氩离子注入介导麻黄基因组DNA转化获得产麻黄碱重组酵母菌

通过氩离子(Ar )注入介导蓝麻黄基因组DNA在异常汉逊酵母(Hansenula anomala)中随机转化,转化后的酵母菌经BTB指示性辅助筛选、斜面传代、液体培养、铜铬盐定性检识和RP-HPLC定量检测,获得了遗传稳定的以葡萄糖为碳源、NaNO3为氮源生物合成麻黄碱和(或)伪麻黄碱的重组酵母菌3株。液体培养72h,RP-HPLC测试胞外麻黄碱和伪麻黄碱的最高产量分别为11.87mg/L和4.11mg/L;胞内伪麻黄碱最高含量为294.86mg/g干细胞,胞内麻黄碱未检出。分析了Ar 注入介导蓝麻黄基因组DNA在酵母菌中的遗传转化效率,探讨了麻黄基因组DNA大分子的完整性对其在酵母菌中遗传转化的影响。     

重组酵母菌生物合成麻黄碱的特性及L-Phe对其合成的影响

目的：探讨12株重组酵母菌生物合成麻黄碱的特性及L-Phe对麻黄碱生物合成的影响。方法：以葡萄糖为碳源、NaNO3为氮源对重组酵母菌进行培养,在相同条件下,在液体培养基中添加5mg/L的L-Phe,利用反向高压液相色谱（RP-HPLC）测定重组酵母菌培养液中麻黄碱和伪麻黄碱的含量。结果：重组酵母菌培养液中麻黄碱和伪麻黄碱的最高产量分别为18.85mg/L和4.11mg/L;L-Phe对各重组菌株生物合成麻黄碱的调控作用各不相同。结论：通过L-Phe对重组酵母菌生物合成麻黄碱和伪麻黄碱调控作用的探讨,将为研究重组菌株的遗传多样性提供依据。     

超高效液相色谱法测定麻黄中l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的含量

目的:建立超高效液相色谱法(UPLC)测定麻黄中l-麻黄碱和d-伪麻黄碱含量的方法,为麻黄药材质量评价提供依据。方法:UPLC测定麻黄碱色谱柱为Waters Acquity BEH-C_(18)(2.1 mm×50 mm, 1.7μm);检测波长:214 nm;流动相为0.15%氨水水溶液(A)和乙腈(B),梯度洗脱(0.0～4.0 min,5%B→55%B;4.0～4.1 min,55%B→95%B;4.1～4.7 min,95%B;4.7～4.8 min,95%B→5%B;4.8～5.0 min,5%B),流速:0.7mL/min;柱温:25℃。结果:l-麻黄碱和d-伪麻黄碱分别在12.50～500.00μg/mL和10.50～420.00μg/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数均为0.9999,UPLC方法测定l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的回收率分别为101.99%和98.68%。应用UPLC方法测定麻黄药材中的l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的含量,麻黄药材两者含量分别为0.80%和0.18%。结论:与常规HPLC测定l-麻黄碱和d-伪麻黄碱含量方法比较,本文所用方法测定结果更加准确、全面、且重复性好,能够快速测定麻黄药材中的l-麻黄碱和d-伪麻黄碱的实际含量;并且对麻黄碱及相关物质的测定有一定的指导意义。     

生物方法制备麻黄碱的研究进展

概述了生物方法制备麻黄碱的研究进展,详细介绍了植物细胞组织培养法、生物转化法和转基因微生物制备麻黄碱的研究情况,指出生物技术生产麻黄碱是未来具有竞争力的理想方法。     

羰基还原酶基因与葡萄糖脱氢酶基因在大肠杆菌中的共表达及其在不对称还原产麻黄碱中的初步应用

通过羰基还原酶基因与葡萄糖脱氢酶基因在大肠杆菌中的共表达,解决羰基还原酶在催化底物过程中的辅酶再生的问题。以枯草芽孢杆菌基因组为模板,采用PCR的手段扩增得到葡萄糖脱氢酶基因gdh与已构建好的pKK223-3-mldh连接,转化E.coli JM109获得重组菌E.coli pKK223-3-gdh-mldh。SDS-PAGE结果表明羰基还原酶及葡萄糖脱氢酶均有表达其相对分子质量分别为43 kD和31 kD。液相检测重组菌细胞破碎液在不添加外源的葡萄糖脱氢酶的情况下能专一性转化1-苯基-2-甲氨基丙酮简称MAK为d-伪麻黄碱。全细胞转化实验表明0.1 g湿菌体与0.15 mg MAK及6 mg葡萄糖30℃反应10 h生成0.091 mg d-伪麻黄碱,MAK的摩尔转化率为67.4%。     

