在橡胶树各组织以及激素和非生物胁迫处理下的表达，为解析其生物学功能奠定基础。采用RT-PCR克隆HbCXXS1，对其进行生物信息学分析，并采用实时荧光定量PCR分析该基因在橡胶树不同组织及不同激素和非生物胁迫条件下的表达模式。结果表明，HbCXXS1开放阅读框为372 bp，编码123个氨基酸。HbCXXS1蛋白为亲水性蛋白，具有硫氧还蛋白保守结构域，活性中心为CXXS，属于h型硫氧还蛋白的第III组。HbCXXS1在橡胶树胶乳中的表达显著高于其他组织，且在死皮植株胶乳中的表达显著低于健康植株。脱落酸、茉莉酸甲酯、干旱和盐胁迫处理抑制了HbCXXS1的表达，乙烯利和低温处理上调了HbCXXS1的表达，而水杨酸和过氧化氢处理的不同时间点，HbCXXS1的表达既有上调也有下调。HbCXXS1可能在橡胶树产排胶和非生物胁迫应答中发挥重要调控作用。

多花黄精产吲哚乙酸内生菌的分离筛选及其对黄精种子萌发的影响

杜佳慧, 徐伟芳, 杨晓冬, 谭松, 尹登科, 刘园旭

2022, 38(12):  223-232.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0078

摘要 ( 363 )   HTML ( 23)   PDF (4651KB) ( 733 )  

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从健康多花黄精根部分离筛选对黄精种子萌发具促生作用的内生细菌，以期为解决黄精资源短缺问题奠定理论基础。采用传统组织培养法分离纯化内生菌，沙尔科夫斯基反应（Salkowski法）筛选产IAA能力的促生菌；通过形态学观察、生理生化特征检测及16S rDNA序列分析确定目标菌株的分类地位；温室纸床实验验证目标菌株对黄精种子发芽的促生效果。从多花黄精中共分离纯化得到34株内生菌，其中细菌25株，真菌9株；从中筛选出两株具有稳定高产IAA的内生细菌HNC2和HPB1，其产IAA能力分别高达4.833 mg/L、4.608 mg/L；菌种鉴定结果表明菌株HNC2和HPB1分别为芽孢杆菌（Bacillus sp.）和葡萄球菌（Staphylococcus sp.）；菌种对种子萌发影响的实验结果显示，与无菌水和培养基对照组比，促生菌Bacillus sp. HNC2和Staphylococcus sp. HPB1均显著提高黄精种子的发芽势与发芽率，且对萌发幼苗的生长具有不同程度的促生功效。多花黄精具有丰富的内生菌资源，Bacillus sp. HNC2和Staphylococcus sp. HPB1有望进一步开发为微生物菌肥以提高黄精种子的繁殖率。

黄褐土玉米秸秆腐解菌株筛选及其促腐能力研究

张倩, 徐春燕, 张铎, 王亚会, 梁新盈, 李慧

2022, 38(12):  233-243.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0100

摘要 ( 278 )   HTML ( 8)   PDF (4204KB) ( 343 )  

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作物秸秆在黏板土壤中腐解慢，严重制约其培肥改土效果，从黏板酸化黄褐土中筛选土著玉米秸秆高效腐解菌株，可弥补外源腐解菌土壤定殖能力弱、腐解效果差及作物生长不良等问题，对秸秆养分高效转化、土壤地力提升具有重要意义。结合平板划线法、刚果红培养基初筛、滤纸条/秸秆崩解复筛等方法筛选黏板酸化黄褐土秸秆土著腐解菌株；通过产酶（滤纸酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶）能力测定等评价菌株的秸秆促腐能力；通过形态学和16S rDNA序列分析进行菌株的种属鉴定；采用土培法对菌株实际促腐效果进行评价。共筛出2株高效秸秆腐解菌株XJ8和XJ3，初步鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），将两者接入黄褐土中，培养28 d玉米秸秆腐解率达45.58%、44.33%，高出不接菌对照秸秆腐解率6.33%以上。综上，所筛蜡样芽孢杆菌（B. cereus）、枯草芽孢杆菌（B. subtilis）可用于商品化秸秆腐解菌剂生产，加速黏板土壤的秸秆腐解速率，提高秸秆养分转化效果。

