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Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2014 Vol.15 No.4 P.303-408
Articles
Development of genic SSR markers from transcriptome sequencing of pear buds
Xiao-yan Yue, Guo-qin Liu, Yu Zong, Yuan-wen Teng, Dan-ying Cai
DOI: 10.1631/jzus.B1300240 Downloaded: 4329 Clicked: 7568 Cited: 10 Commented: 0(p.303-312) <Full Text><PPT> 2146
创新要点：首次利用梨属植物的转录组测序（RNA-seq）数据结合M-13荧光尾巴高效率地开发了104个genic-SSR标记，并成功将其应用于梨属植物的系统发育关系研究中。
研究方法：应用生物信息学软件从转录组测序数据中搜索SSR位点和设计相应引物，结合高效的M-13荧光尾巴的方法筛选多态性高的SSR标记。
重要结论：转录组数据能够为梨属植物分子系统发育关系和遗传多样性研究提供新的SSR标记来源。
关键词组：简单序列重复（SSR）标记；转录组；遗传多样性；梨属
Aroma changes of black tea prepared from methyl jasmonate treated tea plants
Jiang Shi, Li Wang, Cheng-ying Ma, Hai-peng Lv, Zong-mao Chen, Zhi Lin
DOI: 10.1631/jzus.B1300238 Downloaded: 4279 Clicked: 8710 Cited: 9 Commented: 0(p.313-321) <Full Text><PPT> 2212
创新要点：首次将茉莉酸甲酯应用于诱导茶叶香气品质提高，初步验证了茶叶香气品质提高的本质原因：相关酶活性提高，基因表达上调。
研究方法：采用顶空固相微萃取法（HS-SPME）对红茶香气进行富集，气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）进行解吸附分析，实时定量多聚酶链式反应（qRT-PCR）分析茶鲜叶中香气相关酶基因表达。
重要结论：茉莉酸甲酯诱导后的茶鲜叶中多酚氧化酶（PPO）活性上升，β-葡萄糖苷酶活性下降；PPO和β-樱草糖苷酶基因表达上调，β-葡萄糖苷酶基因表达下调。茉莉酸甲酯诱导后的茶鲜叶能明显提高由其制成的红茶香气品质，且萜烯醇类和萜烯类含量明显提高。
关键词组：红茶；香气；茉莉酸甲酯；顶空固相微萃取（HS-SPME）
Lie-zhong Chen, Yan-li Li, Yun-long Yu
DOI: 10.1631/jzus.B1300175 Downloaded: 3872 Clicked: 10408 Cited: 8 Commented: 0(p.322-332) <Full Text><PPT> 2429
创新要点：通过聚合酶链式反应–变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）方法，揭示了毒死蜱施用后土壤细菌和真菌群落结构动态变化，并对试验土壤中的降解菌群进行分子鉴定。
研究方法：将农田土壤用终质量分数5 mg/kg和20 mg/kg毒死蜱处理，同时以不施用毒死蜱为对照，定期采集土样进行毒死蜱残留测定并提取土壤DNA。将提取的土壤总DNA作为PCR反应模板，细菌群落结构分析采用对大多数细菌16S rRNA基因V3区具有特异性的引物GC-341F和517R，真菌群落结构分析采用ITS区特异引物对GC-ITS1f和ITS2f。DGGE图谱经Quantity One软件进行数字化分析，各泳道中的条带经标准化处理之后，条带的相对光密度构成一个矩阵，用Matlab软件进行主成分分析（PCA），用Dice法计算相似性指数CS，用MEGA 4.1软件构建系统发育树，进行聚类分析。之后，采用LB、察氏和高氏三种培养基结合的纯培养分离方法，从毒死蜱处理土样中分离具有降解功能的菌株。分别提取纯培养物的染色体DNA，利用ERIC-PCR对分离到的降解菌进行基因组指纹图谱分析，将典型肠杆菌基因间的重复共有序列–聚合酶链式反应（ERIC-PCR）指纹图谱类型的代表菌株进行16S rRNA基因（细菌和放线菌）或ITS区（真菌）扩增并测序，测序结果提交GenBank基因库，并进行BLAST比对，初步确定降解菌株的分子地位。
