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2021年, 第38卷, 第2期 刊出日期:2021-04-18 上一期   
专题
微藻精准营养与功能及潜在应用研讨会概述
葛保胜, 秦 松
2021 (2):  1.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.001
摘要 ( 42 )   PDF  

新冠病毒暴发初期,我们对它还知之甚少,仍缺乏系统研究,尚未能及时发现特效药进行对症治疗,因此在临床治疗过程中仍主要依靠增强病人自体免疫力来对抗病毒侵扰[1-2]。大量前期研究表明,微藻具有调节机体免疫、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等多种功效,因此,微藻产品有望在抗击新型冠状病毒过程中发挥其调节机体免疫,对抗新型冠状病毒带来的“炎症风暴”等作用,从而对维持人体健康和患者身体康复起到积极效果。为了更好地协助抗击新型冠状病毒疫情,积极发挥微藻营养及保健功能,促进微藻产业的健康发展,在青岛微藻产业学会的组织下,青岛微藻产业学会和生物学杂志社于2020年5月9日上午共同主办了一场关于“微藻精准营养与功能”的线上研讨会,期望通过本次会议,充分讨论微藻的精准营养与功能,探讨微藻产品在促进人体健康及新型冠状病毒治疗过程中可能发挥的作用,并以此为契机,推动微藻作为人体营养补充和疾病治疗的精准功能等方面的研究,从而为我国微藻产业的转型升级起到积极促进作用。

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虾青素的免疫调节机制及在抗疫中的潜在应用
郑鑫鑫, 黄青
2021 (2):  3.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.003
摘要 ( 39 )   PDF  
虾青素是一种脂溶性类胡萝卜素,存在于多种水生生物中,而在所有积累虾青素的微生物中,雨生红球藻被认为是自然界中生产天然虾青素最好的微生物。虾青素具有极强的抗氧化活性,在抗肿瘤、抗炎、器官保护等方面都有一定的功效;同时,虾青素在免疫调节方面也显示了特殊作用,能够保护免疫细胞,增加免疫细胞的数量,促进免疫球蛋白产生或细胞因子分泌水平,抑制免疫应答反应过度而引起的细胞因子风暴或炎症风暴等。为此,综述虾青素在免疫调节方面的作用,归纳目前有关分子机制或信号通路的一些研究成果,并结合全球新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情,基于虾青素突出的免疫调节功能及抗炎效果,探讨它在抗疫中的潜在应用,旨在为虾青素用于保障健康及抗疫药物研发提供一定的依据。
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红球藻虾青素与炎症反应和肺部疾病的研究进展
刘建国, 李 虎, 张孟洁, 于文杰, 栾维迎
2021 (2):  8.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.008
摘要 ( 30 )   PDF  
概述红球藻虾青素与炎症反应和肺部疾病的研究进展,介绍虾青素通过各种不同通路(如核转录因子、肿瘤坏死因子、白介素、干扰素、T和B细胞等)降低促炎因子水平、促进抑制炎症因子的产生、维持促炎症因子与抑制炎症因子之间的动态平衡从而避免炎症过激反应与机体损伤发生的作用;介绍虾青素改善急性肺损伤、减轻肺纤维化、抑制肺癌等功能性作用,展望虾青素作为新型生物制品对预防/延缓和减轻炎症反应和肺部疾病以及加快身体康复的前景。
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微藻及其活性物质在免疫调节和抗病毒方面的研究进展
李晓楠, 秦 松, 葛保胜
2021 (2):  13.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.013
摘要 ( 21 )   PDF  
微藻富含色素、脂肪酸、多糖、甾醇、蛋白质等多种活性物质。研究表明微藻及其活性物质具有调节人体免疫、抗氧化、消炎和抗病毒等多种功效,被认为是天然的保健食品和药源食物。针对我国主要产业化培养微藻及其活性物质,从微藻组成成分、微藻活性物质的结构特点以及微藻在调节人体免疫功能和抑制病毒复制、病毒病变的抗病毒功能等方面进行综述,以期为微藻及其活性物质的开发利用及其精准功能研究提供一定参考。
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虾池微藻的定向培育进展
黄翔鹄, 李 峰
2021 (2):  18.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.018
