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当期目次

    2021年, 第38卷, 第4期 刊出日期:2021-08-18 上一期   
    特约综述
    短链脂肪酸酯生物合成研究进展
    陆家声, 章晓宇, 蒋羽佳, 章文明, 信丰学, 姜 岷
    2021 (4):  1.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 001
    摘要 ( 241 )   PDF  
    通过微生物将生物质衍生的糖转化为短链脂肪酸酯是一种具有广泛前景的策略。归纳了利用微生物合成短链摘脂肪酸酯过程中的4种酶促途径及其涉及的酶,包括醇酰基转移酶(alcohol acyltransferase, AATs)、酯酶(esterases)、半缩醛脱氢酶(hemiacetal dehydrogenase, HADH)和Baeyer-Villiger单加氧酶(Baeyer-Villigermonooxygenase, BVMOs)。同时,综述近年来生物发酵法合成短链脂肪酸酯的研究进展,特别是乙酸乙酯和丁酸丁酯,包括利用醇酰基转移酶直接胞内合成短链脂肪酸酯和胞外补充脂肪酶合成短链脂肪酸酯。最后,以丁酸丁酯为例,提出基于生物发酵法合成短链脂肪酸的挑战与展望,以期为其他短链脂肪酸酯的生物合成提供借鉴。
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    研究报告
    谷氨酸棒杆菌漆酶基因NCgl0908的克隆、表达及功能
    司雅楠, 刘秀霞, 杨艳坤, 詹锦玲, 白仲虎
    2021 (4):  12.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 012
    摘要 ( 171 )   PDF  
    漆酶(Laccase)是多铜氧化酶家族中的主要成员,能够催化多种酚类和芳香类化合物的氧化,因此具有很大的工业应摘用潜要力。虽然对漆酶的研究及应用已获得一定进展,但主要集中在植物和真菌漆酶,对细菌漆酶的研究较少。研究从谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)中分离到一个漆酶基因NCgl0908,其全长1542bp,编码513个氨基酸。将其氨基酸序列与几种已鉴定的细菌和真菌漆酶进行序列比对,发现它们的4个铜离子结合位点的氨基酸高度保守,推测NCgl0908是一个新的漆酶基因。把NCgl0908基因克隆入表达载体pColdⅡ,并在大肠杆菌BL21中诱导表达。利用镍柱亲和层析法纯化表达产物,并以2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)作为底物检测其漆酶活性以及酶动力学参数,发现其漆酶活性为25. 4 U/ mL,Km为2. 22×10-4mol / L,Vmax为2. 432×10-6mol / (L·min)。
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    SARS-CoV-2核衣壳蛋白预测与原核重组表达应用
    秦小波, 高 华, 张冰冰, 高继海
    2021 (4):  17.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 017
    摘要 ( 184 )   PDF  
    为了优化构建SARS-CoV-2核衣壳蛋白原核表达载体并获得大肠杆菌表达的重组融合蛋白,研究利用公开的摘基因组数据与在线各蛋白质预测工具分析SARS-CoV-2核衣壳蛋白与其他β-CoV核衣壳蛋白的异同,以及二、三级结构情况;为合成、构建大肠杆菌表达系统密码子优化的SARS-CoV-2核衣壳蛋白原核表达载体提供辅助。基于生物信息分析,设计并构建含His标签的重组原核载体pET-N,转化BL21大肠杆菌感受态细胞,IPTG诱导表达目的蛋白,亲和层析法纯化重组融合蛋白,并经SDS-PAGE与Western Blot进行鉴定。预测分析了SARS-CoV-2核衣壳蛋白的序列特征与结构情况;并成功获得原核表达重组载体pET-N,发现其重组融合蛋白在上清液与包涵体中都存在,通过破碎包涵体,纯化获取目的蛋白,为间接ELISA法检测感染者血清中抗体所需的ELISA包被抗原提供参考。
