期刊,生物技术通报 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

生物技术通报

主　　编：路铁刚

出版周期：月刊

国际刊号：1002-5464

电子邮箱：biotech@caas.cn

电　　话：010-82109925，82109903

邮政编码：100081

地　　址：北京海淀区中关村南大街12号

生物技术通报/Journal Biotechnology BulletinCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊客观报道国内外生物技术领域基础研究成果及其在农、林、牧、渔及医药、食品、轻工、环保领域中的应用和产业化趋势。内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程以及生物工程的应用、研究现状和新的实验技术与方法等。

正式出版

收录年代

和而不同:根毛发育过程中生长素与氧化还原信号

谢彦杰

1-4页

查看更多>>摘要：活性氧与生长素在植物生长发育过程中均发挥着重要作用,它们的信号转导与调控机制一直是植物科学研究的重要领域.细胞核内经典通路TIR1/AFB-Aux/IAA-ARF通过转录调控来介导生长素信号,然而生长素信号在细胞质和细胞核之间进行传递的过程尚不清楚.近期,华东师范大学李超团队发现氧化还原信号参与了受生长素调控的根毛发育过程.生长素受体蛋白TIR1/AFB2 发生氧化后促进其向细胞核迁移,启动根毛发育的生长素转录信号,而这一过程同时受上游FER/LLG1-RAC/ROP-RBOHC分子模块的调控.该研究深入解析了根毛发育过程中生长素与氧化还原信号的交谈模式,是蛋白质氧化翻译后修饰调控生物学过程的经典范式.

关键词：

氧化还原调控氧化翻译后修饰生长素受体根毛发生

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MYB转录因子在调控植物响应逆境胁迫中的作用

胡雅丹伍国强刘晨魏明...

5-22页

查看更多>>摘要：MYB作为植物中最大的多功能转录因子(transcription factors,TFs)家族之一,在基因转录水平上广泛地参与调控植物生长发育、激素信号转导及逆境胁迫应答等过程.该类转录因子N端含有典型的MYB结构域,根据MYB结构域中R重复序列的数量分为不同的亚组;而C端结构域差异较大,因此功能上具有多样性.大量研究表明,在受到外界环境信号的激活后,MYB可单独或通过和其他蛋白互作后,与下游靶基因启动子区域的顺式作用元件MYBCORE和AC-box结合,参与调控下游胁迫应答相关基因的表达,从而调节植物对逆境胁迫的耐受性.另外,MYB也通过参与脱落酸(abscisic acid,ABA)、油菜素内酯(brassinolide,BR)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)等信号通路的方式,对非生物胁迫以及生物胁迫做出应答反应.论文对植物MYB家族的结构与分类及其作用方式进行了归纳,重点对植物MYB参与调控响应盐、干旱、极端温度、营养亏缺、重金属以及病原菌等非生物和生物逆境胁迫的作用机制进行了综述,并对未来重点研究方向提出了展望,为今后农作物的抗逆性遗传改良和生物育种提供优异基因资源和理论支持.

关键词：

MYB转录因子转录调控DNA结合结构域非生物胁迫生物胁迫抗逆性基因表达蛋白互作

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细胞全能性转录因子调控植物组培再生的分子机制研究进展

王迪张晓宇宋宇鑫郑东然...

23-33页

查看更多>>摘要：植物细胞在适宜的培养条件下展现出发育成完整新个体的潜能,这种潜能被称为植物细胞全能性.基于细胞全能性的组织培养技术,在植物无性繁殖和遗传改良领域得到了广泛应用.非生物胁迫、植物激素与转录因子协同调控植物离体再生过程.其中,在植物再生过程中起主导作用的转录因子,被称为细胞全能性转录因子.近年来,关于细胞全能性转录因子调控植物离体再生的分子机制研究已取得显著进展.众多转录因子被鉴定出来,并在提高植物遗传转化效率的研究中得到了初步应用.本文按照植物细胞全能性转录因子在植物再生中的功能进行分类梳理,综述近几年植物离体再生过程中信号转导机制,总结植物细胞全能性转录因子在提高植物遗传转化效率方面的作用,并对其应用前景进行展望,为建立有效的无性繁殖体系提供科学依据.

关键词：

细胞全能性转录因子组织培养离体再生调控机制

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玉米花青素生物合成代谢调控

胡锦锦李素贞马旭辉柳小庆...

