• 
• 生物技术进展
  2016年 第6卷 第2期 发布日期：2016-03-25

研究论文

• 一种新型几丁质酶基因LcChi2在转基因水稻中的功能分析
• 金学博,柳青,尹悦佳,金永梅,王云鹏,于莹,韩四平
• 2016 Vol. 6 (2): 77-84. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.01
• 摘要 ( ) PDF (5527KB)( )
• LcChi2是从羊草中克隆获得的一种新型几丁质酶基因，生物信息学分析表明该基因表达一个Ⅱ类几丁质酶，属于19家族。在双子叶模式植物烟草中过表达该基因表现为抗真菌病害的生物学功能提高，然而在单子叶植物中是否具有抗病功能至今未知。以吉林省主栽水稻品种吉粳88为供试材料，构建了含LcChi2基因和除草剂筛选标记Bar基因的双价植物表达载体，利用农杆菌介导的遗传转化方法成功获得LcChi2和Bar基因过表达的转基因水稻。T1代转基因水稻的PCR、RT-PCR和几丁质酶活性检测结果表明LcChi2基因已成功整合到水稻基因组中，并且表达产物表现出较高的外源几丁质酶活性；稻瘟病活体接种实验结果证明该基因显著提高了水稻的抗病性；抗除草剂鉴定结果表明获得的转基因水稻新材料同时具有除草剂抗性。研究结果证明LcChi2基因可有效提高单子叶植物的抗病性，该基因在利用现代生物技术开展抗病作物遗传改良方面具有重要的应用价值。

• Cd、Pb和As在不同品种水稻籽粒中的富集特征研究
• 杜瑞英,文典,赵迪,赵沛华,彭立钧,李蕾,陈岩,王富华
• 2016 Vol. 6 (2): 85-90. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.02
• 摘要 ( ) PDF (1056KB)( )
• 为研究不同品系水稻籽粒对Cd、Pb和As吸收累积的差异 ，于2014年采集了粤北矿区周边农区的316份水稻样品。 研究结果表明：常规稻稻米中Cd、Pb和As含量平均值分 别为：0.290 mg/kg、0.060 mg/kg和0.144 mg/kg，杂交 稻稻米中Cd、Pb、As含量分别为：0.237 mg/kg、0.044 mg/kg和0.132 mg/kg，常规稻重金属含量整体均高于杂 交稻。稻壳向大米中的转移能力为Cd>As>Pb。银占、美 香占和深两优等品系水稻为Cd污染敏感富集型品系，深 优为Cd、Pb耐性低累积品系。常规稻稻米中Cd和As的吸 收呈拮抗作用，杂交稻稻米中Cd和Pb的吸收呈协同作用 。因此，根据不同基因型水稻对重金属累积的差异性， 筛选出重金属低累积水稻品种的方法是可行的。

• 烟草Nt4CL与虎杖PcSTS基因的融合表达与功能分析
• 刘文彬,郭辉力,刘欢,黄丽娜,张奋强,马兰青
• 2016 Vol. 6 (2): 91-97. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.03
• 摘要 ( ) PDF (2154KB)( )
• 4-香豆酰辅酶A连接酶（4-coumarate-CoA ligase, 4CL ）和芪合酶（stilbene synthase, STS）是白藜芦醇苯 丙氨酸代谢合成的最后两个关键酶。运用悬挂PCR （overlap PCR）的方法将烟草4CL基因（Nt4CL）和虎杖 STS基因（PcPKS5）用3个中性氨基酸链连接，得到融合 基因Nt4CL-PcPKS5，将其插入原核表达载体中，构建 pET30a-Nt4CL-PcPKS5重组质粒，表达Nt4CL-PcPKS5融合 蛋白。经Ni2+纯化和PD-10柱脱盐后，得到可溶性纯化蛋 白。体外酶促反应结果表明该融合酶具有4CL和STS的双 重活性，其催化产物为白藜芦醇。酶促反应最适条件为 ：pH 6.5，反应温度为45℃。研究结果获得了有效催化 白藜芦醇生物合成的双功能融合酶，为进一步利用融合 酶基因转化工程菌株实现白藜芦醇工业化生产奠定了基 础。