摘要 ( 21 )   PDF  
对虾产业是我国水产养殖的支柱产业,在我国进出口贸易中占据重要地位。然而随着集约化程度的提高,养殖环境和病害问题越发严重,化学药物的使用量增加,对虾养成率和产品品质明显下降,传统的养殖方式和大量换水导致养殖池塘出现倒藻、无藻和有害藻等环境问题,引起人们对对虾食品安全的担忧,严重影响对虾产业的发展。微藻在对虾养殖生态系统中扮演着重要的角色,构建良性的微藻群落,不但可以提高氮的吸收效率,改善养殖环境,同时也可减少养殖对环境的污染。微藻的定向培育是改善池塘水质的重要技术措施,在水产业中具有广阔的应用前景。介绍微藻定向培育的藻种选择、池塘养殖模式选择以及池塘微藻定向培育技术,为微藻定向培育技术的应用与发展提供借鉴和参考。
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微藻合成生物技术发展总结与展望:从底盘细胞到光合生物制造
栾国栋, 张杉杉, 吕雪峰
2021 (2):  22.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.022
摘要 ( 34 )   PDF  
光合生物制造技术是一种全新的生物制造模式,其以光合微藻为底盘,将太阳能和二氧化碳在单一过程、单一平台直接转化为生物燃料和生物基化学品,可以同时起到固碳减排和绿色生产的效果。光合生物制造技术走向工程化、规模化、产业化推广和应用,技术核心是开发生长速度快、合成效率高、工业属性强的高效能光合细胞工厂以及与之适配的过程工程技术体系,而技术取得突破的基础和关键则是优质微藻底盘细胞的开发。从微藻底盘细胞的基因组编辑和调控、微藻代谢网络的优化重塑与定向扩展、微藻光合细胞工厂工业应用属性的优化这3个层面,介绍如何应用合成生物学工具和策略开发“可编辑、可控制、可应用”的微藻底盘细胞和光合细胞工厂,进而推动光合生物制造技术在工业环境下的成功应用。
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研究报告
石墨烯量子点提高DNAzyme在细胞水平上的稳定性
黄奇萍, 刘 慧, 张井岩, 郑 静
2021 (2):  26.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.026
摘要 ( 20 )   PDF  
为了提高脱氧核糖核酸酶(又称DNAzyme)的稳定性,以石墨烯量子点(GQDs)为载体,负载两个靶向TNF⁃α基因的DNAzyme,考察该体系在分子和细胞水平抑制TNF⁃α蛋白表达的能力。体外分子水平的研究发现,DNAzyme与GQDs结合后,不仅保持了原有的DNAzyme活性,而且稳定性得到了提高。结果初步表明GQDs可以作为DNAzyme的载体。细胞水平的进一步研究发现,该体系与Hela细胞共培育36 h后,TNF⁃α蛋白水平表达量降低了50%,而单独DNAzyme作用的细胞中TNF⁃α蛋白表达量则基本不变,这表明GQDs可以将该DNAzyme载入细胞内,并提高了DNAzyme在细胞内的活性。结合分子水平的实验结果,初步推测DNAzyme活性的提高是因为GQDs载体的作用而使它在细胞水平的稳定性得到改善。
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一种甘露糖醛酸C⁃5差向异构酶的Loop区域结构对酶活性的影响
孙 明, 李 唐, 赵小明, 阎圣刚, 尹 恒
2021 (2):  32.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.032
摘要 ( 21 )   PDF  
利用大肠杆菌(Escherichiacoli)表达系统,成功异源表达并纯化了来自Pseudomonassyringae的一种周质甘露糖醛酸C⁃5差向异构酶AlgG_PSEAM及其loop439⁃455截短体。通过对产物进行分析发现,截去loop439⁃455后,该甘露糖醛酸C⁃5差向异构酶的活性提高了14.7%。进一步分析,发现AlgG_PSEAM同时具有褐藻多糖裂解酶活性且通过测定其裂解酶活性发现,截去loop439⁃455后,裂解酶活性提高了23.3%。截去loop439⁃455,可同时提高AlgG_PSEAM的甘露糖醛酸C⁃5差向异构酶和褐藻多糖裂解酶活性。
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丝氨酸(S13和S14)残基侧链位置特性对模型蛋白Trp⁃cage折叠的影响
张孝春, 汪 萌, 黄卓然, 徐成振, 张兴旺, 张 强, 吴晓敏
2021 (2):  36.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.036
摘要 ( 20 )   PDF  