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    基于网络药理学探究虾青素防治乳腺癌的分子机制
    张 楠, 曹晓东, 朱 浩, 杨冬冬, 赵晨宇, 王学梅, 张子英
    2021 (4):  23.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 023
    摘要 ( 140 )   PDF  
    应用Pharm Mapper在线数据库预测虾青素(astaxanthin, ASX)的作用靶点,并应用OMIM、TTD等在线数据库摘获取要乳腺癌的作用靶点;将ASX的靶点与乳腺癌的疾病靶点取交集得到ASX抑制乳腺癌的靶点,通过Cytoscape3. 7. 1软件构建作用靶点的蛋白相互作用网络图筛选关键靶点;利用GO和KEGG数据库对所有作用靶点进行基因功能富集分析和通路富集分析,以确定其关键作用通路,探讨ASX抑制乳腺癌的作用机制。采用MTT法检测ASX对乳腺癌4T1细胞增殖的影响,通过Western Blot法对p-AKT和PI3K表达水平进行检测。结果显示ASX抑制乳腺癌靶点共21个,并筛选出ADIPOQ、BECNI和PGR 3个核心靶点,通过基因功能及通路富集分析结果发现,ASX抑制乳腺癌主要涉及癌症通路、免疫系统及细胞因子等多个生物过程。细胞增殖结果发现150和300 μmol /L的ASX对乳腺癌4T1细胞生长有显著的抑制作用。Western Blot结果显示ASX可显著降低AKT的磷酸化及PI3K的表达水平。因此推断ASX可能通过PI3K / AKT信号通路来预防乳腺癌。
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    毕赤酵母Sut2对甲醇代谢的调控研究
    郑雅婷, 李 翔, 王鹏程, 杨艳坤, 白仲虎
    2021 (4):  29.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 029
    摘要 ( 119 )   PDF  
    根据毕赤酵母Sut2基因表达在甲醇培养基中显著升高的特性,进一步探究该基因的功能及其与甲醇代谢的摘关系要。在毕赤酵母基因组中,利用同源重组原理,分别通过双交换和单交换构建Sut2敲除菌株与Sut2过表达菌株。同时培养GS115-ΔSut2、GS115-Sut2和GS115野生型菌株,检测并比较Aox1基因的转录和翻译水平。以甲醇和甲醛分别作碳源培养菌株,检测Sut2的转录水平,从而鉴定该基因的诱导剂。用高效液相色谱法(HPLC)检测毕赤酵母菌株细胞内外麦角固醇含量。结果显示:Sut2主要由甲醇所诱导,对Aox1有一定程度的正调控作用,但两个基因可能参与复杂的调控网络和反馈回路,因而间接相互作用;HPLC结果表明,Sut2基因可能与麦角固醇合成有关。探究Sut2对甲醇代谢的调控机理,进一步丰富了巴斯德毕赤酵母甲醇代谢通路。
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    分枝结构特异性内切酶-1(FEN1)突变体N266D表达纯化及功能分析
    邱秀芹, 史崔颖, 孙洪芳, 王晓晓, 杜佳慧, 郭志刚, 刘松柏
    2021 (4):  34.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 034
    摘要 ( 131 )   PDF  
    人源分枝结构特异性内切酶-1(Flapendonuclease1,FEN1)作为DNA复制及DNA修复过程中重要的参与者摘,在维护基因组稳定和完整性方面具有不可替代的作用。尽管FEN1在很多肿瘤细胞中的表达都发生异常,但FEN1基因体细胞突变或遗传突变事件在人体细胞中却很少发生,发表的文献报道较少。前期在白血病患者骨髓细胞中发现了FEN1基因的一种N266D杂合突变体,基于此,成功构建了FEN1-N266D在原核及真核中的表达重组质粒,纯化了原核FEN1-WT、FEN1-N266D蛋白;通过TAMRA标记的DNA底物,检测了FEN、GEN和EXO的3种酶活性,结果发现N266D突变体的FEN、GEN及EXO活性基本不变;RTCA方法检测发现N266D蛋白过表达使细胞增殖能力受到抑制。通过以上对FEN1突变体N266D蛋白的核酸酶活性及对细胞增殖能力影响的分析,为进一步探讨FEN1突变体N266D在肿瘤发生进展中的潜在功能奠定了基础
