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2024年 第40卷 第4期    刊出日期：2024-04-26

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综述与专论

泛素化修饰关键酶在植物抗逆反应中的功能研究进展

郭慧妍, 董雪, 安梦楠, 夏子豪, 吴元华

2024, 40(4):  1-11.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1095

摘要 ( 428 )   HTML ( 397)   PDF (1589KB) ( 501 )  

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泛素化修饰是植物蛋白质翻译后修饰的重要组成部分，通过对蛋白质的选择性降解，参与调控植物生长发育和多种逆境胁迫反应。泛素化修饰反应由3种关键酶协同作用完成。泛素分子通过与泛素激活酶的巯基酯键连接从而被激活，被激活的泛素分子再与泛素结合酶形成复合体，最后在泛素连接酶的作用下完成与靶蛋白的结合。随着蛋白质组学测序技术的不断发展，人们对泛素化修饰的研究更加普遍和深入。大量被泛素化修饰的蛋白及其修饰位点被鉴定出来，有助于深入了解蛋白质的调控机制，进一步解析蛋白质的功能。本文介绍了泛素-蛋白酶体系统的反应过程，泛素化修饰关键酶的结构、数量及分类，并重点围绕泛素激活酶、泛素结合酶和泛素连接酶在植物应对非生物及生物胁迫中的功能研究开展论述，同时也对植物泛素化修饰关键酶的功能研究所面临的问题进行总结，并对泛素化修饰与其他修饰之间的串扰进行了讨论与展望，对于泛素化修饰在植物逆境胁迫领域的深入研究具有重要意义。

14-3-3蛋白及其在植物中的功能研究进展

陈盈盈, 吴丁洁, 刘源, 张航, 刘艳娇, 王晶宇, 李瑞丽

2024, 40(4):  12-22.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1091

摘要 ( 358 )   HTML ( 47)   PDF (2215KB) ( 679 )  

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14-3-3蛋白是由不同基因编码的高度同源的酸性蛋白质家族，在真核生物中广泛存在，且在结构上相对保守。14-3-3蛋白主要是通过识别靶蛋白上的磷酸化位点与靶蛋白发生相互作用，导致靶蛋白的稳定性、亚细胞定位或与其他蛋白之间的相互作用发生显著变化，进而调控靶蛋白的功能。不同物种中含有多种亚型的14-3-3蛋白，这些不同的亚型蛋白通过与其他蛋白的相互作用来影响植物的生长发育等过程。本文概述了14-3-3蛋白在植物中的种类、亚细胞定位以及在组织中的表达情况，重点总结了14-3-3蛋白在植物激素信号转导、生长发育及胁迫响应中的功能，以期为今后系统开展14-3-3蛋白的研究提供理论依据。

双子叶植物下胚轴和顶端弯钩发育及其对出苗的调控机制

花子晴, 周静远, 董合忠

2024, 40(4):  23-32.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1084

摘要 ( 239 )   HTML ( 31)   PDF (2224KB) ( 212 )  

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出苗是植物生产的首要环节，影响甚至决定最终产量和品质。双子叶植物出苗受下胚轴生长与顶端弯钩发育的影响。下胚轴生长与顶端弯钩发育是一连续的动态过程，是种子出苗的重要保障。其中，下胚轴稳健生长是幼苗顶土出苗的动力来源，顶端弯钩则在幼苗顶土过程中保护幼嫩的子叶和顶端分生组织不受伤害。本文以下胚轴和顶端弯钩发育为重点，综述了双子叶植物通过细胞骨架的排列方式调控下胚轴伸长与增粗的分子机制，以及顶端弯钩形成、维持与展开阶段的细胞差异生长机制；阐述了光照、温度等主要环境因子和植物内源激素对下胚轴及顶端弯钩发育的协同调控效应与机理，以及播种方式和留苗数量等农艺措施通过优化环境因子调控下胚轴与顶端弯钩生长发育，提高出苗率和成苗率的效果。最后，提出了进一步研究揭示下胚轴与顶端弯钩发育的分子机制，以及弯钩和下胚轴发育对逆境的适应机制，实现在更高水平上对双子叶植物出苗成苗有效调控的意见。本文为深入认识双子叶植物出苗机制，创新植物播种保苗技术提供重要参考。

植物油体钙蛋白调控脂滴功能的研究进展

彭凤, 余海霞, 张坤, 刘颖颖, 谭桂玉

2024, 40(4):  33-39.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1051

摘要 ( 174 )   HTML ( 17)   PDF (2768KB) ( 231 )  

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脂滴是植物体内常见细胞器，它包裹多种脂类物质并将其存储于胞质中，参与调控脂质代谢，对维持植物脂质内稳态具有重要作用。油体钙蛋白是脂滴最重要的外膜蛋白之一，对脂滴的生物合成、稳定以及脂质和内含次生代谢物的积累具有重要调控作用。全面了解油体钙蛋白对脂滴的调控作用，可为后续深入研究脂滴相关的脂质内稳态及次生代谢反应提供基础。首先，介绍了植物油体钙蛋白的结构，指明其蛋白序列中的重要元件及潜在功能。其次，就油体钙蛋白基因家族的物种特异性和组织特异性进行综述，证明油体钙蛋白的基因功能不仅在陆生植物进化过程中发生了分化，其特定的生物学功能在不同组织间也出现分化。随后，总结了近年来油体钙蛋白影响脂滴生物合成的报道，阐释其在环境因子的作用下诱导脂滴生物合成的作用。在油体钙蛋白调节脂滴代谢方面，本文认为该调节功能与油体钙蛋白N端序列对脂滴结构的稳定作用相关。此外，还以黄曲霉素、紫杉醇和芦丁等为例，介绍油体钙蛋白对脂滴包裹的次生代谢物积累影响。最后，就植物油体钙蛋白研究存在问题，探讨了基因编辑技术在油体钙蛋白、脂滴研究方面的前景及其在人工油体的应用，以期为相关作物的油脂品质形成机制及脂质内稳态的科学探索提供参考。

昆虫对杀虫剂和转Bt基因植物的抗性进化机制研究进展

彭羽佳, 李文萃, 刘勇波

2024, 40(4):  40-51.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1052

摘要 ( 246 )   HTML ( 37)   PDF (1735KB) ( 289 )  

