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2020年, 第37卷, 第2期　刊出日期：2020-04-18 上一期    下一期

研究报告

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在乳腺癌细胞中构建CRISPR多基因编辑系统 梅义, 王 真, 戴晓峰 2020 (2):  1.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.001 摘要 ( 467 )   PDF   CRISPR多基因编辑系统在动植物中已被广泛应用。为了在乳腺癌细胞中构建一套多基因编辑系统，利用内源性tRNA自剪切特点，将tRNA与小向导RNA(sgRNA)进行串联组合实现基因编辑，并在MCF7乳腺癌细胞中对KLF4、MYC、SOX2和OCT4 4个转录因子同时调控，在基因水平、蛋白表达以及功能改变3个层次验证该多基因编辑系统的功能性与可靠性。实验结果显示被调控的转录因子在细胞内的表达量提高2倍以上，侵袭能力明显增强，细胞的存活率提高50%，干细胞比例由2.57%提高到18.5%。同时，该系统在SUM149PT细胞系也被验证成功。综上，一套基于CRISPR的标准、精确、可复制、高效、可靠的多基因调控系统首次在乳腺癌细胞中构建成功。 相关文章 | 计量指标

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人胃内因子在谷氨酸棒杆菌中的表达及活性研究 董贵彬, 潘颖越, 司雅楠, 王新月, 白仲虎, 刘秀霞, 杨艳坤 2020 (2):  5.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.005 摘要 ( 427 )   PDF   人胃内因子（GIF）在人体内具有重要的作用，主要协助VB12在小肠中的吸收，缺失将导致机体恶性贫血，同时会降低免疫力。谷氨酸棒杆菌（C. glutamicum）作为一种不产内毒素的食品级安全微生物，在药用蛋白的表达上具有巨大的优势。为了在C. glutamicum中进行药用蛋白GIF的表达，编码GIF的重组基因rgif被合成，且进行密码子优化以保证GIF的正常翻译。重组基因rgif成功克隆到表达载体pXMJ19上，并导入C. glutamicum成功进行GIF的表达。为了提高GIF的表达效果，采用正交试验设计对GIF的发酵条件进行优化。发现GIF在C. glutamicum中的最佳发酵条件组合为：IPTG浓度100 μmol/L、诱导时机10 h、发酵时长22 h、发酵温度23 ℃，在该条件下GIF得到可溶性表达，且可以通过His标签被HisTrap FF柱纯化。在谷氨酸棒杆菌中表达的GIF可以通过ELISA试剂盒检测到免疫活性，且定量产量达到42.3 mg/L。根据正交试验的结果分析发现，GIF的产量随着发酵温度从23 ℃增加到37 ℃持续降低，随着诱导时机从0 h延迟到10 h持续增加，随着发酵时长从18 h增加到22 h而增加，之后降低，随着诱导剂浓度从50 μmol/L增加到100 μmol/L而增加，之后降低，且各因素的影响强度依次减弱。因此，根据以上结果可知适当地降低发酵温度、延迟诱导时机将是有效提高GIF可溶性表达的研究方向。研究首次用原核生物表达GIF，为GIF的原核表达提供了一种可行的方案。 相关文章 | 计量指标

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包含ARS/CEN元件的游离质粒在巴斯德毕赤酵母中的稳定性研究 刘国强, 孙文浩, 张晴业, 周金凯, 白仲虎, 刘秀霞, 杨艳坤 2020 (2):  10.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.010 摘要 ( 1250 )   PDF   巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)是应用最为广泛的外源蛋白表达系统之一。目前使用最多的外源蛋白表达策略是使用整合型质粒；游离型质粒由于其高不稳定性，在毕赤酵母中的应用受到极大的限制。将ARS/CEN等元件连接到pPIC9K载体上，构建能够自主复制的游离型质粒pPIC9K-ARS/CEN，通过传代培养检测质粒丢失的方法探究毕赤酵母在细胞传代培养过程中游离质粒的稳定性。无选择压力情况下，包含ARS/CEN元件的游离质粒在细胞培养10代之前具有极高的稳定性，随后游离质粒开始丢失，到第20代质粒丢失率高达92.94%。该研究结果为构建稳定的游离质粒毕赤酵母表达系统提供了良好的支撑，并提供了切实可行的质粒消除方法，为毕赤酵母运用CRISPR/Cas9系统进行多基因编辑提供了良好的研究基础。 相关文章 | 计量指标

