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• 生物技术进展
  2017年 第7卷 第2期 发布日期：2017-03-25
  北京农学院生物科学与工程学院专刊

植物基因功能挖掘

• 作物籽粒铁含量差异性研究进展
• 李会赞,郭延雪,李奕松
• 2017 Vol. 7 (2): 93-97. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.01
• 摘要 ( ) PDF (1067KB)( )
• 铁元素是生物体必需的矿质元素，参与植物体生理活动及物质的构成，不同作物籽粒中的铁含量不同。综述了不同作物籽粒铁含量的差异性以及籽粒铁含量和农艺性状相关性的研究进展，以期为铁营养强化作物育种研究提供参考。
  

• 植物分枝性状研究进展
• 王硕,葛秀秀
• 2017 Vol. 7 (2): 98-101. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.02
• 摘要 ( ) PDF (1044KB)( )
• 分枝性状在植物的生长过程中发挥重要作用，分枝数量会影响作物的产量，对于观赏植物而言，分枝的多少会影响其观赏效果。介绍了影响植物分枝的因素以及与植物分枝性状相关的基因，总结了前人在研究植物分枝性状时所用的方法，以期为以后的植物分枝性状的研究提供广泛的选择空间及新的思路。

• 植物miRNA靶基因验证研究进展
• 何炫程,吕鹤书,黄捷飞,马兰青,杨明峰
• 2017 Vol. 7 (2): 102-105. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.03
• 摘要 ( ) PDF (1034KB)( )
• 植物microRNA(miRNA)可以利用碱基互补配对原则对靶基因进行识别并介导靶基因（mRNA）的切割或翻译抑制，以此机制来调控靶基因的表达。主要从作用方式及实验体系两大方面入手，综述了植物miRNA与其靶基因的作用机制，以及植物miRNA靶基因验证方法的研究进展,旨在更深入的探究miRNA与其靶基因的作用关系。

植物代谢调控

• 红景天苷生物合成机制及其基因工程研究进展
• 黄丽娜,刘欢,张奋强,姜梦嫣,于跃,周义杰,周王艳,薛飞燕 ,马兰青,
• 2017 Vol. 7 (2): 106-110. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.04
• 摘要 ( ) PDF (1151KB)( )
• 红景天苷主要来源于红景天，是红景天属植物的重要活性物质，具有抗辐射、抗缺氧、抗肿瘤等多种药用功效。由于红景天野生资源少，且红景天苷在红景天中含量极少、提取率低，因此，研究提高红景天苷产量的生产方法具有重要的意义和价值。在研究红景天苷生物合成机制的基础上，通过基因工程技术来提高红景天苷的产量具有一定的前景和研究价值。综述了红景天苷的生物合成机制、代谢途径中的关键酶和利用代谢工程合成红景天苷的方法，并对其研究前景进行了展望，以期为红景天苷的生物合成相关研究提供参考。

• 树莓酮生物合成途径及关键酶功能研究进展
• 张奋强,刘欢,黄丽娜,姜梦嫣,周义杰,邹宇晨,杨明峰,马兰青,
• 2017 Vol. 7 (2): 111-115. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.05
• 摘要 ( ) PDF (1161KB)( )
• 树莓酮（raspberry ketone），又称覆盆子酮，其化学名称为4-对羟基苯基-2-丁酮[4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanone]，是存在于多种植物中的香气化合物。树莓酮不仅因其独特的香味被食品行业和化妆品行业应用，而且树莓酮有很好的减肥作用。由于从植物中提取树莓酮的成本非常高，而且产量少，导致市售的树莓酮价格含量极高。因此通过代谢工程的方法来合成树莓酮成为近年来研究的热点。近十几年来，国内外对于树莓酮的生物合成途径做了大量的研究。总结了近十几年来国内外对于树莓酮生物合成途径的成果，并在此基础上提出了对于树莓酮生物合成的一些见解,以期对树莓酮生物合成途径的研究有所启发。