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为防治昆虫对农作物的危害，采取了喷施杀虫剂和种植转Bt基因抗虫植物等措施。然而，杀虫剂的大规模使用和转Bt基因抗虫植物的大面积连续种植使得一些靶标昆虫产生了抗性进化，这不仅影响防治效果，而且还影响整个农业生态系统服务功能。本文综述了昆虫对化学杀虫剂、微生物杀虫剂和转Bt基因植物产生抗性的分子机制。昆虫对化学杀虫剂的抗性进化机制主要是靶标位点敏感性下降和解毒酶系活性增强；对微生物杀虫剂的抗性进化机制主要是免疫系统激活和共生菌群变化；对转Bt基因植物的抗性进化机制主要是昆虫中肠结合受体基因突变或表达下调和中肠蛋白酶活性降低。为了减缓昆虫抗性进化和提高杀虫剂效率，未来建议减少使用化学杀虫剂，合理利用杀虫谱广和活性高的微生物杀虫剂以及抗虫植物等方法系统治理农业害虫。

技术与方法

单病毒示踪技术在动植物细胞中的应用进展

袁笑妍, 张御格, 姚丽娟, 唐晨, 李晓娟

2024, 40(4):  52-66.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1044

摘要 ( 201 )   HTML ( 18)   PDF (2960KB) ( 170 )  

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病毒（virus）是一种专营胞内寄生的简单微生物，是造成动植物病害的主要病原体之一。病毒的侵染过程高度动态且复杂，单病毒示踪技术的发展为揭示病毒生命活动的精细过程提供了可能。单病毒示踪是一种基于荧光标记与高时空分辨率成像的新方法，允许对单一或多个病毒的生命活动进行观察。近几年，单病毒示踪技术在病毒入胞、复制、细胞间传染等方面的研究中获得广泛应用，使病毒感染机制的研究取得较大的进展。本文介绍了病毒入侵细胞机制的研究进展, 重点总结了荧光标记在单病毒示踪上的应用, 特别是对病毒不同结构的标记和成像方法进行了详细论述, 以期为优化标记策略、解决对不同种类和结构的病毒实现高效标记等问题提供新思路。

基于超分辨成像增强对拟南芥内质网动态变化的研究

张以恒, 刘家正, 王雪晨, 孙政哲, 薛雅郡, 汪沛, 韩华, 郑宏伟, 李晓娟

2024, 40(4):  67-76.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1152

摘要 ( 208 )   HTML ( 26)   PDF (5327KB) ( 149 )  

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【目的】为了解决在植物细胞内质网的研究中，成像速度与成像分辨率难以同时满足准确识别精细结构和动态变化的瓶颈问题。【方法】使用结构光照明显微成像技术，对拟南芥活体材料中的内质网进行超分辨实时成像，并优化了自监督去噪框架（Blind2Unblind），以进一步提升快速显微成像的信噪比。【结果】建立了对时间序列成像中内质网结构进行定量分析的方法，并通过对环境胁迫下内质网结构动态变化的追踪进一步验证了方法的有效性。此外，各类参数的相关性分析显示管状内质网的面积和长度与生长端和三叉点的数量显著正相关，而内质网池和整体流的面积与管的面积和长度显著负相关。【结论】优化的自监督去噪框架提升了植物活细胞中结构光照明显微图像的信噪比，实现了管状内质网、内质网池、整体流、生长端和节点等复杂结构和动态的量化，各结构间存在复杂相关性。

基于实时动态成像系统对NK细胞毒性的检测方法

桑森骅

2024, 40(4):  77-84.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0870

摘要 ( 225 )   HTML ( 26)   PDF (6357KB) ( 150 )  

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【目的】细胞免疫疗法是当前发展快速且可靠的治疗癌症的手段，为开发检测细胞治疗产品效价的新方法。【方法】通过监测肿瘤细胞荧光的变化来反馈细胞毒性。通过构建表达绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）的肿瘤细胞，建立了一种基于活细胞实时动态成像系统的方法来评估细胞治疗产品的细胞毒性。【结果】使用活细胞实时动态成像系统监测K562-GFP细胞，发现其总荧光强度与细胞数量呈现出良好的线性关系。在极低效靶比的共培养条件下，也能展现出高精确性。通过计算NK细胞对K562-GFP细胞的半最大效应浓度（EC₅₀）能够整体地评价NK细胞的细胞毒性。利用流式细胞术检测K562-GFP细胞凋亡与细胞荧光蛋白淬灭的相关性，证明了检测方法的可行性。【结论】该方法无需再使用染料或者抗体，就能够低成本的评估不同类型或生产工艺的免疫细胞对各种肿瘤细胞的杀伤能力。

研究报告

水稻组蛋白H1三突变体的创建和转录组学分析

杨淇, 魏子迪, 宋娟, 童堃, 杨柳, 王佳涵, 刘海燕, 栾维江, 马轩

2024, 40(4):  85-96.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1066

摘要 ( 1786 )   HTML ( 34)   PDF (6835KB) ( 165 )  

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【目的】组蛋白H1对于染色质高级结构的维持和稳定具有重要作用，研究水稻H1对基因表达的影响，为深入理解水稻H1的生物学调控功能提供依据。【方法】通过半定量RT-PCR与RT-qPCR对水稻4个H1基因进行表达分析，利用CRISPR技术创建水稻H1基因编辑植株，鉴定突变体表型，对突变体进行转录组学分析。【结果】水稻4个H1基因的表达比较广谱，在根中的表达较低；在T₀代CRISPR突变体筛选过程中发现H1.1-H1.4发生多种突变；在T₁代筛选到一株Osh1.1 Osh1.3 Osh1.4纯合三突变体，该三突变体具有多种发育缺陷，成为转录组分析的材料；进一步在T₂代得到三突和四突群体，该群体约25%为白化苗，植株生长迟缓，在响应干旱胁迫方面发生缺陷；对三突变体进行转录组学分析，鉴定到1 055个差异表达基因，显著上调的基因约为下调基因的2.5倍，说明H1可能具有抑制基因表达的功能。【结论】在突变体中，光合作用、胁迫响应、氨基酸代谢和RNA代谢等多种途径均发生调控紊乱；其中，核糖体蛋白和光合作用相关基因显著上调，与干旱胁迫相关的脱氢酶基因显著下调。核糖体途径基因过量表达可能造成蛋白质稳态失调，导致植物发育缺陷。