摘 要 以模型蛋白Trp⁃cage为例,采用基于PDB卷曲库优化现有OPLSAA/L后得到的残基特异性力场(RSFF1)研究野生态模型蛋白Trp⁃cage及其突变体S13G和S14G的折叠转变过程。结果表明:野生态结构在RSFF1力场下能够快速准确地折叠至天然态(RMSD = 0.67 Å),其折叠路径为D ⇌I1 ⇌I2 ⇌N,符合扩散⁃碰撞模型。侧链朝向溶剂的残基S13突变后并未对其二级和三级结构的形成产生较大影响,且其结构最终折叠形成近天然态N’(RMSD = 1.9 Å);而侧链朝向结构内部的残基S14则不同,其残基突变后导致结构N端α⁃螺旋局部结构解旋松散、310⁃螺旋结构消失,并且三级疏水核心结构错误塌缩(RMSD = 3.8 Å)。具有相同侧链的残基S13和S14由于其侧链朝向相反对其结构稳定和折叠转变的贡献程度不同,这表明在稳定多肽和蛋白活性构象和提高多肽类抑制剂成药性过程中除了研究残基侧链本身的电荷、疏水、极性等化学特性还需充分考虑到残基侧链自身的朝向位置特性。

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MAR序列对逆转录病毒载体表达外源基因的调控作用
张 靖, 张 婷, 孙 强, 朱 婷, 石晓卫
2021 (2):  43.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.043
摘要 ( 16 )   PDF  
为研究核基质结合区对逆转录病毒载体表达外源基因的调控作用,将CAT基因插入到载体pLXSN中构建出中间载体,构建出在5'端和3'端含人β⁃珠蛋白核基质结合区的载体。逆转录载体转染PA317细胞后G418筛选,提取PA317阳性细胞病毒上清液转染Bel⁃7404,经G418筛选出阳性细胞。测定3组CAT报告基因表达量。结果显示,与中间载体相比,3'端含核基质结合区的载体可以显著提高CAT报告基因的表达量(P< 0.05),而5'端含MAR序列的载体不能显著提高基因表达水平(P> 0.05)。以上结果表明MAR介导逆转录表达载体能提高外源报告基因CAT的表达水平,且MAR对转基因表达调控作用与其在载体上插入位置有关。
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十二烷基羟丙基磺基甜菜碱对表皮葡萄球菌生物被膜的影响
石晶金, 李 杰, 许锦涛, 吴嘉迪, 官 妍
2021 (2):  46.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.046
摘要 ( 20 )   PDF  
通过表面活性剂十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(Dodecyl hydroxypropyl sulfobetaine,DSB)对表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢、生物被膜的清除效率和多糖胞间黏附素(Polysaccharide intercellular adhesion,PIA)形成等作用指标的检测,为DSB防止表皮葡萄球菌生物被膜污染提供理论及实践依据。以万古霉素为阳性对照,利用XTT减低法,评价DSB对表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢的影响及对已形成的生物被膜的清除效率。采用刚果红培养基,观察DSB对PIA产生的影响,用激光共聚焦显微镜观察DSB对生物被膜作用的效果。结果显示,质量浓度为1 024、512、256和128 mg/L的DSB对ATCC 35984生物被膜内细菌的代谢有极显著影响(P<0.001);质量浓度依次为64、32、16和8 mg/L的DSB在6、12和24 h对表皮葡萄球菌生物被膜均有显著的清除作用(P<0.001);质量浓度为16和8 mg/L的DSB对PIA形成无明显影响。结果表明,DSB在影响表皮葡萄球菌生物被膜内细菌代谢及清除已形成的生物被膜等环节均可发挥显著作用。
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水稻草铵膦耐性突变体的筛选及其耐性机制
任 艳, 叶亚峰, 陶亮之, 谢 建, 何 丹, 姜鸿瑞, 杨 阳, 刘斌美, 吴跃进
2021 (2):  51.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.051
摘要 ( 18 )   PDF  
以水稻品种“金粳818”为诱变材料,进行水稻草铵膦耐性突变体筛选和耐性生理指标测定。从重离子辐照后代中获得5个草铵膦抗性的材料,进一步的草铵膦涂抹研究结果表明:处理96 h后草铵膦耐性突变体水稻叶片仍保持绿色,对照组叶片完全枯黄萎蔫,叶绿素含量相对值显著高于对照组。突变系水稻鲜重、干重和株高比对照组最高分别增加111.46%、53.40%和48.00%。突变系水稻叶片氨含量均低于0.8 mg/g,而对照组氨含量高达1.3 mg/g。草铵膦耐性突变体与对照组的叶片谷氨酰胺合成酶活性均下降,但两者差异不显著,而突变系水稻的草铵膦耐性机制是否是非靶标抗性还需进一步验证。筛选出的草铵膦耐性突变体水稻具有一定的草铵膦耐性,在草铵膦耐性分子机制研究或育种方面具有良好前景。