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    上海市售牡蛎中诺如病毒的污染及基因型和流行趋势分析
    贾添慧, 王永杰, 杨明树, 时沙沙, 董 蕾, 喻勇新
    2021 (4):  38.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 038
    摘要 ( 115 )   PDF  
    为了检测和分析上海市售牡蛎中诺如病毒(Norovirus,NoV)的基因型和流行病学特征,为牡蛎中NoV的风险摘防控要和食用安全评估提供支撑,2017年10月至2019年10月,在上海市随机抽样,采集牡蛎样品,应用巢式RT-PCR方法检测,使用Norovirus genotyping tool结合系统发育分析序列并进行基因分型;从时间分布和基因型分布两个方面进行基因型和流行病学分析。检测牡蛎样品共633只,阳性检出率为22. 1%(140 /633),11月至次年2月为牡蛎中NoV污染的高峰期。共检出8种基因型:GI. 3(62例)、GI. 4(21例)、GI. 9(1例)、GII. 4(30例)、GII. 3(29例)、GII. 12(13例)、GII. 2(6例)和GII. 17(4例)。第一年检出基因型以GI型为主(89. 4%),主要为GI. 3(67. 1%)和GI. 4(22. 4%);第二年以GII型为主(90. 1%),分别为GII. 3 (35. 8%)、GII. 4 (30. 9%)、GII. 12(12. 3%)、GII. 2 (7. 4%)和GII. 17 (3. 7%)。其中,在25份样品中同时检测到GII. 3和GII. 4的混合污染,1例GI. 9和GII. 3的混合污染。结果表明在两年内牡蛎源NoV优势基因型发生从GI型到GII型的转变,推测极有可能受到外因即人类活动的影响,呼吁加强对水质和牡蛎养殖区的人类活动的控制以减少NoV食源性疾病发生。NoV的暴发具有很强的冬季季节性,而人中NoV的流行株还在环境中循环;多基因型污染不仅为NoV基因重组创造机会,也加剧了牡蛎的食用风险,因此有关部门应加强宣传,避免在NoV暴发期食用,尤其是避免生食牡蛎。
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    全球海洋病毒数据库中新型噬病毒体的发现
    周 亮, 徐声忠, 盛伊建, 王永杰
    2021 (4):  43.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 043
    摘要 ( 125 )   PDF  

    噬病毒体是寄生于原生生物巨病毒的一类小型双链DNA 病毒。带有噬病毒体的巨病毒侵染单细胞真核宿摘主的要能力下降,结果使得真核宿主的存活率上升。噬病毒体最早分离自巨病毒和单细胞真核宿主的共培养体系。随后基于宏基因组学分析表明,噬病毒体广泛分布于全球水环境中(尤其是淡水环境中)。通过深度分析全球海洋病毒数据库(Global Ocean Viromes) 序列,挖掘出了3 条完整的、新的噬病毒体全基因组序列( Global Ocean Viromes Virophage_1 /2/3, GOV_V1 /2/3)。系统发育和基因组分析表明,GOV_V1 与藻类巨病毒的潜在噬病毒体( 如QLV 和YSLV1,4,6) 亲缘关系最近,GOV2_V2 和GOV2_V3 则与阿米巴虫巨病毒的噬病体(Sputnik 家族) 亲缘性最近。结果显示,微藻可能是GOV2_V1 的真核宿主,而原生动物可能是GOV2_V2 和GOV2_V3 的真核宿主。


