• 
• 生物技术进展
  2015年 第5卷 第4期 发布日期：2015-07-25

进展评述

• 赤霉素在小麦发育及胁迫响应中的作用研究进展
• 刘鹏, 郭智慧, 陈旭, 郭良海, 田宇兵, 邸天梅, 王富延
• 2015 Vol. 5 (4): 253-258. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.01
• 摘要 ( ) PDF (1642KB)( )
• 作为调控植物生长发育的5种重要激素之一，赤霉素参与调节小麦的种子萌发、株高建成、幼穗发育及胁迫响应等生理过程，赤霉素信号途径的合理利用对提升小麦的产量做出了十分积极的贡献。主要综述了近五年来赤霉素生物合成关键基因的克隆、对重要农艺性状的调控以及赤霉素信号传导途径中重要基因的功能等方面在小麦中的研究进展，以期为更好的利用赤霉素及其信号途径进一步提升小麦的产量及抗性提供参考。

• 分子标记技术在玉米育种中的应用
• 张正,连灵燕,王高鸿,杜艳伟,李颜方,赵晋锋
• 2015 Vol. 5 (4): 259-264. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.02
• 摘要 ( ) PDF (1134KB)( )
• 生物技术的发展促进了分子生物学和育种学的交叉融合，极大地推进了育种工作的进程和效率。论述了DNA分子标记技术及其在玉米杂种优势群的划分、品种纯度和真实性检测、功能基因定位、遗传多样性分析以及转基因检测等多个领域中的应用，并对其现阶段存在的问题和今后的发展前景进行了分析讨论，以期为玉米分子育种研究提供相应的参考。

• 烟草镉的富集及防控措施研究进展
• 陈征,宋鹏飞,朱金峰,黄五星,许自成,马一琼
• 2015 Vol. 5 (4): 265-271. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.03
• 摘要 ( ) PDF (1167KB)( )
• 烟草是富镉耐镉作物，降低烟叶镉含量对人体健康十分重要。从烟草镉含量、烟草镉富集及其影响因素、烟草镉防控措施三方面进行了综述，系统分析了该研究领域的成果、现状和存在问题，并对未来烟叶控镉的工作方向进行了展望，以期为低镉烟叶生产提供参考。

• 植物丙酮酸磷酸双激酶研究进展
• 姜奇彦,牛风娟,胡正,张辉
• 2015 Vol. 5 (4): 272-278. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.04
• 摘要 ( ) PDF (4351KB)( )
• 丙酮酸磷酸双激酶(pyruvate orthophosphate dikinase,PPDK)作为C4光合途径中一个非常重要的限速酶，其功能已经清楚，但在C3植物中以及逆境条件下的作用尚不明确。在阐述PPDK基本生物学特征的基础上，重点介绍了PPDK在C4植物和C3植物中的功能、活性调控、基因工程以及PPDK对逆境胁迫应答的研究进展，以期为植物抗逆基因挖掘及抗逆种质创制提供参考。

• 微生物冷休克蛋白的生理功能及其潜在应用
• 张雪,,张华方,刘晴,4,张宇微,刘波
• 2015 Vol. 5 (4): 279-284. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.05
• 摘要 ( ) PDF (1171KB)( )
• 冷休克反应是普遍存在于微生物体内的一种适应环境温度骤降的应答机制，而氨基酸序列高度保守的冷休克蛋白则是调控冷休克反应的重要因子。越来越多的研究表明，冷休克蛋白除了调控冷休克反应外，还参与调控了生物体多个性状，如宿主正常生长和分化、病原菌的侵袭力和致病性以及宿主对多种逆境（高渗透压、抗生素）的应答。综述了冷休克蛋白及其来源、其参与调控的生理性状和基于冷休克反应及冷休克蛋白的应用，以期为发酵条件优化、食品储藏、致病菌抑制以及作物性状改良等方面提供有益参考。

• 人体硒代谢与硒营养研究进展
• 王磊,杜菲,孙卉,张春义
• 2015 Vol. 5 (4): 285-290. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.06
• 摘要 ( ) PDF (1137KB)( )
• 硒是人体所必需的重要微量营养元素，综述了当前国内外人体硒代谢与硒营养的研究进展，包括硒源形式与吸收、人体的硒含量与分布、硒的代谢途径、硒的生物活化形式、硒与疾病、硒中毒和硒的安全摄入量。在此基础上，提出了针对我国硒资源分布、硒反应症分布和居民膳食结构硒摄入量的研究建议，为满足居民通过膳食和补充剂补硒预防和治疗疾病提供理论和实践指导。

• 脂肪干细胞在再生医学中的应用
• 张爽,郑冬,马月辉
• 2015 Vol. 5 (4): 291-296. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.07
• 摘要 ( ) PDF (1170KB)( )
• 再生医学是一门研究如何促进创伤与组织再生及功能重建的新兴学科，主要通过研究干细胞分化、机体等正常组织创伤修复与再生等机制来维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。脂肪干细胞（adipose-derived stem cells，ASCs）是近年来从脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞，是一种足量的、可用于实际的、有一定吸引力的自体细胞代替的供体资源，并能够广泛的用于组织修复、再生、发育的可塑性及细胞治疗等研究中。阐述了脂肪干细胞在旁分泌、软组织重建及损伤修复、骨骼肌重建、心血管重建、神经系统重建及癌症转移与入侵方面的作用模式，概括总结了目前利用脂肪干细胞参与的临床治疗方法，以期对脂肪干细胞在再生医学中应用研究提供参考。

