为中国科技工作者建设交流平台，将论文写在祖国的大地上——庆祝《中国生物化学与分子生物学报》创刊35周年

2020年,《中国生物化学与分子生物学报》（原刊名《生物化学杂志》,以下简称《学报》）将迎来创刊35周年纪念日。时光荏苒如白驹过隙,《学报》承载着诸位生化前辈的期待与信任、智慧与思考,记录着无数生化人的探索与追求、成果与经验,也见证着青年学者的兴奋与喜悦、收获与成长。时至今日,《学报》也已成为国内具有重要影响和良好口碑的优秀中文学术期刊。 记得我回国后不久,时任《学报》主编的贾弘禔教授和两位前主编张昌颖先生、张廼蘅先生都分别向我讲述了《学报》所承载的生化前辈的愿望,表达了他们对《学报》发展的期待。2006年,在探望生化前辈郑集先生时,96岁高龄的老先生告诉我们,他一直都在关注《学报》的发展,他注意到《学报》的改版等一系列变化,也为我们提出了“坚持《学报》创刊初衷”的要求。也正是秉承着“为广大的中国科技工作者服务,为中国科技工作者建立科学与技术交流平台”这样的初衷,历经35年的发展,《学报》由双月刊改为单月刊,除综述和研究论文栏目外,扩展了特约综述、要文聚焦、青年论坛、术语商榷等栏目,增加了网刊,开通了微信服务号,成为国家生物学类/基础医学类核心期刊。 为响应、落实习近平总书记在2016年5月30日全国科技创新大会提出的“科学研究既要追求知识和真理,也要服务于经济社会发展和广大人民群众。广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上……”的指示和任务,作为中国生物化学与分子生物学会刊登研究论文的核心学术期刊,《学报》目前正在为双语双向、增强出版、扩大影响努力工作,争取为作者、读者提供更多的信息与体验。“牢记初心、不忘使命,栉风沐雨、砥砺前行”。我们深知路途遥远,困难重重。但我们也有信心迎接挑战,走向未来！ 至此《学报》创刊35周年之际,谨向为《学报》创建和发展做出突出贡献的生化界前辈致敬,向所有关爱、支持《学报》建设和发展的作者、读者,以及历届编委和编辑部工作人员表示衷心的感谢！     

17个建兰品种光合特性分析

以17个建兰(Cymbidium ensifolium)品种为材料,采用改良的丙酮法提取叶绿素,再通过Arnon丙酮法公式计算光合色素含量,利用捷克FluorCam开放式叶绿素荧光仪测定不同品种的叶绿素荧光参数。结果表明,17个建兰品种的光合色素和叶绿素荧光参数具有不同程度的差异,其中‘铁骨素’(C. ensifolium ‘Tiegusu’)、‘逸红双娇’(C. ensifolium ‘Yihongshuangjiao’)和‘闽南黄蝶’(C. ensifolium ‘Minnanhuangdie’)的光合色素含量高于其他品种,表明这3个品种具有良好的光合效率,吸收光能的能力较强;‘铁骨素’最大荧光产量(Fm)、Kautsky诱导效应最大荧光(Fp)、PS Ⅱ原初光能转化效率(Fv/Fm)和非光化荧光淬灭系数(NPQ)均为最高。综上可知,‘铁骨素’的光合生理特性优于其他品种,可作为优良建兰品种进行种植推广。     

生菜种子低温处理后耐冻性和脂肪酸合成代谢的关系研究

以生菜(Lactuca sativa)种子为研究对象,通过不同时间的吸水处理分析其含水量变化,再通过程序降温处理,分析不同含水量种子发芽率的差异,以及脂肪酸合成有关基因(FAD2、FAD3、PPT、ELOVL)和冷调节基因ICE1的表达。结果表明,种子含水量随吸水时间增加而升高。程序降温至同样的低温冷冻条件下(-20℃、-22℃),吸水时间小于6 h的种子发芽率较高,而吸水8 h以上的种子发芽率显著降低。种子吸水8 h含水量处于饱和状态,在此状态下种子对低温较为敏感,说明含水量对种子耐冻性有影响。冷冻处理后生菜种子基因表达检测结果表明,脂肪酸去饱和酶基因(FAD2、FAD3)、蛋白质棕榈酰基硫脂酶相关基因(PPT）、长链脂肪酸延伸酶相关基因(ELOVL)的表达水平均随着种子含水量增加呈上升趋势,吸胀10 h的种子表达量最高,此时种子由于高含水量所受冷冻伤害最大。基因ICE1在冷冻处理种子中的表达也随着吸水时间增加而升高,在吸水10 h时种子中表达量到最高水平。综上,种子含水量越高,所受冷冻伤害越大。但种子在低温条件下具有一定的抗冷反应,可通过相关基因的过表达调控合成更多不饱和脂肪酸、抗冻蛋白等提高含水种子耐冻性。     

