全 文 ：农业基础科学 现代农业科技 2012年第 2期
苔藓植物中的小立碗藓[Physcomit rella patens（Hedw.B.
S.G.）]隶属于葫芦藓目（Funariales）葫芦藓科（Funariaceae）小
立碗藓属（Physcomitrella）[1]。在植物界，苔藓植物小立碗藓是
唯一一种能够通过高效率同源重组的方式整合外源 DNA
的物种，并且能够进行高效、精确的基因打靶，从而成为研
究植物功能基因组学的模式生物 [2]。
目前，对于小立碗藓的培养转化体系已经比较完善 [3]。
在正常条件下，小立碗藓大概 8 周可以完成一个生殖周期，
可大大缩短试验周期，同时由于其个体小，有利于规模化培
养和突变体筛选。其次，小立碗藓单倍体的配子体占据主要
世代，有利于突变的产生和遗传性状的直接分析。研究过程
中最常用的方法是利用基因敲除获得突变植株，用于基因
结构与功能、表达与调控、细胞生活周期调控机制等方面的
研究 [4]。而用目的基因携带的选择标记基因来筛选、鉴定外
源目的基因，能高效、准确地鉴定出突变体。
潮霉素是植物基因工程研究中使用较为广泛的转化体
筛选抗生素，它是一种很强的细胞生长抑制剂，通过与 70 s
和 80 s 核糖体的结合，对许多原核生物与真核生物的生长
起抑制作用。HPT 酶能催化 ATP 上 γ-磷酸基团转移至潮霉
素分子上而使之失活。因此，使用 hpt 基因作为转化供体可
赋予转化植物细胞抗潮霉素的能力 [5]。由于不确定小立碗藓
对潮霉素的敏感程度，因而在小立碗藓中没有广泛的应用。
该试验通过对小立碗藓在含不同浓度潮霉素培养基上的生
长情况进行观察和分析，以为潮霉素作为一种筛选标记来
筛选转基因小立碗藓提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
小立碗藓由中科院遗传所提供。采用的小立碗藓培养
基为 BCDATG 固体培养基。选取在 BCDATG 固体培养基上
生长 3 周的小立碗藓茎叶体作为试验材料。
1.2 试验方法
用镊子取小立碗藓茎叶体植株的茎尖部分，分别转至
含 0、10、20、30、40、50、60、70 mg/L 潮霉素的 BCDATG 固体
培养基上。培养方法参照 Ashton 的方法 。培养条件 ：（25±
1）℃，16 h 光照，8 h 黑暗，光密度 55 μmol/（m2·s）。培养 14 d
后观察敏感性表型，并分别称量 10 棵植株的重量，每个浓
度重复 3 次，求平均值。
2 结果与分析
从图 1可以看出，14 d 后，不含潮霉素的 BCDATG 培养
基上的小立碗藓生长状况正常，植株健壮，没有黄化（图 1a）；
而在含有潮霉素的培养基中，茎叶体生长缓慢，植株出现不
同程度的黄化，潮霉素浓度越高，抑制越强烈（图 1b～h）。在
转至含有潮霉素的培养基上 14 d 后，生长在 10、20、30 mg/L
潮霉素的 BCDATG 培养基上的植株（图 1b～d）所受到的抑
制不是很强，植株虽然生长缓慢，但有分生芽出现，且没有
出现黄化。生长在 40 mg/L 潮霉素的 BCDATG 培养基上的
植株（图 1e）及该浓度以上培养基上的植株（图 1f～h）开始明
显出现黄化，并停止生长，最终所有生长在含潮霉素培养基
上的幼苗都会死亡。
从图 2 可以看出，随着潮霉素浓度的增加，植株的鲜重
显著降低，在 50 mg/L 潮霉素的 BCDATG 培养基上时，大部
分植株已经死亡，鲜重不再降低。因此，估测潮霉素琼脂处
理筛选转基因小立碗藓的最适浓度为 60 mg/L。
3 结论与讨论
在植物基因工程研究中，高效、准确地从大量转化群体
（下转第 39 页）
潮霉素对小立碗藓生长的影响
孙 靖 1 歩佳佳 2
（1山东师范大学生命科学学院，山东济南 250014； 2广西大学农学院）
摘要 目前，小立碗藓已经成为一种重要的功能基因组学研究的模式植物。将小立碗藓接种于含不同浓度潮霉素的 BCDATG 培养基
上，观察小立碗藓对不同浓度潮霉素的敏感程度。结果表明：随着潮霉素浓度的增加，小立碗藓的生长受到不同程度地抑制。因此，潮霉素
可以作为一种筛选标记对转基因小立碗藓进行筛选。
关键词 潮霉素；小立碗藓；浓度；敏感性
中图分类号 Q949.35+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）02-0036-01