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microRNA-193b和microRNA-141在脓毒血症休克小鼠基因启动子区的甲基化状态 吴思思, 李雪, 李如利, 蒋维, 汪香秀, 汪潇潇 2020 (2):  14.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.014 摘要 ( 283 )   PDF   为了探究microRNA-193b和microRNA-141在脓毒血症休克小鼠的受累器官的基因启动子区甲基化及病理生理学意义，利用盲肠结扎穿刺(CLP)小鼠脓毒血症休克晚期模型，采用多导生理仪检测心功能，自动生化仪检测血糖和血乳酸水平，亚硝酸氢盐测序（BSP法）分别检测小鼠心脏、肝脏、肺及小肠的microRNA-193b和microRNA-141的基因启动子区甲基化。microRNA-193b基因克隆测序结果表明，休克晚期小鼠心脏组织其CpG岛的甲基化程度明显升高，甲基化频率为23.9%，高于正常组1.9%（P<0.05）; microRNA-141基因克隆测序结果显示，休克晚期小鼠肺、小肠组织其CpG岛的甲基化程度明显升高，甲基化频率分别为31.2%和36.9%，高于正常组织3.4%（P<0.01）和4.6%（P<0.01）。结果表明在脓毒血症休克时，小鼠出现心功能障碍和代谢紊乱，microRNA-193b和microRNA-141的基因启动子区CpG岛甲基化，这可能是microRNA-193b和microRNA-141的表达水平变化的原因，并提示它们可能通过调节下游炎症相关靶蛋白的表达，继而调节感染性休克的病理生理过程。microRNA-193b和microRNA-141可能为感染性疾病早期诊断、治疗的新标志物和新靶点。 相关文章 | 计量指标

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铁皮石斛FCA基因的表达及生物信息学分析 李良建, 胡睿, 裴薇, 王万军 2020 (2):  18.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.018 摘要 ( 236 )   PDF   FCA（FLOWERING CONTROL LOCAL A）基因是自主开花途径中促进植物开花的保守基因。通过电子克隆和末端快速扩增技术 (Rapid amplification of cDNA ends，RACE) 从铁皮石斛中克隆得到FCA基因全长cDNA序列，命名为DoFCA。生物信息学分析显示DoFCA基因开放阅读框为2301 bp，包含19个外显子，18个内含子，编码766个氨基酸残基的蛋白，在N-端（131~210、220~298）有两个RRM结构域，C-端（605~634）存在一个WW结构域。启动子分析发现，该基因启动子区存在与分生组织特异激活、胚乳表达、花药特异基因的表达调控密切相关的调控元件。蛋白序列同源性分析表明，保守区域主要集中在两个RRM结构域和WW结构域部分，表明该蛋白在不同物种中功能保守。系统发育分析显示DoFCA蛋白与石斛类FCA蛋白的进化关系最近，并且发现FCA蛋白在单子叶和双子叶植物进化过程中出现了分化。对DoFCA-WW/FY-PPLPP复合物的分析发现WW结构域中的14Tyr、16Tyr、23Ser及25Trp 4个位点与FY-PPLPP相互作用最紧密，并且23Ser和FY-PPLPP基序的第2个Pro残基形成氢键。逆转录实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析结果显示，DoFCA在铁皮石斛花组织中的表达有优势，在根中表达最少，茎、叶组织中表达量其次。在低温处理12 h时后，其表达量迅速下降，随后表达量又逐渐升高，最后维持在较高水平。表明该基因与铁皮石斛花的发生和形成可能具有重要作用；在低温诱导开花过程中也发挥作用。 相关文章 | 计量指标

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糖苷水解酶GH97家族成员PspAG97A的催化机制分析 张小敏, 陈飞云, 张学成, 何超, 肖亚中 2020 (2):  24.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.024 摘要 ( 274 )   PDF   糖苷水解酶GH97家族是一个特殊的家族，同时拥有反转和保留两种催化类型成员，其两种催化类型如何分化目前还不清楚。对GH97家族成员PspAG97A的催化机制进行分析，通过高效液相色谱法检测水解产物异头物的构型，根据在不同酶反应时间所检测到的α-葡萄糖与β-葡萄糖的比例变化，证明PspAG97A执行反转催化机制。通过结构分析与定点突变等方法尝试对PspAG97A的催化类型进行改造，将PspAG97A与同一家族成员BtGH97b（保留型）活性中心进行叠加比较，仿照保留类型的催化装置对相关位点G407、E377及E456进行单点突变和联合突变。结果显示突变酶活力相比野生型显著下降，并分析了相关位点的作用。研究加深了对PspAG97A催化机制的认识，为GH97家族两种催化类型进化关系的研究奠定基础。 相关文章 | 计量指标