水稻低亲和性阳离子转运蛋白基因OsLCT3的克隆与功能研究

李兴容, 谭志兵, 赵燕, 李曜魁, 赵炳然, 唐丽

2024, 40(4):  97-109.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1025

摘要 ( 238 )   HTML ( 14)   PDF (6943KB) ( 127 )  

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【目的】部分稻米镉超标严重影响我国粮食质量安全，本研究旨在鉴定对稻米镉积累有调控作用的基因，为阻控稻米镉积累提供新的基因资源。【方法】通过逆转录PCR和RACE技术，克隆了水稻低亲和性阳离子转运蛋白基因家族的一个新成员OsLCT3。通过生物信息学方法对OsLCT3的自然变异进行分析，对OsLCT3蛋白的理化性质进行预测；利用实时荧光定量 PCR分析其全生育期表达模式及对镉、锰、铁胁迫的响应；采用融合报告基因定位法探究OsLCT3的亚细胞定位。通过苗期镉胁迫水培以及镉污染土壤的成熟期植株各部位的镉及二价矿质金属元素测定，分析敲除OsLCT3对水稻二价阳离子运输的影响。此外，通过酵母细胞的异源功能互补验证OsLCT3 对酵母镉耐受性的影响。【结果】OsLCT3仅存在于部分水稻品种中，编码区全长1 263 bp，根据编码区变异其氨基酸序列可划分为5个单倍型，编码的蛋白具有12个跨膜结构域，与小麦、节节麦的LCT亲缘关系较近，与水稻OsLCT2的同源性仅52%，与籼稻、粳稻两个亚种OsLCT1的同源性分别为49%、47%。OsLCT3在生长发育的各时期均在根部高表达，在扬花期的表达最高，且在根部的表达受镉胁迫及过量铁、锰的抑制，蛋白定位于质膜。与野生型相比，oslct3敲除系苗期株高降低，地上部的镉、铁、锌含量降低，根部铁含量升高，其他元素含量不变；根部镉、铁、锌向地上部的转运率降低。大田条件下，oslct3敲除系成熟期的茎叶和糙米镉含量较野生型均显著下降，稻草和糙米锰、铜、铁、锌含量较对照无显著差异。表达OsLCT3导致酵母对镉胁迫更敏感。【结论】OsLCT3参与根部的镉、铁、锌向地上部的运输，正调控稻米镉积累。

大豆GmHMGS基因的鉴定及表达模式分析

娄银, 高浩竣, 王茜, 牛景萍, 王敏, 杜维俊, 岳爱琴

2024, 40(4):  110-121.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1102

摘要 ( 222 )   HTML ( 22)   PDF (5208KB) ( 213 )  

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【目的】3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A合酶（HMGS）是甲羟戊酸途径中的一个关键酶，在植物生长发育和萜类化合物的合成中起着重要作用。对GmHMGS基因进行生物信息学和表达模式分析，为探究GmHMGS基因的功能奠定基础。【方法】运用生物信息学方法对该基因进行鉴定和分析，采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对该基因表达模式进行分析。【结果】GmHMGS基因具有6个家族成员，命名为GmHMGS1-GmHMG6。理化性质和基因结构分析表明，GmHMGS3、GmHMG4、GmHMGS5、GmHMGS6为稳定的亲水性蛋白，GmHMGS都具有HMG-CoA合酶的保守结构域。启动子序列分析发现GmHMGS具有激素及逆境胁迫相关作用元件。组织表达模式分析发现，GmHMGS在根、茎、叶、花、籽粒、荚皮，根瘤中均有表达，GmHMGS1、GmHMG2、GmHMG3、GmHMG5、GmHMG6在叶片中的相对表达量较高，GmHMGS4在根中的相对表达量最高。非生物胁迫和不同外源激素诱导条件下表达分析表明，GmHMGS基因对PEG6000、NaCl、H₂O₂胁迫以及MeJA、ABA外源激素均有响应，且GmHMGS1和GmHMGS6在多种逆境胁迫下的相对表达量较高。【结论】GmHMGS基因家族可能参与大豆抗旱、耐盐和抗氧化胁迫的应答。

大白菜BrMLP328的克隆、表达及功能验证

杜泽光, 任少文, 张凤勤, 李梅兰, 李改珍, 齐仙惠

2024, 40(4):  122-129.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1082

摘要 ( 205 )   HTML ( 14)   PDF (3887KB) ( 167 )  

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【目的】克隆大白菜BrMLP328基因，对其表达模式进行分析，并验证对花期调控的功能，为进一步探究该基因在大白菜成花调控过程的作用机理奠定基础。【方法】运用RT-PCR克隆BrMLP328，并进行生物信息学分析；利用RT-qPCR测定该基因的相对表达量；构建过表达载体并通过蘸花法转化野生型拟南芥，比较T₂代植株与野生型的开花时间差异。【结果】BrMLP328的CDS全长为456 bp，编码151个氨基酸，蛋白相对分子质量为17 493.82 Da，定位于细胞核。BrMLP328在大白菜茎中的表达量最高，根中次之，花蕾中最低；茎尖生长点中的表达量表现为春化后升高，之后在花芽分化阶段迅速下降，并维持在很低的水平。过表达BrMLP328的拟南芥开花时间比野生型延迟了1.46-3.09 d。【结论】从大白菜中克隆得到BrMLP328基因，其表达量在不同组织及不同成花阶段有所不同，该基因能够延迟开花。

甜瓜CmEPF基因家族的鉴定及表达分析

陈春林, 李白雪, 李金玲, 杜清洁, 李猛, 肖怀娟

2024, 40(4):  130-138.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0969

摘要 ( 214 )   HTML ( 19)   PDF (4350KB) ( 157 )  

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【目的】表皮模式因子（epidermal patterning factor, EPF）是一类植物特有的分泌蛋白，在植物生长发育特别是气孔形态建成过程中发挥着重要作用，旨为揭示甜瓜EPF基因的特性和功能。【方法】对甜瓜CmEPF基因家族进行基因组鉴定，利用生物信息学手段对其基因结构、系统进化以及组织表达特性进行分析。【结果】甜瓜基因组存在11个可分为3个亚家族的CmEPF成员，它们的基因结构相对保守，含有1-3个内含子，且大都分布于甜瓜的叶绿体上；基于系统进化分析将其分为3个亚家族。不同器官RT-qPCR分析发现，CmEPFs基因在甜瓜器官中广泛表达，但不同家族成员在不同器官中的表达模式存在差异，其在第二片叶表达量较高，且气孔密度、光合速率和蒸腾速率最高，其表达量与光合参数和气孔密度显著相关。【结论】CmEPFs基因通过影响甜瓜的气孔密度，影响其光合作用，从而调控甜瓜叶片气孔对外界环境的响应。

