基因组学与应用生物学杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

基因组学与应用生物学 2010年第04期杂志 文档列表

基因组学与应用生物学杂志本刊评论

解析MicroRNA参与疾病的机理609-611

摘要：MicroRNAs（miRNAs）是普遍存在的、调控基因表达的短非编码（≈22nt）小分子调节RNAs,是由具有发夹结构的约70～90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成。1993年,miRNAs在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditiselegans）中首次被发现（Leeetal．，1993），人类基因组中编码超过1000个miRNAs。

基因组学与应用生物学杂志研究论文

用基因组改组技术改良发酵木糖酵母Candida tropicalis XY-19的耐乙醇性能612-618

摘要：Candida tropicalis XY-19是一株具有优良乙醇发酵性能的发酵木糖酵母,其发酵葡萄糖产乙醇性能与目前酒精工业生产菌种--安琪酒精酵母相近,但XY-19的耐乙醇性能远比安琪酒精酵母差,XY-19在含有超过7%（v/v）乙醇的培养基中不能生长。以XY-19为出发菌株,经紫外线诱变获得了5株能在7.5%（v/v）乙醇的培养基中旺盛生长的突变株,经Co-60诱变获得了8株能在含8%（v/v）乙醇的培养基中旺盛生长的突变株。然后,以紫外线诱变得到的5株菌和Co-60诱变得到的8株菌及耐乙醇性能较好的酿酒酵母（S.cerevisae Angel,S.cerevisae4608和S.cerevisae172）为出发菌株,经过4轮Genome shuffling结合木糖乙醇梯度平板的筛选,获得了4株（G3-13,G3-18,G3-57和G3-60）能够在12%乙醇平板上生长的菌株,其乙醇耐受性比野生菌株XY-19提高了71%,为将XY-19进一步开发成纤维质乙醇发酵的生产菌种奠定基础。本研究结果进一步体现了Genome shuffling技术在改良如乙醇耐受性等多基因控制性状上的突出优势,为工业生产菌种的快速有效改良提供了一种有效的方法。

玉米尿卟啉原Ⅲ脱羧酶同功酶生物信息学分析、基因克隆和原核表达619-627

摘要：尿卟啉原Ⅲ脱羧酶是生物卟啉类化合物分支合成的关键酶。从GenBank中搜寻到4种玉米尿卟啉原Ⅲ脱羧酶：Les22、UROD1、UROD2和截短UROD,氨基酸序列比对显示N端的同源性较差;玉米les22基因比urod1基因在开放阅读框的上游少3个碱基,导致阅读框移码。植物除玉米外存在高度同源的UROD1和UROD2,具有结构完整性。本文以玉米幼叶总RNA为模板,通过RT-PCR克隆了玉米les22和urod2基因,并对突变位点进行校正,同时通过定点突变获得urod1基因,它们都编码去除叶绿体导肽的尿卟啉原Ⅲ脱羧酶。再分别将les22、urod2和urod1基因插入大肠杆菌的不同表达载体,转化表达菌株BL21（DE3）,16℃诱导表达18h,SDS-PAGE分析显示,Les22的N端含有组氨酸标签或SUMO蛋白,重组蛋白表达为包涵体,UROD2的N端含有组氨酸标签或SUMO、TRX、GST或MBP蛋白,未检测到目的蛋白在上清液的特异表达,而UROD1和MBP融合为可溶性表达,表明玉米UROD的N端氨基酸残基可能参与蛋白在大肠杆菌的折叠。这为研究玉米UROD的种类和功能奠定基础。

美国俄亥俄州南部两种不同间伐强度对森林可燃物载量和碳的影响628-638

摘要：本研究的目的是测定两种不同间伐强度下（70%和50%）,美国俄亥俄州南部橡树混交林森林可燃物（包括枯落物、木本、草本和倒木）碳储量和其燃烧后可能释放的碳量。研究结果表明枯落物和木本碳含量显著高于草本部分。在50%、70%间伐和对照中,森林枯落物分别占了总的橡树混交林可燃物碳储量的36.6%,50.9%和66.0%。粗木质残体分别占了58.4%,48.0%和32.6%。小的木本和草本在总的森林可燃物中占据很小比例。在50%、70%间伐和对照三种情况下,总的森林可燃物分别是54.07t/ha、41.98t/ha和20.73t/ha。如果对这些森林可燃物进行燃烧,50%、70%间伐和对照中,其森林可燃物将释放碳量分别为90.39t/ha、70.19t/ha和34.66t/ha。虽然它们之间没有产生显著的差异,但和对照进行比较,间伐后仍产生了较多的一、二级森林可燃物。在50%、70%间伐和对照中,分别产生了25.08t/ha、23.47t/ha和14.38t/ha一、二级的可燃物。计划用火在燃烧这些可燃物成分时,在50%、70%间伐和对照中,可能会分别释放41.93t/ha、39.24t/ha和23.55t/ha碳。此研究对使用计划用火来减少引起森林火灾的森林可燃物具有一定的意义。