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鸟类SLC2A4基因及其编码蛋白GLUT4分子进化分析 刘刚, 李清月, 汪冲, 刘晓颖 2020 (2):  29.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.029 摘要 ( 436 )   PDF   鸟类需要高效的血糖调节机制来维持飞翔时所需要的大量能量，SLC2A4基因及其表达产物GLUT4是细胞吸收葡萄糖的重要转运蛋白，该基因对鸟类飞翔中的能量利用具有重要意义。从GenBank中下载了17种鸟类SLC2A4基因序列进行分析，发现该基因的长度、碱基组成均具有较高的变异性；生物信息学分析显示GLUT4的信号肽剪切位点在氨基酸序列的第11位与57位之间，蛋白质分子具有亲水性，不存在跨膜结构且具有较多的O-糖基化位点；对基因的选择压力分析表明，突胸总目鸟类具有明显的正选择效应，而平胸总目鸟类具有纯化选择作用。采用最大似然法和贝叶斯法进行分析，系统发育分析结果显示系统发育树分为两枝：平胸总目分为第一枝，包括Struthioniformes、Apterygiformes和Tinamiformes 3个目；突胸总目构成第二枝，即Galliformes、Anseriformes、Columbiformes和Passeriformes，结果与形态学分类类似且获得了较高的支持率。研究结果将为鸟类的GLUT4进化研究提供有用的信息。 相关文章 | 计量指标

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内源性MHCⅠ类分子对海马神经元突起生长的影响 吕丹, 周多奇 2020 (2):  33.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.033 摘要 ( 417 )   PDF   大量研究证实，在免疫细胞发育及免疫应答等过程中行使重要功能的免疫分子主要组织相容性复合体Ⅰ（MHCⅠ）类蛋白，在中枢神经系统神经元上有广泛表达，并与突触形成、精确突触连接的建立密切相关。为进一步探究MHCⅠ类分子在中枢神经系统中的功能，以体外培养小鼠海马神经元为对象，检测发现在海马神经元突起生长、突触形成前已有MHCⅠ类分子表达，推测其表达可能与神经元突起生长相关；通过特异性抗体阻断MHCⅠ类分子信号通路或敲除编码MHCⅠ类分子重链的基因，神经元突起数目显著增多；利用特异性抗体阻断在免疫系统中作为MHCⅠ类分子配体发挥作用的PirB分子信号通路，同样发现神经元突起数目显著增加。实验结果初步证实内源性表达MHCⅠ类分子具有限制海马神经元突起生长的功能，为深入研究MHCⅠ类分子在中枢神经系统的新功能及其作用机制奠定基础。 相关文章 | 计量指标

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真核模式生物核小体分布参数模型分析 丰继华, 郭亚茹, 牟锦, 黄月月, 刘珂, 范力栋 2020 (2):  37.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.037 摘要 ( 379 )   PDF   真核生物核小体空间分布影响着遗传信息的传递，是表观遗传和基因工程的研究基础，对其进行数学建模是研究DNA三维结构与基因调控的基本途径，但空间维度建模素来为科学研究的难题。为比较单细胞与多细胞生物基因转录起始位点周围核小体分布特征，利用高分辨率的酵母和果蝇核小体定位实验数据构建核小体分布模型。在模型构建中综合比较了多项式、傅里叶级数、高斯函数和正弦函数的拟合效果，最终确定以正弦复合函数作为酵母和果蝇的核小体分布模型。在此基础上，对酵母和果蝇核小体分布的周期特征和进化印记进行尺度和频域分析，结果表明酵母和果蝇染色体在组织结构上存在显著差异。研究思路对于利用数学建模与信号处理方法获取基因组结构信息具有重要参考价值。 相关文章 | 计量指标

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鱼腥草素钠及与红霉素联用对产膜表皮葡萄球菌lrgB 的影响 官妍, 许甘霏 2020 (2):  41.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.041 摘要 ( 263 )   PDF   程序性细胞死亡(Programmed cell death，PCD)常被认为是真核生物所独有，其中占主导地位的是凋亡；而与真核生物凋亡类似的细菌Cid/Lrg系统近年来也被人们所关注。表皮葡萄球菌是导致医院内感染最主要的病原菌之一；而表皮葡萄球菌致病与其易在人体内置的人工装置（关节、隐形眼镜、心脏瓣膜、留置导管等）表面形成生物膜密切相关。为评估鱼腥草素钠及其与红霉素联用对表皮葡萄球菌溶解死亡和形成生物膜的影响，采用连续稀释法，测定鱼腥草素钠、红霉素、万古霉素对表皮葡萄球菌的最低抑菌浓度（MIC）；荧光定量PCR测定鱼腥草素钠及其与红霉素联用、红霉素、万古霉素等对表皮葡萄球菌作用后不同时间段lrgB（受lytSR调控的基因B）的转录水平；显微镜下观察鱼腥草素钠及与红霉素联用对表皮葡萄球菌生物膜形态的影响情况。实验发现，鱼腥草素钠及与红霉素联用在作用伊始，对lrgB表达均有显著上调作用（P＜0.05）；亚抑菌浓度的鱼腥草素钠与红霉素联用在作用6、12、24和48 h时，对lrgB表达亦有显著下调作用（P＜0.05）；形态学观察亦证实了亚抑菌浓度的鱼腥草素钠与红霉素联用对表皮葡萄球菌生物膜的破坏作用。实验结果证实，鱼腥草素钠及与红霉素联用，在特定浓度下可调节lrgB的表达，因此具有抑制和破坏表皮葡萄球菌生物膜的形成，促进细菌溶解、死亡等作用的可能。 相关文章 | 计量指标