• 黑曲霉降解人参皂苷Rb1制备稀有皂苷Compound K
• 高娟,周安东,原野,赵天蛟
• 2016 Vol. 6 (2): 98-104. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.04
• 摘要 ( ) PDF (3017KB)( )
• 稀有人参皂苷Compound K（C-K）具有显著的生物学活性 。从东北农耕土壤中分离出9株真菌，系统研究了其转化 人参皂苷Rb1制备C-K的能力。其中，黑曲霉Aspergillus niger sp. J7能够高效转化人参皂苷Rb1生成C-K，转化 途径为Rb1→Rd→F2→C-K。对黑曲霉J7转化Rb1制备C-K 的条件进行优化，在最优条件下，Rb1可完全转化成C-K 。将该转化体系扩大到200 mL，60 h内可将Rb1完全转化 成C-K，转化率为74.7%。黑曲霉J7为人参皂苷Rb1高效水 解为稀有人参皂苷C-K奠定了基础。

• 杏蔗糖转运蛋白基因PaSUC4的获得及其生物信息学分析
• 康爽,贺红霞,王铭,郭嘉,薛晶
• 2016 Vol. 6 (2): 105-112. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.05
• 摘要 ( ) PDF (3911KB)( )
• 果树通过蔗糖转运蛋白转运蔗糖进入果实细胞中，蔗糖 转运蛋白的转运效率直接影响着果实的糖含量和果实的 品质。利用RT-PCR方法，从吉农红杏中获得蔗糖转运蛋 白基因PaSUC4，测序结果表明序列全长2 480 bp，其中 完整开放阅读框1 500 bp，编码499个氨基酸。预测编码 的蛋白质分子量为53.58 kDa，等电点为9.31。相似性及 系统进化分析发现,所得蔗糖转运蛋白与蔷薇科李属植物 中同类蛋白序列相似性很高，推测其功能也具有保守性 。对其表达分析结果显示PaSUC4在杏树各部位中的表达 具有组织特异性，其中成熟叶片中表达量最高，雌蕊中 表达量最低。为进一步研究其生物学功能，构建了适合 植物遗传转化的植物表达载体并进行了烟草遗传转化。 研究结果为普通杏优良品种培育提供了参考。

• 韭菜迟眼蕈蚊种群动态及其与温度的关系
• 胡霞,白义川,徐维红,邹德玉,许静杨,刘佰明,谷希树
• 2016 Vol. 6 (2): 113-118. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.06
• 摘要 ( ) PDF (2487KB)( )
• 韭菜迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang)是 韭菜的重要害虫。为了摸清韭菜迟眼蕈蚊的发生规律， 制订有效的防治对策，调查了韭菜迟眼蕈蚊在3种栽培模 式（日光温室、塑料大棚、露地）中全年的种群动态， 结合温度数据分析了韭菜迟眼蕈蚊种群数量与温度间的 关系。结果表明，韭菜迟眼蕈蚊在日光温室中存在明显 的春、秋、冬季高峰期及夏季低谷期，在塑料大棚和露 地中存在明显的春、秋季高峰期及冬、夏季低谷期，且 夏季的低谷出现在夏季高温时期，越冬种群均以高龄幼 虫为主。此外，种群数量与温度的相关性分析显示温度 是决定韭菜迟眼蕈蚊种群数量的关键因素，高温对种群 数量的增长具有显著的抑制作用。

• 利用宏基因组法筛选新几丁质酶基因
• 王海东,胡忠
• 2016 Vol. 6 (2): 119-124. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.07
• 摘要 ( ) PDF (2508KB)( )
• 为了寻找新型几丁质酶编码基因，提取了汕头湾海域海 底表层沉积物中微生物的宏基因组，采用PCR-DGGE技术 扩增和分离获得了新型几丁质酶基因编码信息。实验共 得到63条几丁质酶基因片段，其编码的蛋白序列与NCBI 数据库收录的序列相似率在41%～97%之间，且大多数在 70%以下，只有8条相似率在70%以上，NCBI数据库中与其 相似性最高的几丁质酶蛋白序列有18个种属，其中与橙 色滑柱菌株 (Herpetosiphon aurantiacus) ATCC 23779 的几丁质酶存在着最高相似性的序列有27条，另外，与 未可培养细菌几丁质酶基因片段相似的有22条，占34.9% ，分属9个种属。说明汕头湾表层沉积物中存在多种几丁 质酶编码基因，其中有很多是尚未研究的，为寻找新型 的几丁质酶编码基因提供了有力的生物资源。