Mutation of the chloroplast‐localized phosphate transporter OsPHT2;1 reduces flavonoid accumulation and UV tolerance in rice

Phosphorus (P) is an essential macronutrient required for plant development and production. The mechanisms regulating phosphate (Pi) uptake are well established, but the function of chloroplast Pi homeostasis is poorly understood in Oryza sativa (rice). PHT2;1 is one of the transporters/translocators mediating Pi import into chloroplasts. In this study, to gain insight into the role of OsPHT2;1‐mediated stroma Pi, we analyzed OsPHT2;1 function in Pi utilization and photoprotection. Our results showed that OsPHT2;1 was induced by Pi starvation and light exposure. Cell‐based assays showed that OsPHT2;1 localized to the chloroplast envelope and functioned as a low‐affinity Pi transporter. The ospht2;1 had reduced Pi accumulation, plant growth and photosynthetic rates. Metabolite profiling revealed that 52.6% of the decreased metabolites in ospht2;1 plants were flavonoids, which was further confirmed by 40% lower content of total flavonoids compared with the wild type. As a consequence, ospht2;1 plants were more sensitive to UV‐B irradiation. Moreover, the content of phenylalanine, the precursor of flavonoids, was also reduced, and was largely associated with the repressed expression of ADT1/MTR1. Furthermore, the ospht2;1 plants showed decreased grain yields at relatively high levels of UV‐B irradiance. In summary, OsPHT2;1 functions as a chloroplast‐localized low‐affinity Pi transporter that mediates UV tolerance and rice yields at different latitudes.     

中国兽类一新纪录白尾高山䶄及西藏、湖北和四川兽类各一省级新纪录

在最近几年开展的小型兽类调查和研究中,通过形态学和分子鉴定的方法,证实在新疆发现的白尾高山䶄（Alticola albicauda True, 1894）是中国新纪录。该种尾全白色,末端有白色毛束;身体背部淡红褐色,腹部纯白。在基于Cyt b构建的系统树中和GenBank中的白尾高山䶄聚在一起,并与银色高山䶄（Alticola argentatus Severtzov,1879）形成姊妹群,两者间遗传距离为5%;在西藏发现小毛足鼠（Phodopus roborovskii Satunin,1902）,其特征和我国其他区域分布的小毛足鼠一致,两者之间Cyt b基因遗传距离（K2P）为0.6%,是西藏新纪录;在四川发现丽江绒鼠（Eothenomys fidelis Hinton, 1923）,牙齿特征,尾长和体长之比和地模标本基本一致,但个体较小,在基于Cyt b构建的系统发育树显示,四川标本为独立分支,表明形态和分子上均存在一定的分化,但和地模标本的遗传 距离只有1.1%,应为同一种,为四川省新纪录;在湖北发现循化鼠兔（Ochotona xunhuaensis Sou and Feng, 1984）,有异耳屏,头骨较扁平,符合循化鼠兔的鉴定特征,与模式产地的循化鼠兔Cyt b基因的遗传距离为1.9%,为湖北新纪录。     

炼锌废渣-修复植物-凋落物体系的生态化学计量学研究

为揭示金属冶炼废渣堆场生态修复多年后,废渣-植物-凋落物系统中养分循环和系统维持机制。该研究以实现生态修复6 a的黔西北铅锌冶炼废渣堆场上土荆芥(Dysphania ambrosioides)、芦竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、构树(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei)五种优势修复植物为对象,分析它们的主要营养器官(细根、粗根、茎/干、枝、叶片)、地表凋落物、植被下方表层废渣(0～10 cm)中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量特征,探讨它们之间的相互关系。结果表明:不同植物、不同营养器官间C、N、P的含量具有显著差异(P<0.05),C平均含量在两种草本植物中为茎>叶片>根>凋落物,在三种乔木中为干>枝>细根>粗根>叶片>凋落物; N和P的分布在草本植物中分别为叶片>凋落物>根>茎和叶片>根>凋落物>茎,在三种乔木中均为叶片>细根>凋落物>粗根>枝>干。五种植物中,柳杉各营养器官及凋落物中C含量均高于其他植物,N、P含量呈相反的规律; 刺槐中N含量最高。C:N和C:P在五种植物营养器官与凋落物中的变化规律跟N、P的分布相反,说明C:N和C:P分别主要受N和P含量影响。相关性分析指出,草本植物的N:P受N和P共同影响,三种乔木的N:P主要由N的分布决定,同时受到枝和叶片中P含量影响。五种植物中,仅豆科类刺槐的叶片N:P大于16,在系统中生长受P限制,其他植物生长均受N限制,说明刺槐更能适应贫瘠的废渣环境,建议在修复贫瘠的废渣堆场时优先选择豆科类植物作为先锋植物,改善基质养分条件。植被下方表层废渣中C、N、P含量基本都低于植物各营养器官及凋落物,不同修复植物下方对应的表层废渣中C、N、P含量间具有显著差异(P<0.05),草本植物修复下的废渣中C、N、P含量低于乔木修复下的含量。废渣-植物-凋落物体系中N、P、N:P之间的相关性分析显示,植物细根和凋落物中N、P含量与废渣中N、P含量及化学计量比关系更密切。     