褪黑素对薄皮甜瓜采后软化和乙烯合成的影响

陈强, 黄馨慧, 张峥, 张冲, 柳叶飞

2024, 40(4):  139-147.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1099

摘要 ( 155 )   HTML ( 10)   PDF (4908KB) ( 129 )  

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【目的】褪黑素在采后果实保鲜中发挥重要作用，探究褪黑素对薄皮甜瓜采后软化和乙烯合成的影响。【方法】以0、100、200、300、400 μmol/L褪黑素溶液浸泡薄皮甜瓜‘花姑娘’果实，测定果实的硬度、失重率、腐烂率以及内源乙烯生成量，筛选出最适采后保鲜的浓度。比较褪黑素与对照果实的ACC含量、ACS以及ACO酶活性，并通过转录组测序技术，筛选出与果实软化和乙烯合成相关的差异表达基因，并通过实时荧光定量技术进行验证。【结果】在贮藏期间，200 μmol/L的褪黑素处理可明显地降低薄皮甜瓜‘花姑娘’果实的失重率和腐烂率，更好地维持果实的硬度和外观。褪黑素处理可降低果实内源乙烯和ACC含量，但并未延迟高峰期的出现。转录组测序表明，褪黑素和对照在果实软化和乙烯合成途径中存在差异表达基因，褪黑素显著抑制CmPG1、CmPLB1、CmACO1、CmACO2、CmACS1、CmEXP等结构基因的表达，并且部分ERF和LBD转录因子的表达也受到了抑制。【结论】应用200 μmol/L的褪黑素处理‘花姑娘’可以有效延缓果实软化、重量损失，降低内源乙烯生成量，通过抑制果实软化及乙烯合成相关基因的表达，延长果实的货架期。

盐胁迫下辣椒CaPIF4的表达特性与功能分析

李慧, 文钰芳, 王悦, 纪超, 石国优, 罗英, 周勇, 李志敏, 吴晓玉, 杨有新, 刘建萍

2024, 40(4):  148-158.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1045

摘要 ( 203 )   HTML ( 8)   PDF (6284KB) ( 173 )  

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【目的】研究辣椒光敏色素互作因子4（phytochrome-interacting factor 4, PIF4）响应盐胁迫的分子机制，为探究辣椒响应盐胁迫的分子机理和选育耐盐品种提供理论基础。【方法】以‘Zunla-1’cDNA为模板克隆CaPIF4，利用生物信息软件分析该基因所编码蛋白的理化性质，实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术和病毒诱导基因沉默（virus induced gene silencing, VIGS）技术研究盐胁迫处理后CaPIF4表达模式及在盐胁迫中的作用。【结果】CaPIF4在辣椒根、茎、叶、花和果实各组织均有表达，但在叶片中表达水平最高；随着300 mmol/L NaCl处理时间的增加，CaPIF4表达量升高，其中，在处理2 h后表达量达到最高；利用VIGS技术沉默CaPIF4，将对照组（CK）和基因瞬时沉默组（pTRV-CaPIF4）进行300 mmol/L NaCl处理后发现，基因沉默组植株与空载组（CK）相比，萎蔫程度更为严重，说明基因瞬时沉默组（pTRV-CaPIF4）植株耐盐性降低；亚细胞定位结果显示，CaPIF4定位于细胞核；酵母转录活性分析发现CaPIF4具有转录激活活性。高盐胁迫下，辣椒叶片过氧化氢含量升高，过氧化物酶活性升高。染色结果显示，沉默CaPIF4后，导致H₂O₂和O^2-含量显著升高。【结论】CaPIF4作为转录因子可能参与调控辣椒的盐耐 受性。

黄瓜CsERF025L转录因子的克隆及表达分析

肖雅茹, 贾婷婷, 罗丹, 武喆, 李丽霞

2024, 40(4):  159-166.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0962

摘要 ( 194 )   HTML ( 10)   PDF (3850KB) ( 163 )  

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【目的】ERF转录因子是AP2/ERF基因家族的一个亚族，在植物生长发育和抵抗外界胁迫方面具有重要作用，克隆CsERF025-like（CsERF025L）并分析其表达模式，为黄瓜CsERF025L功能研究奠定基础。【方法】通过RT-PCR从黄瓜茎尖中克隆CsERF025L，对CsERF025L进行蛋白理化性质、亚细胞定位、互作蛋白等生物信息学分析，采用实时荧光定量PCR分析CsERF025L在黄瓜中的表达模式。【结果】CsERF025L编码序列为510 bp，编码169个氨基酸，具有一个AP2/ERF结构域，属于AP2/ERF家族的ERF亚家族。CsERF025L蛋白是一种不稳定的疏水性蛋白，位于细胞核，蛋白CsERF025L与P450基因家族成员、BEE3转录因子、DIR1蛋白和MATE家族成员存在互作。CsERF025L启动子含有光响应、激素响应、应激响应等元件。基因CsERF025L在黄瓜种子时期表达量最高，显著高于叶、茎和根。比较CsERF025L在不同叶序黄瓜中的表达，发现对生叶序黄瓜cop1茎尖中CsERF025L表达量均显著高于互生叶序黄瓜R1。【结论】CsERF025L是一个位于细胞核的ERF转录 因子，可能在黄瓜对生叶序性状的形成与调控中具有潜在功能。

西洋参bZIP基因家族全基因组鉴定和表达分析

郭纯, 宋桂梅, 闫艳, 邸鹏, 王英平

2024, 40(4):  167-178.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0970

摘要 ( 214 )   HTML ( 18)   PDF (8051KB) ( 162 )  