重要结论：本实验条件下，毒死蜱降解符合一级动力学，5 mg/kg和20 mg/kg毒死蜱浓度下的降解方程分别为y=5.252e−0.09x和y=19.41e−0.08x。DGGE指纹图谱显示，毒死蜱施用后土壤真菌群落结构与对照相比发生很大改变，且毒死蜱处理样品真菌群落结构保持基本稳定，多样性指数明显提高（见图2b）；主成分分析显示，毒死蜱处理样品与对照明显分在2个不同的区域，充分表明毒死蜱对土壤真菌群落结构影响迅速且持久（见图3b）。毒死蜱处理样品细菌群落结构只在试验前30天与对照相比明显不同，60天时已经恢复对照水平（见图2a），同时主成分分析图上，毒死蜱处理样品与对照也越来越靠近，最后聚在一起（见图3a），说明毒死蜱对土壤细菌群落结构影响短暂。最后，获得了9个典型的ERIC型毒死蜱降解菌株。
关键词组：变性梯度凝胶电泳（DGGE）；细菌群落结构；真菌群落结构；毒死蜱降解菌群；ERIC-PCR
Optimization of the quenching method for metabolomics analysis of Lactobacillus bulgaricus
Ming-ming Chen, Ai-li Li, Mao-cheng Sun, Zhen Feng, Xiang-chen Meng, Ying Wang
DOI: 10.1631/jzus.B1300149 Downloaded: 3947 Clicked: 9260 Cited: 5 Commented: 0(p.333-342) <Full Text><PPT> 2196
创新要点：采用适当的淬灭技术是获得微生物真实代谢物组数据的必要条件。本研究首次建立了适用于保加利亚乳杆菌代谢组学研究的淬灭方法，有助于完善乳酸菌代谢的生理学和遗传学概貌。
研究方法：分别应用−40 °C的60%甲醇/水、80%甲醇/水和80%甲醇/甘油三种方式淬灭保加利亚乳杆菌。利用光密度（OD）回收率实验、流式细胞术和气质联用（GC-MS）分析菌体细胞完整性和细胞内外代谢物，以及主成分分析法（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析法（OPLS-DA）分析代谢物泄露程度。
重要结论：80%冷甲醇/水更适用于淬灭保加利亚乳杆菌，能有效减少代谢物泄露程度和增加胞内代谢物水平。
关键词组：代谢组学；淬灭处理；保加利亚乳杆菌；泄露
Leticia I. Ramírez-Cavazos, Charles Junghanns, Rakesh Nair, Diana L. Cárdenas-Chávez, Carlos Hernández-Luna, Spiros N. Agathos, Roberto Parra
DOI: 10.1631/jzus.B1300246 Downloaded: 3878 Clicked: 10459 Cited: 17 Commented: 0(p.343-352) <Full Text><PPT> 2304
创新要点：获得了目前文献报道的最高水平的漆酶活力。
研究方法：通过单因素试验研究了不同培养基（番茄汁、麦麸、麦芽提取物和葡萄糖细菌蛋白胨培养基）和不同组合诱导剂（大豆油、阿魏酸、没食子酸、二甲基苯胺、酸性蓝62和活性蓝19分别与硫酸铜组合诱导剂）对P. sanguineus产耐热漆酶的影响。在此基础上采用中心组合试验设计，进一步研究了番茄汁培养基结合硫酸铜和大豆油组合诱导剂对P. sanguineus产耐热漆酶的影响。利用SAS10.0和响应面分析方法对试验结果进行了统计分析和建立回归模型。