樟树叶片挥发性有机物释放季节动态和日动态变化规律

采用动态顶空采集法和热脱附-气质联用技术,对不同季节和一天内不同时间点樟树叶片释放的挥发性有机物(VOCs)成分含量及其变化规律进行了分析。结果表明:全年樟树叶片释放的VOCs共计78种,其中萜烯类(19种)和烷烃类(18种)化合物种类较多; 32种樟树叶片释放的挥发性成分相对含量在不同季节存在显著差异(P0.05); 3月份释放的VOCs种类最为丰富,萜烯类化合物相对含量最高(43.49%),主要为1-石竹烯、D-柠檬烯和α-蒎烯,其他月份释放的VOCs则以烷烃类和醇类为主;春季,樟树叶片在绝大多数时间点释放VOCs以萜烯类化合物为主,且早上8:00释放的萜烯类化合物相对含量最大。综上结果认为,樟树是营造保健型生态园林的理想树种,其叶片释放的VOCs中富含多种对人体健康有益的萜烯类化合物,春季的早晨是进行森林康养活动的最佳时间。     

淇县宋庄东周墓殉人颅骨的形态学

河南省鹤壁市的淇县宋庄东周墓地的多座墓葬不仅出土大量青铜礼乐器和陶器,而且存在人殉现象,宋庄墓地的发现为探讨东周时期豫北地区考古学文化与政治格局提供了重要线索。为了分析宋庄墓地东周墓葬人殉的种系来源,本文对其中保存较好的7例女性人殉颅骨进行了形态学分析。淇县宋庄组与仰韶文化的宝鸡组和大汶口、龙山文化的呈子组均具有较大相似性,与青铜时代的毛饮合并B组、西村周组和双楼组也较为接近。初步认为,淇县宋庄女性人殉与东周时期的豫北和晋地传统居民在体质特征存在一定的区别,而与周人畿内和郑韩故城及其以西以北地区的中原文化居民有更多的亲缘关系。     

白及蔗糖合成酶基因的克隆及表达分析

为揭示白及蔗糖合成酶基因与生长发育的关系,该研究以白及为材料,利用RT-PCR技术同源克隆白及蔗糖合成酶的关键基因SuSy,对SuSy基因的生物学特性及表达特征进行了分析,并利用实时荧光定量PCR检测SuSy基因在不同组织中的表达规律。结果表明:(1)白及SuSy基因长度为2 215 bp,编码737个氨基酸,与铁皮石斛、文心兰和蝴蝶兰的蛋白质氨基酸序列的相似性分别为97%、92%和95%。(2)生物信息学分析表明,SuSy蛋白质序列具有较高的亲水性,与拟南芥SuSy蛋白质氨基酸三级结构一致性为75.2%;系统进化树分析发现,白及SuSy蛋白与铁皮石斛处于同一个分支上。(3) qRT-PCR结果表明,SuSy基因在叶片中的表达量最高,块茎中的表达量最低;成熟叶片的表达量高于未成熟叶片的表达量;数据差异性分析显示,SuSy基因在根、块茎中表达量具有极显著性差异,但在一年生叶和二年生叶中的表达量无显著性差异,幼苗叶和一、二年生叶中表达量具有极显著性差异。由此推测,SuSy基因可能受生长发育的诱导,是调控白及生长发育关键基因。     

植物原生质体在分子细胞生物学研究中的应用

植物原生质体是去除了细胞壁的裸露细胞,其具有细胞全能性,现广泛应用于植物分子细胞生物学的研究中,可以大大缩减实验周期,并有助于得到体内实验的实时检测数据。该文除了介绍植物原生质体的提取和纯化方法外,还对国内外利用各种植物的原生质体进行细胞瞬时转化、亚细胞定位、细胞融合和大分子复合物相互作用等试验进行了总结和讨论。植物原生质体还可用于基因表达模式的实时检测,并作为生物反应器的受体细胞进行代谢物的体外生产。此外,还对当前该技术所面临的瓶颈进行了分析,为植物原生质体在分子细胞生物学领域的应用提供帮助,为技术的优化和推广提供参考。