基因组学与应用生物学杂志研究报告

小麦3个NAC转录因子基因克隆与功能分析639-645

摘要：NAC类转录因子参与植物基因在不同条件、不同发育期的表达调控,在植物的发育、生长及对外界的各种生物和非生物因子的胁迫应答中起关键的调控作用。本研究对非亲和条锈菌小种CYR32侵染诱导的抗条锈病基因Yr5近等基因系Taichung29＊6/Yr5的cDNA文库进行筛选及同源克隆,获得了小麦3个NAC类转录因子的cDNA序列。序列分析结果表明,这3个转录因子都具有DNA结合结构域,即NAC结构域,且氨基酸序列在该结构域的A、B、C、D和E5个亚区高度保守;同时发现这3个NAC类转录因子都有核定位信号及相关的转录调控功能区域。通过系统进化树分析,发现其中之一的TaNAC1属于NAC转录因子家族第Ⅰ组的NAP亚组,TaNAC3属于ATAF1亚组,TaNAC5属于NAM亚组;根据系统进化树和相关基因的功能分析,我们推测小麦转录因子TaNAC1、TaNAC3和TaNAC5可能参与植物生长发育调控或对生物、非生物胁迫作出的应答反应。

海蓬子中高亲和钾离子转运体SbHKT1基因的克隆、表达及生物信息学分析646-652

摘要：本研究利用RACE技术从真盐生植物海蓬子中获得了高亲和钾离子转运体SbHKT1基因1647bp完整的ORF框。序列分析结果表明,该基因编码548个氨基酸,分子量为62.10kD,理论等电点为9.33;氨基酸序列中第1个～第35个属信号肽序列,第197个～第537个属离子转运体（TrkH）家族特征序列;该基因编码的蛋白具有10个跨膜结构,N端跨膜区及中部膜上呈现明显的疏水性,C端及中部多个跨膜区呈现强疏水性,符合载体类运输蛋白的特点,因此推测SbHKT1蛋白为跨膜运输蛋白。Blast分析显示该蛋白与碱蓬SsHKT1氨基酸同源性高达77%,与冰叶日中花、赤桉和小麦HKT类蛋白的同源性分别为63%、52%和46%。SbHkt1基因表达存在组织特异性：正常生长条件在根、茎中表达较低,在叶片中几乎看不到表达;在高盐低钾的环境下,各组织表达明显升高,高盐低钾胁迫处理8h,其根部表达处于高峰期;经100μmol/L脱落酸处理4h,根部表达达到最高;干旱胁迫（20%PEG6000）处理2h,根部表达量明显上升。由此推断,该基因参与了植物在高盐低钾、渗透、干旱等非生物胁迫下的生理调控。由于目前已克隆的HKT类蛋白基因多来自非盐生植物,对盐生植物内源HKT基因的研究相对较少,因此,海蓬子内源HKT1基因的全长的获得有助于我们进一步研究该基因在高盐钾饥饿环境下运输钾离子,调节植物体内Na＋/K＋平衡的功能,对于揭示真盐生植物的耐盐机制,将其运用于非盐生植物,培育新的耐盐品种具有一定的意义。

遗传转化KN1基因促进毛果杨外植体再生653-657

摘要：已有研究表明玉米同源异形盒（homeobox）基因Knotted1（KN1）超量表达会导致转基因烟草、拟南芥和番茄等植物中细胞分裂素含量增加,提高转化效率。由于木本植物遗传转化困难,且毛果杨可作为木本植物研究的模式植物,因此,本研究利用农杆菌介导法,将35S启动子驱动的玉米KN1（35S：：KN1）基因导入毛果杨,并分析KN1基因表达对毛果杨再生率的影响。研究结果表明,经GUS组织化学染色及PCR分子鉴定,KN1基因已经成功导入毛果杨幼苗;KN1基因对毛果杨外植体愈伤诱导率影响不明显,但单个外植体芽诱导率比对照高0.96倍,毛果杨的再生频率明显提高;与移栽成活的野生对照植株相比,转化KN1基因植株出现叶片变小,叶色变深,在叶片边缘产生裂片,分枝增加,无顶端优势等特殊表型。本研究中KN1基因引起转化植株表型变化,因此在毛果杨的遗传转化中,可作为一种有效的正向选择标记基因。