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拉萨地区青稞种植土壤中细菌多样性高通量分析 刘青海, 潘虎, 达娃卓玛, 田云, 刘虎虎, 王翀, 卢向阳, 白军平 2020 (2):  46.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.046 摘要 ( 226 )   PDF   为了解拉萨地区青稞种植农田土壤中细菌群落结构，明确不同青稞生长时期和不同地点对细菌多样性的影响,以青稞种植土壤为试验材料，通过高通量测序技术分析青稞种植土壤中细菌的群落结构及多样性。结果显示：本次种植青稞土壤微生物测序每个样品获得37 265～40 008条有效序列和4094～4730个OTU，稀释曲线和测序深度指数反映此次测序结果比较全面地覆盖了土壤微生物群落；不同时期各样品的Shannon指数和OTU数量均值大小为Group 1（3月25日、播种前期）＜Group 2（7月8日、灌浆期）＜Group 3（9月28日、收获后期），不同时期菌落组成和菌落数量在Gp16、Gaiella、Ilumatobacter和Nocardioides等存在差异；随着青稞的生长发育，其土壤样品中细菌多样性和细菌数量逐渐增加；青稞播种前期和收获后期不同地点土壤细菌丰富度指数高于灌浆期；土壤细菌群落优势种群主要为酸杆菌门（Acidobacteria）的Gp6、Gp4、Gp7和Gp16，芽单胞菌门（Gemmatimonas）的鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和芽生球菌属（Blastococcus），放线菌门的Gaiella、节细菌属（Arthrobacter）和类诺卡氏菌属（Nocardioides）等。青稞播种前期和收获后期不同地区土壤细菌群落组成差异显著，青稞播种前期6号和9号样品细菌群落同时含有的Ohtaekwangia是同时期其他样品中所没有的，青稞收获后期3号和4号样品细菌群落分别含有的Opitutus和假诺卡氏菌属（Pseudonocardia）与其他样品微生物群落组成差异显著。 相关文章 | 计量指标

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大连典型浴场海水中粪源指示细菌和土著病原弧菌的流行分布 明红霞, 张颖雪, 金媛, 苏洁, 石岩, 樊景凤 2020 (2):  52.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.052 摘要 ( 294 )   PDF   粪便污染指示细菌可能不能反映海洋土著病原细菌的污染，因此，在游泳高峰期选取肠球菌、副溶血弧菌、创伤弧菌和霍乱弧菌为研究对象，分析了大连付家庄浴场和星海浴场细菌学指标的分布特征。结果表明，肠球菌的超标率为58.2%（n=134），副溶血弧菌、创伤弧菌和霍乱弧菌的毒力基因标志物检出率分别为24.6%、10.4%和4.5%（n=134），两个浴场不但受到了比较严重的粪便污染，而且均存在病原性副溶血弧菌和创伤弧菌，此外，付家庄浴场还存在病原性霍乱弧菌，对游客健康造成潜在威胁。风速、浪高、降雨对肠球菌影响较大，水温、气温、盐度、透明度是病原性创伤弧菌分布的主要影响因子，pH值、浪高对副溶血弧菌的分布影响较大。因肠球菌与弧菌的生态学特征差异较大，建议在现行浴场水质监测的基础上，增加常见病原弧菌的监测。 相关文章 | 计量指标

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C3植物叶片跨膜电势差（ΔΨ）的光谱测量 吕辉, 王春波, 王芬, 崔宝禄, 宋丽莎 2020 (2):  57.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.057 摘要 ( 331 )   PDF   C3植物是最重要的光合生物之一，在光照条件下，其类囊体膜上光驱的电子流与基质内质子的跨膜转运相耦合。质子在囊腔内的积累产生了跨膜质子动势（pmf），其驱动ATP合成酶的构象发生转变并合成ATP分子。质子动势的一个重要组分，即跨膜电势差（ΔΨ），是反映原初光合能量转化的一个重要指标量，它会使色素分子（包括叶绿素分子以及胡萝卜素分子等）对光能的最大吸收峰迁至515 nm处。515 nm最大吸收峰的形成除了有ΔΨ的贡献，也有来自“光散射”效应的叠加。因此，对于ΔΨ的实验测量一直是一个难题，并且在国内，关于ΔΨ的实验测量鲜见报道。以烟草叶作为样品，使用双通道可变振幅式叶绿素荧光仪，并搭配最新设计的P515/535模块，测量样本在单周转饱和光（ST）、1 s可见光、60 s可见光的P515光谱信号变化情况。实验结果可为研究C3作物高光效品种选育提供技术支持。 相关文章 | 计量指标