• 香豆素类化合物的抑菌活性研究进展
• 高立东,朱惠泽,赵莹,吕鹤书,柳春梅
• 2017 Vol. 7 (2): 116-120. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.06
• 摘要 ( ) PDF (1703KB)( )
• 香豆素类化合物是广泛分布于伞形科等多种高等植物以及微生物代谢产物中的次级代谢产物，生物活性因香豆素母体骨架上取代基团及取代位置不同而多变，具有调节植物生长、抗菌抗病毒、抗凝血、松弛平滑肌、吸收紫外线和抗辐射等多种生物活性。重点综述了近十年来简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素以及合成和天然分离得到的其他香豆素在抑制细菌和植物病原真菌活性方面的研究进展，以期为香豆素类化合物在抑菌方面的开发利用提供科学依据。
  

• 内质网钙池操控钙内流研究进展
• 郑思思,项楠,赵福宽
• 2017 Vol. 7 (2): 121-126. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.07
• 摘要 ( ) PDF (1451KB)( )
• 细胞内的内质网钙库清空所引发的钙内流是细胞钙信号的重要组成，介导胞外钙离子进入细胞内，并参与细胞内一系列广泛的生理过程。该过程主要由内质网上的钙离子感受器STIM蛋白和细胞膜上的Orai钙离子通道的所介导的。对钙库操控性钙内流的研究进展进行了讨论，并展望了未来的研究方向，以期为相关研究提供参考。

生物制品研发

• 农用乙酰胆碱酯酶抑制剂研究进展
• 李梦怡,彭 博,李博,邵文华,杨金,付欣,师光禄,卜春亚,
• 2017 Vol. 7 (2): 127-134. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.08
• 摘要 ( ) PDF (2860KB)( )
• 乙酰胆碱酯酶（AChE）在生物神经传导中起着至关重要的作用，其主要功能是迅速水解胆碱部位的神经递质乙酰胆碱（ACh），终止神经冲动的传递。有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂是最常见的AChE抑制剂，虽然对灭虫起到很大的作用，但是同时也会对人、哺乳动物等非靶标生物造成危害，所以需要研制出一种高效的、针对害虫的乙酰胆碱酯酶抑制剂。综述了有机磷和氨基甲酸酯类、部分生物碱类抑制剂，以及一些选择性的新型乙酰胆碱酯酶抑制剂的研究进展，以期为安全的乙酰胆碱酯酶抑制剂的研制提供参考。

• 果实发酵液作为肥料的功效研究进展
• 赵倩彦,姚允聪,闫静,姬谦龙
• 2017 Vol. 7 (2): 135-138. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.09
• 摘要 ( ) PDF (1042KB)( )
• 果实发酵液作为一种天然无公害植物源营养制剂，深受人们的青睐，介绍了果实发酵液的概念、营养组分及施用后对植物的各种功效和对土壤的改善作用。最后通过与一般的植物肥料进行比较，分析了使用果实发酵液作为植物肥料的优势以及存在的问题，并对新型有机肥的研究提出了对策建议。

• 大肠杆菌生产琥珀酸研究进展
• 沈圆圆,陶雪婷,张雅欣,郭蓓
• 2017 Vol. 7 (2): 139-143. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.10
• 摘要 ( ) PDF (1139KB)( )
• 琥珀酸是一种重要的C4平台化合物，常作为合成通用化学品的起始原料，在化工、食品、医药、农药等领域有广泛的应用前景。与传统的化学合成法相比，微生物发酵生产琥珀酸的原料可再生，具有良好的环境优势，逐渐成为世界各国关注的热点。对近年来通过调控代谢途径提高大肠杆菌琥珀酸产率的研究进展进行了综述，分析了琥珀酸代谢网络及代谢途径中的关键酶基因进行的表达调控、NADH/NAD+的氧化还原态比例对琥珀酸发酵的影响等，并提出了利用RNAi 技术改造大肠杆菌琥珀酸代谢途径的设想，以期为构建高产琥珀酸的工程菌株发酵生产琥珀酸提供新思路。