蜡样芽孢杆菌ATCC14579毒力基因plcR缺失株的构建及其一般特性658-664

摘要：蜡样芽孢杆菌是土壤中的优势菌,具有作为益生菌的潜在能力,同时它也是条件致病菌,能引起食物中毒等。蜡样芽孢杆菌的多种毒力因子受到多效性调控子（pleiotropic regulator,plcR）的调控,在其条件致病性作用中起着重要作用。真养产碱杆菌JMP34（Alcaligenes eutrophus）质粒上的2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D）单加氧酶（tfdA）基因可以降解2,4-D。本研究利用同源重组技术使tfdA基因置换掉蜡样芽孢杆菌的plcR基因,构建了蜡样芽孢杆菌ATCC14579突变株B.cereus△plcRΩtf-dA,并对其毒性、一般生理生化特性进行分析。研究结果表明,突变株B.cereus△plcRΩtfdA的毒性显著减弱;生理生化实验结果显示突变株与野生株并没有明显区别,且突变株并没有表现出tfdA酶活性。所有的结果表明plcR控制着蜡样芽孢杆菌ATCC14579的致病性,同时剔除plcR并不破坏其酶系统。本研究为今后构建蜡样芽孢杆菌工程菌提供了新的思路和依据。

3株抗水稻和荔枝病原菌的海洋真菌的分离鉴定665-672

摘要：本研究采用平板对峙法和菌丝块法测定分离自广西北部湾的3株海洋真菌MF-3、MF-6和MF-13的抗荔枝和水稻病原菌抗菌活性,并通过形态学观察结合分子生物学方法鉴定其分类地位。结果表明,当采用平板对峙法时,3株海洋真菌对荔枝霜疫霉、炭疽病菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌等4种指示菌的菌丝生长均有强的抑制作用;菌丝块法试验结果发现3株真菌的发酵液均对荔枝霜疫霉菌有很好的抑制效果,菌丝相对生长抑制率分别达到94.29%、98.16%和86.37%,对水稻纹枯病病原菌抑制效果次之,其菌丝相对生长抑制率达到80%左右;其中,MF-3菌株对荔枝霜疫霉、炭疽菌、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌都有较好的抑制作用,MF-6对霜疫霉、水稻纹枯病菌和水稻稻瘟病菌也有较好的抑菌效果和广谱性。结合形态学观察和ITS rDNA序列比对分析,初步将MF-3鉴定为布雷正青霉（Eupenicillium brefeldianum）,MF-6为微紫青霉（Penicillium janthinellum）,MF-13为短棒曲霉（Aspergillus clavatonanicus）。耐盐度试验结果表明这3株真菌是适应海洋环境的兼性海洋真菌。该3株海洋真菌表现的抗真菌活性,对应用于荔枝或水稻病害的生物防治和新型农药的研发有潜在的应用价值。

斑鳢、乌鳢及其杂交种遗传差异的AFLP分析673-678

摘要：本文采用AFLP分子标记技术对斑鳢、乌鳢和杂交鳢（斑鳢（母本）与乌鳢（父本））共85个个体（其中斑鳢、乌鳢各30个,杂交鳢25个）进行了遗传差异分析。结果表明11对引物组合共检出了459个不同的扩增片段,扩增出的多态谱带数350条,多态性比例为76.25%,平均每对引物组合扩增出31.8条多态条带。乌鳢与斑鳢种群间存在稳定的、可以简单地借以进行群体鉴别的标记条带169条,其中父本（乌鳢）特异性条带78条,72条能够稳定地遗传给杂交鳢;母本（斑鳢）特异性条带89条,71条能够稳定地遗传给杂交鳢。杂交鳢另外出现了3条非双亲的条带。遗传差异的分子方差分析结果发现,斑鳢与乌鳢种群间的遗传相似度为0.5161,杂交鳢与斑鳢和乌鳢种群间的遗传相似度相近,分别为0.7189和0.7476,斑鳢与乌鳢之间以及杂交鳢与斑鳢和乌鳢之间的种群间遗传距离分别为0.6615、0.3300和0.2909,即AMOVA分析显示斑鳢、乌鳢和杂交鳢间存在极显著的遗传分化。UPGMA聚类分析显示,在个体间,斑鳢与乌鳢能区分成两大类,杂交鳢则分散于斑鳢和乌鳢种群中;在群体间,杂交鳢首先与乌鳢聚类,然后与斑鳢相聚,表明杂交鳢种群总体上更偏向于父本乌鳢。研究结果表明,杂交鳢与斑鳢和乌鳢发生混杂的可能性很大,应该对杂交鳢进行隔离养殖。本文结果将为斑鳢、乌鳢和杂交鳢的遗传分析提供实验依据,也为其种质的合理利用提供参考。

