本期目录
生物技术进展
2018年 第8卷 第2期
发布日期：2018-03-25
进展评述
植物3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因研究进展
褚蔚,刘洋洋,李永波,楚秀生
2018 Vol. 8 (2):
93-102.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0126
摘要 (
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细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、叶绿素、萜类等类异戊二烯物质，是植物中广泛存在的一类代谢产物，在植物生长发育过程中起着非常重要的作用。一些萜类化合物作为药物的合成前体或有效的药用成分在工农业及医药生产上具有重要的经济价值。类异戊二烯物质主要通过甲羟戊酸代谢途径中的一系列酶催化合成，其中，3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, HMGR)是该代谢途径中的第一个关键限速酶，能够将3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A转化成中间代谢产物甲羟戊酸。对植物HMGR基因的克隆、酶结构和功能分析、基因组织表达及调控等方面进行了综述，旨在为其在重要农作物的遗传改良、代谢产物工程植物创制以及植物亲缘关系分析中的应用等研究提供理论依据。
不同添加物对苏云金芽孢杆菌杀虫活性的增效作用研究进展
李超峰
2018 Vol. 8 (2):
103-111.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0158
摘要 (
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苏云金芽孢杆菌（Bacillius thuringiensis，Bt）制剂是当前应用最广、最有效的生物杀虫剂之一，因其对多种昆虫具有特异性杀虫活性，而被广泛用于农林业和公共卫生等领域的害虫防治，但田间施用后，其速效性差、持效期短和防效不稳定等弊端限制了其进一步的推广。将Bt制剂与增效物质（剂）、因子混合使用以提高其杀虫活性和田间防效稳定性，是最快速、有效的途径之一，因而国内外对此开展了广泛而深入的研究。主要介绍了化学添加剂、化学杀虫剂和生物杀虫剂等添加物对Bt制剂杀虫活性的增效作用研究进展，并探讨了增效物质（剂）、因子的开发和应用前景，以期为开发安全、高效的Bt制剂的增效物质（剂）、因子提供一定的参考。
研究论文
蒺藜苜蓿株高控制基因COSTIN的克隆及功能研究
李辉,殷鹏程,祝步拓,林浩,刘志强,裴雁曦,牛丽芳
2018 Vol. 8 (2):
124-131.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2018.0020
摘要 (
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株高是影响植物株型建成的重要农艺性状之一，直接决定作物的倒伏性和生物产量，但目前关于苜蓿等豆科牧草株高性状形成的分子调控机制尚不清楚。通过定向筛选豆科模式植物蒺藜苜蓿Tnt1逆转座子插入突变体库，分离鉴定了一个蒺藜苜蓿矮化突变体compact stalk internodes(costin)，该突变体的矮化表型是由于茎节伸长受到抑制所致。通过基因表型连锁分析成功克隆了COSTIN基因，该基因编码一个钙离子交换蛋白，与拟南芥的CALCIUM EXCHANGER 7(CAX7) 基因高度同源。qRT-PCR检测发现COSTIN基因在茎、叶和果荚等组织中有较高的表达。进一步研究发现在costin突变体中赤霉素合成途径关键基因MtCPS、MtKAO1、MtGA20ox4、MtGA20ox7和MtGA3ox1表达下调；外施赤霉素GA3可以恢复costin突变体的矮化表型。上述研究表明COSTIN基因通过影响植物激素赤霉素的生物合成来调控蒺藜苜蓿的茎节伸长。
一株纤维素分解菌的筛选、鉴定及其对玉米秸秆的降解效果
王加友,赵彭年,杨德玉,龙惊惊,周悦,王远
2018 Vol. 8 (2):
132-139.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0125
摘要 (
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为了筛选具有高效分解玉米秸秆纤维素能力的菌株，采集玉米秸秆还田土样作为样品，并于20℃条件下进行富集培养。利用以玉米秸秆纤维素为唯一碳源的固体分离培养基和刚果红染色法进行初筛，再将筛选到的菌株进行液体发酵培养并取上清液测定酶活，最终获得1株产纤维素酶能力较强的真菌SY-403。结合形态学特征与分子生物学鉴定结果得知，菌株SY-403为蓝状菌属（Talaromyces stollii）。对其所产纤维素酶酶学性质进行初步研究，结果表明，该酶最适反应pH为6.0，最适反应温度为20℃。在模拟室外条件（15℃）下进行秸秆降解试验，玉米秸秆经菌株SY-403处理40 d时，秸秆失重率及纤维素分解率分别达到42.67%、55.26%。利用傅里叶变换红外（Fourier transform infrared，FTIR）光谱技术对降解过程中官能团的变化进行分析，结果表明，纤维素相关谱峰（1 052~1 054 cm-1）相对强度减弱，而羟基相关谱峰（1 328~1 330 cm-1）相对强度增强，这说明纤维素已被分解为可利用的短链结构，即菌株SY-403可用于降解玉米秸秆。
湿地环境可培养粘细菌多样性研究
张鲜姣,吕颖颖,朱红惠
2018 Vol. 8 (2):
140-146.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0123