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【目的】碱性亮氨酸拉链转录因子 （the basic leucine zipper，bZIP） 是植物中最大的转录因子家族之一 ，参与植物生长发育及激素调控等多个进程，对西洋参bZIP基因家族进行鉴定并对其结构及表达模式进行分析，为深入研究西洋参bZIP基因家族功能提供理论依据。【方法】利用生物信息学对西洋参bZIP基因进行理化性质、系统发育关系、基因结构、保守基序、顺式作用元件、染色体定位、进化选择压力分析、以及组织特异性表达分析，同时利用外源激素ABA处理西洋参后进行转录组数据分析及荧光定量验证。【结果】西洋参中共鉴定出121个bZIPs基因；根据系统发育树，这些基因被分为12个亚组；基因结构和保守基序分析表明，同一亚组的蛋白具有相似的保守基序和结构域，保守基序1在西洋参bZIP蛋白质中分布最广，保守性最强；顺式作用元件分析表明，bZIP上游启动子元件存在激素响应元件、防御和应激反应元件，其中ABA激素响应元件占比最大；染色体定位分析显示bZIP基因不均匀的分布在24条染色体上；进行进化选择压力分析，发现纯化选择在西洋参bZIP基因家族进化过程中起着重要作用；组织特异性表达分析，PqbZIPs基因在花和根中的表达量相对较高；转录组数据发现bZIP转录因子积极响应ABA激素处理，随后进行荧光定量实验验证，发现基因表达变化趋势基本一致。【结论】PqbZIP基因家族成员具有组织特异性表达模式且多数成员响应ABA激素处理。

北美鹅掌楸LtMYB305基因的克隆及功能分析

刘换换, 杨立春, 李火根

2024, 40(4):  179-188.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1069

摘要 ( 162 )   HTML ( 15)   PDF (8826KB) ( 138 )  

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【目的】MYB305作为MYB家族R2R3亚族成员，对植物花蜜腺发育、花蜜蛋白表达、淀粉积累和水解、类黄酮合成发挥重要作用。因此，研究MYB305的表达模式及功能对于北美鹅掌楸花蜜腺调控分子机理研究具有重要意义。【方法】本文以蜜源植物北美鹅掌楸的花蜜腺为材料，通过分光光度计法测定5个时期花蜜腺的花青素含量，采用RACE技术克隆LtMYB305基因，利用RT-qPCR技术检测了该基因在北美鹅掌楸不同组织间相对表达量，以烟草叶片为材料验证LtMYB305蛋白定位，并以野生型拟南芥为材料进行遗传转化实验，研究LtMYB305基因功能。【结果】北美鹅掌楸花蜜腺的花青素从膨大后期开始积累，初放期含量急剧增加，败花期含量最高，达27.14 μg/g，与花蜜分泌、着色过程相一致。LtMYB305基因全长为931 bp，编码了198个氨基酸，其蛋白为亲水性蛋白和非跨膜蛋白；LtMYB305仅在北美鹅掌楸盛花期花蜜腺中高水平表达，在其他组织中几乎不表达。LtMYB305蛋白定位于细胞核。过表达LtMYB305基因的拟南芥出现侧蜜腺的“蜜腺沟”消失和加深表型，与花蜜腺相关基因AtMYB305、AtPIN6和AtSWEET9表达量上调，AtCRC、AtBOP1/2、AtMYB21、AtSWEET3/4/7基因表达量下调。【结论】LtMYB305具有典型转录因子特征，并且参与调控拟南芥花蜜腺的发育。

内生真菌接种方式对青贮玉米幼苗生长的影响

王佳玮, 李晨, 刘建利, 周世杰, 易嘉敏, 杨谨源, 康鹏

2024, 40(4):  189-202.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1081

摘要 ( 1815 )   HTML ( 9)   PDF (5170KB) ( 143 )  

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【目的】植物内生真菌是一类重要的微生物资源，对植物生长具有积极的影响。接种方式是内生真菌发挥促生效果的关键环节。探究不同接种方式对内生真菌促生能力的影响，为内生真菌应用提供参考。【方法】以课题组前期从荒漠植物根内生真菌中筛选能促进青贮玉米生长的不同种属的4株内生真菌和印度梨形孢（PI）为供试菌株，采用菌丝片段悬液灌根和菌丝团包根两种方式分别将5株内生真菌接种至青贮玉米盆栽幼苗，30 d后测定接种青贮玉米幼苗的生物学性状，比较不同接种方式对青贮玉米生长的影响。【结果】接种方式对5株内生真菌在青贮玉米幼苗根内菌丝侵染率和幼苗基茎粗均无显著影响，但其他17个与青贮玉米生长相关的性状受接种方式影响显著，主成分分析结果显示5株内生真菌采用菌丝片段悬液灌根方式促生效果均显著优于菌丝团包根，以印度梨形孢和菌株Tm36的两种接种方式得分差值最大。接种印度梨形孢和菌株Tm36的青贮玉米幼苗株高、地上鲜重、地上干重、平均叶面积、叶相对含水量、根鲜重、根表面积、根体积、全株鲜重和全株干重等10个性状在两种接种方式间均有显著差异，其中差异最大的株高、地上鲜重、平均叶面积、根鲜重和全株鲜重等5个指标，菌丝片段悬液灌根接种印度梨形孢增长率是菌丝团包根接种的7.78倍、3.74倍、15.97倍、7.93倍和5.36倍，接种菌株Tm36是8.65倍、4.33倍、11.18倍、16.58倍和7.53倍。【结论】接种方式显著影响内生真菌促生效果，菌丝片段悬液灌根接种方式对青贮玉米幼苗促进生长效果优于菌丝团包根接种方式，推荐使用菌丝片段悬液灌根法。

高粱根际土壤细菌群落对盐胁迫的响应

高玉坤, 张建东, 杨溥原, 陈东明, 王志博, 田颐瑾, Zakey Eldinn.E.A.Khlid, 崔江慧, 常金华

2024, 40(4):  203-216.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0685

摘要 ( 1201 )   HTML ( 12)   PDF (8197KB) ( 100 )  