宁杞7号枸杞根腐病发生的微生物学机制

高惠惠, 贾晨波, 韩琴, 苏建宇, 徐春燕

2022, 38(12):  244-251.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0363

摘要 ( 474 )   HTML ( 3)   PDF (5173KB) ( 292 )  

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从根表微生物群落结构及病原菌两个角度探究宁杞7号枸杞根腐病发生的微生物学机制。基于高通量测序分析微生物群落组成及多样性；采用组织分离法获取腐根真菌，结合形态学与分子生物学特征鉴定真菌的分类，依据柯赫法则进行致病性验证。患病株根表真菌群落结构已严重失衡，不仅丰富度和多样性显著低于健康株，而且优势类群的变化很大。患病株根表的优势属为镰刀菌属和粘帚霉属，相对丰度分别为38.81%和31.24%；而健康株根表的优势属为被孢霉属（14.09%）和镰刀菌属（10.38%），患病株根表潜在的病原菌丰度显著高于健康株。从腐根样品中共分离到33株真菌，分属于镰刀菌属、青霉属、俄氏孔菌属和粘帚霉属4个属，其中分离频率最高的是镰刀菌属，达到 75.76%。镰刀菌属的2个种：腐皮镰刀菌（Fusarium solani）和尖孢镰刀菌（F. oxysporum）均可致宁杞7号枸杞患根腐病。本研究明确了宁杞7号枸杞根腐病的发生不仅与病原菌关系密切，而且与根表微生物的群落结构密切相关。

荒漠植物柠条根际土壤nifH基因荧光定量及固氮菌多样性分析

刘爽, 姚佳妮, 沈聪, 代金霞

2022, 38(12):  252-262.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0211

摘要 ( 409 )   HTML ( 17)   PDF (4382KB) ( 826 )  

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探索荒漠固沙植物根际土壤nifH基因丰度信息和固氮菌群落结构组成和多样性，可为丰富荒漠区微生物资源库提供基础资料。通过实时荧光定量PCR和高通量测序方法，分析了宁夏荒漠区5个柠条林地根际土壤nifH基因丰度和固氮菌群落结构组成，并结合分离培养方法对柠条根际固氮菌进行筛选和多样性研究。结果表明，5个柠条群落根际土壤nifH基因的拷贝数存在较大的差异，罗山林地（LS）nifH基因拷贝数最高，沙坡头林地（SPT）最低。柠条根际土壤共检测到固氮菌7门12纲26科30属。在科属水平上，沙坡头林地固氮菌群落组成差异较大，未分类的变形杆菌和叶杆菌科分别占25.54%和22.77%，红螺菌科占17.43%，中慢生根瘤菌属是其优势属，相对丰度为22.77%；其余4个林地均以红螺菌科、斯科曼氏球菌属为优势类群，相对丰度分别为23.71%-73.45%和23.19%-71.14%，在罗山林地中占比最高。分离出的固氮菌隶属于15个属，除常见的假单胞菌属、根瘤菌属和肠杆菌属等固氮类群外，还包括勒克氏菌属、金黄杆菌属和寡养单胞菌属等，多样性十分丰富。

麦秸鸡粪发酵有机肥对六妹羊肚菌连作的影响

刘天海, 羊淑琴, 刘付彭, 苗人云, 余洋, 吴翔, 唐杰, 王勇, 彭卫红, 谭昊

2022, 38(12):  263-273.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0123

摘要 ( 522 )   HTML ( 5)   PDF (3389KB) ( 317 )  