摘要 (
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采用辅助菌诱导法和滤纸诱导法对广东不同类型湿地底泥样品进行粘细菌的分离纯化，并将形态鉴定与16S rDNA基因序列分析相结合，对纯培养物进行初步分类鉴定。从84份样品中共分离纯化到67株粘细菌，初步鉴定为：粘球菌属（Myxococcus）32 株、珊瑚球菌属（Corallococcus）15株、孢囊杆菌属（Cystobacter）2株、多囊菌属（Polyangium）5株、原囊菌属（Archangium）7株、匣状球菌属（Pyxidicoccus）5株、波管状菌属（Hyalangium）1株。结果表明，湿地环境粘细菌多样性丰富，并且存在大量的新类群。研究结果为湿地环境粘细菌资源的挖掘提供了理论支持。
越南原始森林粘细菌的分离与鉴定
张鲜姣,吕颖颖,朱红惠
2018 Vol. 8 (2):
147-152.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0122
摘要 (
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为了探讨越南热带原始森林环境中可培养粘细菌的多样性，以原始森林的土壤、腐木及树皮样品为研究对象，采用大肠杆菌法和滤纸法从中分离纯化粘细菌，将形态鉴定与16S rRNA基因测序分析相结合，对分离到的纯培养物进行分类鉴定，确定其分类地位。结果显示，从越南16个土样和22个腐木、树皮样品中共分离到70株粘细菌，经纯化后获得了32株。这些菌株分属于6个属，分别是粘球菌属（Myxococcus）14株、珊瑚球菌属（Corallococcus）7株、侏囊菌属（Nanncystis）6株、蜂窝囊菌属（Melittangium）3株、原囊菌属（Archangium）1株、软骨霉状菌属（Chondromyces）1株。这表明粘细菌在越南原始森林环境中分布广泛，并存在较为罕见的粘细菌类群。
酰胺生物降解机制的分子模拟研究
张娱,刘智峰,陈明,刘世军,许洪波,唐志书
2018 Vol. 8 (2):
153-160.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0137
摘要 (
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为探索酰胺生物降解酶的微观降解机制，用分子对接的方法模拟了酰胺与酰胺酶的相互作用，得到其复合物结构的理论模型，根据打分函数最低原则筛选出的RhAmidase与L-Methioninamide之间最佳构象打分函数为-86.741 9，二次打分函数为-76.022 4。同时，应用LPC/CSU Server研究了最佳构象的相互作用情况，结果表明，酰胺与酰胺酶之间以疏水作用数量最多，酰胺酶的ARG256 A、LEU353 A、TYR346 A、ARG225 A、THR218 A和PRO222 A在催化过程中起到了重要作用。
响应面法优化玫瑰茄粗多糖提取工艺及其抗氧化活性的研究
郑大恒,王未,李倩,陈瑶,张伟杰,赵婷4,仰榴青4
2018 Vol. 8 (2):
161-168.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0154
摘要 (
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利用响应面法优化玫瑰茄粗多糖的提取工艺条件,测定粗多糖的抗氧化活性。按照Box-Behnken中心组合试验设计原理，以玫瑰茄粗多糖的得率为响应值，在单因素试验的基础上，进行响应面分析试验，考察料液比、提取时间和提取温度对得率的影响。玫瑰茄粗多糖最佳提取工艺条件为：料液比1∶26 (g/mL)、提取时间3.1 h、提取温度90℃，在该最优条件下所得玫瑰茄粗多糖的得率为14.41%，与预测值接近；玫瑰茄粗多糖对DPPH、羟基、超氧阴离子自由基具有一定的清除作用。研究结果为玫瑰茄粗多糖的研究、开发和利用提供了理论基础。
模式识别受体激活状态对小胶质细胞p38-MAPK磷酸化水平的影响
郑翰轩,张郃
2018 Vol. 8 (2):
169-173.
DOI:10.19586/j.2095-2341.2017.0140
摘要 (
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为了探讨小胶质细胞模式识别受体（pattern recognition receptor，PRR）激活状态对Aβ42诱导下的细胞应激性p38丝裂原活化蛋白激酶（p38-mitogen activated protein kinase，p38-MAPK）磷酸化及细胞吞噬能力的影响，在不同模式识别受体（SRA，TRL2，SRB，CD36）的抗体存在的条件下用寡聚物Aβ42蛋白（oAβ42）孵育并活化小胶质细胞，测定细胞活化后的p38-MAPK激酶磷酸化水平和小胶质细胞模式识别受体TLR2的阻断对细胞Aβ42吞噬量的影响。结果发现，与正常小胶质细胞对比，模式识别受体SRA（scavenger receptor A）及TLR2受体（toll-like receptor 2）被相应抗体阻断的小胶质细胞在受到Aβ42蛋白激活时，p38-MAPK的磷酸化水平显著降低；TLR2受体被其抗体阻断后小胶质细胞对Aβ42的吞噬量降低，说明该模式识别受体激活状态影响胶质细胞吞噬能力，该过程与p38-MAPK的磷酸化水平相关。而受体内吞抑制剂对小胶质细胞的Aβ42蛋白的吞入量没有显著影响，说明上述细胞对寡聚物Aβ42的吞入过程并非经典的受体内吞过程。TLR家族受体有望成为阿尔茨海默病(Alzheimei Disease, AD)免疫治疗的潜在治疗靶标。
技术与方法
京公网安备11010802021232号