图 1 不同浓度潮霉素对小立碗藓生长的影响
图 2 不同浓度潮霉素对小立碗藓鲜重的影响
25
0
5
10
20
15
0 605040302010 70 80
潮霉素浓度∥mg/L
植
株
鲜
重
∥
m
g
作者简介 孙靖（1987-），女，山东济南人，在读硕士研究生。研究方向：
植物耐逆分子生物学。
收稿日期 2011-12-08
36
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（上接第 35页）
复合组合。
2.5 在最适条件下培养该菌
根据以上结果，配制以葡萄糖+微晶纤维素（1∶1）为碳
源，以蛋白胨+牛肉膏（1∶1）为氮源的培养基，pH 值 7.5，并
在最适温度 30 ℃的条件下培养 40 h，测得其酶活达到了
67.44 U。
3 结论
通过对落叶腐殖质层土壤进行富集筛选，筛到 12 株具
有降解纤维素功能的菌株，并以降解能力最强的 X10 菌株
作为研究对象，进行分子鉴定以及产酶优化，最后以各因子
最佳的优化培养基培养 X10 菌株， 测得其 CMC 酶活可达
67.44 U。该菌经过测序鉴定为氧化微杆菌属，目前多有研究
表明该属细菌具有降解多环芳烃化合物及脱硫能力 [9-10]，但
很少有文章显示该属具有降解纤维素的能力。在试验过程
中发现该菌生长较快，40 h 即可到达稳定期，其酶活也到达
最大值。相比之下，该菌纤维素降解酶酶活较高。若进一步
诱导，可能获得具有更高酶活的菌株，用以发酵产酶，可以
节约发酵时间，提高产量。
4 参考文献
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（上接第 36 页）
中筛选出含有外源目的基因的转化体是成功获得转基因植
株的关键 [6]。对不同浓度潮霉素的筛选效果进行研究，是潮
霉素在小立碗藓遗传转化中应用的基础。试验结果表明，在
含潮霉素的培养基上，小立碗藓植株在转接 14 d 后生长均
受到不同程度地抑制。在所测浓度梯度中，14 d 后，均出现
植株黄化及抑制生长的表型，最终死亡。但是仅凭此现象还
不足以完全确定是否为转基因株系，在实际操作中还应结
合 PCR 检测、Southern 杂交等方法来进行筛选。
4 参考文献
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因此，当 β 为上述结果时可实现社会福利的最大化 。
由计算结果可知，最佳减税比率 β 与应纳税总额 T、建设比
率效应乘数 K1、减税比率效应乘数 K2 和税本相关系数 K3
不存在简单的线性相关关系，因此政府在确定最佳减税比
率 β 时要综合考虑各个因素，权衡总体利弊 ；政府应该首
先考虑把农村信息服务市场做大，然后再考虑信息化收入
在政府与企业之间的分配关系。从而达到双赢或共赢的良
好局面。
由公式可知，当最佳减税比率 β 确定之后，企业承担建
设成本的最佳水平应为：
α=K3 β= 81K
4
2K3
（2T-Y1
1
3 -Y2
1
3 ）2
（20）
当 β 与 α 都达到最合理水平时，可实现农村信息服务
站社会福利的最大化，并成为政府与企业建立长效合作机
制的基础，从而为解决农村信息服务站建设资金短缺问题
提供新思路。
4 结论
（1）目前，农村信息服务站存在严重供给不足，单纯依
靠政府投资建设无法满足农村信息化发展要求 [6]。因此 ，
必须建立农村信息服务站的市场合作机制，而影响合作机
制的因素是承担比率 α 和减税比率 β，其中减税比率 β 是
关键。
（2）从经济学的角度看，政府和企业都是追求利益最大
化的独立主体，个体理性和群体理性在收益方面存在冲突。
如果任由参与主体追求个体收益的最大化，则无法达成合
作共识，无法建立有效的市场合作机制。
（3）根据对合作博弈合作情形的分析可以看出 ，在政
府规制的前提下，从社会收益的最大化角度出发 ，可以制
订最佳的减税比率 β，并在此基础上建立共赢发展的农村
信息服务站建设机制，农村信息服务站建设问题就能得到
解决 [7]。
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许彬彬：农村信息服务站建设机制研究
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