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为探索有机肥在六妹羊肚菌（Morchella sextelata）连作栽培中的应用技术，研究有机肥对土壤理化性质和羊肚菌产量的影响。通过向羊肚菌栽培土壤中施用麦秸鸡粪有机肥，并连续统计两年羊肚菌的产量和土壤理化指标变化情况，利用主成分分析方法寻找影响土壤理化指标的主要因素，利用相关性分析方法确定影响羊肚菌产量的关键土壤理化指标。施用有机肥显著改变了土壤理化性质，土壤肥力水平明显提升。羊肚菌栽培对土壤容重、pH值、腐殖酸、有机质、碱解氮、有效磷、有效钼、有效硼、交换性钙离子和交换性镁离子含量影响较大。施用有机肥可以连续两年提升羊肚菌出菇产量20%以上，具有一定增产、稳产的效果。羊肚菌产量与土壤腐殖酸和交换性钙离子含量呈显著正相关。研究展示了秸秆发酵有机肥在羊肚菌连作栽培中的应用潜力，揭示了影响羊肚菌产量的关键土壤理化指标。

一株高效溶磷细菌的条件优化及其溶磷特性研究

李思思, 张博源, 符运会, 周佳, 屈建航

2022, 38(12):  274-286.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0281

摘要 ( 322 )   HTML ( 9)   PDF (7009KB) ( 300 )  

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探究一株自湖泊沉积物中分离到的高效溶磷菌株1616X1的溶磷条件和特性。通过菌落形态、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析进行菌种分类鉴定，采用钼锑抗比色法测定溶磷量，利用单因素和响应面试验对溶磷条件进行优化，土壤溶磷试验观察土壤中速效磷含量变化以及菌株1616X1在土壤中的定殖效果。菌株1616X1为Pseudomonas sp.；在NBRIP液体培养基中溶磷量与pH呈显著负相关，最佳溶磷条件为葡萄糖10 g/L、硫酸铵0.17 g/L、pH 5.70、接种量5%、装液量75 mL/250 mL，培养温度23.3℃，该条件下溶磷量为684.91 mg/L；1616X1在实验所用菜地以及花圃土壤中均能有效定殖且能显著增加土壤速效磷含量。菌株1616X1具有较好的溶磷能力，有望为开发溶磷微生物肥料提供优质菌种资源，为该溶磷菌的合理应用提供理论依据。

一株十二烷基硫酸钠高效降解菌的分离鉴定、降解特性及代谢途径研究

牛鸿宇, 舒倩, 杨海君, 颜智勇, 谭菊

2022, 38(12):  287-299.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0347

摘要 ( 362 )   HTML ( 9)   PDF (7877KB) ( 240 )  

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为获得更丰富的十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）降解菌资源，从本实验室筛选保存的复合菌系SDS1中，分离出1株以SDS为唯一碳源生长的高效降解菌D2，结合形态学观察、生理生化特征及16S rRNA序列分析，结果显示D2为帕拉伯克霍尔德菌（Paraburkholderia tropica）。实验结果证实，在温度30℃、pH 7、盐度0.1%（W/W）、附加氮源硝酸钠+氯化铵的条件下培养48 h，D2对初始浓度1 200 mg/L的SDS降解率达到98.3%。采用离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法对D2在SDS降解过程中的主要代谢产物进行检测与鉴定，初步推测出其对SDS的降解途径可能为SDS→硫酸盐+1-十二烷醇→十二烷醛→十二烷酸→乙酸→CO₂+H₂O。本研究可为含SDS表面活性剂废水的高效降解处理提供微生物资源。

山羊ZNF32的克隆及表达分析

盛雪晴, 赵楠, 林亚秋, 陈定双, 王瑞龙, 李傲, 王永, 李艳艳

2022, 38(12):  300-311.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0098

摘要 ( 231 )   HTML ( 9)   PDF (8197KB) ( 95 )  