重要结论：通过中心组合设计优化得出P. sanguineus产耐热漆酶的最优培养基条件：以36.8%番茄汁为培养基，以3 mmol/L硫酸铜和1%大豆油作为组合诱导剂。该条件下在10 L搅拌槽生物反应器中漆酶活力达到了143000 IU/L（2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)为底物，pH值为3.0）。
关键词组：漆酶产量；中心组合设计；培养基筛选；诱导剂；番茄汁；大豆油；硫酸铜
Xiang-ping Sun, Peng Lu, Tao Jiang, Frank Schuchardt, Guo-xue Li
DOI: 10.1631/jzus.B13a0271 Downloaded: 3234 Clicked: 6145 Cited: 10 Commented: 0(p.353-364) <Full Text>
创新要点：将不同的添加剂（玉米秸秆、锯末和蘑菇渣）应用到快速堆肥系统中进行堆肥，测定了猪粪堆肥过程中甲烷、氧化亚氮和氨气的排放规律，为国内猪粪堆肥的应用提供理论指导。
重要结论：玉米秸秆作为添加剂能增加猪粪堆肥过程中氧化亚氮的排放；蘑菇渣添加剂增加了堆肥过程中甲烷的排放，然而减少了氧化亚氮及氨气的排放；锯末处理能增加堆肥过程中氨气的排放。添加剂能显著影响堆肥过程中氮素的损失。
关键词组：有机废弃物；堆肥；添加剂；气体排放；猪粪
Improved yield and Zn accumulation for rice grain by Zn fertilization and optimized water management
Yu-yan Wang, Yan-yan Wei, Lan-xue Dong, Ling-li Lu, Ying Feng, Jie Zhang, Feng-shan Pan, Xiao-e Yang
DOI: 10.1631/jzus.B1300263 Downloaded: 3812 Clicked: 7356 Cited: 7 Commented: 0(p.365-374) <Full Text><PPT> 2269
创新要点：目前关于干湿交替能否对水稻增产仍存在争议，对锌含量及生物有效性也鲜有报道。因此，针对这些问题，本文系统地研究影响水稻产量及品质的两大限制性因素，即锌肥和灌溉方式对稻米锌生物有效性的影响。
研究方法：采用盆钵试验模拟大田锌肥及水分管理方式，两种基因型、两种锌肥种类、两种水分管理，三个重复控制误差。利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定微量元素锌含量，以精米中植酸含量表征锌生物有效性。
重要结论：干湿交替在增加了稻米产量、锌含量及积累量方面效果显著。干湿交替结合土施硫酸锌肥可以作为水稻生产体系中获得高产、高锌、高生物有效性的农艺措施。
关键词组：水稻；干湿交替；施肥；锌
Ying Zhu, Yi Zheng, Yuan-yuan Shen, Xin Chen, Xin-yu Zhang, Hao-ming Lin, Yan-rong Guo, Tian-fu Wang, Si-ping Chen
DOI: 10.1631/jzus.B1300121 Downloaded: 3762 Clicked: 8700 Cited: 4 Commented: 0(p.375-381) <Full Text><PPT> 2539
创新要点：本文利用剪切黏弹性模量描绘并比较了大鼠肝脏F0期到F4期的纤维化过程。
研究方法：两个黏弹性模型，即Zener模型和Voigt模型用于解释流变力学测试得到的实验数据，由此得到每个纤维化分期的肝脏弹性和黏性值。
重要结论：肝脏中度纤维化（≤F2期）与黏弹性值密切相关。Zener模型的弹性均值E1从F0期的(0.452±0.094) kPa增加到F2期的(1.311±0.717) kPa，而Voigt模型的弹性均值E从F0期的(0.618±0.089) kPa增加到 F2期的(1.701±0.844) kPa。Zener模型的黏性均值从F0期的(3.499±0.186) Pa•s 增加到F2期的(4.947±1.811) Pa•s，而Voigt模型的黏性均值从F0期的(3.379±0.316) Pa•s 增加到F2期的(4.625±1.296) Pa•s。无论选用哪个黏弹性模型，在F1期和F2期，肝脏弹性值的标准差比黏性值的标准差变化要小。因此，测得的弹性比黏性更有效地区分肝纤维化F0期到F2期。
