- 李丽杰;胥佳静;吴雯霏;陈鑫;朱林慧;徐增富;倪军;
盐碱、干旱等非生物胁迫会降低作物产量，影响作物品质。葡糖磷酸变位酶(phosphoglucomutase, PGM)在植物中主要参与蔗糖代谢与淀粉合成，对植物的生长发育起重要调控作用。现有研究表明，PGM基因可能在植物非生物胁迫应答中发挥特定的作用，但目前对于PGM基因如何响应逆境胁迫尚无报道。本研究通过农杆菌介导的遗传转化方法获得了超量表达拟南芥(Arabidopsis thaliana)PGM(AtPGM)的转基因拟南芥，将其与pgm突变体和野生型(Col-0)的表型进行比较，研究了AtPGM调控植株耐盐性方面的作用。结果表明：(1)在拟南芥中超量表达AtPGM显著降低了植株对盐胁迫的抗性，过表达株系在盐胁迫下的存活率显著降低，而pgm突变体的耐盐性显著增强；(2)在盐胁迫下，pgm突变体中花青素苷合成基因的表达水平高于过表达和野生型植株的，同时，叶片中表现出花青素显著积累的表型；(3)盐胁迫下，过表达株系叶片中的丙二醛和过氧化氢含量显著升高，pgm突变体中的则显著降低；(4)与野生型相比，盐胁迫下pgm突变体株系的种子萌发速率显著上升，而过表达株系的种子萌发则显著被盐抑制；(5)进一步研究盐胁迫下ABA合成、代谢及信号转导相关基因表达变化后发现，pgm突变体中ABA合成基因ABA1、 ABA信号转导基因ABI5的表达有明显的升高趋势，表明pgm突变体耐盐性的提高可能部分是由于ABA的累积。以上结果说明，pgm突变体具有较高的耐盐性，而AtPGM转基因拟南芥对盐胁迫的敏感性明显提高，AtPGM可能通过调控植物的氧化还原稳态来参与拟南芥对非生物胁迫的响应。该研究为后续PGM基因功能研究奠定基础，同时也为植物抗逆基因工程改良提供候选基因。
2023年05期 v.42 471-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K] [下载次数：371 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 靳娟;李丽莉;杨磊;樊丁宇;郝庆;
SWEET (sugars will eventually be exported transporter)是一类著名的糖类运输体，在植物的生长发育、果实成熟、糖类运输和胁迫反应中发挥重要作用。本研究在枣(Ziziphus jujuba)中鉴定了27个SWEET基因，并对它们的保守基序、基因结构、染色体定位、进化关系、启动子顺式作用元件等进行分析，对亚细胞定位进行预测。结果表明，ZjSWEET基因家族成员不均匀地分布在11条染色体上，均具有1～2个MtN3保守结构域，含多个内含子。根据系统进化关系，27个ZjSWEET成员可分为3个分支，同一分支具有相似的基因结构和基序。ZjSWEET基因启动子区域包含激素、胁迫等多个逆境相关的顺式元件。转录组数据分析表明，基因ZjSWEET9、ZjSWEET22和ZjSWEET23可能参与枣果实中蔗糖积累的调控，ZjSWEET22、ZjSWEET23和ZjSWEET25可能参与对高温胁迫的调控。总之，ZjSWEET在果实发育过程及高温胁迫中扮演着重要的角色，这些结果有助于更好地理解SWEET基因，从而为进一步探索枣SWEET基因功能提供参考。
2023年05期 v.42 481-490页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K] [下载次数：452 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 石海英;韩一帆;邢静如;唐宏;段志强;
为了明确鸡(Gallus gallus)溴结构域和超末端结构(bromodomain andextra terminal, BET)家族蛋白亚细胞定位及其基因在免疫器官中的表达特性，并为后续研究BET家族蛋白调控鸡相关病毒复制的作用机制提供基础，本研究将前期构建的鸡BRD2、BRD3、BRD4基因重组真核表达载体pEGFP-BRD2、 pEGFP-BRD3和pEGFP-BRD4分别转染人(Homo sapiens)胚胎肾细胞(HEK-293T),利用Western blotting和荧光检测鸡BRD2、BRD3、BRD4基因的表达和蛋白的亚细胞定位情况，并利用实时定量PCR(real time quantitative PCR)技术检测1～6月龄鸡免疫器官中BRD2、BRD3和BRD4基因的表达。结果表明，鸡BET家族蛋白融合蛋白EGFP-BRD2、 EGFP-BRD3和EGFP-BRD4在细胞中正确表达，且鸡BRD2、 BRD3和BRD4蛋白主要定位在细胞核。实时定量PCR检测结果发现，鸡的脾脏和胸腺中BRD2基因的表达量在3月龄时最高，在法氏囊中则在4月龄时最高，表达变化均为“倒V”型；脾脏中BRD3基因的表达量在1月龄时为最高；而鸡的胸腺和法氏囊中，BRD3和BRD4基因的表达量均在6月龄时为最高，其中，BRD3基因在胸腺和法氏囊的表达变化，以及BRD4基因在法氏囊中的表达变化均为逐渐上升的“直线”型；BRD3基因在脾脏中的表达变化，以及BRD4基因在胸腺中的表达变化均为“倒N”型；脾脏中BRD4基因的表达量在3月龄时最高，其表达变化呈先上升后下降的趋势。鸡BET家族基因在不同月龄鸡的脾脏、胸腺和法氏囊中均有表达，但表达量呈现不同的变化趋势，BET家族蛋白主要定位在细胞核。