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芋叶形态结构观察及光合特征分析 盛洁悦, 崔文雪, 张二金, 余徐润, 熊飞 2020 (2):  61.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.061 摘要 ( 391 )   PDF   芋（Colocasia esculenta）是天南星科多年生球茎植物，其叶片和叶柄均具有较强的光合能力，不同的芋品种叶器官的结构和光合特征不同。以两种株型、产量明显不同的芋品种（槟榔芋和香荷芋）为试材，采用树脂半薄切片、显微和超微结构观察等方法，对芋叶片的形态特征及光合特性进行系统的观察和分析。结果显示，香荷芋叶片的净光合速率、蒸腾速率、细胞间隙CO2浓度、气孔限制值高于槟榔芋；与槟榔芋相比，香荷芋叶片的气腔小而多，气孔数量较密集，栅栏组织更厚；槟榔芋叶片表面纹饰粗糙、气孔较小，香荷芋表面纹饰光滑、气孔较大。结果表明，槟榔芋和泰兴香荷芋叶的形态结构、光合特性明显不同，槟榔芋的输导组织发达，香荷芋气腔小而密集，气孔导度高，蒸腾速率和光合速率都较快。结果能为芋叶器官解剖结构和光合特性对芋的产量形成机理的研究提供相关信息。 相关文章 | 计量指标

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青海班玛县藏药植物资源现状的调查研究 亢俊铧, 龙主多杰, 苏旭, 张洁, 拉本 2020 (2):  65.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.065 摘要 ( 369 )   PDF   青海省班玛县藏药植物资源丰富，民间传统利用历史悠久，进一步挖掘和开发利用班玛县藏族民间传统医药文化知识具有重要意义。通过野外实地调查、采集标本、资料查阅等方法，对班玛县8乡1镇的藏族传统药用植物进行了分类统计，发现药用植物可划分为真菌类植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物4大类，共有70科228属478种。其中，被子植物64科463种，菊科的种类最多，有62种，占总种数12.97%。裸子植物的用药部位包括树脂、球果、树干内皮、针叶等，可用于治疗风寒湿痹、疮疖溃烂、虫病、慢性支气管炎、疝气等病症。研究对进一步促进班玛县传统藏医药文化的发展奠定了理论基础，也为该地区药用植物资源的保护和可持续发展提供了参考依据。 相关文章 | 计量指标

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城市绿地白腰文鸟的繁殖巢和巢址特征分析 潘扬, 高吉喜, 安树青, 周可新, 原宝东 2020 (2):  68.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.068 摘要 ( 405 )   PDF   城市绿地是城市鸟类生存的栖息庇护所，而鸟类对其栖息生境也有明显的偏好性。随着城市化的快速推进，如何适应城市环境的干扰并成功繁衍后代是城市鸟类面临的重要问题，其中繁殖期的巢址选择反映出鸟类在城市中的生活史策略和城市适应性。为探讨城市鸟类繁殖适应性，于2017年3—5月在广西宜州市区龙江河畔，采用系统调查法对39个白腰文鸟(Lonchura striata)繁殖巢的5个特征指标、巢址特征所在样方内的19个生态因子进行了研究。结果显示，繁殖巢的平均外径为（123.95±15.25）mm，平均内径为（102.01±9.51）mm，平均深度为（84.8±9.07）mm，平均高度为（115.66±9.37）mm，距地面的平均高度为（3.64±1.17）m。对巢址特征的19个生态因子进行的主成分分析发现，特征值大于1的主成分共有6个，累计贡献率达83.607%，巢址特征主要受隐蔽性因素(乔木高度和盖度、隐蔽度)、干扰性因素(距居民点距离、道路距离和林缘距离)、食物因素(灌木盖度、草本盖度和灌木高度)、水源因素(水源距离)和地理因素(海拔和坡度)的影响，其中隐蔽性是白腰文鸟筑巢挑选地点的主要考虑因素，其次是干扰、食物和水源因素，最后是地理因素。白腰文鸟为躲避人为干扰的影响，通常选择在隐蔽性较高的近树顶位置营巢，其在繁殖期间体现出了对城市生境的适应性。 相关文章 | 计量指标