孑遗植物中华桫椤2个群体遗传多样性的ISSR分析679-684

摘要：为阐明小尺度范围内濒危物种孑遗植物中华桫椤种群的遗传多样性,保护和恢复种质资源,本文采用ISSR分子标记技术对云南屏边大围山的大围山红旗水库和大围山山谷2个中华桫椤种群的遗传多样性进行分析。结果表明用从100个随机引物中筛选出的20个能高产稳定扩增的ISSR引物对2个群体共57个样品进行扩增,共获得132个可分析位点,其中大围山红旗水库的多态性位点83个,占62.87%,而大围山山谷的多态性位点97个,多态位点百分率（P）为73.48%,两者Nei＇s基因多样性分别为0.2614和0.2832,Shannon＇s信息指数分别为0.3762和0.4135,两个种群的遗传分化系数Gst为0.0701,分析结果表明中华桫椤种群内的遗传多样性较高,但两种群间的遗传分化不明显。本研究结果将对中华桫椤自然群体的保育和管理具有重要意义。

基因组学与应用生物学杂志科学新闻

新型超级细菌NDM-1可能全球蔓延684-684

摘要：抗生素由某些微生物在生活过程中产生的,对某些其它病原微生物具有抑制或杀灭作用的一类化学物质。它也是人类抵御细菌感染类疾病的主要武器。但最近研究人员已经发现一种名为新德里金属β内酰胺酶-1（NewDelhimetallo—β—lactamase1，简称NDM—1）的“超级病菌”。

基因组学与应用生物学杂志研究报告

甘蓝SSR标记在近缘种青花菜的通用性及其应用685-690

摘要：本研究对50条甘蓝SSR引物在其近缘种青花菜中的通用性进行了分析,结果表明,38对引物在青花菜上可有效扩增,扩增产物分子量在100～1500bp,有效扩增比率为76%,其中18%具有较好的多态性,揭示了两种作物基因组间存在一定的相似性。同时利用获得的多态性较好的9对引物对青花菜进行基因型鉴定和遗传多样性分析,20份青花菜基因型中共检测到51个基因位点,平均每个引物组合可扩增出5.67个条带,多态性为66.7%。多引物组合可鉴别出所有青花菜基因型。聚类分析结果表明同一来源的基因型间具有相近的遗传基础,且聚类与熟性具有一定的相关性。本研究为今后青花菜种质资源的收集、利用及分子标记辅助育种提供了新的SSR标记和参考。

甘肃本地产当归、黄芪和大黄的rDNA ITS序列分析691-696

摘要：本研究采用改良CTAB法分别提取18份甘肃本地产当归、黄芪和大黄基因组DNA,并用PCR分别扩增其ITS1-5.8S-ITS2序列、直接测序并作序列同源性比对分析。双向测序分析结果表明,甘肃6个不同产地当归rDNA的ITS1、5.8S和ITS2序列一致,片段长度分别为215bp、162bp和223bp;供试的黄芪ITS1、5.8S和ITS2序列分别为228bp、164bp和210bp;大黄ITS1、5.8S和ITS2序列分别为160bp、159bp和164bp。供试材料的ITS1-5.8S-ITS2核苷酸序列已提交GenBank。本研究为提供甘肃当归、黄芪和大黄指纹图谱鉴别的分子标记、其道地性药材的分子鉴定和品质评价提供参考。