2023年05期 v.42 491-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K] [下载次数：163 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 陈晓;孙成飞;董浚键;张赫桐;田园园;高风英;叶星;
翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是我国淡水名贵鱼类，长期以来翘嘴鳜养殖自开口到养成均是投喂活饵，开发配合饲料代替活饵对翘嘴鳜养殖业绿色健康发展意义重大。近年已在翘嘴鳜配合饲料养殖试验中发现个体间生长速度存在很大差异。为探究其生长差异与基因表达和调控的关系，本研究采用RNA-Seq技术对经过一个完整养殖周期、投喂配合饲料翘嘴鳜的快长组和慢长组的4种组织(肝脏、肌肉、脑和胃)进行转录组测序与差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)分析。与慢长组相比，快长组的肌肉和脑中分别筛选出920个和696个上调基因(68.81%和74.68%), 417个和236个下调基因(31.19%和25.32%);肝脏和胃中分别有347个和191个上调基因(47.28%和46.25%), 387个和222个下调基因(52.72%和53.75%)。鉴定出与生长和代谢相关的DEGs包括谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,gadl)、生长/分化因子(growth differentiation factor,gdf)、脂蛋白脂肪酶(lipoprotein lipase,lpl)、脂肪酸结合蛋白(fatty acid-binding protein,fabp)等基因。GO功能注释显示，DEGs主要被注释在免疫、代谢、信号转导、酶活性等生物过程，以及信号受体结合、酶活性等分子功能上。KEGG功能注释显示，肝脏、肌肉、脑、胃中的DEGs分别被富集到17、 15、 12、 7条通路，包括与能量代谢、脂质代谢、细胞生长与分化、神经配体-受体互作、激素合成、信号转导等相关的信号通路中，如牛磺酸和亚牛磺酸代谢、氨基酸合成、 PPAR信号通路等。研究结果提示翘嘴鳜的生长分化由多个基因参与，并由多个基因构成多个潜在的调控网络共同调控。本研究结果有助于深入了解影响翘嘴鳜配合饲料利用和生长发育的分子机制。
2023年05期 v.42 501-517页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] [下载次数：96 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 曹锟;杨磊;杨鹏江;陈如泓;柳泰;余兴龙;
本研究通过转录组测序技术研究猪链球菌(Streptococcus suis)经H_2O_2处理后的全基因组转录水平变化，探究氧胁迫下与猪链球菌应对氧化应激过程相关的代谢通路和基因。将9型猪链球菌DN13菌株培养至对数生长后期，用PBS和H_2O_2分别处理15 min,将处理后的DN13菌株进行转录组测序(RNA-seq),对转录本中的差异表达基因进行KEGG和GO分析，并用实时定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)验证RNA-seq的分析结果。RNA-seq结果显示，DN13共检测到2 005个基因，与对照组相比，实验组有749个基因差异表达，占比37.4%。GO富集结果表明，差异表达基因在分子功能、生物学过程和细胞组分这3大类中均显著富集。KEGG富集结果表明，差异表达基因主要集中在核糖体、 ABC转运体、氨基糖和核苷酸糖的代谢以及半乳糖代谢等代谢途径中。RT-qPCR结果与RNA-seq数据的一致性好，证明RNA-seq分析结果具有可靠性。这说明猪链球菌应对氧化应激是一个涉及细菌多个途径和一系列基因表达变化的复杂过程。通过分析实验组和对照组之间DN13菌株的基因表达水平，发现在本研究中与抗氧化相关的差异表达基因的表达变化均与其功能一致，且均注释到催化活性、细胞结构体和结合这3个GO条目中，这说明转录组分析的数据可在整体上准确反映参与抗氧化应激基因表达水平的变化。