微生物电合成-电能驱动的CO_2固定

CO_2代表着地球上最广泛的可再生资源,通过生物固碳途径将CO_2转化为有机物,是生产生物燃料和生物基化学品的重要方向,由于能量供给不足和微生物自身生理代谢的限制,生物固碳效率还有待提高.利用电能驱动微生物还原CO_2是实现CO_2高效转化的新策略,被称为微生物电合成.本文从电合成微生物种类、胞外电子传递、电极材料等方面综述了微生物电合成的研究进展,并对微生物电合成的未来研究方向进行了展望.     

微生物在生物能源生产中的应用(英文)

生物可再生能源是最有前景的石油替代品之一.生物能源的生产原料包括:植物、有机废弃物和微生物.微生物在生物能源生产上有着广泛的应用,利用微生物制备的主要生物能源包括:生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等.某些微生物如微藻和真菌可以生产大量油脂,这些油脂可以转化为生物柴油;有些微生物如酵母可以将糖类、淀粉以及纤维素转化为燃料乙醇,添加乙醇的汽油或柴油燃烧排放明显降低;还有些厌氧微生物可以将有机废弃物转化为甲烷,可用做家用燃气、车用燃气或发电.除此之外微生物还具有在生产能源的同时治理环境污染的优势.总之研究开发微生物在生物能源生产中的应用有利于世界可持续发展.     

土壤氮素转化的关键微生物过程及机制

微生物是驱动土壤元素生物地球化学循环的引擎.氮循环是土壤生态系统元素循环的核心之一,其四个主要过程,即生物固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用,均由微生物所驱动.近10年来,随着免培养的分子生态学技术和高通量测序技术等的发展,在硝化微生物多样性及其作用机理、厌氧氨氧化过程和机理等研究方面取得了突破性进展.本文重点阐述了我国有关土壤硝化微生物方面的研究进展,在此基础上,简要介绍了反硝化微生物和厌氧氨氧化及硝酸盐异化还原成铵作用的研究进展,并对今后的研究工作提出了展望.今后土壤氮素转化微生物生态学的研究,应瞄准国际微生生态学发展的前沿,加强新技术新方法的应用,结合我国农业可持续发展、资源环境保护和全球变化研究的重大需求,重点开展以下几方面的工作:(1)开展大尺度上土壤硝化作用及氨氧化微生物分布的时空演变特征及驱动因子的研究;(2)加强氮素转化关键微生物过程与机理的研究,并与相关过程的通量(如氨挥发、N2O释放)和反应速率(如矿化速率、硝化速率)关联起来;(3)在特定生态系统中系统研究各个氮转化过程的耦合关系,构建相关氮素转化和氮素平衡模型,为定向调控土壤氮素转化过程,提高氮素利用效率并减少其负面效应提供科学依据.     

生物转化产d-伪麻黄碱菌株的筛选及其关键酶基因的验证

利用GenBank和UniProt数据库比对MorganellamorganiiJ-8羰基还原酶基因和氨基酸序列,以同源性为依据,结合高效液相色谱（HPLC）检测验证,筛选出5株同样具有转化1-苯基-2-甲氨基丙酮（MAK）产d-伪麻黄碱功能的菌株。选取其中1株BacillusclauseB0658,对其d-伪麻黄碱的生物转化过程进行考察,发现在最优条件下d-伪麻黄碱产量达到128．3mg／L。进一步对B．clauseB0658的亮氨酸脱氢酶基因bcdh进行扩增,以pET28a（＋）为载体构建重组质粒并在EscherichiacoliBL21（DE3）中实现表达,通过重纽菌的生物转化实验验证该酶的催化功能。     

低能离子注入介导外源DNA大分子转化的研究及应用

低能离子注入介导外源DNA大分子转化作为一种新的遗传育种方法,被广泛应用于植物和微生物的品质改良及种质创新,并取得显著成果.该文简述了低能离子注入介导外源DNA大分子转化的理论研究进展,总结了该方法在植物和微生物方面的研究及应用概况,并就其发展前景作了展望.