34-44页

查看更多>>摘要：花青素(anthocyanidin)以糖苷形式与葡萄糖或纤维二糖分子结合存在,是一类水溶性天然色素,广泛存在于自然界中的果蔬和花卉中.花青素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤以及抑制病毒生长等生理活性,因此在食品和医药领域具有广阔的应用前景.随着对植物花青素合成途径的深入研究,花青素生物合成途径逐渐清晰,但是花青素调控基因以及机制仍有很大的探索空间.紫玉米是一种富含花青素的作物,其花青素生物合成途径的研究具有重要的实际意义.近年来,研究人员在富含花青素玉米研究中取得了较大进展,但在花青素玉米的精准育种方面有待进一步研究.本文从玉米的花青素生物合成途径、关键酶基因和调控基因等方面进行综述,系统分析了玉米花青素合成途径中各个结构基因以及MYB、bHLH、WD40 等调控基因对花青素合成的影响;阐述了MBW三元复合物对花青素的调控;讨论了富含花青素玉米育种中尚未解决的问题及未来研究方向,以期为今后开展花青素玉米遗传改良以及选育高花青素玉米品种提供参考.

关键词：

花青素玉米生物合成代谢调控

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丛枝菌根真菌对植物逆境胁迫抗性及次生代谢产物合成的影响

苑海鹏叶云舒司皓纪秋研...

45-56页

查看更多>>摘要：丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)是球囊菌门真菌与植物根系组成的共生体系,71%的维管植物有AM.球囊菌门(Glomeromycota)现下设 1 纲 4 目 11 科 27 属,约有 300 种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF).AMF可以提高植物对干旱、盐度、重金属等非生物胁迫和由其他生物引起的生物胁迫的抵抗力以及调节植物次生代谢产物的合成.本文综述了AMF对植物逆境胁迫和次生代谢产物影响的研究进展.阐述了AMF对植物形态结构、生理生化、基因表达和次生代谢等生命活动的影响.总结了AMF提高植物逆境胁迫抗性和调节植物次生代谢产物合成方面的作用机理.旨在为深入研究AMF响应植物逆境胁迫和调节植物次生代谢产物合成的作用机理提供参考.

关键词：

丛枝菌根真菌逆境胁迫次生代谢产物植物生理

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香蕉根际微生态及其与枯萎病防治之间的关系

漆艳香谢艺贤彭军曾凡云...

57-67页

查看更多>>摘要：枯萎病严重危害香蕉生产,可致香蕉大幅减产甚至绝收.该病害通过土传、种苗调运等途径进行传播扩散,其病原菌产生的厚垣孢子在土壤中存活的时间长达 30 年,防治非常困难,是政府、学术界和产业界高度关注的对象之一.为了攻克这一难题,国内外科研工作者及相关从业者进行了广泛而深入的研究.本文从香蕉枯萎病的发生与危害、植物根际微生态及其与土传病害的关系、香蕉根际微生态及其在枯萎病防治中的作用和贡献等方面进行综述,并对其研究趋势进行了展望,以期为后续香蕉根际微生态的深入研究、优良生防资源的挖掘与创新利用及香蕉枯萎病的有效防治提供参考.

关键词：

香蕉枯萎病土传病害根际微生态防治措施

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高值化等鞭金藻固碳研究进展

蔡楠方静平陈必链何勇锦...

68-80页

查看更多>>摘要：工业生产和人类活动释放的大量CO2 是造成全球性气候变暖的主要诱因.气候变暖往往伴随着极端恶劣天气的发生,对人类的生活、财产和基础设施构成严重威胁.为了减轻由此产生的负面影响和应对全球变暖,各国纷纷设定了碳达峰和碳减排目标,并致力于对CO2 进行固定和资源化利用.海洋等鞭金藻(Isochrysis galbana)具有生长速度快和固碳效率高的特点,集成废/污水处理和生物固碳,转化合成蛋白质、多不饱和脂肪酸等多种高值生物活性物质的等鞭金藻固碳技术,被认为是最有前途的碳捕获和资源高值化利用的技术之一.本文首先介绍和比较了常用的CO2 捕获技术的优缺点,强调基于等鞭金藻的碳捕获技术的适用范围和固碳效率的优势.其次阐明了海洋等鞭金藻光合固碳机制及其与卡尔文循环、三羧酸循环等代谢通路的联系;探讨光和CO2 对微藻固碳能力和胞内碳流分布的影响,探究培养条件、光生物反应器、基因工程/合成生物学技术改造藻株等影响等鞭金藻固碳效率的因素.最后,概述了等鞭金藻光合固碳与岩藻黄素、多不饱和脂肪酸、蛋白质等高值生物活性物质合成的关系,为精深加工、开发高值化等鞭金藻提供理论和实践依据,推动等鞭金藻固碳技术的发展和应用,协同推进节能减排,为助力实现"双碳"目标提供一条经济可行的新策略.

关键词：

碳中和等鞭金藻固碳高值化生物质碳代谢效率生物活性成分

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微藻破囊壶菌产功能性脂肪酸DHA研究进展

张美玉赵玉斌王灵云宋元达...