• 柚皮中黄酮类化合物提取工艺研究
• 李歌,王珊珊,丁文珺,牛佳,姚倩祺
• 2016 Vol. 6 (2): 125-129. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.08
• 摘要 ( ) PDF (1074KB)( )
• 柚子的果皮中含有果胶、膳食纤维、香精油、多糖、黄 酮类化合物等多种活性成分，具有很高的药用和食用价 值。通过对柚子皮资源进行合理的开发利用和深加工， 不仅能够减少环境污染，还能创造较好的经济效益和社 会效益。采用超声波法对柚皮中黄酮类物质进行提取， 研究了柚皮中黄酮提取过程中的影响因素，并通过单因 素试验和正交试验法以及验证试验对提取过程中的工艺 参数进行探究，最终确定最佳提取工艺为：乙醇体积分 数为80%，超声时间30 min，浸泡温度60℃，料液比 1∶25，在此条件下，柚皮中黄酮得率为4.63%。

进展评述

• 滚环扩增技术最新研究动态及展望
• 孙亚军,王亮,蔡俊
• 2016 Vol. 6 (2): 130-136. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.09
• 摘要 ( ) PDF (1357KB)( )
• 滚环扩增技术（rolling circle amplification,RCA） 的建立模拟了自然界中环状病原生物DNA通过滚环模型方 式自我复制的原理，经长期科学研究和实践应用，取得 了诸多突破性成果。对最近几年在滚环扩增技术研究领 域的最新动态进行了较全面的总结，其中包括了网状RCA 、锁式探针RCA、目标成环RCA和跨越式RCA，也对滚环扩 增中存在的问题进行了探讨，重点介绍了该技术在基础 研究、实际检测、医疗诊断及纳米材料等方面的应用， 最后对核酸等温扩增技术产业化的发展前景进行了展望 。

• SSR标记技术在葡萄品种鉴别及遗传育种上的应用
• 董志刚,刘政海,李晓梅,谭伟,王新平,茹慧玲 ,唐晓萍
• 2016 Vol. 6 (2): 137-140. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.10
• 摘要 ( ) PDF (1041KB)( )
• SSR标记因其数量多、重复性好、出现频率高和共显性遗传等优点在植物的种质资源品种鉴别、遗传育种等方面得到广泛应用。简要介绍了SSR标记在葡萄上的发展和葡萄遗传多样性分析、品种鉴定、DNA指纹图谱构建和遗传育种等方面的应用，并对SSR标记未来在葡萄育种应用的研究方向作出了展望。

• 异色瓢虫人工繁育与应用进展
• 孙贝贝,尹哲,侯峥嵘,李金萍
• 2016 Vol. 6 (2): 141-145. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.11
• 摘要 ( ) PDF (1071KB)( )
• 异色瓢虫(Harmonia axyridis)是蚜虫、蚧壳虫、粉虱、 叶螨等农林害虫的捕食性天敌，具有适应性强、繁殖力 强、食量大和食性广等特点，在蚜虫的生物防治中具有 很好的应用前景。对国内外人工繁育、应用和释放等方 面开展的研究进行了综述，以期对异色瓢虫大规模推广 应用提供参考。

试验报告

• 北京顺义区农田两大害鼠种群繁殖力比较
• 袁志强,董杰,乔岩,贾海山
• 2016 Vol. 6 (2): 146-150. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2016.02.12
• 摘要 ( ) PDF (2166KB)( )
• 为了揭示顺义农田黑线姬鼠和大仓鼠两大害鼠种群繁殖 力存在的差异及其对种群数量变化的影响，从而为制定 科学灭鼠策略提供依据, 1994-2014年，采用夹线法于每 年3~11月（或1~12月）进行调查，每月上旬在5个监测点 农田布放鼠夹500夹夜。捕获的样本测量体重、体长、尾 长、耳高、后足长，解剖观察繁殖情况。以种群繁殖力 为指标，分析黑线姬鼠与大仓鼠在繁殖力方面的差异， 由此揭示出黑线姬鼠具有更强的竞争优势。黑线姬鼠和 大仓鼠每年都有2个繁殖高峰期，并以成年以上个体为繁 殖主体，分别占总胎仔数的94.5%和95.6%。黑线姬鼠的 繁殖期和主要繁殖期均比大仓鼠延长1个月，且主要繁殖 期的雌、雄繁殖鼠占比均高于大仓鼠，胎次数是大仓鼠 的1.7倍，仅平均胎仔数低于大仓鼠，由此说明黑线姬鼠 种群的繁殖力比大仓鼠更强，具有更大的竞争优势。