2023年05期 v.42 518-527页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K] [下载次数：464 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 袁小迈;王梓廷;
本研究对不同初始碳氮比的牛粪和甘蔗(Saccharum officinarum L.)渣堆制处理下的细菌群落组成、共现网络模式及其功能基因丰度的变化进行分析，旨在探究不同堆肥措施对细菌群落结构和功能的影响。研究结果表明，堆肥初始碳氮比的调整改变了堆肥过程中的温度和水分含量，对细菌群落有显著影响，其中绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、髌骨细菌门(Patescibacteria)的相对丰度发生了显著改变。堆肥可以通过改变共现网络中的“辅助细菌模块”来影响细菌群落并促进对有机质的分解，然而优势细菌群落成员可能因高度稳定而很难被影响。在堆肥中，特定模块与酸性磷酸酶活性呈正相关，其在碳氮比为25时酶活性最高。在不同堆肥方法下，细菌群落中参与氮循环和甲烷循环相关途径的基因丰度显著增加。本研究结果为进一步了解堆肥中的细菌群落变化提供线索，并为堆肥措施中的指示物种提供参考，为处理农业废弃物提供解决思路。
2023年05期 v.42 528-541页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K] [下载次数：355 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 田春风;高龙;郭宇帆;李凯;包艳;
本文旨在探讨蒙古族肥胖儿童肠道菌群及其代谢物间的联系。选择内蒙古自治区通辽市蒙古族肥胖儿童15名作为肥胖组，正常体重儿童15名作为正常组。收集两组儿童粪便样本，用16S rDNA技术检测肠道微生物，分析两组粪便肠道菌群的多样性及差异性，采用气相色谱-质谱(gaschromatography-mass spectrometry, GC-MS)技术，筛选两组粪便差异代谢物，并进行富集分析通路预测。结果显示，肥胖组儿童粪便中拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度均低于正常组的(P<0.05),放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)丰度均高于正常组的(P<0.05);肥胖组与正常组间有7种共有优势菌属存在显著差异(P<0.05),其中4种菌属在肥胖组中下调，3种菌属在肥胖组中上调；两组间有12种代谢物存在差异(P<0.05),肥胖组中酪氨酸、四氢皮质酮等6种代谢物含量减少，核糖酸内酯、 4-胆甾烯-3-酮等6种代谢物的含量增加；对差异代谢物富集分析后发现代谢途径的改变集中在苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成等方面；将差异菌属和差异代谢物进行相关性分析，发现另枝菌属(Alistipes)与4-胆甾烯-3-酮呈负相关；拟杆菌属(Bacteroides)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、另枝菌属与瓜氨酸，布劳氏菌属(Blautia)与N-乙酰-D-甘露糖胺、核糖酸内酯，假丁酸弧菌属(Pseudobutyrivibrio)与4-胆甾烯-3-酮均呈正相关。蒙古族正常体重和肥胖儿童肠道菌群的结构与粪便代谢谱均存在差异，且二者存在相关性。瓜氨酸、 4-胆甾烯-3-酮、核糖酸内酯和N-乙酰-D-甘露糖胺是蒙古族儿童肥胖发生发展的潜在生物标记物。
2023年05期 v.42 542-551页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] [下载次数：405 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨予宁;刘竟然;颜妍;蔡富娟;原海升;黄明灏;闫斌;王玉珍;
本研究旨在探究蒙古黄芪多糖(Mongolian astragalus polysaccharides, mAPS)对大鼠(Rattus norregicus)非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)的改善作用及其机制。将50只雄性SD大鼠随机分为5组，即空白对照组(Ctrl组)、蒙古黄芪多糖对照组(mAPS组)、高脂饮食模型组(HFD组)、蒙古黄芪多糖治疗组(HFD+mAPS组)和黄连素阳性药物组(HFD+BER组),构建NAFLD大鼠模型；检测NAFLD大鼠血清血脂相关指标和转氨酶指标；HE染色观察NAFLD大鼠肝脏组织病理学表现；RT-qPCR和Western blot检测NAFLD大鼠肝脏及结肠的Nrf-2-ARE信号通路相关基因的mRNA和蛋白水平。