81-94页

查看更多>>摘要：二十二碳六烯酸(DHA)作为人体必需的多不饱和脂肪酸,在维护心血管健康、抗癌、支持视觉和脑功能等方面至关重要.传统的深海鱼油提取DHA方法存在鱼腥味重、工艺繁琐等问题,迫使研究者寻求更为高效、环保的替代方案.破囊壶菌(Thraustochytrids)凭借其生长迅速、低重金属污染以及高DHA含量的特性,成为工业化生产DHA的潜力微生物之一.当前在破囊壶菌发酵生产DHA的过程中,依然需要解决一系列关键问题,包括提高发酵产量、降低成本等.本文旨在全面阐述破囊壶菌发酵生产DHA的研究现状,包括菌株筛选与改良、DHA生物合成途径、遗传转化及代谢工程、发酵控制策略等方面.首先,总结归纳了对野生型菌株的自然筛选和诱变改良等方法,不断提高破囊壶菌中DHA产油量.其次,详细介绍了破囊壶菌DHA合成途径的研究进展,着重分析了生物合成途径中关键辅助因子在DHA生产中的作用.此外,概述了外源DNA传递到破囊壶菌细胞的遗传转化技术的应用现状,为提高其遗传转化效率和稳定性提供重要参考.在DHA代谢调控方面,探讨了氮限制对DHA合成的促进作用以及温度和氧气供应对生产效率的影响.最后,对利用破囊壶菌生产DHA存在的主要瓶颈问题和未来发展趋势进行了总结,以推动其在医药、保健品和食品等领域的广泛应用,实现工业规模下的高效生产.

关键词：

破囊壶菌二十二碳六烯酸(DHA)代谢工程遗传转化菌种选育生物合成途径发酵策略

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低温等离子体活化溶液在抑菌及清除生物被膜中的研究进展

蔡志成王媛媛桑晓涵曾丽仙...

95-104页

查看更多>>摘要：细菌通过群体感应(QS)分泌信号分子和细胞外聚合物(EPS),使细菌聚集和黏附到生物和非生物表面,在一定条件下形成抗性强、危害性大的生物被膜.目前,生物被膜在医疗、食品和农业等领域中的危害日益严重.尤其是一些致病菌不仅对人类健康构成威胁,甚至会造成较大的社会经济损失.一些传统消毒、杀菌方法难以将其彻底清除,且存在二次污染风险.生物被膜在不同介质表面的强黏附性是其难以被清除的主要原因之一.因此,采用高活性的溶液进行浸泡、清洗是去除生物被膜的有效策略.低温等离子体活化水中的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)能破坏细菌的细胞壁、肽聚糖结构,有效抑制微生物黏附和聚集.低温等离子体活化水作为一种高效消毒抑菌溶液,被广泛应用于生物医学、食品去污和种子萌发领域.但低温等离子体活化水中活性物质易消散,难以长期贮藏,导致其抑菌性能减弱.近年来,通过向低温等离子体活化水中添加不同介质或联合其他技术制备的低温等离子体活化溶液,有效延长了活性物质的衰退,使其逐渐成为消毒、抑菌研究的新方向.本文综述了低温等离子体活化水和低温等离子体活化溶液的杀菌作用机理及其对生物被膜的清除效果,重点介绍了生物被膜的形成过程.旨在为环境、医疗及食品行业的生物被膜清除和控制提供理论参考.

关键词：

低温等离子体活化溶液生物被膜抑菌作用去污消毒群体感应活性氧活性氮

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核糖核酸标准物质研制与应用进展

王丹赵文江齐鑫李欣然...

105-113页

查看更多>>摘要：核糖核酸(RNA)标准物质是保证核酸体外诊断数据准确一致的重要实物标准,广泛用于病毒类疾病的检测、仪器校准、试剂盒评价及能力验证等工作中,其目的是保证测量过程和测量结果的准确一致.自 1997 年,WHO研制出了首个针对核酸扩增技术的丙型肝炎核酸国际标准物质,使全球不同实验室、不同方法检测的结果有了可比性.截至 2023 年,中国在国家标准物质资源共享平台发布的RNA有证标准物质有近百种,对于RNA标准物质的研究与应用,日益受到世界各国计量机构、相关国际学术组织与企业的重视,尤其是新型冠状病毒疫情暴发后,RNA标准物质成为了生物标准物质的研制热点.随着标准物质研制技术的不断发展,标准物质的量值准确性也有所提升,为测量结果的准确一致提供保障.通过对当前RNA标准物质的制备方法、分装、定值技术、不确定度评定及应用领域进行综述,为RNA标准物质的研制工作以及未来在临床医学、农业生产、动物医学、食品安全等领域的应用提供参考.

关键词：

核糖核酸标准物质标准物质定值稳定性均匀性不确定度评定

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