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    42Sp50/eEF1a在正常和gsdf缺失型青鳉性腺中的表达差异
    武小雯, 张新亭, 常宇阳, 汪丝雨, 陈良标, 关桂君
    2021 (4):  49.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 049
    摘要 ( 102 )   PDF  
    青鳉(Oryziaslatipes)性腺体细胞衍生因子gsdf敲除可导致XY雌性化,但Gsdf的生物学作用和靶基因仍不摘清楚要。用Label Free蛋白组学结合MS质谱分析,定量比对正常的XX卵巢、XY精巢及gsdf缺失XY卵巢中的蛋白质表达谱,发现真核翻译延伸因子1(eEF1)的卵巢异构型42Sp50的表达量,在gsdf缺失卵巢中显著升高。通过实时定量PCR扩增,定量分析了42Sp50在正常XXgsdf++卵巢、XX和XY型gsdf--卵巢中的表达。用抗人EEF1A抗体的免疫荧光技术,鉴定了青鳉eEF1a和/或42Sp50在生/殖细胞性分化及性成熟期/,gsdf缺失卵巢同正常卵巢对照组的细胞内表达变化,验证了蛋白组学发现的在gsdf-/ -卵巢中有大量卵细胞高表达42Sp50。青鳉eEF1a和42Sp50氨基酸序列高度同源,但在氨基酰基结合囊和核糖体结合部位有显著差异,为此推测Gsdf信号可能直接或间接地影响XY生殖细胞表达42Sp50和雌性分化。同时建立了双色细胞荧光免疫技术用于鉴别青鳉XX型和gsdf缺失的XY型卵细胞,为研究脊椎动物配子发生的分子机制提供了新线索。
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    一种高活性乙烯合成酶的鉴定和性质研究
    苏宾宾, 张佟佟, 刘海萍
    2021 (4):  54.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 054
    摘要 ( 119 )   PDF  

    对不同微生物中乙烯合成酶(EFE) 同源基因的筛选,成功获得了一种Neofusicoccumparvum( NpEFE) 来 源的高活性乙烯合成酶。以pET28a 为载体成功实现了这种高活性efe基因在大肠杆菌BL21(DE3) 中的异源表达,并且对其纯酶酶学性质进行了研究分析。结果显示,该种属乙烯合成酶的酶比活力为(730.7±56.9) U /mg, 催化反应最适pH 值为7. 5。酶动力学研究表明,对底物α-酮戊二酸,其Km 为155. 7 μmol / L,kcat 为51. 4 /min, 对底物L-精氨酸,其Km 为139. 7 μmol / L,kcat 为53. 4 /min。与目前研究较为广泛的来源于Pseudomonassyringae(PsEFE) 的乙烯合成酶相比,在较高浓度的底物条件下,NpEFE 酶活性约是PsEFE 的2 倍,并且表现出较弱的底物抑制作用, 这在未来生物乙烯生产的工业化应用中具有很大的潜力。

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    混合菌群协同降解孔雀石绿及其产物分析
    郝至纯, 石先阳
    2021 (4):  59.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 059
    摘要 ( 120 )   PDF  
    从活性污泥中分离筛选出两株脱色细菌,经对比实验组合成J-H混合菌群降解孔雀石绿并分析其动力学特征摘,研究要不同反应条件对染料脱色的影响,通过紫外-可见吸收光谱和GC-MS分析混合菌群降解产物,揭示混合菌群处理孔雀石绿的优势及协同降解的机理。结果表明:在兼氧、pH 7. 0、30 ℃条件下,混合菌群对浓度为50 mg /L的孔雀石绿4h时的脱色率接近100%;混合菌群的完全脱色时间较纯菌株快5倍以上且该反应过程符合二级反应动力学过程。混合菌群对孔雀石绿的脱色效率受到供氧条件、染料浓度、pH值和温度的影响,对孔雀石绿的降解产物主要有4-(二甲氨基)二苯甲酮和4-(二甲氨基)苯酚。结果均证实该混合菌群可作为一种高效降解孔雀石绿的微生物。