综述与专论

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磁场与肿瘤转移研究进展 冯爽, 李俊, 纪新苗, 胡立江, 张欣 2020 (2):  72.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.072 摘要 ( 441 )   PDF   目前已有多项关于稳态磁场以及基于永磁铁的低频旋转磁场（旋磁）对人体细胞和实验动物的研究，显示其在抑制肿瘤生长方面具有一定的作用。而肿瘤转移是肿瘤病人死亡的主要原因之一，针对肿瘤转移的相关研究是医学领域的一大热点。目前已有一些研究显示磁场本身可以影响肿瘤细胞的侵袭和迁移，以及肿瘤的体内转移。此外，利用纳米技术，将不同参数的磁场与纳米材料联合应用于肿瘤的磁靶向和磁热等，也在肿瘤转移抑制和肿瘤细胞的富集等方面产生了突破性进展。对现有文献中有关稳态和非稳态磁场对肿瘤细胞的侵袭、迁移和肿瘤体内转移，以及磁场与纳米颗粒联合应用于肿瘤转移相关研究数据进行总结、分析和比较，包括磁场参数、处理方式、细胞类型和磁场处理导致的细胞和肿瘤转移变化等。研究不仅有助于人们进一步了解日常生活中所接触到的磁场对生物体的影响，也有助于研究者对磁场参数进行优化，从而为推动未来将磁场单独使用或联合纳米技术应用于肿瘤治疗奠定基础。 相关文章 | 计量指标

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微生物分解2-羟基吡啶的研究进展 陆鹏, 刘爱民 2020 (2):  78.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.078 摘要 ( 363 )   PDF   College of Life Sciences, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China 相关文章 | 计量指标

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Gasdermin 蛋白家族与细胞焦亡研究进展 史客松, 马臣杰, 马玲玲, 曾瑾 2020 (2):  83.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.083 摘要 ( 1085 )   PDF   细胞焦亡作为细胞程序性死亡机制中备受关注的一种方式，近年来在感染性疾病、癌症的发生、发展以及一些自身免疫疾病的研究中越来越受到关注，已成为生命科学研究的热点。细胞焦亡与凋亡、坏死性凋亡等细胞程序性死亡机制相互转化、相互补充，构建了细胞复杂的死亡机制；细胞在一定条件下感知细胞外感染和内源性危险信号后，会完成炎性小体的组装，并利用特有的Caspase-1/4、5/11使Gasdermin D蛋白发生剪切并造成细胞质膜上孔隙，同时使IL-1β和IL-18炎性细胞因子成熟并释放，一系列的严谨秩序的过程最终造成了细胞的炎性程序性死亡，从而在机体的天然免疫屏障中发挥重要的作用。对细胞焦亡的特征、发现过程、诱导激活的经典和非经典途径、Gasdermin 家族蛋白的作用，以及炎性因子的形成和分泌机制中所起作用的研究进展进行了综述。 相关文章 | 计量指标

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植物高光效研究进展 肖璞, 刘虎虎, 王翀, 陈永忠, 田云 2020 (2):  88.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.088 摘要 ( 1173 )   PDF   光合作用是植物生长发育的基础，培育对光能具有高效利用能力的植物品种，对于提升植物的生产水平将起到重要的作用。高光效植物是具有高光能利用效率的植物，绿色植物在进行光合作用时，首先通过叶片上的捕光天线系统捕获太阳能，并在光系统复合体中心将其转化为电能；其次，电子进一步在光合膜的各个蛋白复合体和电子传递体上进行传导，将能量储存在ATP和NAD(P)H中。最终，光能在植物体内转化为化学能并以有机物的形式储存。围绕如何提高植物光能利用效率，综述了目前植物高光效研究的3个重点方向：一是在植物光合作用中提高光能的吸收、加快电子的传递与能量转化；二是减少光能的损失；三是提高碳同化效率。同时，提出目前研究主要存在的不足，包括特定条件下对植物进行的单一研究、缺少对植物群体光合性能研究以及缺少“源-库”关系的研究等问题。在此基础上，结合全基因组关联分析、新兴的合成生物技术以及叶际微生物研究的成果，对未来发展进行展望，以期对植物高光效的研究提供指导，并为提高我国作物产量提供理论支撑。 相关文章 | 计量指标

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新型冠状病毒肺炎疫情下的眼表病毒感染与防治 徐梓铭, 张青, 陶黎明 2020 (2):  92.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.092 摘要 ( 355 )   PDF   2019年12月暴发的新型冠状病毒肺炎（COVID-19）引起了社会各界的高度关注，随着疫情在全球的蔓延，给我国以及全球公共卫生防控和临床诊疗系统带来了巨大挑战。新型冠状病毒（SARS-CoV-2）是冠状病毒(Coronavirus，CoV)的一种。自 1965 年分离出人冠状病毒至今，共发现了7种可使人类致病的冠状病毒。有证据表明结膜是SARS-CoV-2的感染入口之一，提示SARS-CoV-2可能通过眼表进行传播，但目前尚缺乏 SARS-CoV-2眼表感染的临床资料和实验室更多研究证据。在关注SARS-CoV-2引起的新型冠状病毒肺炎同时，回顾分析各类病毒感染引起的眼部疾病相关研究，以便更好地进行眼部病毒感染防治，有助于在疫情中保护好眼睛，规范眼科诊疗制度，提供合理的防治措施。 相关文章 | 计量指标

