本期目录
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生物技术进展
2017年 第7卷 第3期
发布日期：2017-05-25
进展评述
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血管干/祖细胞的研究进展
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陆腾飞,裴文华,邬杨楠,马月辉,关伟军
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2017 Vol. 7 (3):
182-186.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0115
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摘要 (
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血管壁中的干/祖细胞主要有骨髓间充质干细胞、周细胞、内皮祖细胞和平滑肌祖细胞4种，它们具有高度的增殖潜能和分化能力，这些细胞可以固定在某些部位也可以进入外周循环中，在出生后的血管发生和损伤后的血管新生中发挥重要的作用。分别介绍了以上几种祖细胞的来源、分布和生物学特性，以及在心血管病理状况下这些祖细胞所受到的影响，并概述了在病理状况下这些血管干/祖细胞之间在分布上和生物学特性方面的复杂性。最后肯定了血管干/祖细胞的作用，并对未来的研究进行了展望。
研究论文
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过表达玉米Zmsh1基因提高转基因烟草的生物量
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顾韩雪,刘玥,陈子奇,刘艳芝,刘相国,郝东云,
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2017 Vol. 7 (3):
203-210.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0008
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摘要 (
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蔗糖合成酶（SuSy）是调控植物体内蔗糖代谢的一类关键酶，而SH1是玉米SuSy的一种亚型。研究表明，玉米SuSy催化活性主要由SH1基因（Zmsh1）决定，该基因在玉米分子育种中的价值评估是人们关注的热点。利用农杆菌介导法将玉米Zmsh1转入模式植物烟草中，发现转基因烟草中SH1酶活力比野生型烟草平均提高了35%，根和茎的糖代谢关键产物蔗糖和果糖的含量平均增加了23%和28%；同时，Zmsh1的转入显著提高了转基因烟草的总生物量。研究结果为进一步在玉米中过表达Zmsh1，评估转基因玉米的产业化应用价值提供了重要的理论参考。
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三七根际微生物群落组成及多样性研究
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付丽娜,魏兰芳,王震铄,刘峰,李淼,姬广海
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2017 Vol. 7 (3):
211-216.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0124
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摘要 (
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三七是驰名中外的名贵药材，具有多种药用功能，但由于三七连作障碍使三七的产量和品质受到极大的影响。通过对三七根际土壤（种植2年、种植3年、种植健康三七以及感病三七）微生物群落多态性的相关研究，揭示了土壤微生态组成与健康三七生长的相关性。基于微生物群落对不同碳氮源利用率的差异，在Biolog ECO生态培养板上培养三七根际土壤微生物，分别培养4 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h、168 h来检测其代谢水平的变化；同时还针对不同年限和健康状况的三七根际土壤的酸碱度、有机质等土壤肥力属性进行了对比分析。研究结果显示：健康三七根际土与感病三七根际土的各项指标都具有很大的差异，其中健康三七根际土中的氮、磷、钾、镁含量和土壤微生物群落的生理活性均高于感病根际土；不同种植年限的土壤有机质等土壤肥力属性均有改变，主要表现为根际土壤微生物代谢功能降低和微生物结构组成简单。研究结果为三七种植克服其连作障碍提供了一定的土壤生态学信息和理论基础。
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人体Irisin前体FNDC5的潜在起始翻译机制
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徐晓岚,谭俊,孙啸
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2017 Vol. 7 (3):
217-224.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0121
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摘要 (
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Irisin是FNDC5（III型纤连蛋白域包含蛋白5）经蛋白水解酶水解后分泌的水溶性多肽片段,又称肌因子，可促进脂肪棕色化，与血糖代谢密切相关。重点研究了人类Irisin的起始翻译位点，探讨了Irisin前体FNDC5蛋白（可以形成Irisin的FNDC5）的起始翻译机制。运用进化分析和序列模体识别方法研究了人类FNDC5同源性最高的前20个序列，以确定人Irisin前体的起始翻译位点；采取GO富集、发夹结构与上下文环境分析归纳non-ATG翻译起始密码子的序列及功能的共性，同时解析ATA翻译起始密码子的特性。结果发现：与其他物种FNDC5多序列比对，人Irisin前体FNDC5以ATA为起始密码子；人类全基因组non-ATG起始翻译的上下文偏好-3位嘌呤（A/G）、+4位鸟嘌呤（C）以及特殊位置的发夹结构；不同的起始密码子具有不同的上下文偏好；人类全基因组中non-ATG蛋白富集于代谢过程、生物调节、核苷酸转录因子和连接等功能，多是调节性蛋白。研究结果表明,人体Irisin的前体FNDC5起始翻译具有ATA起始密码子潜在的最优上下文环境，可能存在独特的non-ATG起始翻译机制，且人体non-ATG起始翻译的蛋白可能在人体代谢调控中发挥重要的作用。
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大鼠创伤失血性休克心肌巨噬细胞极化标志蛋白变化规律研究
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路艳,陈莹,陆庆明,张颖,李朝晖,谢晓华
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2017 Vol. 7 (3):
225-229.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0117
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摘要 (