研究论文

• DHA合成途径中关键酶基因在毕赤酵母中的表达研究
• 李松岩,徐摇光,张晓东,
• 2015 Vol. 5 (4): 297-304. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.08
• 摘要 ( ) PDF (4870KB)( )
• DHA（二十二碳六烯酸）是人体所需的一种非常重要的多不饱和脂肪酸，主要存在于深海鱼类和海洋微藻类生物中。由于高等植物自身不能合成DHA，因此通过基因工程方法在作物(如玉米)中表达DHA，将会成为最健康的DHA来源，同时也能够减轻人类对海洋资源的破坏。从深海藻类中挑选了5个DHA合成途径中的关键酶基因，分别是Δ4脱饱和酶基因（D4）、Δ5脱饱和酶基因（D5）、Δ6脱饱和酶基因（D6）、C18延长酶基因（E18）和C20延长酶基因（E20）。密码子优化并合成这5个基因，为确定优化后的核苷酸序列是否能在真核生物中正确表达，以pPIC9K为基础载体连入目的基因转化到毕赤酵母GS115 (His4+MUts)中进行表达分析。结果表明，这些基因在甲醇诱导96 h后蛋白表达量最大，Western Blot结果表明表达产物为目的蛋白。该结果为进一步培育能够自身合成DHA的作物奠定了基础。

• 不动杆菌3-苯氧基苯甲酸降解基因的克隆与表达
• 梁俊仕,许雷
• 2015 Vol. 5 (4): 305-309. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.09
• 摘要 ( ) PDF (1936KB)( )
• 3-苯氧基苯甲酸（3-PBA）作为拟除虫菊酯类农药的非特异性降解中间产物，具有抗雌激素特性，可扰乱生物体内分泌系统，比菊酯类农药迁移更广，半衰期更长，生物毒性更大，是拟除虫菊酯类农药在生物体中暴露的标志。通过构建4-D菌(Acinetobacter sp.)基因组文库，混合池驯化筛选得到4-D菌中降解3-PBA的关键酶基因，其开放阅读框为921 bp,编码306个氨基酸，Genbank登录号为KR024742。经同源比对和酶活验证，证实该酶为邻苯二酚双加氧酶。根据该ORF序列设计引物，引物两端分别加上NdeⅠ和Hind Ⅲ酶切位点，以4-D菌基因组DNA为模板，成功克隆到D34基因序列。构建表达载体pET-21b-D34并转化进宿主大肠杆菌BL21（DE3），经IPTG（0.1 mmol/L）诱导后，表达重组菌对3-PBA降解率为18.7%。研究结果为3-PBA污染的微生物环境修复提供了理论参考。

• 一种来源于Brachybacterium sp. DB5的α-半乳糖苷酶克隆及性质研究
• 刘小丹,董继胜,姬铁强,杨培龙
• 2015 Vol. 5 (4): 310-314. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.10
• 摘要 ( ) PDF (1323KB)( )
• α-半乳糖苷酶是一种有着巨大商业价值的工业酶制剂，在医药、食品和化工等行业有着广泛的应用。以来源于雪莲根部土壤的短状杆菌Brachybacterium sp. DB5为材料，从其基因组中扩增出一个α-半乳糖苷酶基因编码序列，经过测序及BLAST比对分析，证实该基因属于α-半乳糖苷酶。将其与pET-30a(+)载体相连后在大肠杆菌中进行异源表达，经过诱导获得了此酶的胞外高效表达，粗酶液的活性为5.07 U/mL，经纯化后酶的活性达72.78 U/mL，酶学特性分析表明其最适pH为6.0，最适温度为40℃。此酶可用作动物饲料豆粕的添加剂，以提高饲料的利用率。

• 红砂不同株型在干旱盐碱胁迫下脯氨酸、丙二醛及抗氧化酶含量的研究
• 朱琳,刘瑞香
• 2015 Vol. 5 (4): 315-320. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.11
• 摘要 ( ) PDF (1582KB)( )
• 以阿拉善左旗红砂(Reaumuria soongorica)群落为研究对象，通过氧化酶（POD、SOD、CAT）活性、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量、地上部分含水率测定及模糊数学函数分析，探讨了不同株型红砂在干旱盐碱环境下的生理适应能力，得出如下结果：红砂地上部分株型越大含水率越大；不同株型的红砂植株在不同株型间MDA、SOD、POD、Pro的含量均无显著差异；红砂适应性综合评价结果均属于中抗型，具体为中株>大株>小株。

• 蕨麻多糖对小鼠脾淋巴细胞上清液IFN-γ和可溶性LAG-3分子水平的影响
• 魏慧,何多谊,白德成,程菊,沈蓉,张倩倩
• 2015 Vol. 5 (4): 321-324. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2015.04.12
• 摘要 ( ) PDF (1721KB)( )
• 为了观察蕨麻多糖对急性低剂量镉染毒小鼠脾淋巴细胞上清液中IFN-γ和可溶性LAG-3（soluble LAG-3，sLAG-3）分子水平的影响。将试验小鼠一次性腹腔注射氯化镉溶液(1 mg/kg)染毒，观察24h即造模成功后，腹腔注射低、中、高剂量蕨麻多糖治疗一周，于实验终末测各组小鼠脾脏、胸腺指数，ELISA法测IFN-γ、sLAG-3含量；免疫荧光法观察CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞。结果表明蕨麻多糖低、中、高剂量组中，IFN-γ、sLAG-3的含量较空白对照组和单纯镉染阳性对照组均增高，以高浓度组增高明显（P<0.05）；CD3+、CD4+T淋巴细胞较空白对照组和单纯镉染阳性对照组均增多，仍以高浓度组增多明显,CD8+T变化不显著。蕨麻多糖能促进急性低剂量镉染毒小鼠脾淋巴细胞分泌IFN-γ和sLAG-3，CD3+、CD4+T淋巴细胞亦相应增加。