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【目的】探究盐胁迫下高粱根系微生物群落结构变化，以及高粱根系微生物群落网络特征。【方法】以2种耐盐性不同的高粱品种河农16（盐敏感）和高粱蔗（耐盐）为试验材料，通过盆栽种植，不同盐胁迫处理，利用16S扩增子测序技术对其根系微生物组进行高通量测序。【结果】随着盐胁迫的加剧，高粱根系的总酚和总黄酮含量逐渐增加，适宜的盐胁迫通过诱导酚酸类化合物的合成来提高高粱的耐盐性。高粱根际土壤优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）。盐胁迫条件下Proteobacterisa、Bacteroidetes和Pseudomonas的相对丰度随盐胁迫的加剧显著升高。盐胁迫下高粱根际细菌组成受生育时期的影响较小，高粱根际细菌的群落结构均随盐胁迫程度的加剧而变迁。加权基因共表达相关网络分析（weighted gene co-expression network analysis, WGCNA）鉴定了12个基因共表达模块，其中pink模块与盐胁迫显著正相关，greenyellow模块与生育时期和盐处理后的根系总酚、总黄酮含量显著正相关。低盐土壤细菌共现网络比高盐土壤更为复杂，表现为节点和连接更多。鉴定出13个网络关键OTUs，OTU8480、OTU6866、OTU3247和OTU3499是S0网络中的关键OTUs，S3网络中为OTU6895、OTU4206、OTU6470、OTU1810和OTU4916，S7网络以OTU4217、OTU8426、OTU4847和OTU6066为关键类群。【结论】盐胁迫下高粱根系微生物的多样性发生改变，共现网络更为复杂，OTUs间联系更为紧密。

耐盐植物促生菌W-1鉴定及其对红豆草耐盐性的影响

高志伟, 魏明, 于祖隆, 伍国强, 魏俊龙

2024, 40(4):  217-227.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0905

摘要 ( 1415 )   HTML ( 13)   PDF (5470KB) ( 243 )  

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【目的】为获得耐盐植物促生菌，从甘肃景泰一处盐碱地中的植物根系中分离出多株耐盐菌，其中部分耐盐菌具有明显的植物促生特性。【方法】在前期研究基础上，选取1株耐盐菌W-1和盐敏感植物红豆草（Onobrychis viciaefolia）为试验材料，对菌株W-1的物种分类、耐盐、耐酸碱能力和植物促生特性进行检测，并探究其对不同浓度NaCl处理下红豆草生长和生理特性的影响。【结果】耐盐菌W-1为革兰氏阳性菌、产芽孢、无荚膜、有鞭毛，16S rDNA测序及比对结果显示，菌株W-1为暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）。菌株W-1对NaCl最高耐受度为13%，pH耐受范围为4.5-8.5。菌株W-1具有溶磷、解钾、固氮、产铁载体、产吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid, IAA）和1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid, ACC）脱氨酶活性等多种植物促生功能。接种菌株W-1可显著提高红豆草的干重、鲜重，促进其根系生长。在100和150 mmol/L NaCl胁迫下，接种W-1可显著增加红豆草可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和叶绿素含量以及过氧化氢酶活力，降低过氧化氢含量以及叶片黄化率和死亡率，减缓盐胁迫对红豆草生长的不利影响。【结论】W-1是一株具有耐盐、耐酸碱的优良植物促生菌，可增强豆科牧草的耐 盐性。

生防细菌HX0037对栝楼炭疽病的防病能力及其机制

徐伟芳, 李贺宇, 张慧, 何仔昂, 高文恒, 谢紫洋, 王传文, 尹登科

2024, 40(4):  228-241.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1172

摘要 ( 149 )   HTML ( 9)   PDF (5318KB) ( 608 )  

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【目的】研究潜在生防细菌HX0037对栝楼炭疽病的防病能力，并探究其生防机制。【方法】采用平板对峙法测定HX0037对栝楼炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）、枣炭疽菌（Collettrichum coccodes）、梨炭疽菌（Colletotrichum fructicola）和苹果炭疽菌（Cryptosporiopsis malicorticis）的拮抗活性；离体接种法评价其对栝楼叶片炭疽病和果实炭疽病的防治效果；结合形态学、生理生化特征和全基因组的序列分析结果，确定生防细菌的分类地位，并预测其次级代谢产物；采用酸沉淀法提取脂肽类化合物，并对其进行高效液相色谱串联质谱分析（LC-MS）；最后通过观察生防细菌所产脂肽对栝楼炭疽病菌菌株生长和菌丝形态的影响，以及检测该菌株产酶和铁载体能力，探究可能的生防机制。【结果】HX0037菌株对4种瓜果炭疽病菌均有不同程度的抑菌活性，其中对栝楼炭疽病菌的抑菌效果最好，其能明显改变病菌细胞膜的通透性；与单独接种病菌的栝楼组相比，接种HX0037菌株能显著减小栝楼叶片炭疽病和栝楼果实炭疽病的病斑面积，其防病效果分别为61.50%和52.51%；HX0037菌株被进一步鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens），其基因组中包含12个次级代谢产物基因簇，它还具备产生纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶和铁载体的能力；从HX0037代谢物中分离获得的脂肽导致栝楼炭疽病菌的菌丝发生扭曲、膨大等畸变现象，经LC-MS鉴定，该脂肽粗提物中含有表面活性素和丰原素。【结论】解淀粉芽孢杆菌HX0037具有良好的抑制炭疽病菌生长的能力，有望被进一步开发为生物农药用于栝楼炭疽病的绿色防控。

不同生境下烤烟三段式育苗微生物群落变化及抗逆酶活分析

王颢杰, 常栋, 李俊营, 孟颢光, 蒋士君, 周硕野, 崔江宽

2024, 40(4):  242-254.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1071

摘要 ( 134 )   HTML ( 16)   PDF (5443KB) ( 119 )  

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【目的】为解析三段式育苗对烟苗根际微生物多样性和抗逆酶活性的影响。【方法】以中烟100为供试品种，以常规漂浮育苗为对照，设置三段式育苗。通过监测工厂化四联体育苗大棚中烟苗的生长发育情况，系统分析了三段式育苗方式对育苗环境，育苗池、基质和根系微生物多样性，烟苗农艺性状和抗逆酶活性的影响。同时，追溯分析三段式育苗对于田间烟草根际土壤微生物多样性的影响。【结果】幼苗期，三段式育苗方式相对于漂浮育苗对照，改善了育苗池水体的理化性状，降低了育苗大棚内的温差和湿度水平，日均温差由19.23℃下降至17.95℃，日均湿度由75.17%RH下降至69.53%RH；成苗期，三段式育苗增加了育苗池水体中的短波单胞菌属（Brevundimonas）和赖氨酸芽孢杆菌属（Lysinibacillus）的丰度，分别为漂浮育苗的13.90倍和4.66倍。增加了烟苗的鲜重、根长、侧根数、CAT酶活性、SOD酶活性、POD酶活性、根活力和成苗率，较漂浮育苗对照分别提高了34.33%、34.37%、36.41%、31.91%、25.34%、58.07%、29.08%和10.91%，MDA含量降低了22.31%；大田期，提升了烟草根际土壤微生物子囊菌门和青梅属的丰度，创造了更有利的烟草生长环境。【结论】三段式育苗通过改善育苗环境，增加了烟苗根际有益菌群的丰度，显著提高了烟苗的成苗期农艺性状和抗逆酶活性，从而提升烟苗素质。