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    有机酸对铜绿微囊藻生长及光合色素的影响
    侯新星, 田如男
    2021 (4):  65.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 065
    摘要 ( 123 )   PDF  
     以水华常见优势种铜绿微囊藻为试验材料,研究不同浓度丁二酸、香草酸与肉桂酸这3种有机酸对铜绿微囊摘藻生要长及光合色素的影响。结果表明:有机酸对铜绿微囊藻生长的抑制作用随着处理浓度的增加而增强,丁二酸、香草酸与肉桂酸对铜绿微囊藻的最大抑制率达到98. 63%、48. 06%和96. 70%,抑制作用大小排序为肉桂酸>丁二酸>香草酸;丁二酸、香草酸及肉桂酸作用下,铜绿微囊藻叶绿素a含量、藻胆蛋白各组分均有一定损伤,且藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白受损程度较藻红蛋白重。有机酸通过作用于藻类光合系统Ⅱ反应中心,抑制藻类光合作用,从而抑制藻类生长。在实际应用有机酸控藻时,应注意施用的有机酸种类与浓度。
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    连作方式对蕨麻根际土壤真菌群落结构的影响
    王雅琼, 刘吉宏, 李军乔, 白世俊
    2021 (4):  71.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 071
    摘要 ( 99 )   PDF  
    根际是微生物活动最活跃且与植物生长关系最紧密的区域之一,研究根际微生物对揭示作物连作障碍等现实问题具有重要意义。采用高通量测序方法测定不同连作年限、不同生长阶段的蕨麻根际土壤真菌群落结构。结果显示:蕨麻根际真菌群落分属5个门,14个纲,31个目,42个科和64个属,主要包括子囊菌门、担子菌门、壶菌门、球囊菌门和接合菌门,其中茎点霉属、光黑壳属、Cadophora、镰孢菌属和被孢霉属的平均相对丰度大于1%。蕨麻开花期根际土壤中的真菌多样性显著低于其他生长阶段(P<0. 05) ,连作4年的土壤真菌丰富度显著高于其他连作年限(P<0. 05) 。土壤养分对真菌群落结构的影响较大,其中速效钾的影响最大(P< 0. 05) 。研究表明,蕨麻的连作和生长周期对根际真菌群落结构有显著影响,维持真菌群落的稳定可能是蕨麻优质高效生产的途径之一。
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    猪粪、牛粪搭配平菇废菌渣饲喂蚯蚓效果的研究
    李艳华, 罗 杰, 胡 佳, 顾昌华, 罗 刚
    2021 (4):  77.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 077
    摘要 ( 106 )   PDF  
    为减少畜牧业和食用菌生产中农业废弃物对环境造成的污染,循环利用农业废弃物资源,通过盆养和堆肥自由选择摘试验要,就平菇废菌渣搭配猪粪、牛粪饲喂蚯蚓的生长和繁殖效果及蚓粪肥效开展了相关研究。结果表明:猪粪和牛粪在平菇废菌渣基质中的搭配能显著提高蚯蚓的生长繁殖效率,其中20%的猪粪和40%的牛粪质量配比最适宜蚯蚓的生长与繁殖。饲喂蚯蚓后各组基质的有机质和碳氮比均大幅下降,除40%牛粪组中的全氮含量未有显著变化,20%猪粪组全氮含量有显著降低外,各基质组中的全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾的含量在蚯蚓消解后均有显著提高。蚯蚓体内未检测出汞、铅;铜和锌等重金属含量基本符合饲用安全标准;蚓粪经适当调制后适宜做优质有机肥。关键词 蚯蚓;平菇菌渣;畜禽粪便;再生利用;有机肥
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    Bt蛋白在晋南地区转基因棉田中的残留分析
    关正君, 霍艳林
    2021 (4):  82.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 082
