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期刊简介
《基因组学与应用生物学》(ISSN1674-568X，CN45-1369/Q)是由广西大学主管和主办，国内外公开发行的科技期刊（月刊），为北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》入编期刊、中国科学引文数据库（CSCD）来源期刊、科技期刊世界影响力指数（WJCI)报告来源期刊和中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）。
《基因组学与应用生物学》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。
植物萜烯合酶基因研究进展
谭鑫鑫;张春宝;林春晶;萜烯合酶（terpene synthase,TPS）是植物代谢途径中的重要酶类，主要调控萜类化合物的合成。TPS通过催化萜烯前体形成挥发性物质，能够显著增强植物挥发性信号。萜类化合物是植物气味挥发物的主要成分，对提高植物的抗病性及调节生长发育有重要作用。本文简述了TPS的结构、其参与萜类化合物的合成途径及TPS基因家族的分类，详细阐述并总结了TPS基因在植物中的调控机制，为进一步利用TPS开展基因工程研究、定向培育植物新种质提供借鉴。
宏基因组学在肺结核诊治中的研究进展
向贞伟;鲁际;肺结核（pulmonary tuberculosis,PTB）作为全球范围内广泛流行的传染病，严重威胁公共卫生安全。近年来，宏基因组学在肺结核的诊断和治疗中展现出显著潜力。尤其宏基因组第二代测序（metagenomic next-generation sequencing,mNGS）技术在灵敏度和特异性方面优于传统方法，为肺结核的早期诊断和个性化治疗提供了新思路，但测序成本、数据分析及技术复杂性等带来的挑战仍有待突破。未来，随着技术进步，宏基因组学在肺结核防控中的应用前景将更加广阔。本文综述了宏基因组学技术在提升肺结核诊断的敏感性与特异性、识别混合感染、指导个体化治疗等方面的优势，并探讨了其面临的测序成本、数据分析及技术复杂性等挑战，以期为优化结核病防控策略提供参考。
甘蓝型油菜MAPK基因家族的全基因组鉴定及表达分析
刘云彬;叶思莹;冯紫琰;钱明超;宋佳明;丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK/MPK）级联反应是常见且保守的信号转导通路，在植物中发挥着重要作用，涉及多种生物和非生物胁迫反应以及生长发育过程。目前对于MAPK基因家族的鉴定与分析已有较为系统的研究，但在甘蓝型油菜（Brassica napus）中，对该基因家族成员的鉴定和分析仍不够全面。本研究以拟南芥（Arabidopsis thaliana）基因为参考，采用生物信息学手段开展研究。从芸薹属（Brassica）的三个四倍体种[埃塞俄比亚芥（B. carinata），芥菜型油菜（B. juncea）和甘蓝型油菜（B. napus）]和三个二倍体种[黑芥（B. nigra），甘蓝（B. oleracea）和白菜（B. rapa）]中，共鉴定出291个MAPK基因家族成员。对甘蓝型油菜及其二倍体祖先的MAPK基因进行了系统进化分析、蛋白质理化性质及亚细胞定位预测分析、蛋白保守基序组成、蛋白保守结构域与基因结构分析、基因的染色体定位、共线性与Ka/Ks分析以及顺式作用元件分析和转录组分析。研究结果显示：MAPK基因可划分为4个亚组。在甘蓝型油菜的进化历程中，发生了内含子/外显子的增减事件。同时，MAPK基因在进化过程中主要受到强烈的纯化选择作用的调控。此外，在其启动子区域中，发现了多种顺式调控元件，涉及光照反应、脱落酸信号传导及低氧胁迫等生物学过程。转录组数据也揭示这些基因在不同组织中呈现出特异性的表达模式，并对多种处理条件展现出差异化的响应趋势。本研究系统鉴定并解析了芸薹属多物种的MAPK基因家族的特征，为阐明该基因家族在甘蓝型油菜生长发育及逆境响应中的分子机制提供了重要的理论依据。