结果表明，mAPS能显著降低NAFLD大鼠血清中三酰甘油(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)的水平(P<0.05或P<0.01)。与Ctrl组相比，HFD组大鼠的肝脏出现脂肪空泡和炎性细胞聚集等现象，mAPS可以改善高脂饮食诱导的NAFLD大鼠肝脏损伤。通过RT-qPCR对NAFLD大鼠肝脏核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2-antioxidant response element, Nrf-2-ARE)信号通路相关基因进行检测发现，与Ctrl组相比，核因子E2相关因子2 (nuclear factor-erythroid 2-related factor 2,Nrf-2)、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(glutamate cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)的mRNA表达在HFD组中显著下降(P<0.01), mAPS治疗后，以上基因的mRNA水平明显增高(P<0.05或P<0.01)。对NAFLD大鼠肝脏和结肠的Nrf-2-ARE信号通路相关基因在蛋白水平进行检测，发现其同mRNA水平结果一致。研究结果说明mAPS可以改善NAFLD大鼠的脂质代谢异常，对NAFLD大鼠的肝脏起到保护作用并改善肝脏组织病理学表现，也可能通过Nrf-2-ARE信号减轻NAFLD大鼠的肝脏和结肠的氧化应激。
2023年05期 v.42 552-562页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K] [下载次数：327 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
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<正>1刊登范围本刊主要刊登植物、动物和微生物基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学等组学，分子医学、现代生物技术等应用生物学研究的未发表的创新性研究成果，以及上述领域的综述论文。2栏目设置本刊设置固定栏目和随机栏目。固定栏目常设研究论文，发表最新的原始研究成果。随机栏目根据稿源设述评及其他栏目。3投稿要求3.1电子文稿本刊采用计算机排版，只接受电子文稿，请作者通过本刊在线投稿平台(https://gxnb.cbpt.cnki.net)投稿。
2023年05期 v.42 563-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 92K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] <正>一、栏目设置本刊设置固定栏目和随机栏目。固定栏目常设研究论文，发表最新的原始研究成果。随机栏目根据稿源设述评及其他栏目。二、论文写作的基本要求1题目与标题论文题目要紧扣主题，务求简明、新颖，有足够的信息，能引起读者的兴趣，不用副标题，一般不宜超过25个汉字或英文单词。应使用标准术语、学名全称、药物和化学品通用名称，不宜使用广义术语、夸张词语等，同时避免在题目中使用不常用的缩写词。
2023年05期 v.42 565-566页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K] [下载次数：3 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 宋佳怡
;汪仲毅;
<正>荷花(Nelumbonucifera),莲科(Nelumbonaceae)莲属(Nelumbo),多年生水生草本植物。中国是荷花的起源中心之一,有着悠久的栽培历史。‘太空莲36号’是国家高科技研究发展计划(1986)中农业高科技项目的重要成果之一,是最早一批通过太空育种获得的优异籽莲品种,遗传性状稳定,长势旺,产量高。与‘太空莲1号’和‘太空莲3号’相比,‘太空莲36号’具有花色好,花朵数量大,花期长的特征,有较高经济价值和观赏价值。‘太空莲36号’立叶高80～130 cm,花梗高96～155 cm。花单瓣、粉红色,莲蓬为碗形、浅绿色,花期为6～9月,采收期为90～120天。
2023年05期 v.42 567页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K] [下载次数：2 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] 下载本期数据