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为了研究基于大鼠创伤失血性休克动物模型的大鼠心肌组织巨噬细胞极化标志蛋白的表达变化规律，选取雄性Wistar大鼠作为研究对象，随机分为对照组、损伤1 h组、损伤2 h组、损伤4 h组、损伤8 h组、损伤16 h组、损伤24 h组和损伤48 h组，每组10只；采用自制重物急性机械损伤法建立大鼠创伤失血性休克动物模型并记录大鼠的行为学变化，脱臼处死大鼠并采集心肌组织，采用免疫组织化学(immunohistochemistry，IHC)染色分别检测心肌巨噬细胞M0、M1和M2型极化标志蛋白CD68、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)和精氨酸酶-1(arginase-1，ARG-1)的表达。结果显示：随着造模后时间的延长，大鼠心肌组织巨噬细胞M0型标志蛋白CD68表达水平显著增加，在24 h达到峰值，随后缓慢降低；造模16 h后，M1型标志蛋白iNOS和M2型标志蛋白ARG-1开始表达;16~48 h,随着时间延长，iNOS表达水平逐渐增加，而ARG-1表达水平迅速增加。研究结果表明，采用急性机械损伤法可成功建立大鼠创伤失血性休克模型，造模后大鼠心肌组织巨噬细胞M1和M2型极化标志蛋白表达水平随着造模时间的增加发生显著变化，为心肌创伤失血性休克的研究提供了重要参考，具有一定的临床应用价值。
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秀丽隐杆线虫免疫衰老指标的建立
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白志慧,王彦,张日丽,许维恒,张俊平
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2017 Vol. 7 (3):
230-235.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0154
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摘要 (
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秀丽隐杆线虫是研究衰老的重要模式生物，但目前对其免疫衰老的研究缺乏评价指标。建立了秀丽隐杆线虫-铜绿假单胞菌感染模型，考察了线虫抗感染免疫能力与衰老之间的关系，建立了线虫免疫衰老的评价指标。首先用铜绿假单胞菌感染线虫建立模型，将处于不同衰老程度的线虫用于感染实验，考察了线虫感染后的生存时间与衰老程度的关系；将感染后的生存时间作为抗感染免疫衰老的指标，其结果与线虫抗氧化能力和寿命指标的结果相互印证。结果显示，7 d、14 d、21 d龄的线虫感染后的生存时间依次减少，与抗氧化能力的衰退情况相符；与野生型相比，长寿线虫（daf-2突变线虫）感染后的生存时间延长，短寿线虫（daf-16突变线虫）感染后的生存时间缩短，线虫的抗感染免疫指标与寿命指标结果相符；能延长线虫寿命的化合物酪氨酸也延长了线虫感染后的生存时间。因此线虫-铜绿假单胞菌感染模型可以用于评价线虫的免疫衰老，感染后线虫的生存时间可作为免疫衰老的评价指标。
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复合菌剂对樟树苗移栽生长及圃地土壤的影响
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丁莉萍,孙维红,李朋飞
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2017 Vol. 7 (3):
236-240.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0108
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摘要 (
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为了研究复合菌剂对樟树苗移栽生长的影响，对樟树苗移栽进行了施用复合菌剂和未施用复合菌剂的对比试验。结果表明，施用复合菌剂后，移栽苗的成活率高于对照组30.0%；平均苗高高于对照组12.71%；移栽苗体内N、P、K、Na、Ca、Mg元素含量分别高于对照组28.81%、12.75%、12.04%、19.63%、16.86%、23.64%；可溶性糖、叶绿素、脯氨酸含量分别高于对照组8.85%、11.13%、10.45%；施用菌剂的土壤速效氮、速效磷、速效钾分别比对照提高了29.11%、118.31%和11.79%，DOC、MBC含量明显提高，呼吸作用增强；研究结果说明复合菌剂可以提高土壤速效N、P、K含量，同时有益于樟树苗对营养元素的吸收及主要元素和重要化合物的积累，促进樟树苗移栽后的生长发育。
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耐镉真菌Paecilomyces lilacinus 6-20p对Cd2+的吸附特性研究
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马连营,隆美容,冯广达,朱红惠
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2017 Vol. 7 (3):
241-246.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2016.0091
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摘要 (
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开展了一株高耐镉真菌Paecilomyces lilacinus 6-20p对Cd2+的吸附效果及影响因素的研究。结果表明获取Paecilomyces lilacinus 6-20p最大生长量的培养时间为108 h。Paecilomyces lilacinus 6-20p对培养液中Cd2+的去除率随pH、培养温度、培养时间呈现先增高后降低的趋势，对Cd2+吸附的最佳条件为pH 3.5，30℃培养108 h。培养液中Cd2+初始浓度小于35.2 mg/L时，Paecilomyces lilacinus 6-20p的生长未受到抑制。当Cd2+浓度大于35.2 mg/L时，其对培养液中Cd2+的去除率随Cd2+初始浓度增加而降低。pH、培养温度、培养时间以及Cd2+初始浓度等因素均能显著影响Paecilomyces lilacinus 6-20p对Cd2+的吸附效果，在菌株应用过程中应充分考虑这些因素。
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黄豆豆渣中脲酶的提取精制及其影响因素研究
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张铁军,施圆圆,孔令漪,曹蓝霄,周嘉青
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2017 Vol. 7 (3):
253-257.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0005
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摘要 (
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为拓展脲酶的国产化途径，对黄豆豆渣中脲酶的提取进行了研究。建立了从黄豆豆渣中提取脲酶的全套流程，利用盐析法和有机溶剂沉淀法，通过浸提及离心等试验操作手段，将黄豆豆渣中的脲酶进行提取精制，产率为0.1%。同时确定了脲酶的最佳提取条件：其最佳浸提温度为50℃，最佳丙酮浓度为50%，最适pH为7.0。利用纳氏试剂比色法的原理，测得该脲酶在最佳实验条件下的米氏常数Km值为4.11×10-2 mol/L，1 mL脲酶溶液中的酶活力为18.63 U。从黄豆豆渣中提取脲酶，既可解决脲酶的国产化问题，又可提高黄豆豆渣的附加值，研究结果具有良好的工业价值和经济效益。
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