12月最新上线文章（一）

作者：杨超月

本期精选《生物技术通报》2021年12月

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1. 核糖核酸5'端NAD~+帽子修饰研究进展

董海娇，杨晓玉，莫蓓莘，陈雪梅，崔洁

摘要：m7G帽子具有保护RNA不被降解以及招募相关蛋白参与内含子剪切、poly（A）加尾、出核和翻译等功能。一直以来，它被认为是真核生物mRNA所特有的修饰类型。然而近年来，在包括原核生物在内的多个物种中均检测到一种新的RNA 5’端修饰，即核酸代谢物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+）帽子。目前NAD+修饰RNA（NAD-RNA）的生物学功能研究仍处于起始阶段。本文概述了NAD-RNA的发现及其检测和鉴定技术的发展；探讨了NAD+帽子对RNA的调控功能，以及NAD-RNA脱帽和加帽的影响因素；并进一步推测NAD-RNA在生物的生长、发育和环境响应中发挥的潜在功能。最后，展望了未来NAD-RNA的研究方向和主题。

2. 棉花抗枯萎病相关基因GhERF5-4D的克隆及功能分析

赵曾强，郭文婷，张析，李潇玲，张薇

摘要：研究陆地棉ERF（ethylene-responsive factor）转录因子基因GhERF5-4D在棉花抗枯萎病中的作用，为棉花抗病分子机制及棉花抗病育种研究奠定基础。以枯萎病菌诱导棉花根部基因表达谱中的差异表达基因为探针，结合棉花全基因组数据库获得1个ERF转录因子基因GhERF5-4D，并进一步利用实时荧光定量（qRT-PCR）技术和病毒诱导基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术研究枯萎病菌胁迫和激素处理后基因GhERF5-4D的表达特征及其在棉花抗病过程中的作用。结果表明，GhERF5-4D（GenBank:MF093148）位于陆地棉D07染色体上，开放阅读框（open reading frame,ORF）为663 bp，编码220个氨基酸，仅含1个AP2结构域且无内含子，属于ERF亚族。该基因的表达特征在棉花抗感枯萎病品种及不同激素胁迫处理中存在显著差异，其在抗病品种中为上调表达，在感病品种中为下调表达；乙烯、茉莉酸甲酯处理后，该基因上调表达，而水杨酸处理后则下调表达。GhERF5-4D基因沉默后并进行枯萎病菌接种实验，结果表明，与对照相比，沉默株系更感病。对下游抗病相关防卫基因表达特征进行分析，发现PR2、PR4、PR5、NPR1、ERF1相对表达量均低于对照，而WRKY70相对表达量高于对照。GhERF5-4D能够响应枯萎病菌胁迫，并通过参与乙烯、茉莉酸途径调控下游相关抗病防卫基因提高棉花对枯萎病抗性。

3. 油用牡丹根际解有机磷细菌的筛选及解磷功能研究

沈佳佳，侯小改，王二强，王菲，郭丽丽

摘要：油用牡丹作为市场上新兴的木本油料作物，土壤有效磷缺乏严重制约油用牡丹生长发育以及产量和品质的提升。分离筛选油用牡丹高效解磷细菌，充分发挥其根际微生物的作用，是实现油用牡丹高产优质目标、保障农业绿色发展的有效途径。以不同生长年限油用牡丹‘凤丹’根际土壤为研究对象，选用以植酸钙为磷源的培养基，利用平板稀释法分离筛选具有解有机磷能力的细菌，并利用16S rDNA测序技术对菌株进行鉴定，结合溶磷圈法和钼锑抗比色法分析其解磷能力。从一、三、四年生油用牡丹根际土壤中共筛选出14株解有机磷菌株。其中隶属于芽孢杆菌属和假单胞菌属的各有5株，隶属于节杆菌属的有3株，还有1株隶属于新鞘氨醇杆菌属；14株解有机磷菌株溶磷指数和溶磷效率分别在1.6-9.0以及60%-800%之间，其中一年生油用牡丹根际筛选到的菌株FD1-15的溶磷指数和溶磷效率均最高；培养液中速效磷含量为2.88-5.30 mg/L，活化率在26.44%-62.13%之间，解磷能力和活化能力最强的是从三年生油用牡丹根际筛选获得的菌株FD3-13，隶属于芽孢杆菌属。这为提高油用牡丹的产油量和食用品质提供理论和技术支撑，同时也为微生物菌肥的研发和应用提供一定的参考。

4. GRAS转录因子AtSCL4负调控拟南芥应答渗透胁迫

徐红云，张明意