本期目录

生物技术进展

2013年第3卷第2期发布日期：2013-03-25

卷首语

进展评述

基因敲除技术在芽胞杆菌中的应用研究
肖水华,洪钦阳,林燕珍,李今煜,
2013 Vol. 3 (2): 81-84. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.01
摘要 ( ) PDF (1087KB)( )
芽胞杆菌作为益生菌的一种,在工业、农业、食品及医疗等领域都有着重要的应用价值。基因敲除技术是研究基因功能的重要手段,利用该技术进行分子生物学研究有利于加深对芽胞杆菌生物防治作用机理和调控机制的认识。本文综述了利用同源重组和随机插入突变两种基因敲除方式进行基因敲除的原理、特点及在芽胞杆菌中研究应用现状。最后探讨了该技术存在的局限性,并提出展望。

苏云金芽胞杆菌生物活性成分研究进展
洪钦阳,肖水华,邹情雅,刘红,关雄
2013 Vol. 3 (2): 85-89. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.02
摘要 ( ) PDF (1109KB)( )
苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis, Bt）是目前应用广泛且有效的一种微生物杀虫剂。人们已从苏云金芽胞杆菌中分离鉴定了许多的生物活性成分,包括杀虫晶体蛋白、营养期杀虫蛋白、几丁质酶、自身诱导物抑制蛋白、免疫因子A等。这些生物活性成分在不同程度上能直接或间接地促进了Bt的杀虫活性。本文就苏云金芽胞杆菌的一些生物活性成分进行了综述和展望。

超强辐射抗性微生物:耐辐射异常球菌
王金辉,周正富,张维,林敏,陈明
2013 Vol. 3 (2): 90-95. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.03
摘要 ( ) PDF (1121KB)( )
耐辐射异常球菌是革兰氏阳性菌,具有独特的细胞结构特征。基因组由两条染色体和两个质粒构成,GC含量较高。与异常球菌属的其他菌种不同,耐辐射异常球菌在整个指数生长期细胞都处于感受态,易于遗传操作。由于具有独特的细胞结构和超强的修复系统,耐辐射异常球菌具有超强电离辐射抗性、UV抗性、氧化抗性、干旱抗性等特征,极具研究和应用价值。

耐辐射异常球菌的胁迫应答反应及信号转导系统
王文涛，周正富，陈明，林敏，张维
2013 Vol. 3 (2): 96-102. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.04
摘要 ( ) PDF (1145KB)( )
耐辐射异常球菌是一种超强辐射抗性的微生物，能生存于干燥、寒冷、真空等恶劣环境中，其含有大量的胁迫反应相关蛋白及其转录调控蛋白（因子），在适应体内外环境变化和各种胁迫反应中发挥着重要作用。本文就耐辐射异常球菌胁迫反应相关蛋白、转录调节因子和信号转导系统及其调控作用的研究进展进行概述。

异常球菌辐射损伤修复机制及其相关功能蛋白的研究进展
张陈，周正富，陈明，林敏，张维
2013 Vol. 3 (2): 103-108. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.05
摘要 ( ) PDF (1120KB)( )
耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)是迄今发现的最具抗辐射的微生物之一，对干燥、电离辐射、紫外线、强氧化剂等极端条件表现出超强的抗性。耐辐射异常球菌具有很多与修复相关的基因，能够通过代谢途径控制的网络系统有效的调整并修复DNA。目前，对胁迫逆境下耐辐射异常球菌损伤DNA的高效精确修复机制的了解还非常有限。本文综述了耐辐射异常球菌DNA损伤修复方式及其重要功能蛋白的研究进展。

耐辐射异常球菌抗氧化保护机制的研究进展
赵忠朝,张玉秀，周正富，张维，陈明
2013 Vol. 3 (2): 109-114. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.06
摘要 ( ) PDF (1708KB)( )
耐辐射异常球菌对氧化胁迫具有很强的应激与耐受机制，它能够有效地保护蛋白质免受氧化损伤及氧化产物对细胞的毒害作用。耐辐射异常球菌具有超强的抗氧化防御体系包括酶类与非酶类系统。其中锰复合物被认定为活性氧最有效的清除剂。同样耐辐射异常球菌中一系列保守蛋白对细胞进行清理及抗氧化保护作用，也增强了其DNA、RNA与蛋白质损伤的修复能力。本文主要针对耐辐射异常球菌中抗氧化防御系统进行概述，为耐辐射异常球菌的抗氧化机制在医学健康中的应用研究奠定基础。

粉虱类害虫综合防治途径的研究现状
宋飞飞,苏德伟
2013 Vol. 3 (2): 115-119. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.07
摘要 ( ) PDF (1107KB)( )
粉虱类害虫是我国主要经济害虫之一,寄主范围广,主要危害蔬菜和柑橘等经济作物。本文综述了粉虱的综合防治途径如农业防治、物理防治和生物防治等,并重点论述了如何利用昆虫病原真菌进行粉虱的生物防治,旨在为粉虱的更好治理提供参考。

绿色防控措施在有机蔬菜种植中的应用
王品舒,乔岩,葛宪娥,岳瑾,董杰,杨建国
2013 Vol. 3 (2): 120-123. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.08
摘要 ( ) PDF (1055KB)( )
绿色防控措施可以替代化学农药在有机蔬菜种植中使用，防治病虫害的发生，提高有机蔬菜质量。本文以北京绿菜园蔬菜专业合作社应用绿色防控措施为例，从农业措施、理化诱控措施、生物措施三个方面，探讨了绿色防控措施在有机蔬菜种植中的应用，分析了其中存在的问题，并提出了绿色防控措施在我国蔬菜种植中进一步推广及应用的思路。