方法与技术创新

• RNA-Seq高通量测序技术在果树功能基因组学研究的应用进展
• 刘欢,黄丽娜,张奋强,姜梦嫣,周义杰,陈思源,王有年,杨明峰,马兰青,
• 2017 Vol. 7 (2): 144-148. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.11
• 摘要 ( ) PDF (1172KB)( )
• RNA-Seq又称为“转录组测序技术”，它能够从整体水平研究物种基因功能以及基因结构，揭示特定生物学过程。应用该项技术能有效地解决因果树基因组庞大等问题，有效地揭示和阐明植物体内次生代谢生物合成途径及代谢机制。主要论述了RNA-Seq技术的应用方法与流程，通过对测序数据的处理分析与比对等方法，分析了RNA-Seq技术在果树新基因挖掘、次生代谢产物合成途径的应用进展，基于RNA-Seq的高通量测序技术对于发现和揭示具有重要生物学功能和经济价值的次生代谢产物合成关键基因及其调控机制提供了可能。
  

• 果树内生生防菌研究进展
• 侯旭,张国庆,胡晓,闫立春,刘悦萍
• 2017 Vol. 7 (2): 149-154. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.12
• 摘要 ( ) PDF (1076KB)( )
• 果树内生菌（endophyte）是指全生活史或生活史中的某一阶段寄生于果树组织中，并对果树本身不造成明显可见病害及功能改变的微生物，由于果树内生菌生态位的特殊性，其相关研究较少。概述了常见果树内生菌分离纯化的方法、有生防作用内生菌的筛选和分类鉴定，以及常见的有生防作用的果树内生菌的应用及作用机理。最后通过与一般生防菌进行比较，分析了使用果树内生菌作为生防菌进行生物防治的诸项优势以及存在的问题，并对其生物防治方面的应用进行了展望。

• 我国微生物法去除氨氮研究进展
• 罗胜南,尚润东,靳永胜
• 2017 Vol. 7 (2): 155-160. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.13
• 摘要 ( ) PDF (1066KB)( )
• 氨氮是环境污染的主要因素之一。垃圾的填埋处理导致垃圾渗滤液的产生，渗滤液中的高氨氮和高有机物让众多物理去除氨氮的方法失效。微生物去除氨氮有着快速、高效、无副产物、方便等众多优点，可以完全代替物化法。概述了微生物法去除氨氮的最新研究进展，对硝化-反硝化法、厌氧氨氧化法、异养硝化好氧反硝化、短程硝化反硝化法、同时硝化和反硝化法等方法进行了综述，并展望了生物法去除氨氮今后的研究方向，以期为氨氮去除研究提供技术支持及借鉴。

• 酶解辅助水蒸汽蒸馏法提取紫枝玫瑰精油工艺研究
• 沈丹彤,李黎明,薛慧君,杨柳
• 2017 Vol. 7 (2): 161-165. DOI:10.3969/j.issn.2095-2341.2017.02.14
• 摘要 ( ) PDF (1064KB)( )
• 为了优化酶解法辅助水蒸汽蒸馏法提取紫枝玫瑰精油的工艺，筛选出了能够有效提高精油香气主成分含量及精油提取率的果胶酶和纤维素酶，通过单因素试验，探索酶用量、酶解温度、酶解pH对玫瑰精油香气主成分及精油提取率的影响，在此基础上，利用正交分析，确定酶解-水蒸汽蒸馏法提取紫枝玫瑰精油的最佳工艺条件为：添加果胶酶和纤维素酶的复合酶体系，酶用量3 000 U/g，酶解温度50℃，酶解pH 5.5。采用此工艺条件，紫枝玫瑰精油的提取率是0.243 9%。