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棉花植株发病程度与土壤大丽轮枝菌含量的相关性
盖 凯, 唐 叶, 权永刚, 陈爱民, 陈全家, 吴家和, 胡保民
2021 (2):  56.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.056
摘要 ( 17 )   PDF  
采用接种等量大丽轮枝菌的盆栽棉花,结合枯草芽孢杆菌处理和病圃地为正负对照,利用特异引物qPCR分析土壤中大丽轮枝菌含量,并用水洗涂布菌落计数来补充验证土壤中病原菌的含量。结果表明盆栽土壤菌含量在不同时间点之间存在显著差异;同一时间点不同盆栽土壤含菌量的变化也呈现明显差异,尤其是后期的时间点差异尤为显著;同时盆栽苗的发病程度也存在显著差异;协方差分析发现盆栽棉花单株的发病程度与土壤里大丽轮枝菌含量呈现显著的正相关关系;枯草芽孢杆菌处理和病圃地土壤大丽轮枝菌含量的分析也证实了这种相关性。结果为棉花黄萎病防治提供理论指导。
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暗褐网柄牛肝菌的分子鉴定及母种培养基筛选
张冰冰, 张国珍, 樊莉娟, 王 菲, 秦小波, 徐 莺
2021 (2):  61.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.061
摘要 ( 14 )   PDF  
为保护暗褐网柄牛肝菌野生资源及促进其人工栽培技术,对采自中国西南地区的子实体样品进行形态学初步鉴定和分子鉴定。随后,对其母种培养基的氮源及其浓度、无机盐类型进行筛选并探究维生素B1和不同氮源结合时对菌丝生长的影响。结果表明:供试菌株均为暗褐网柄牛肝菌(Phlebopusportentosus),最佳氮源为NH4Cl,最适氮源质量浓度为0.5 g/L;维生素B1对暗褐网柄牛肝菌菌丝生长的影响差异较大,仅与硝酸铵组合时显著促进菌丝生长,与其余3种氮源组合时无显著促进甚至抑制菌丝生长的效果。实验的两种无机盐组合对菌丝生长无显著差异,但从经济成本的角度出发,建议采用MgCl2/KCl组合。优化后的培养基组成为:葡萄糖,20 g;NH4Cl,0.5 g;MgCl2,1 g;KCl,1 g;马铃薯,200 g;琼脂,20 g;H2O,1 L。
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一株产吲哚乙酸菌的筛选、鉴定及培养条件优化
周铭典, 蔡冠竟, 宁 静, 朱葛夫
2021 (2):  65.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.065
摘要 ( 18 )   PDF  
通过平板涂布培养法和Salkowski比色法对堆肥中具有产吲哚乙酸(IAA)能力的菌株进行初步筛选,并进一步利用分光光度法定量复筛其中具有高产IAA能力的菌株。试验共分离得到3株具有产IAA能力的菌株,其中菌株29B具有较强分泌IAA的能力,培养96 h时IAA产量达到54.73μg/mL。通过菌株形态观察、部分生理生化特性测定及16S rDNA基因序列分析对菌株29B进行分类鉴定,初步确定菌株29B为停滞棒杆菌(Corynebacteriumstationis)。设计单因素试验以IAA含量为评价指标,对菌株29B产IAA能力进行条件优化。结果表明,菌株29B最佳培养条件是初始pH值为7.0,接种量(体积分数)为2%,35 ℃摇床培养108 h。在此最优条件下,菌株29B的IAA产量可达138.87μg/mL,比优化前提高153.74 %。研究结果为菌株29B在农业生产中的应用提供了实验基础和理论依据。
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三峡库区香溪河沉积物厌氧氨氧化菌的时空分布
赵折红, 李月秋, 皮海廷, 左 群, 王思雅, 侯宇宁, 李 静, 李 宁, 吕育财
2021 (2):  70.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.070
摘要 ( 14 )   PDF  