芦笋皂苷合成相关糖基转移酶基因克隆及原核表达分析

钟匀, 林春, 刘正杰, 董陈文华, 毛自朝, 李兴玉

2024, 40(4):  255-263.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1074

摘要 ( 172 )   HTML ( 11)   PDF (5473KB) ( 128 )  

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【目的】克隆芦笋（Asparagus officinalis）甾醇糖基转移酶基因AoSGT1，分析其潜在催化活性，为解析芦笋皂苷合成途径及代谢调控机制提供科学依据。【方法】基于芦笋转录组数据设计特异性引物，扩增AoSGT1基因的完整开放阅读框（open reading frame, ORF），经测序验证获得目标基因序列并进行生物信息学分析；实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, RT-qPCR）测定各组织基因表达量；构建pGEX-4T-3-AoSGT1原核表达载体，并转入大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（De3），随后诱导实现重组蛋白表达。【结果】AoSGT1长1 800 bp，编码599个氨基酸，其相对分子质量为66.72 kD，属于亲水性蛋白，无跨膜域和信号肽。系统发育结果表明，AoSGT1与盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis）Dz3GT2有较高同源性，同属UGT80B1亚家族。多序列比对揭示了该蛋白序列包含甾醇糖基转移酶保守结构域PSBD Box和PSPG Box，预示其具有对甾体化合物3β-OH位点潜在糖基化活性。RT-qPCR结果显示，AoSGT1在芦笋根中高表达，而在茎和花中低表达。此外，SDS-PAGE结果表明，目标蛋白在大肠杆菌中以可溶性形式高效表达，其大小与预测值相符。【结论】成功克隆AoSGT1基因，并确认其在芦笋中呈现组织特异性表达，推测其可能参与芦笋甾体皂苷生物合成。同时，成功在大肠杆菌中实现了目标蛋白的异源表达。

亚紫裸伞的生物学特性及驯化栽培

饶永斌, 张君丽

2024, 40(4):  264-270.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1040

摘要 ( 144 )   HTML ( 10)   PDF (4914KB) ( 131 )  

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【目的】为实现西藏野生真菌资源的高效开发与利用，促进食药用真菌产业的发展。【方法】对采自西藏自治区林芝市波密县易贡乡的一株野生真菌进行分离纯化，依据形态学特征和ITS序列进行菌种鉴定，并对该菌株进行了生物学特性探究和驯化栽培试验。【结果】结合形态学特征和ITS系统发育树结果将该菌株鉴定为亚紫裸伞Gymnopilus subpurpuratus；生物学特性分析表明，亚紫裸伞菌丝生长最佳碳源为葡萄糖，最佳氮源为酵母粉，最适pH为6.0，最适温度为30℃；驯化结果表明，亚紫裸伞在以木屑为主要栽培料的培养基中的满袋时间为39 d，原基形成时间为18 d，出原基后经8 d达到采收期，单朵鲜重45.99 g。【结论】成功以木屑为主要栽培料获得亚紫裸伞的人工驯化子实体，增加了药用菌的人工驯化新种类。

CMV通过影响效应因子MpC002的表达干预桃蚜种群增长的机制

毛立杰, 梁晓, 刘迎, 伍春玲, 韩晓燕, 陈青

2024, 40(4):  271-277.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1057

摘要 ( 133 )   HTML ( 9)   PDF (2709KB) ( 78 )  

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【目的】 桃蚜是CMV的重要传毒媒介，效应因子MpC002在桃蚜取食寄主过程中发挥关键作用，CMV和MpC002均存在于蚜虫唾液中，但两者如何相互作用从而利于病毒传播知之甚少。为探讨CMV影响MpC002表达干预桃蚜种群增长的机制。【方法】利用绝对定量的qPCR法建立CMV拷贝数检测的标准曲线方程y=-3.163 1x+39.763。【结果】桃蚜取食CMV感染辣椒10 s体内CMV含量最高，然后随着取食时间的延长CMV含量不断降低，其获毒过程符合非持久性传毒特征。取食CMV感染辣椒5 min-24 h的桃蚜MpC002表达量显著降低至取食前的37%-58%；取食CMV感染辣椒的3龄、4龄若蚜和1-4龄若蚜的平均发育历期分别为1.58 d、2.07 d和6.47 d，显著长于取食未处理辣椒的1.25 d、1.47 d和5.33 d，但1 龄和2 龄若蚜发育历期在CMV感染辣椒和未处理辣椒间无显著差异；平均产蚜期、总产蚜量和单日平均产蚜量分别为10.03 d、16.87头和1.67头，显著短于取食未处理辣椒桃蚜的14.27 d，39.73头和2.82头；净增殖率、内禀增长率、周限增长率分别为16.87、0.21、1.24，均显著低于取食未处理辣椒桃蚜的39.73、0.31、1.36，平均世代周期（13.02 d）和种群加倍时间（3.26 d）均显著长于取食未处理辣椒桃蚜的12.00 d和2.30 d。【结论】CMV能显著抑制桃蚜MpC002的表达，从而延长其发育历期和降低其繁殖，最终抑制其种群的增长。

蛋白酶SpP1基因克隆、表达及酶学性质的表征

殷亮, 王代玮, 刘悦莹, 刘海燕, 罗光宏

2024, 40(4):  278-286.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0813

摘要 ( 156 )   HTML ( 10)   PDF (3928KB) ( 186 )  

