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2007年 第9卷 第3期    刊出日期：2007-06-15

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专论

建设现代农业|推进农业科技创新与体制改革

卢良恕

2007, 9(3):  1-3. 

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农业科技在现代农业建设的过程中发挥着重要作用。介绍了新时期现代农业的内涵、主要特点，指出农业科技创新是现代农业发展的强大支撑，农业科技体制改革是现代农业发展和服务“三农”的需要。

从实验室到田间：中国农业生物技术的发展及其影响

Valerie J. Karplus[1] 邓兴旺[1,2,3]

2007, 9(3):  4-8. 

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在过去的三十年间，中国从事农业生物技术研究的科技工作者已经培育了数百个适合中国自然生长条件并满足其它不同农业需求的新型农作物新品种。其中，有的可以更有效地抵抗害虫和病害爆发，有的可以节约水分和肥料，有的则具有更高的营养价值。许多这样的作物品种是通过转基因技术培育而成，也就是有目的地将供体的遗传物质转移到受体作物中，而毋需通过传统的杂交育种手段。这样一种转基因技术在一些国家引发了广泛的争议。在中国，尽管转基因技术研究在实验室内正在广泛开展，但到目前为止，只有转基因抗虫棉真正在农业生产上发挥着作用。在名为中国“农业生物技术：兴起和前景”的新书中，笔者首先介绍了目前在中国正蓬勃开展的农业生物技术研究产业，然后详细论述了中国对农业生物技术的投资在中国国内和全球范围内所产生的影响，这种影响如何依赖于实验室之外的一些因素：传统农业研究和生物技术方面的所获基金支持及其成效，中国对于生物安全性所持谨慎态度的影响，种子流通渠道的效率，以及国内外公众对转基因产品的接受程度。

加快发展现代农业|大力推进转基因生物育种产业化

黄大昉

2007, 9(3):  9-12. 

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生物技术同常规农业技术结合，推进转基因生物育种研究开发和产业化，将对我国现代农业的发展发挥巨大作用。综述了国内外转基因农作物研究和产业化的最新进展，并建议：①实行积极的产业化政策；②加强科普宣传，理性认识转基因安全；③加强基础研究，提高自主创新能力。

转基因水稻生产对稻农的影响研究

黄季焜 胡瑞法

2007, 9(3):  13-17. 

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主要目的是分析在大田生产上，转基因水稻对稻农的影响。利用对2002—2004年参加生产试验的17个自然村320户农户的调查数据，估算了农药施用和产量模型。研究结果表明，种植转基因水稻可节省农药施用量达60％以上，能显著挽回由于虫害所造成的产量损失，同时能减少农民因施用农药而引发的中毒现象。

综述

植物微小RNA（microRNA）研究进展

王磊 范云六

2007, 9(3):  18-23. 

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真核细胞中存在大量的非编码RNA，～22nt的小RNA是其中一类非常重要的调控RNA，主要包括siRNA和miRNA两种类型，二者均由类似RNaseⅢ的核酸内切酶一Dicer加工产生，随后进入沉默复合体抑制靶基因表达。miRNA分子与siRNA类似，但miRNA的前体在基因组上具有独立的转录单位，可自身折叠成发卡结构，其靶基因主要是与器官发生及生长发育相关的转录因子以及调控蛋白。miRNA在生物生长发育的各个时期都扮演着重要的角色，调控许多重要的生物途径，处于基因调控网络的核心位置。

趋磁细菌的特点及其纳米磁小体的合成条件

姜伟 田杰生 李颖 李季伦

2007, 9(3):  24-31. 

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综述了趋磁细菌及其胞内纳米磁小体的特性，评述了趋磁细菌磁小体形成的条件及影响因素。在分析趋磁细菌大量培养和影响磁小体形成因素的基础上，指出了细胞培养和磁小体产量提高所存在的问题及解决途径。提出了趋磁细菌形成磁小体的机制和生理意义的假说：大量Fe^2＋运入细胞是在低氧浓度的胁迫下，以Fe^＋2作为电子最终受体呼吸并跨膜转运的结果；避免大量进入细胞的Fe^2＋对自身的毒害作用是其进一步转化为Fe3O4原因；提出在细胞膜内表面形成Fe3O4并包裹等新观点。

植物ABC转运蛋白与次生代谢产物的跨膜转运

金宏滨[1,2] 刘东辉[1,2] 左开井[1] 苗志奇[1] 陈玉辉[1] 孙小芬[3] 唐克轩[1,3]

2007, 9(3):  32-37. 