为了解三峡库区香溪河段沉积物中厌氧氨氧化菌(AnAOB)的时空分布,利用实时荧光定量PCR技术(qPCR)检测香溪河5位点沉积物中AnAOB丰度,并通过Spearman相关性分析探讨理化因子对AnAOB丰度的影响。结果表明,香溪河沉积物中存在AnAOB,丰度介于1.45×104~3.16×109 g-1,不同位点不同时间AnAOB的数量有较大变化。时间上(2016年沉积物0~10 cm),5位点的AnAOB丰度皆在秋季最高,a和e位点显示同样的分布规律,即秋季>冬季>春季>夏季。空间上(0~2 cm),2016年春冬两季AnAOB丰度在e位点最高,夏秋两季在d位点最高。2017年香溪河沉积物AnAOB丰度为b>a>e>c>d,夏季e>c>d>a>b,冬季c>d>e>b>a;d和e位点(0~10 cm)有随着沉积物深度增加,AnAOB丰度先增加后降低的趋势。Spearman相关分析证实,AnAOB丰度与沉积物中总氮(TN)(P<0.01)、硝态氮和有机碳(TOC)(P<0.05)浓度显著相关;双因素方差分析结果证明不同理化因子和不同季节下AnAOB丰度无显著性差异(P<0.05)。
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濒危植物大花黄牡丹种胚快速成苗技术研究
尹 秀, 张二豪, 李 芳, 杨 雪, 蔡 皓, 禄亚洲
2021 (2):  75.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.075
摘要 ( 13 )   PDF  
探索将植物组织培养技术运用于大花黄牡丹的繁育,以期提高其成苗率并缩短育苗周期。将分离出的种胚直接接种到添加有植物生长调节剂的MS培养基上,研究其萌发率和成苗率变化情况。结果表明种胚培养的最优激素配比为:MS+0.5 mg/L 6⁃BA+0.5 mg/L IAA+0.2 mg/L GA3,萌发率和成苗率达到最大值,分别为72.25%和70%。将种胚接种到上述培养基上培养,3~5 d种胚开始萌动,7 d种胚萌发,15 d子叶抽出,长1~4 cm,30 d胚根抽出,然后将大花黄牡丹的无菌苗转接到生根培养基上(1/2 MS+1 mg/L IBA+0.2 mg/L NAA)培养生根,待无菌苗苗龄达到2~3个月,幼苗高约5 cm时可先炼苗一周,然后移栽,2~3个月成苗,与周期为两年的传统播种育苗相比,大大缩短了育种周期。
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衡水湖绿化植物种类构成及其空间格局
郭子良, 张曼胤
2021 (2):  79.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.079
摘要 ( 12 )   PDF  
通过开展衡水湖绿化植物的野外调查,并利用GIS10.0、Sorenson指数和适宜性指数等,分析其种类组成、空间格局、相似性和适宜性。结果表明,衡水湖绿化植物种类较多,单种科属占比很高,衡水湖植物种类组成正在发生明显变化。绿化植物地理成分复杂,区系性质以温带分布为主,特别是北温带分布型;以灌木、乔木和多年生草本等典型园林观赏植物为主,湿生植物较少。人类活动使景观区域绿化植物丰富度和种类组成有明显的差异,其中衡水湖东侧和南侧的公园内植物种类最为丰富。绿化植物的使用以外来物种为主,绿化植物所形成生境的水鸟栖息地适宜性低。未来衡水湖的绿化建设应优先考虑湿地生态系统适宜性、野生动植物对生境的需求。
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西藏4种新记录植物
苏艳杰, 徐元江, 权 红, 兰小中
2021 (2):  84.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.084
摘要 ( 16 )   PDF  

通过第四次全国中药资源普查试点之西藏自治区中(藏)药资源普查,对采集到的标本进行分类学鉴定,发现4个新记录种——条叶阔蕊兰(Peristylusbulleyi)、毛籽景天(Sedumtrichospermum)、光果葶苈(Drabanemorosa)和钝叶石莲(Sinocrassulaindica)。通过对以上新种分布类群统计,发现其分布生境与记载基本相同,但分布海拔则与记载有差异,反映其具有更强的生态适应性和更宽的分布生态幅,对西藏地区植物多样性及丰富性的研究具有重要意义。凭证标本保存于西藏高原生态研究所植物标本室(XZE)。

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牯牛降保护区4种安徽兰科植物新记录
罗 汉, 张雨凤, 程 翔, 孙煜铮, 王星星, 刘耀武, 方成武
2021 (2):  87.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.087
摘要 ( 18 )   PDF  