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【目的】对螺旋藻来源的一个蛋白酶基因进行克隆、表达，并探究重组酶酶学性质，为藻类蛋白酶的深入研究奠定基础。【方法】从钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）基因组扩增获得了蛋白酶基因SpP1，进而构建 pET28a-SpP1重组质粒，将其转入Escherichia coli BL21（DE3）实现了异源表达，利用镍柱分离纯化重组蛋白酶并研究其酶学性质。【结果】螺旋藻蛋白酶SpP1属于丝氨酸蛋白酶家族成员，分子量为47.04 kD，最适温度和pH值分别为50℃和8.0。其热稳定性较差，在pH=8.0-9.0的范围内具有良好的酸碱稳定性。以酪蛋白为底物时，最大反应速度 V_max=8.237 U/mL,米氏常数K_m=16.369 μg/mL。Mn²⁺对其具有较强的激活作用，添加0.1 mol/L Mn²⁺后其酶活提高了18倍，同时0.1 mol/L 的Fe³⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）等对酶活也具有明显的促进作用。【结论】螺旋藻来源的蛋白酶SpP1具有丝氨酸蛋白酶家族成员的典型结构和性质特征，具有较好的酸碱稳定性，添加金属锰离子可有效提升其催化活性。

连翘叶茶对肝癌细胞增殖和迁移功能的影响及其作用机制

滕文龙, 吴永娜, 王德富, 牛颜冰

2024, 40(4):  287-296.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-0935

摘要 ( 145 )   HTML ( 10)   PDF (4800KB) ( 107 )  

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【目的】探究连翘叶茶粗提物及其主要成分连翘苷和连翘酯苷A对肝癌细胞LM3增殖和迁移功能的影响及其作用机制。【方法】利用水提法提取连翘叶绿茶和红茶，HPLC方法检测连翘绿茶和连翘红茶中有效成分连翘苷、连翘酯苷A的含量。采用CCK8实验，探究两种连翘叶茶粗提物、连翘苷和连翘酯苷A对肝癌细胞LM3增殖的影响；利用两种连翘叶茶粗提物、连翘苷和连翘酯苷A培养肝癌细胞LM3，通过细胞划痕实验，观察24、48、72、96 h细胞迁移情况，检测两种连翘叶茶粗提物、连翘苷和连翘酯苷A对肝癌细胞LM3迁移的影响；使用RT-PCR技术，检测增殖迁移相关基因Ki-67、Erk、PI3K和mTOR的表达，揭示连翘叶茶粗提物及其主要成分连翘苷和连翘酯苷A影响肝癌细胞增殖迁移功能的分子机制。【结果】连翘叶绿茶和红茶粗提物、连翘苷均显著抑制肝癌细胞LM3的增殖和迁移，连翘酯苷A显著抑制肝癌细胞LM3的迁移。其中，连翘绿茶粗提物在低、中和高浓度，培养时间24、48、72 h，均可明显抑制肝癌细胞增殖和迁移。连翘红茶粗提物随着浓度升高对LM3细胞增殖和迁移的抑制效果不断增强，在高浓度72 h抑制效果最佳。RT-PCR结果分析，其主要作用机制可能是通过降低Ki-67基因表达量来实现的。【结论】连翘叶绿茶和连翘叶红茶粗提物及连翘苷和连翘酯苷A均能够通过降低Ki-67表达抑制肝癌细胞LM3的增殖或迁移。

铜绿假单胞菌潜在VI型分泌系统效应蛋白PA0423的鉴定及功能研究

王彩虹, 蒋梦媛, 邵煜涵

2024, 40(4):  297-305.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1068

摘要 ( 159 )   HTML ( 8)   PDF (4244KB) ( 162 )  

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【目的】探讨VI型分泌系统（type VI secretion system, T6SS）新的效应蛋白及其功能。【方法】以铜绿假单胞菌PAO1为研究对象，通过基因敲除、免疫印迹、免疫共沉淀、种内和种间竞争、大肠杆菌毒性实验以及结晶紫生物膜等实验探索PA0423的分泌方式和功能。【结果】免疫印迹和免疫共沉淀实验表明PA0423可以与PA0262相互作用，且PA0423的分泌依赖于H2-T6SS；竞争实验表明PA0423是H2-T6SS依赖的抗菌效应蛋白，且具有种间竞争优势；PA0423具有大肠杆菌毒性且PA0422为其免疫蛋白；PA0423能够影响细菌生物膜的形成。【结论】PA0423为H2-T6SS依赖的抗菌效应蛋白，其具有杀菌功能且影响细菌生物膜的形成。

牛TARDBP基因核心启动子鉴定与转录调控分析

张清兰, 张亚冉, 鞠志花, 王秀革, 肖遥, 王金鹏, 魏晓超, 高亚平, 白福恒, 王洪程

2024, 40(4):  306-318.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2023-1048

摘要 ( 167 )   HTML ( 9)   PDF (6403KB) ( 116 )  

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【目的】为了解牛TARDBP基因结构、功能及启动子活性区域，分析该基因的转录调控机制。【方法】通过PCR技术克隆牛TARDBP基因编码区全长序列。应用生物信息学软件对牛TARDBP蛋白性质和结构进行分析。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术检测TARDBP基因在泌乳期荷斯坦奶牛不同组织中的表达情况。应用5' RACE技术确定牛TARDBP基因的转录起始位点，PCR技术克隆牛TARDBP基因启动子区和5'端系列缺失片段，并运用生物信息学软件对牛TARDBP基因启动子区域CpG岛和潜在转录因子结合位点进行预测，双荧光素酶报告系统确定该基因的核心启动子区域。【结果】牛TARDBP基因在包括乳腺在内的多个组织中均有表达。TARDBP蛋白是一种水溶性非分泌蛋白，存在RNA识别结构域和DNA结合位点。TARDBP基因启动子区存在2个CpG岛和大量转录因子结合位点包括SP1、PPARA、PPARD、PPARG、SREBF1等。双荧光素酶活性分析结果显示牛TARDBP的核心启动子区位于-476 - -149之间，该区域包含Sp1、PPARG、PPARD、SREBF1结合元件，但不存在TATA-box。【结论】牛TARDBP基因在奶牛多个组织中均有表达。-476 - -149片段为牛TARDBP基因的核心启动子区，且该区域中存在与乳脂合成和分泌相关的转录因子结合位点。

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2024, 40(4):  311-311. 

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2024, 40(4):  312. 

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2024, 40(4):  313. 

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