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ABC（ATP-Binding Cassette）转运蛋白是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族，参与生物体内多种物质的转运，因其在生物体内与肿瘤细胞耐药性等一些重要的生理过程密切相关而引起了人们的广泛关注。研究发现，在已完成全基因组测序的生物中，ABC转运蛋白在拟南芥和水稻中数量最多，推测与植物次生代谢产物的跨膜转运相关。植物产生生物碱、萜类化合物、酚类等大量次生代谢产物，保护植物体免受环境中生物和非生物胁迫的损伤。这些化合物的累积和排泌被高度调节，ABC转运蛋白在其中起着重要的作用。本综述介绍了植物ABC转运蛋白及其在植物次生代谢产物累积和跨膜转运中的研究进展。

转基因作物安全性评价与商品化前景分析

陈洁君[1] 王劲[2] 宛煜嵩[3] 金芜军[3]

2007, 9(3):  38-43. 

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转基因作物的安全性评价是转基因作物生产和推广的前提，全面了解转基因作物安全性评价对于指导当前的转基因作物研究具有重要意义。以转基因作物安全性评价实施以来的数据为依据，全面分析转基因作物安全性评价中使用的基因、改变的性状、转化方法和推广的面积等参数标准，试图阐明当前转基因发展的趋势和现状。同时还介绍了中国当前转基因作物安全性评价的成果和相关问题。

粘细菌次级代谢产物及其在农业上的应用价值

刘新利[1,2] 李越中[2]

2007, 9(3):  44-51. 

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粘细菌具有独特的形态发生行为和产生活性次级代谢物的杰出能力，其许多次级代谢产物主要表现较强的抗真菌活性，而且作用机制新颖多样。粘细菌及其抗性代谢产物具有开发成抗真菌制剂作为农用化学品应用的潜力。主要综述了粘细菌次级代谢产物的结构特点、活性作用机制以及具有农用抗生素开发潜力的主要代谢产物。

水稻花药培养过程中各种影响因子的研究进展

陈红[1,2] 秦瑞珍[2]

2007, 9(3):  52-56. 

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水稻花培是水稻育种中重要的技术手段，通过总结材料基因型、培养条件中的各种理化因子等水稻花药培养效率主要影响因素的相关研究进展，认为从整体上综合优化花培各阶段不同培养方法才能大幅提高水稻花培效率，并对存在问题进行了初步探讨。

适冷酶结构与功能的关系

陈秀兰 张玉忠

2007, 9(3):  57-60. 

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适冷酶是指在低温下具有较高的催化效率，对热相对不稳定的酶。近20年来，适冷酶得到广泛的研究。由于适冷酶结构和功能的特殊性，成为研究蛋白质结构和功能的好材料，其结构和功能的研究也越来越深入。对适冷酶的酶学、动力学和热力学特征，以及适冷酶结构与其活性、稳定性和柔性的关系进行了分析。

研究报告

水稻矮缩病毒外壳蛋白P9具有体内转录激活活性

尹哲[1] 吉栩[2] 吴云锋[1] 李毅[2]

2007, 9(3):  61-65. 

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将RDV微核心蛋白基因S9克隆到酵母表达载体pGBKT7中，转入AH109酵母细胞，转化子可以在SD／Trp^-His^-Ade^-多营养缺陷固体培养基上正常生长，证明RDVP9在酵母中具有转录激活活性，运用β-半乳糖苷酶的活性分析对重组质粒转化子的转录激活程度做了定量分析，发现与正对照相比，转化pGBK-S9的酵母菌中β-半乳糖苷酶活性可达到正对照的40％以上。构建了含有gusA报告基因的植物表达载体用来分析P9在植物中的转录激活活性，实验结果表明，融合GAL4DB的P9蛋白可以在植物体内激活报告基因的表达，Weestern印迹法分析表明了P9蛋白在酵母和植物中均可以表达。证明了在植物体内RDVP9蛋白同样能够激活基因的转录，暗示该蛋白可能在病毒的侵染和复制过程中参与调控病毒或寄主基因的转录表达。

水稻乙酰乳酸合成酶基因的克隆和功能分析

宋贵生 冯德江 魏晓丽 唐家斌 朱祯

2007, 9(3):  66-72. 

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乙酰乳酸合成酶（ALS）是植物和微生物中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸合成途径的一个关键酶，该基因在植物抗除草剂基因工程中具有重要的应用价值。利用生物信息学分析，自水稻中分离了ALS基因的cDNA和基因组DNA序列。序列分析表明，ALS基因没有内含子，GC碱基含量高并不对称分布。软件预测ALS基因是单拷贝基因位于第4号染色体上，Southern杂交验证了此结果。构建A岱基因的植物表达载体并转化烟草，转基因烟草通过PCR—Southern验证。EXACT-RT-PCR结果表明，水稻ALS基因在转基因烟草的叶片和根部均有转录发生。利用甲嘧磺隆进行除草剂抗性测试，和对照烟草相比转基因烟草除草剂抗性高达50mg·L^-1。

耐辐射奇球菌光敏色素基因缺失突变株的构建及其功能研究

范陆 许镇坚 田兵 华跃进

2007, 9(3):  73-78. 