在全国第四次中药资源普查过程中,安徽省石台县中药资源普查队通过对牯牛降地区的野外调查,发现4种安徽省级兰科植物新记录,分别为无距虾脊兰(Calanthe tsoongiana)、异钩距虾脊兰(Calanthe gracilifloraf.jiangxiensis)、长叶山兰(Oreorchis fargesii)和见血青(Liparis nervosa),其中山兰属为安徽省新记录属。这些新分布类群的发现为安徽省野生兰科植物的保护和利用以及安徽省兰科植物多样性的研究提供依据。凭证标本存于安徽中医药大学中药资源中心标本馆(ACM)。
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综述与专论
CARD⁃FISH技术在根系微生物中的研究进展
陈淋霞, 张 萌, 石佳佳, 包智华
2021 (2):  89.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.089
摘要 ( 26 )   PDF  
酶联荧光原位杂交技术(Catalyzed reporter deposition fluorescent in situ hybridization,CARD⁃FISH)是原位识别、追踪、可视化环境微生物的先进技术。它能在植物组织中精确定位目标微生物,帮助监测微生物的存在及其在根系的定植策略。随着分子微生物生态技术的进步,CARD⁃FISH与其他技术联用更能高效解析复杂生境中微生物的功能特性,如CARD⁃FISH与纳米二次离子质谱技术(nanometer secondary ion mass spectrometry,nanoSIMS)联用能在单细胞水平上同时表征微生物的代谢功能与系统发育特性。综述CARD⁃FISH的原理、步骤、发展及其联用技术,为CARD⁃FISH用于植物组织微生物的定位和功能分析提供依据和参考。
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基因工程抗体及其在识别小分子中的应用
王沁芸, 潘 晔, 陈克平, 王慧英, 吕 鹏
2021 (2):  95.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.095
摘要 ( 19 )   PDF  
对基因工程抗体的种类以及筛选制备进行详细介绍,并对目前其在小分子识别中的研究进行梳理总结,分析基因工程抗体在识别小分子方面的优势,对应用中存在的问题进行讨论,希望对基因工程抗体在小分子识别中的进一步应用和产品研发提供一些思路。
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Pax3和Pax7在胚胎发育早期及神经嵴形成中的作用
李云晓, 杨慈清, 林俊堂
2021 (2):  100.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.100
摘要 ( 20 )   PDF  
配对盒(Pairedbox,Pax)基因是一个高度保守的转录因子基因家族,在胚胎模式化和器官发生中起关键作用。Pax3和Pax7具有相似的蛋白质结构和生物学功能,同属于Pax基因第三亚家族,在中枢神经系统、神经嵴和骨骼肌的发育过程中表达。研究表明,Pax3和Pax7通过整合来自Wnts、骨形成蛋白(BMPs)和成纤维细胞生长因子(FGFs)的信号联合调控神经嵴的发生发育。对不同的脊椎动物发育模型的研究共同阐明了神经嵴基因调控网络(NC-GRN)中涉及Pax3和Pax7基因的分子机制。针对Pax3和Pax7基因的生物学特性及其在胚胎发育早期的功能,特别是二者对神经嵴发生发育的调控机制的最新研究进展作简要概述,为Pax3和Pax7相关研究提供理论基础,也为神经嵴异常相关疾病提供新的研究方向。
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技术方法
基于绝缘密度HiCID算法的染色质接触域边界检测
黄月月, 丰继华, 刘 珂, 范力栋
2021 (2):  105.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.105
摘要 ( 14 )   PDF  
针对现有基于Hi⁃C数据的接触域边界检测算法进行改进,提出用绝缘密度统计量来表征接触域边界强度变化的绝缘密度算法(Hi⁃C insulation density,HiCID)。HiCID算法将网络增强技术嵌入预处理过程对原始Hi⁃C数据进行降噪,根据绝缘子结合蛋白(CTCF)与组蛋白修饰的富集丰度确定域边界筛选阈值,同时为不同分辨率Hi⁃C数据优化选择滑动窗口的大小和数量。实验结果表明,提出的接触域边界检测算法在一致性和准确性上均优于HiCDB算法,具有不依赖于特定物种的可移植性特点,且算法随Hi⁃C数据分辨率提高表现出更好的性能。
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教学研究
生物医学传感器实验教学的创新与探索
王 兆, 黄 雷, 付德刚