一株低温降解木质纤维素的细菌F16的筛选、鉴定及全基因组测序分析
康敬维;张思琪;高荣垚;邢广青;郭文杰;王顺利;张艳珍;尚海艺;本研究实验用菌株是一株分离自动物粪便、能够在低温环境中降解木质纤维素的菌株F16，经16S rRNA分析鉴定为鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffii），结合类型（菌株）基因组服务器[type(strain)genome server,TYGS]比对和平均核苷酸一致性（average nucleotide identity,ANI）分析，结果表明其为未知种，故记为Acinetobactersp. F16。经5℃液体培养基培养，菌株F16在第1～3天处于对数生长期，3 d后菌体浓度逐渐趋于稳定，进入生长稳定期；并在第5天达到最大生物量，表明菌株F16具有对5℃低温的适应性和耐受性。在15℃条件下培养菌株F16，测定木质纤维素酶活力，其中羧甲基纤维素酶（carboxymethyl cellulase,CMCase）活力最高，达5.46 U/mL；木聚糖酶（xylanase）在6～9 d呈现较高酶活力，为0.67 U/mL；漆酶（laccase,Lac）活力在3～15 d内持续存在，最高达1.48 U/mL。全基因组测序分析表明，菌株F16碱基总数为2.47 Mb,G+C含量为41.26%，共涉及2 297个蛋白编码基因。KEGG和GO功能注释预测到的代谢通路能够为其低温环境下降解木质纤维素提供能量及促进降解酶的合成。经注释得到2个与冷激反应相关基因，分别为cspG和capB，均与不动杆菌冷激蛋白基因同源性较高。通过已知的不动杆菌冷激蛋白功能，预测菌株F16中CspG和CapB协同作用，通过阻碍mRNA在低温下次级结构的形成，从而应对寒冷胁迫，在低温环境中保持活性。通过CAZy数据库注释，得到与木质素降解有关的酶有漆酶和吡喃糖氧化酶，与纤维素降解有关的酶有纤维二糖脱氢酶和β-葡萄糖苷酶，在半纤维素降解过程中β-木糖苷酶发挥着直接作用；而阿魏酸酯酶和乙酰木聚糖酯酶虽不直接参与主降解过程，却能在木质纤维素的整体降解中起到辅助协同的效果。本研究初步探究了菌株F16能够在低温下降解木质纤维素的内在机制。该菌株为我国北方地区秋冬季农林废弃物生物降解提供微生物资源，在寒区和秋冬季节农林废弃物生物降解领域具有巨大的应用潜力。
板栗疫病菌糖基转移酶编码基因CpGOLS1的功能研究
马晓玲;秦伟业;赵子琪;黄涛;徐丰浩;陈保善;何熙璞;板栗疫病菌（Cryphonectria parasitica）是引起板栗疫病的一种植物病原真菌，低毒病毒（Cryphonectria hypovirus）能够侵染板栗疫病菌并显著降低其致病力。糖基转移酶在真菌中负责多糖合成和细胞壁重塑，在植物致病真菌的发育调控和宿主-病原体相互作用中发挥重要作用。本研究通过基因敲除策略对糖基转移酶编码基因CpGOLS1的功能进行研究。相较于野生型菌株EP155和高效出发菌株ΔCpku80，突变体ΔCpGOLS1的分生孢子产量及致病力显著下降，但菌株的表型、生长速率、菌丝形态与EP155和ΔCpku80菌株的相似。ΔCpGOLS1对低毒病毒侵染更为敏感，ΔCpGOLS1/CHV1-EP713的病毒累积量是EP155/CHV1-EP713的4倍。实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)结果显示，ΔCpGOLS1/CHV1-EP713中的半乳糖代谢基因uge5和gal10以及抗病毒基因Cpdcl2和Cpagl2的表达量显著降低，提示CpGOLS1参与半乳糖代谢通路和RNA沉默系统的调控。研究结果丰富了真菌致病机制的相关认知。