技术方法

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高效制备重组人α-突触核蛋白原纤维方法的建立 罗海玉, 吴正存, 马开利 2020 (2):  96.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.096 摘要 ( 537 )   PDF   通过设计PCR引物，从pcDNA3.1-α-syn载体中扩增人α-突触核蛋白的编码DNA序列，将其克隆至PGEX-5X-1载体中，成功构建了人α-突触核蛋白高效原核表达载体pGEX-5X-1-syn。转化BL21菌株后进行IPTG诱导，通过对诱导剂浓度、诱导时间和温度、纯化方法和原纤维培养条件的优化，获取了重组人α-突触核蛋白原纤维，采用硫黄素T染色和透射电镜方法确认原纤维的制备情况。结果发现，经终浓度为1.0 mmol/L的IPTG，37 ℃条件下诱导3 h，人α-突触核蛋白得到大量表达。采用GST融合蛋白纯化磁珠进行蛋白纯化，可快速高效获取高纯度的人α-突触核蛋白，纯化产量可达到25 mg/L。浓度为9 mg/mL的人α-突触核蛋白，在37 ℃，1000 r/min震荡条件下培养至6 d，可大量成功制备人α-突触核蛋白原纤维，并在透射电镜下成功观察到了原纤维的形态。α-突触核蛋白原纤维是建立PD模型的重要材料，以上结果建立了一套可快速高效制备重组人α-突触核蛋白原纤维的方法，为PD的动物模型及细胞模型的建立提供了重要的研究材料。 相关文章 | 计量指标

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卡纳抗性结核杆菌RecA intein蛋白剪接抑制剂筛选系统 胡静平, 姜羽婷, 齐兴梅 2020 (2):  101.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.101 摘要 ( 426 )   PDF   结核分枝杆菌中的3个蛋白分别受intein调控，必须经过翻译后的蛋白剪接将intein去除才能成为有活性的蛋白，并且它们对结核杆菌的生长繁殖非常重要。这表明intein可以作为抗结核药物的一个新的作用靶点。因此，建立一个蛋白剪接抑制剂的高通量筛选系统对于大规模筛选抗结核新药尤为重要。将结核杆菌的RecA intein插入卡那霉素抗性蛋白基因中破坏其卡那霉素抗性，再通过intein剪接将其恢复。利用卡那霉素的LB平板筛选和Western Blot验证，结果表明依赖卡那霉素抗性的筛选系统可以精确地反映intein的剪接效率，因此可以作为intein剪接抑制剂的筛选系统。为了验证该系统的可行性，在含有卡那霉素的液体LB培养基中加入对intein剪接有抑制作用的顺铂，结果表明大肠杆菌的生长受到严重影响，从而直接反映顺铂对intein的剪接抑制作用。 相关文章 | 计量指标

教学研究

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中外合作医学检验技术专业细胞生物学教学实践 刘晓颖, 陈奇, 刘刚, 滕衍斌, 范礼斌 2020 (2):  104.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.104 摘要 ( 283 )   PDF   细胞生物学是医学检验技术专业的重要专业基础课程。在中外合作办学背景下，对医学检验技术专业细胞生物学的教学改革进行实践探索，提出了针对该专业的教学新策略：教材选择上强化“中西”融合，教学方法上打破传统讲授模式，力求灵活、高效，教学评价上注重学习过程，实践教学上侧重于动手能力培养。以此提高学生学习的积极性，提升双语教学效果，满足中外合作办学的特殊要求，为学生后续其他基础课程和国外阶段的专业课程学习奠定基础。 相关文章 | 计量指标

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虚拟切片系统在植物学实验教学中的应用 杜坤, 傅媛媛, 郭宾会, 骆乐, 陈一兵, 张彪, 魏万红 2020 (2):  107.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.107 摘要 ( 254 )   PDF   为了解决植物学传统实验教学过程中存在的玻片标本不易保存、植物生长动态发育过程不易观察、显微结构学习需要借助显微镜、石蜡制片操作流程难以掌握等问题，我们自主研发并构建了植物学虚拟切片系统。植物学虚拟切片系统包含使用全自动显微镜扫描的数字化全幅玻片标本、石蜡制片技术3D虚拟仿真资源，以及视频、动画、试题库等辅助教学资源。使用该系统可以实现不同类型终端设备访问下的在线观摩学习、自主学习、实验报告提交、虚拟考核和在线交流等功能。同时，通过实施“虚实结合”的实验教学模式，将实体实验教学资源和虚拟仿真实验教学资源进行有机结合，不但丰富了实验教学内容，有效地拓展了实验教学时空，还充分调动了学生学习的兴趣，提升了实验教学效果，实现了实验考核的全过程覆盖。 相关文章 | 计量指标