2021 (2):  112.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.112
摘要 ( 19 )   PDF  
突破传统的教学模式,根据生物医学传感器课程多学科交叉融合的特点,以生物医学工程专业国家级实验教学示范中心为平台,利用东南大学生物电子学国家重点实验室科研平台的前沿性科研成果,将一系列优良资源转化为教学实验,建立了新型生物医学传感器课程实践教学体系。新型实践教学体系实现了专业课程中理论与实验的相辅相成,构建了“翻转课堂”新型授课模式,探索了实验教学中多学科融合教学的可行性。同时,从新型生物医学传感器课程实践体系构建的基础支撑、具体内容、实践效果、现实意义等方面来看,改革后的课程很好地拓展了学生的眼界和知识面,提升了学生科研创新及综合设计能力。这一探索为实验教学的发展和改革提供了方向。
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基于超星学习通的翻转课堂教学设计与实践——以人体寄生虫学课程为例
高 典, 朱春潮, 石林波, 邹节新, 张小燕, 汪雁南, 周宪民, 余琼芳
2021 (2):  116.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.116
摘要 ( 19 )   PDF  
在人体寄生虫学课程教学中依托超星学习通平台建立在线课程资源,并构建基于此平台的地方医学院校人体寄生虫学课程翻转课堂教学模式的实施方案。学生在课前通过教师推送的学习通微课资源进行预习,并与同学、老师实时交流,在课堂中通过案例教学法互相讨论与协作,在课后进一步思考与反思。对学生学习效果的分析表明,该教学模式促进了学生学习的主观能动性,提高了学习效果,提升了学生的综合能力。“学习通+翻转课堂”教学模式作为一种新型、高效的教学手段,可提高教学质量并促进学生自主学习、交流合作等综合素质的发展。
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观察淀粉粒实验的实验材料制备方法改进
马三梅, 王永飞
2021 (2):  120.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.120
摘要 ( 18 )   PDF  
在观察淀粉粒的实验教学中,吸取浸泡马铃薯丝的高浓度浸提液制作成临时装片后,在显微镜下进行观察,结果发现,高浓度马铃薯丝浸泡液是一种非常适合观察淀粉粒的优良材料。单粒淀粉粒、复粒淀粉粒和半复粒淀粉粒3种类型的淀粉粒可以被清楚地观察到,效果良好。与传统利用马铃薯块制作临时装片观察淀粉粒的方法相比:除了可以观察3种类型的淀粉粒,还可节约临时装片的制作时间及实验材料用量。通过对实验材料制备方法的改进,增加了传统实验的创新性,培养了学生的创新意识。
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移动微学习支持的生物信息学混合式学习途径探索
朱新宇, 顾远满, 马小飞, 燕 霞
2021 (2):  122.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.122
摘要 ( 22 )   PDF  
生物信息学是生命科学、医学、农学、计算机和数学等相关领域的核心课程,具有交叉性和前沿性的学科特点,这些特点给本科教学带来一定的困扰,如教材不能覆盖最新的重要研究成果,教学内容选择的深度和广度难以把握。近年来,移动微学习资源建设,以及微学习与传统课堂教学的整合日益受到关注,并取得良好效果。对完成课程学习的在校生进行微学习需求的问卷调查,依据移动微学习理论,构建生物信息学移动微学习资源,并用于实际的课堂教学。选择本科生物信息学教学中两个基础性章节的内容,采用就地转换和个体转换两种混合式学习模式,探索移动微学习支持下的生物信息学混合式课堂教学的途径,以期为从事高校生物信息学及相关学科教学的教师提供参考。
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学科教学(生物)专业硕士培养存在的问题及其对策
金英善, 徐小颖, 王幼平, 潘志明
2021 (2):  126.  doi: 10.3969/j.issn.2095⁃1736.2021.02.126
摘要 ( 24 )   PDF  
着专业学位硕士研究生规模的不断扩大,确保专业硕士研究生的培养质量成为高校高层次人才培养面临的主要问题。学科教学(生物)专业学位研究生的培养目的是提高中学生物教师后备军的素质,使他们掌握现代教育理论、具备较强的研究能力,拥有丰富的教育教学实践。为了提高学科教学(生物)专业硕士研究生的培养质量,分析两年制学科教学生物专业硕士培养过程中存在的问题及其原因,并提出具有针对性的指导措施和策略,具有较强的现实意义。
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