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利用PCR和体内同源重组技术，对耐辐射奇球菌（Deinococcus radiodurans R1）中光敏色素基因诱导缺失突变，构建了突变株bphP^-。对突变株分别进行不同剂量电离辐射（IR）和不同浓度过氧化氢（H2O2）处理，并以野生株R1做对照。结果表明：与野生株相比，突变株bphP^-对过氧化氢的敏感性明显上升，而对电离辐射的抗性野生型基本不变。不同性质的光照试验显示，强白光对野生菌株和光敏色素突变的耐辐射奇球菌都具有显著的抑制菌落生长作用，两者差异不明显。红光和蓝光对野生株和突变株的生长都没有明显的抑制作用。强白光照射对没有光敏色素调控体系的大肠杆菌K12菌株抑制不明显。因此，耐辐射奇球菌中光敏色素可能主要是作为氧化环境信号传递和调控的蛋白。

侵蚀红壤区不同人工植被恢复下的土壤肥力比较

邓欢[1,2,3] 张斌[4] 王会利[3,4] 尹睿[1,2]

2007, 9(3):  79-85. 

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人工重建植被是土壤侵蚀区植被恢复、提高土壤质量的主要途径之一。选择适宜的人工植被对快速恢复侵蚀土壤质量具有重要参考意义。主要研究了侵蚀红壤人工栽植马尾松林、胡枝子林和樟树林近20年后不同土层养分含量和土壤酶活性，综合评价了这3种不同植被类型对侵蚀红壤肥力重建的效果。结果表明，3种植被恢复的侵蚀红壤养分含量都显著增加，胡枝子林土壤养分含量显著高于马尾松和樟树林土壤；从以养分含量和土壤酶权重计算的土壤肥力综合指标值（IFI）来看，胡枝子和马尾松林土壤IFI值都显著高于樟树林地；在土壤剖面构造上，胡枝子林地表层和亚表层厚度显著大于马尾松和樟树林地。综合来看，对侵蚀红壤肥力重建效果最好的为胡枝子，其次为马尾松，再次为樟树。

面包中耐辐射菌种的鉴定及其敏感性研究

樊萍[1] 钱平[2] 何锦风[2] 陈芳[1] 胡小松[1]

2007, 9(3):  86-92. 

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本研究采用传统的分离方法对辐照面包中主要微生物菌群进行分离，并根据生理生化特性和对API鉴定系统中碳水化合物的利用情况将分离出的两种耐辐射菌种进行鉴定，进而采用感染实验研究以面包为生长介质两种耐辐射菌对辐照处理的敏感性。结果显示，枯草芽孢菌和克氏微球菌是面包上分离鉴定得到的耐辐射菌种。同时辐照剂量与各菌种存活菌数之间存在明显的线性关系，高、低两个浓度枯草芽孢杆菌的D10值分别为0．758kGy、0．871kGy；高、低两个浓度克氏微球菌的D10值分别为0．720kGy、0．823kGy，可见枯草芽孢杆菌较克氏微球菌对射线更加不敏感。

研究简报

非AA型野生稻叶绿体DNA籼粳特性研究

张武汉[1,2] 邓华凤[1,2,3] 陈良碧[4] 何强[1] 舒服[1,2] 陈觉梁[4] 袁隆平[4]

2007, 9(3):  93-97. 

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籼粳分化现象广泛存在于亚洲栽培稻（O．sativa）中。大量研究表明，普通野生稻（O．rufipogon）的叶绿体DNA也存在籼粳分化。为进一步探明非AA型野生稻的叶绿体DNA 是否存在籼粳分化现象，利用2个长度多态性籼粳分型标记（ORF100和ORF29-TmC^GCA）对12个非AA型野生稻种的叶绿体DNA进行籼粳特性分析。研究发现，非AA型野生稻叶绿体DNA都呈现偏粳趋势。对叶绿体DNA碱基多态性最丰富的2个区域（rps16基因内含子和TmT^UGU-TmL^UAA间区）进行测序比较，在4个位点的籼粳分型标记中，非AA型野生稻有3个位点与粳型标记一致，1个位点与籼型标记一致，但另有多个位点的碱基与栽培稻不同。研究结果表明，非AA型野生稻叶绿体DNA总体偏粳，但与典型粳稻存在一定遗传差异。推测粳型叶绿体可能为稻属原始类型。

苏云金芽孢杆菌HD-73菌株芽孢萌发条件的优化及质粒pHT73对芽孢萌发的影响

吴艳艳[1,2] 孙长坡[1] 高继国[2] 张杰[1] 黄大昉[3] 宋福平[1]

2007, 9(3):  98-103. 