    摘要 ( 114 )   PDF  
    随着抗虫转Bt基因棉花长期大面积推广种植,Bt蛋白通过植株器官残体、根系分泌物等方式进入土壤。土摘壤中要Bt蛋白的残留和积累是否会给农田生态系统带来危害,逐渐成为公众关注的焦点。研究采用ELISA检测法对晋南地区5个区域的转Bt基因棉田中根际土Bt蛋白残留情况和转基因棉花根、叶Bt蛋白表达含量进行分析。结果表明,各转基因棉田样地根际土与非根际土的Bt蛋白含量均存在显著差异。转基因棉花根际土中Bt蛋白含量最高为0.184 8 ng /g,最低为0.1120 ng /g。表明连续种植转基因棉花的棉田土壤中可能有低剂量的Bt蛋白残留。晋南地区5个区域中转基因棉花的根与叶之间Bt蛋白含量均有显著差异。转基因棉花根Bt蛋白含量最高为19.34ng /g,最低为12.57 ng /g;叶Bt蛋白含量最高为128.11 ng /g,最低为83.19 ng /g。表明晋南地区大田种植的转基因棉花在其收获期棉叶Bt蛋白含量显著高于根系Bt蛋白含量。研究结果为转基因棉花合理的商业化种植和转Bt基因作物的生态安全评价提供一定的参考依据。
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    旱、盐胁迫下棉花3个转录因子基因的表达与生理指标相关性分析
    范 蓉, 郭亚萍, 赵柯柯, 姜梦辉, 石颖颖, 曲延英, 陈全家
    2021 (4):  86.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 086
    摘要 ( 79 )   PDF  
    土壤干旱及盐渍化对植物生长发育具有重要影响,筛选棉花抗旱性和耐盐性的基因资源十分重要。以2个抗摘旱耐盐要和2个敏旱敏盐棉花品种为材料,通过qRT-PCR检测3个转录因子GhHsfA7、GhbZIP15和GhNAC2在转录水平的表达差异,同时分析5个常用抗旱、耐盐性鉴定生理指标变化及这3个基因表达与生理指标间的相关性。结果表明,PEG胁迫6h及NaCl胁迫3h下,3个转录因子基因GhHsfA7、GhbZIP15和GhNAC2优势表达,且在敏感型棉花中的相对表达量显著低于耐受型品种。旱、盐胁迫下,棉花生理指标与对照之间存在显著或极显著差异,并且耐受型棉花品种中Pro、SOD及POD相对变化均大于敏感型品种,而MDA和EL相对变化均小于敏感型品种。相关性分析表明,GhHsfA7、GhbZIP15、GhNAC2与生理指标MDA、Pro、SOD、POD、EL间具有显著或极显著的相关性,因此可将转录因子GhHsfA7、GhbZIP15和GhNAC2的表达作为棉花抗旱耐盐性鉴定的分子指标,为棉花抗旱耐盐性研究奠定基础。
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    圆锥南芥适应高山干旱环境机制
    唐 婷, 陶发清, 李唯奇
    2021 (4):  92.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 092
    摘要 ( 66 )   PDF  

    以高山植物圆锥南芥和其近缘物种拟南芥种子为研究材料,通过在生长培养基中添加不同浓度的甘露醇 (150、300和600 mmol / L) 模拟干旱胁迫,比较两物种的萌发情况,并检测甘露醇处理前后两种植物种子中的内源激素脱落酸(ABA) 含量、热激蛋白HSP101 和HSP70 的表达量,研究圆锥南芥适应高山干旱环境的可能机制。结果显示: 圆锥南芥种子对甘露醇更敏感,当甘露醇浓度超过300 mmol /L 时,出现暂时休眠的现象;正常情况下,圆锥南芥种子中ABA 含量显著高于拟南芥;甘露醇处理后,两物种ABA 含量都有所上升,圆锥南芥ABA 含量显著高于拟南芥;正常情况下,两物种的HSP101 和HSP70 表达量都较低;甘露醇处理后,拟南芥的HSP101 和HSP70 的表达量明显增强,而圆锥南芥的HSP 表达量不受影响。研究表明,圆锥南芥在干旱胁迫下保持高含量ABA 以启动种子休眠,推测其不合成HSP 蛋白等生物大分子物质是一种节约能量的方式,这是圆锥南芥对高山干旱环境的适应性策略。