研究论文

一株高产杀虫蛋白苏云金杆菌的生物学特性研究以及其aiiA基因的克隆和生物信息学分析
姚祖杰,吴松青,彭艳,杨梅
2013 Vol. 3 (2): 124-131. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.09
摘要 ( ) PDF (2978KB)( )
在细菌群体密度(quorum-sensing,简称QS)系统中由苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）的aiiA基因所编码的胞内解酯酶AiiA蛋白对AHLs信号分子N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl-homoserine lactones)的浓度响应,从而决定了许多动、植物病原菌致病基因的表达。本研究由生物农药厂周边环境中分离得到一批Bt菌株,其中有1株BRC-PC6在发酵过程中可产生大量杀虫晶体蛋白。以库斯塔克亚种HD-1为对照,对该菌株生理生化反应、杀虫基因、蛋白质图谱等生物学特性进行了研究,并对其aiiA基因进行了检测、克隆和比对测序,以期更好地研究aiiA基因在不同来源的苏云金芽胞杆菌中的分布,并对其进行分子改造。结果表明,该菌株含有cry1Aa、cry1Ac等活性基因,主要对鳞翅目幼虫具有较高毒力。所克隆的PC6-aiiA序列全长均为753 bp,目前已知的aiiA基因与其同源性较高,达88%~97%。生物信息学分析表明,该基因编码蛋白为不稳定疏水蛋白,含有1个结构域和信号肽序列。以已知结构的AiiA蛋白为模板,模拟构建了PC6-AiiA的三级结构,二者结构高度相似,这些结果为aiiA基因的深入研究提供了参考数据。

用于分子改造的苏云金芽胞杆菌cry1Ab基因的克隆与表达
陈凡冰,邵恩斯,黄志鹏
2013 Vol. 3 (2): 132-136. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.10
摘要 ( ) PDF (2053KB)( )
苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis)cry1Ab基因已广泛用于抗虫转基因植物,但其编码的杀虫蛋白对刺吸式口器害虫基本无效。本研究依据已发表cry1Ab基因序列设计一对全长引物,从Bt WB7菌株总DNA中克隆出cry1Ab基因全序列,构建原核表达载体pGEX-KG-cry1Ab并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导成功表达出156 kDa的Cry1Ab-GST融合蛋白。研究结果为进一步定向改造Cry1Ab使其能够正确识别刺吸式口器害虫肠道内的受体蛋白奠定基础。

基于BP神经网络与遗传算法的苏云金芽胞杆菌发酵优化
郭慧慧
2013 Vol. 3 (2): 137-139. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.11
摘要 ( ) PDF (1076KB)( )
本文应用BP神经网络与遗传算法优化苏云金芽胞杆菌BRC-ZQL3的发酵培养基,获得最佳发酵培养基配方为:酵母膏0.392 8%,玉米粉0.492 8%,黄豆饼粉2%,MgSO4·7H2O 0.035%,KH2PO4 0.025%,CaCO3 0.049 6%；用其培养的菌株产孢量为6.3×108/mL,与响应优化的结果相比提高了7.7%。

多孔木霉菌的菌丝形态分化与环孢菌素A合成关系的初步研究
郑孝贤
2013 Vol. 3 (2): 140-144. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.12
摘要 ( ) PDF (1076KB)( )
通过对多孔木霉菌在产孢培养基和产菌丝培养基发酵情况的比较,并对整个发酵过程的菌丝形态进行观察,分析多孔木霉菌的菌丝形态分化与环孢菌素A合成的关系。研究表明,环孢菌素A的合成与多孔木霉菌的形态分化密切相关,膨大的菌丝与孢子相互转化过程中,更有利于环孢菌素A的合成。

试验报告

多杀菌素悬浮剂防治彩椒蓟马效果试验
谷培云,马永军,焦雪霞,郭书臣,国洋,郭明阁,田学伟
2013 Vol. 3 (2): 145-147. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.13
摘要 ( ) PDF (1030KB)( )
为验证不同药剂防治彩椒蓟马的效果及使用方法，以指导生产，本试验选用25 g/L多杀菌素悬浮剂、240 g/L螺虫乙酯悬浮剂+1.8%阿维菌素乳油2种药剂，采用叶面喷施、叶面喷施+地面喷施2种使用方法进行彩椒蓟马德防治。试验结果表明，25 g/L多杀菌素悬浮剂对彩椒蓟马具有很好的防治效果，叶面喷施+地面喷施方式防治效果最好，药后2 d防效可达94.71%，药后8 d防效仍有77.77%。

30%阿维·灭幼脲悬浮剂防治梨大食心虫田间药效试验
乔岩,郭喜红,尹哲,董杰,岳瑾,宋玉林,王泽民
2013 Vol. 3 (2): 148-150. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2013.02.14
摘要 ( ) PDF (1040KB)( )
以30%阿维·灭幼脲悬浮剂为试药，对梨大食心虫进行田间防效试验。结果表明:30%阿维·灭幼脲悬浮剂2 000×稀释液、1 000×稀释液防治梨大食心虫有较好的速效性和持效性，与对照药剂处理相当，好于3 000×稀释液处理。30%阿维·灭幼脲悬浮剂不产生药害，是防治梨大食心虫的理想药剂。