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芽孢的萌发是芽孢杆菌从芽孢成长为营养体的第一步。在芽孢菌属中，有些菌株对人畜具有致病性。研究芽孢萌发过程对解析其致病性和生理功能至关重要。本文优化了苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）芽孢的萌发条件，确定芽孢萌发的适宜条件为：缓冲液为NaH2PO4（10mmol·L^-1）与NaCl（100mmol·L^-1）的混合物、pn值为7．2、萌发温度为37℃，萌发剂为肌苷或L-丙氨酸（1mmol·L^-1）与其它单一氨基酸（100mmol·L^-1，除酪氨酸和色氨酸为1mmol·L^-1）组成的混合物；利用该萌发条件，检测了苏云金芽孢杆菌菌株HD-73及其无晶体突变株HD-73^-在利用不同氨基酸途径中的芽孢萌发率差异，发现缺失质粒pHT73的无晶体突变株HD-73^-在肌苷与天冬氨酸和肌苷与谷氨酸为营养萌发剂的条件下，萌发率明显高于菌株HD-73，说明在质粒pHT73上可能存在对这两种途径起负调控作用的相关基因。

牛体细胞中端粒酶组分的表达及端粒酶活性的研究

岳永莉 吴侠 旭日干 于海泉

2007, 9(3):  104-107. 

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端粒酶是一种能够以自身的RNA组分为模板在染色体末端添加端粒重复序列的核酸蛋白复合体酶，主要由端粒酶RNA组分（TERC）与端粒酶逆转录酶组分（TERT）构成。通过对成年牛组织中端粒酶的这两种组分的表达情况及端粒酶活性状态进行检测，探讨牛端粒酶组分的组织特异性表达以及与端粒酶活性之间的关系。应用RT-PCR检测了成年牛的心脏、肾脏、肝脏及睾丸中TERC和TERT基因的mRNA表达情况，利用TRAP银染法检测各组织中的端粒酶活性状态。结果表明砸RC基因在这4种组织中均有表达，但转录水平在各组织之间有差异；TERT基因仅在睾丸中表达，在其他3种组织中均没有表达，端粒酶活性同样只在睾丸中检测到。由此可见牛端粒酶活性在体细胞中普遍受到抑制，仅在生殖腺中具有活性。端粒酶两种组分的转录是相互独立的，逆转录酶TERT组分是端粒酶活性的关键成分。

用立式多层产孢箱同步生产多株生防真菌孢子粉

陈春 冯明光

2007, 9(3):  108-111. 

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利用自主研制的一台立式多层产孢箱作为固相发酵产孢装置，对2株金龟子绿僵菌（Metarhizium anisopliae）、1株金龟子绿僵菌金龟子变种（Manisopliae var．anisopliae）和2株球孢白僵菌（Beauveria bassiana）同时进行了高纯度孢子粉生产的产能试验。每菌株接种6kg大米基质，等量分置于产孢箱的3层中，于25℃下发酵6d。在5株供试菌中，球孢白僵菌Bb2860菌株的产孢量最高，达到2．2×10^12个孢子/kg大米，表现出优异的工艺性状和商品菌剂开发潜力。

拟南芥中一个与ABA信号途径相关未知蛋白质的研究初报

秦晓克[1] 黄跃[1] 杨笑瑒[1] 蒋彦[1] 李旭锋[1] Erwin Grill[2] 杨毅[1]

2007, 9(3):  112-117. 

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利用酵母双杂交系统在拟南芥cDNA文库中筛选出1个与ABI2有相互作用的未知蛋白质（AC）。在酵母系统中的进一步研究表明，AC与ABI1、ABI2有相互作用，其作用依赖于ABI1、ABI2的PP2C活性。在大肠杆菌中表达和纯化了与预测结果一致的AC蛋白质。构建了真核过量表达载体，转化拟南芥后筛选和鉴定出转基因AC植株。转基因植株的生理性状分析表明，AC基因的过量表达降低了植物对ABA敏感性。研究初步证明AC可能是脱落酸信号传导途径中的1个新信号分子。

小麦抗叶锈基因Lr38差异表达的初步研究

闫红飞 杨文香 张维宏 刘大群

2007, 9(3):  118-120. 

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小麦叶锈病是一种世界性发生的小麦病害，利用抗病品种是防治该病害最经济、安全、有效的方法。目前已经正式定名的56个小麦抗叶锈基因中，有许多表现出抗锈性的丧失。来自中间偃麦草的小麦抗叶锈基因Lr38则表现出优良的抗锈性。利用DDRT-PCR技术，分析了小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38与感病对照Thatcher间的表达差异。通过对差异片段的克隆测序，获得一条425bp的差异表达序列，推测可能为一与抗病相关的基因片段。