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    核桃长足象触角感器的扫描电镜观察
    张新民, 赵 宁, 韩 秀, 杨 斌
    2021 (4):  96.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 096
    摘要 ( 61 )   PDF  
    为了掌握核桃长足象触角上的感器类型、数量和分布规律,利用扫描电子显微镜对核桃长足象雄性成虫触角摘上的要感器进行观察。结果表明:核桃长足象触角上分布9种感受器类型,分别为毛形感器、腔锥感器、刺形感器、锥形感器、端指形感器、鳞形感器、腔形感器、棒形感器和叉形感器;感器的类型和数量在柄节、梗节和鞭节上的分布规律有明显差异,柄节的感器类型、数量较少,鞭节的第6、7鞭亚节上的感器类型和数量最多,说明这2个亚节是触角感受能力最强的部位。
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    综述与专论
    翡翠绿葛仙米生活史特征研究
    王 卫, 易思富, 田 云
    2021 (4):  100.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 100
    摘要 ( 60 )   PDF  
    为探讨翡翠绿葛仙米生活史特征,固体培养藻殖段并定期取样制片,在显微镜下观察藻殖段发育过程中的形摘态变要化。结果表明:在发育过程中,以藻殖段为发育起点的生活史主要包括藻殖段、微球体、藻丝体和异径藻体4个阶段。翡翠绿葛仙米主要以藻殖段繁殖和出芽繁殖进行营养增殖。此外,异形胞分化受藻细胞数量促进,且与出芽繁殖的“雏芽”形成和后期群间单连藻丝断裂有关,说明异形胞是葛仙米生长分化调控的关键靶点。在葛仙米制种过程中,需要关注异形胞对葛仙米生长分化调控的靶点效应。
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    水生植物化感作用抑藻研究进展
    汤 鹏, 于鲁冀, 彭赵旭, 范鹏宇, 李廷梅, 任昆阳
    2021 (4):  104.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 104
    摘要 ( 75 )   PDF  
    水生植物按挺水、浮水、沉水植物分成3类,分别列举出常见的具有化感抑藻作用的水生植物及其抑制藻类摘。总要结出化感物质抑藻具有选择性、低促高抑等特点,同时不同化感物质之间还存在协同、相加和拮抗作用,并从光合系统、细胞膜、酶活性等细胞水平和基因水平出发介绍了水生植物化感抑藻的作用机制。针对水生植物日常代谢的化感物质浓度较低以及实验室效果能否较好地应用于工程项目,今后的研究重点将是具有高效抑藻作用的化感物质的人工提取或合成,及其在自然水体中的实际应用研究。
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    铁死亡调控机制的研究进展
    马臣杰, 张 雯, 曾 瑾, 宋孚洋
    2021 (4):  109.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 109
    摘要 ( 121 )   PDF  

    铁死亡是新发现的一种程序性细胞死亡方式。铁死亡的主要特征包括细胞内游离Fe2+介导的芬顿反应、细胞膜脂质的脂质过氧化反应以及抗脂质氧化活性被抑制的胞内谷胱甘肽过氧化物酶4。铁死亡分子调控机制较为复杂,涉及铁离子代谢、脂质过氧化反应和谷胱甘肽代谢等多个生物学过程。铁死亡与肿瘤、神经系统疾病、缺血再灌注损伤、肾脏损伤、血液病等多种疾病的病理过程密切相关。利用小分子化合物调控铁死亡干预相关疾病的发生和发展,已成为病因学研究和治疗的热点和焦点。回顾了铁死亡的典型特征和分子调控机制,总结了铁死亡相关小分子化合物的应用,为探寻铁死亡相关疾病研究提供新的参考靶点。


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    技术方法