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以成年健康简州大耳羊为实验动物，利用RT-PCR技术克隆山羊ZNF32基因。利用生物信息学方法对其进行表达特性分析，并利用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR，qPCR）技术检测ZNF32在山羊各组织中和诱导分化不同阶段的皮下脂肪细胞中的表达水平。同时构建过表达载体并利用qPCR技术检测过表达或干扰ZNF32对增殖抑制相关基因表达的影响，探究其对山羊皮下前体脂肪细胞增殖的作用。结果显示，克隆所得山羊ZNF32核苷酸序列长度为1 049 bp，其中CDS区长为822 bp，编码273个氨基酸；ZNF32分子量为30 983.03 Da，理论等电点为9.52，亲水性平均值为-0.813；在氨基酸序列组成中，丝氨酸含量为9.2%，占比最高；蛋白质二级结构预测显示，149个氨基酸形成无规卷曲，含量最高；氨基酸同源性比对结果显示，简州大耳羊与绵羊氨基酸序列相似性最高且在进化上亲缘关系最近；组织表达谱表明，ZNF32基因在山羊各个组织中广泛表达，其中在大肠中表达量最高（P<0.01）；时序表达谱表明，ZNF32基因表达水平呈上升趋势，在96 h表达量达到最高，极显著高于分化前（P<0.01）；qPCR技术检测结果表明，过表达ZNF32基因抑制增殖抑制相关基因p27和p57的表达，干扰ZNF32基因促进p21、p27、p53及p57的表达。以上结果表明，ZNF32基因可能是山羊皮下脂肪细胞分化和增殖的正调控因子。

杉虎斑Galectin-8基因克隆及其在不同阿魏酸水平饲料下的表达响应

付伟杰, 邝杰华, 罗君, 黄建盛, 陈有铭, 陈刚

2022, 38(12):  312-323.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2022-0059

摘要 ( 230 )   HTML ( 3)   PDF (9370KB) ( 90 )  

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Galectin-8是半乳糖凝集素家族的成员，对β-半乳糖苷类能够特异性识别，具有多种生物学功能。为研究杉虎斑（Epinephelus fuscoguttatus ♀× E. polyphekadion ♂）Galectin-8基因的序列特征、组织表达情况与饲料中添加阿魏酸（ferulic acid，FA）对其表达的影响，使用cDNA末端快速扩增技术（rapid amplification of cDNA ends，RACE）首次克隆得到了其全长cDNA序列。该序列长1 368 bp，其中5'UTR为16 bp，3'UTR为394 bp，开放阅读框（ORF）长960 bp，共编码319个氨基酸。该氨基酸序列在N端和C端上各具有一个糖识别结构域（carbohydrate binding domain，CRD），分别由136和133个氨基酸组成，由长为36个氨基酸的连接肽所连接，并包含两个保守基序H-NPR和WG-EE。同源性与系统发育进化树分析表明，杉虎斑Galectin-8与鞍带石斑鱼的一致性最高，为98.43%，并与其他硬骨鱼类聚为一支。RT-qPCR结果显示，Galectin-8在杉虎斑脾脏中表达量最高，其次是中肾、心脏、肠道、肝脏、头肾和鳃，而在脑、胃、皮肤和肌肉组织中微量表达。饲料中添加40-320 mg/kg 的FA时，肠道、肝脏、头肾和脾脏的Galectin-8表达量显著上调（P < 0.05），这表明FA可作为免疫刺激剂增强杉虎斑的先天性免疫。然而，杉虎斑Galectin-8的免疫功能尚不清，需要进一步的研究来阐明，以了解其在抵抗病原体入侵中的作用。

行业分析

全球抗草甘膦基因专利分析与技术展望

岳荣生, 程兴茹, 李俊, 唐巧玲, 康宇立, 王友华

2022, 38(12):  324-333.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2021-0742

摘要 ( 362 )   HTML ( 5)   PDF (4994KB) ( 432 )  

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草甘膦是目前全球应用最广泛的广谱性除草剂之一，存在无法有效区分杂草和农作物的问题，研发对草甘膦具有抗性的农作物是解决这一难题的重要途径之一。本文基于智慧芽（PatSnap）全球专利数据库，对1983-2020年美国、中国及欧盟等国家或地区收录的全球抗草甘膦基因专利进行统计分析，总结出全球抗草甘膦基因专利研究发展的总体趋势、主要研发机构及技术研发热点，对比了国内外主要研发机构抗草甘膦基因研发的策略与竞争力，并对未来抗草甘膦基因的商业化发展提出了展望。

《生物技术通报》2022 年总目次

2022, 38(12):  334-334. 

摘要 ( 93 )   PDF (1452KB) ( 73 )  

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其他

目录

2022, 38(12):  335-335. 

摘要 ( 68 )   PDF (345KB) ( 34 )  

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封面

2022, 38(12):  336-336. 

摘要 ( 67 )   PDF (463KB) ( 42 )  

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