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科研反哺综合模式在生物分离工程教学中的应用 栗孟飞, 张真, 孙萍, 司怀军, 杨德龙 2020 (2):  110.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.110 摘要 ( 340 )   PDF   基于科研反哺教学(Research feeding teaching, RFT) 在较多课程教学中展现的优越性，将其与综合性实验教学(Comprehensive experimental teaching, CET)和开放性实验教学(Open experimental teaching, OET)方式进行结合，引入到生物分离工程教学体系中，通过理论知识测试和学生问卷调查方式分析教学效果。结果表明：通过与OET和CET+OET比较，改革后的RFT+CET+OET综合模式有效激发了学生的学习兴趣；促进了相互交流和讨论，有利于理论知识掌握，提高学生创新、实验操作以及科技论文撰写等方面的综合能力，充分体现了该教学模式的优越性。该教学模式值得在生物分离工程以及类似课程教学中推广应用。 相关文章 | 计量指标

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中美课堂教学方法比较——浅谈项目教学法在生物类教学中的重要性 刘亚军, 王云生, 张玉琼, 高俊山, 高丽萍 2020 (2):  113.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.113 摘要 ( 323 )   PDF   为了适应我国创新型国家建设的需要，当前各高等院校都在积极探索教学方式的革新，使其更加符合创新人才个性化教学和差异化培养的需要。通过对比中美高校生物学教学方法和作者在国内高校生物学课程中试行项目教育法的效果，提出项目教学法对生物专业的创新人才培养的重要性，分析了项目教学法的特点，以及当前国内高校实施项目教育法困难和问题所在，为高校生物学本科教育改革提供一点借鉴意义。 相关文章 | 计量指标

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“三航”特色背景下的生理学实验教学改革 党凯, 姜山峰, 骞爱荣 2020 (2):  116.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.116 摘要 ( 268 )   PDF   为适应新形势下我国高等教育发展的要求,培养学生的创新能力与实践能力，西北工业大学生命学院生理学实验教学团队结合学校航空、航天、航海（三航）特色，对生理学实验教学从教学理念、教学体系以及考核评价体系等方面进行了一系列的改革。实践表明，结合“三航”特色、基于创新能力培养的生理学实验教学改革的实施，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的创新意识与创新能力，对于高素质创新人才的培养起到积极的推动作用。 相关文章 | 计量指标

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微生物学教材中真核微生物教学内容更新的思考 李 利, 陈 莎, 余知和 2020 (2):  119.  doi: 0.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.119 摘要 ( 223 )   PDF   随着生物系统学的发展，真核微生物类群的分类地位不断发生变化。基于真菌系统学的研究进展，从真核微生物类群划分、知识点的严谨性与科学性等方面分析目前我国高校微生物学教材中真核微生物教学内容存在的问题，并结合自身的教学改革与实践对知识点订正、知识体系构架提出具体建议，旨在促进微生物学教材结构和内容的完善，促使教学内容与学科的发展前沿接轨，提高教学效果。 相关文章 | 计量指标

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基于THEOL平台的生物化学课程混合式教学改革实践 郜原, 武小椿, 刘霞, 李龙凤, 杨德龙, 司怀军 2020 (2):  123.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.123 摘要 ( 315 )   PDF   生物化学是生命科学领域最重要的基础课程之一，课程知识点多，学习难度大。而信息和网络技术的发展为高等教育改革带来了新的机遇和挑战，“清华教育在线（Tsinghua education online, THEOL）”网络教学平台为该课程的混合教学改革提供了新的契机。探讨了在使用THEOL教学平台进行生物化学混合式教学改革实践中的一些经验和体会，系统总结了THEOL教学平台在推动教学理念的创新变革、保证教学知识的实时更新、提高学生的主动性和参与性、促进综合性学习、实时跟踪课后学习、推动课程考核方式的改革、促进网络资源整合利用、促进课题组教师之间的交流共享和资源互通等方面的优势。实践教学中，基于THEOL平台的混合式教学能有效促进大学生思考，提高大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。旨在为生物化学课程的进一步改革研究提供依据。 相关文章 | 计量指标

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天然药物化学开放性试题库的建设与应用 陆维丽, 刘治成, 李宁, 程文明, 吴婷妮 2020 (2):  127.  doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.127 摘要 ( 280 )   PDF   考试是科学、客观评价教师教学质量和学生学习效果的方式之一。试题库建设是高校课程考试制度改革的重要方向，是实现教考分离，保证考试科学、规范的重要方式。对目前高校理论课考试形式，以及安徽医科大学天然药物化学理论课程教学过程中出现的问题进行分析，阐述了基于网络的天然药物化学开放性试题库的建设工作。从题库建设思路、具体措施、应用效果等多个角度，总结了题库建设的经验和优势，并指出了试题库进一步完善的方向。天然药物化学开放性试题库的建设在提高教学质量、发挥学生的主观能动性等方面都有诸多积极的意义。 相关文章 | 计量指标