关键词组：生物力学；流变属性；肝纤维化；黏弹性；剪切模量；弹性；黏性；Zener模型；Voigt模型
Peng-yan Qiao, Fang-fang Li, Li-min Dong, Tao Xu, Qiu-fei Xie
DOI: 10.1631/jzus.B1300132 Downloaded: 4302 Clicked: 10546 Cited: 5 Commented: 0(p.382-392) <Full Text><PPT> 2552
创新要点：本研究首次应用海藻酸钠-壳聚糖微胶囊包封成骨细胞与CPC浆料复合，复合后实现自动细胞释放，释放出的细胞具有良好的生物学活性。
研究方法：（1）高压静电成囊法制备载小鼠成骨前体细胞（MC3T3-E1）的海藻酸钙和海藻酸钠-壳聚糖微胶囊；（2）微囊化MC3T3-E1细胞，进行体外培养，使用细胞计数试剂盒（CCK-8）检测细胞活性，并用钙黄绿素-AM（Calcein-AM）和碘化丙啶（PI）进行活死细胞双重染色；（3）微囊化MC3T3-E1细胞与β-TCP/CPC浆料复合培养后，激光共聚焦扫描显微镜和环境扫描电子显微镜观测细胞在材料上的释放、粘附，CCK-8法检测材料上细胞的活力，碱性磷酸酶（ALP）检测观察细胞的分化状况，茜素红染色观察释放细胞的矿化能力。
重要结论：海藻酸钠-壳聚糖微胶囊可作为可注射磷酸钙骨水泥内部接种成骨细胞并实现细胞释放的良好载体，释放出的成骨细胞具有良好的生物学活性。
关键词组：可注射支架；磷酸钙骨水泥；成骨细胞；微囊化；细胞释放；壳聚糖
Bei Li, Yao Wang, Jun Li
DOI: 10.1631/jzus.B1300249 Downloaded: 3198 Clicked: 7213 Cited: 2 Commented: 1(p.393-398) <Full Text><PPT> 2164
创新要点：提出了一种人类后牙拔除后观察牙槽突外形变化的准确、无创、科学的定位方法。
研究方法：选择首都医科大学附属北京口腔医院种植中心60名患者两份于上颌后牙种植前后拍摄的CBCT影像资料。以磨牙根分叉区三个牙根开始分开处（图像上显示为三根恰好融合的点）为基准点定位两次CBCT的起始水平断层。在第一次CBCT的起始水平断层上，连线牙列远端磨牙参照点即矢状断层起点与近端双尖牙的髓室中心进行矢状断层重建。若实验牙为第一磨牙，找到通过其腭根髓室中心的矢状断层；若实验牙为第二双尖牙，找到通过其髓室中心的矢状断层。记录由矢状断层起点到实验牙移动的层数N，在水平断层上测量实验牙牙槽骨宽度，在实验牙髓室中心的矢状断层上测量牙全长。在第二次CBCT中依据第一次记录的移动层数N定位矢状断层，在定位后的矢状断层上测量实验牙全长，在水平断层的相应定位处测量牙槽骨宽度。
重要结论：利用本研究提出的定位方法可以精准定位同一患者不同CBCT 影像资料中的同一断层，从而实现拔牙位点动态连续观察。
关键词组：锥形束计算机断层摄影（CBCT）；牙槽突改建；拔牙位点
Letters
Cai-yun Mao, Jia-jia Zhao, Wei Wang, Xin-hua Gu
DOI: 10.1631/jzus.B1300227 Downloaded: 3077 Clicked: 6660 Cited: 0 Commented: 0(p.399-404) <Full Text><PPT> 2162
关键词组：水储存；乙二胺四乙酸；树脂粘结剂；粘结耐久性
Sitthichai Iamsaard, Supatcharee Arun, Jaturon Burawat, Wannisa Sukhorum, Jintanaporn Wattanathorn, Somsak Nualkaew, Bungorn Sripanidkulchai
DOI: 10.1631/jzus.B1300284 Downloaded: 3456 Clicked: 7621 Cited: 9 Commented: 0(p.405-408) <Full Text><PPT> 2117
关键词组：余甘子；总酚含量；抗氧化能力；传统药用植物