    d(G3AG2T3G3AT)体外形成联锁型G-四链体结构和稳定性
    朱 婷, 付文强, 王 涛
    2021 (4):  114.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 114
    摘要 ( 71 )   PDF  
    G-四链体是由富含连续鸟嘌呤碱基串联的DNA或RNA单链折叠而成,具有维持染色体稳定、调控转录和翻译及摘其他生物学进程的重要意义。能够形成G-四链体结构的潜在碱基序列广泛存在人类基因组和mRNA中,尤其是端粒及基因启动子处。主要研究序列d(G3AG2T3G3AT)分别在钠和钾离子条件下形成联锁型G-四链体结构的不同特性。结果表明:该序列在钾离子溶液中先形成了动力学有利结构,随后自发转换为具有超高热稳定性的热力学稳定结构;钠离子条件下预先形成的结构,经过后续钾离子滴定可以直接转换为更稳定的钾离子热力学稳定结构。由于联锁型G-四链体良好的水溶性、生物相容性以及超高的热稳定性,它在自组装纳米材料领域具有潜在的应用前景。
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    教学研究
    被子植物营养器官建成虚拟仿真实验的构建与应用
    杜 坤, 郭宾会, 傅媛媛, 骆 乐, 张 彪, 魏万红
    2021 (4):  120.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 120
    摘要 ( 77 )   PDF  
     为了解决传统植物学实验教学中存在的问题,构建了被子植物营养器官建成3D虚拟仿真实验系统。该系摘统包含石蜡制片技术、透视结构、数字切片、生理功能、器官复位、虚拟考核等模块,可以实现相关内容的在线观摩学习、自主学习、实验报告提交、虚拟考核和在线交流等功能。通过运用这些资源,并实施“虚实融合”的实验教学模式和实验考核体系,有效地拓展了实验教学时空,调动了学生学习的兴趣和主动性,提升了实验教学效果,实现了实验考核的全过程覆盖。
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    经济林树体栽培管理虚拟仿真实验的建设与应用
    伊力塔, 王正加, 梅 丽, 张 敏, 夏国华
    2021 (4):  124.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 124
    摘要 ( 74 )   PDF  
    为解决经济林树体栽培管理教学中存在的树体高大、生长周期长、重复性差、品质因素复杂等教学瓶颈问题摘,以山要核桃为例,依托优秀科研平台和成果,利用虚拟现实技术从良种选择、密度调控、整形修剪、科学采收等关键环节,把整个栽培过程简单化、形象化,构建了极富仿真度的操作式虚拟界面,显著提升学生学习兴趣,有效激发专业学习欲望,并广泛应用于林技人员培训,为产业振兴提供技术支撑。
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    美国高中生物教学的发展及启示
    卢晓梅, 杨之帆, 柯文山
    2021 (4):  128.  doi: 10. 3969 / j. issn. 2095-1736. 2021. 04. 128
    摘要 ( 106 )   PDF  
    美国生物教学最初只有植物学、动物学等课程列入大学入门的课程,生理学有涉及但只是关系到身体健康等摘问题要。生物教学开始是分科教学,重视知识传授,后来又逐步重视个人、社会、生态等因素。综合课程曾经流行,后来又回归分科教学。当前的美国生物教学提倡多元化教学目标,重视现代教学思想和方法的综合运用,推进科学标准和教材改革,探究和合作学习是主要特色。美国生物教学发展的启示:建立和谐的师生关系且增进师生互动,运用先进教育理念和多种教学方法改善教学,善于发挥学生独立自主和创新意识,赋予学生选修生物更大的灵活性和空间,大学与中学密切合作培养未来生物教师等。
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