7份不同产地野生甜茶FTIR指纹图谱及其甜茶苷含量比较分析697-702

摘要：本研究运用傅里叶变换红外光谱法,采集7份不同产地甜茶叶片的FTIR图谱,结合相关性系数和二阶导数方法对其红外光谱特征进行指认,并比较各供试甜茶的红外指纹图谱及甜茶苷含量间差异。研究结果表明,依据不同产地甜茶红外指纹图谱特征,可以将其归结为3大类Ⅰ类包括：金秀、荔浦、平南、象州及永福等地的甜茶,相关系数在0.992～0.999间;Ⅱ类包括第Ⅰ类型以外的广西其它采集地区的甜茶,相关性系数主要集中在0.984～0.990之间;Ⅲ类包括广东分布区,该区甜茶与广西分布区甜茶的相关系数均在0.986以下。供试甜茶与甜茶苷标准品的光谱特征比较结果表明,不同产地甜茶甜茶苷含量有较大差异。其中,广西金秀和广西平南产的甜茶叶片中甜茶苷含量最高,广西岑溪产的甜茶叶片中甜茶苷含量最低。所以,运用FTIR技术可以对不同产地甜茶进行分析并快速鉴别出不同产地甜茶中甜茶苷含量差异。本研究结果对广西地区甜茶的引种驯化和合理开发利用有一定指导意义。

响应面分析法优化家蚕1-脱氧野尻霉素的稀酸浸提工艺703-710

摘要：本文以稀HCl从蚕粉中提取1-脱氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin,1-DNJ）,通过单因素试验确定提取影响因素的水平,并采用响应面法研究料液比分数、浸提温度和浸提时间对蚕粉1-DNJ提取工艺的影响。其中1-DNJ含量测定采用9-芴基氯甲酸甲酯（FMOC-Cl）衍生化法,并用反相高效液相色谱对其衍生物进行测定。1-DNJ高效液相色谱检测谱图表明,通过液相色谱荧光可以检测蚕粉来源的1-DNJ。响应面优化实验结果表明,1-DNJ的最佳提取条件为：提取时间3.3h,浸提温度72.9℃,料液比分数为1：282。在此条件下,1-DNJ的理论提取率为0.493%,实际提取率为0.487%,相对误差为1.2%。本研究初步建立了稀酸浸提家蚕1-DNJ的二次多项数学模型,确定其最佳提取工艺条件,为工业化生产提供参考。

云南省4种蕨类植物提取液的抑菌活性711-716

摘要：为了合理开发利用蕨类植物资源,本研究利用圆纸片法分析了云南省4种蕨类植物单芽狗脊蕨（Woodwardia unigemmata）、蜈蚣蕨（Pteris vittata）、鸡足山耳蕨（Polystichum jizhushanense）和灰绿耳蕨（Polystic-hum eximium）的提取液对金黄色葡萄球菌（Staphylococus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coli）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）的抑菌活性。抑菌试验结果表明,当4种蕨类植物提取液浓度分别为10%、8%、6%和4%时,对照组无抑菌圈出现,单芽狗脊蕨提取液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌无抑菌活性,灰绿耳蕨提取液对金黄色葡萄球菌无抑菌活性,其它的蕨类植物提取液对供试微生物都表现出不同程度的抑菌活性;并且这4种蕨类植物提取液至少对一种供试细菌具有抑菌活性,抑菌活性范围为8～14mm,平均抑菌圈直径为11.2mm,4种提取液对枯草芽孢杆菌抗菌活性效果最明显。由此,我们推测本研究中的4种蕨类植物均有抗菌物质存在,并将有望成为筛选抗菌新型药物的种质资源。

商陆不同极性、根和茎提取物的抑菌性能分析717-720

摘要：为探究商陆不同极性、部位提取物的抑菌性能,本实验分别从商陆根和茎中提取石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相4种不同极性的提取物,再采用滤纸片法测量提取物对大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）和副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyt-icus）4种细菌的抑制性能。结果表明,部分商陆的提取物有一定的抑菌活性,如根正丁醇相对巨大芽孢杆菌和副溶血弧菌,茎水相对副溶血弧菌的抑菌圈在10mm以上,但总体上商陆的提取物的抑菌性能远不及头孢氨苄好。实验还发现商陆抑菌活性最强的物质大都存在于根中,且抑菌活性最强的物质大都存在于水和正丁醇这种极性较高的溶剂的提取物中,不同提取物对不同细菌的抑菌活性情况不一致。因此本研究结果可以为商陆提取物抑菌性能的进一步探索提供参考。