拟三属间杂交品系神农高糖蔗种质来源鉴定

新品种选育的关键在于优异种质资源的创制和利用,远缘杂交是创新种质的重要手段。近年来,有机构宣称培育了一种由高粱、玉米、甘蔗属间杂交而成的神农高糖蔗新品系。为了准确地鉴定其种质来源,本研究利用形态学、SCo T标记和GISH技术对神农高糖蔗进行了研究。形态学初步鉴定结果表明:从根、茎、叶等不同器官的形态特征来看,神农高糖蔗与甘蔗、玉米、高粱都具有较多相似之处,无法准确地甄别出神农高糖蔗是否为真杂种。根据SCo T标记的聚类结果,可以将12份供试材料分成I、II、III 3大类,I类包括3份高粱材料和神农高糖蔗,6份甘蔗材料均聚为II类,2份玉米材料聚为III类。在整个聚类图中神农高糖蔗和非洲甜高粱的相似系数最大,说明神农高糖蔗与非洲甜高粱的遗传距离较小,它们之间存在较小的遗传差异。比较基因组原位杂交结果表明,神农高糖蔗只含有甜高粱的血缘,而不含有甘蔗和玉米的血缘。本研究结合3种鉴定方法,可以基本确定神农高糖蔗并非甘蔗、高粱和玉米的属间杂种,而是甜高粱的一个品系(品种)。本研究结果不仅揭露了虚假报道,避免不必要的损失,还探讨了甜高粱作为甘蔗远缘杂交种质资源的利用前景。     

用重叠PCR合成植物甜蛋白brazzein基因

目的:为在泡盛曲霉(Aspergillus awamori)中进行表达,采用重叠PCR合成了植物甜蛋白brazzein基因。方法:根据非洲热带植物Pentadiplandra brazzeana产生的天然甜蛋白brazzein的氨基酸序列及泡盛曲霉糖化酶基因glaA的密码子偏爱性,设计并化学合成了2对3’-端互补的寡聚核苷酸,通过PCR延伸获得2条末端有部分重叠的双链核苷酸片段,再通过重叠PCR扩增,合成了用于泡盛曲霉表达的植物甜蛋白brazzein基因。结果:将brazzein基因克隆到pMD18-T载体,随机挑取6个重组质粒测序,结果1个重组质粒有连续4个碱基缺失,3个重组质粒各有1个碱基缺失,2个重组质粒携带的brazzein基因核苷酸序列完全正确。结论:合成的brazzein基因大小162 bp,编码54个氨基酸,推断的氨基酸序列与Pentadiplandra brazzeana产生的天然brazzein完全一致,表明植物甜蛋白brazzein基因成功合成。     

辣(甜)椒数量性状遗传变异的研究

本试验采用单因素遗传设计,研究了32个稳定遗传的辣(甜)椒品种14个数量性状的平均表现和遗传变异,根据这些性状的表型方差和遗传型方差、遗传变异系数和遗传力,估算预期遗传进度,从而揭示了从辣(甜)椒品种自然群体中进行选择的潜力和预期效果。     

甜苷V提取型罗汉果优良品种选育

为选育甜苷V提取型罗汉果优良品种,对19个罗汉果品种的甜苷Ⅴ含量、单株产量、果肉含量、水浸出物、总糖和总苷含量6个性状进行考察研究,综合打分评价。结果表明,F018、F014、F020综合指数较高,可作为甜苷V提取型罗汉果优良品种,为罗汉果新一代品种选育研究奠定基础。     

单链莫内甜蛋白基因的合成及其植物表达载体的构建

目的:合成单链莫内甜蛋白基因,构建其植物表达载体。方法与结果:根据已报道的单链莫内甜蛋白的氨基酸序列及甜味机理,重新设计合成了全长294bp的莫内甜蛋白基因,其中单链莫内甜蛋白氨基酸序列中的Asp69(原AspA16)突变为Asn。利用DNA重组技术,将莫内甜蛋白基因克隆到植物表达载体pBl221中,构建了莫内甜蛋白基因的植物表达载体pBI221-monellin。结论:构建了莫内甜蛋白基因的植物表达载体,为转化园艺植物以改善其口感奠定了基础。     

植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein的密码子优化及其在毕氏酵母中的表达

根据甜蛋白des-pGlu1-Brazzein的成熟区氨基酸序列,按照酵母密码子的偏好优化其编码序列,合成了4对末端具粘合位点的寡聚核苷酸序列,经连接、PCR扩增后得到了179 bp的des-pGlu1-Brazzein编码序列,插入到pPIC9K载体中,构建了重组表达载体pPIC9K-Bra。经酶切、电击转化到毕赤酵母菌GS115中。酵母工程菌株经筛选鉴定后诱导表达,目的蛋白的表达量约占上清总蛋白的51.6％,分离纯化后的des-pGlu1-Brazzein具有一定的甜度。     

杨桃叶的化学成分研究

为阐明酢浆草科植物杨桃(Averrhoa carambola)的化学成分,运用有机溶剂提取、萃取及多种色谱分离技术,从其叶中分离得到11个化合物。经光波谱分析,分别鉴定为苯基β-D-葡萄糖苷(1)、3,4,5-三甲氧基苯基β-D-葡萄糖苷(2)、苄基β-D-葡萄糖苷(3)、2-苯乙基芸香糖苷(4)、1-O-(3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酰)-β-D-葡萄糖(5)、5-羟基麦芽酚(6)、麦芽酚苷(7)、麦芽酚3-O-[6-O-(3-羟基-3-甲基-5-丁基戊二酰)]-β-D-葡萄糖苷(8)、乙基β-D-呋喃果糖苷(9)、丁基β-D-呋喃果糖苷(10)和鲨烯(11)。化合物8是1个新的人工产物,除化合物2和3外均为首次从杨桃属植物中得到。部分化合物与杨桃叶的抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用相关。     

重组马槟榔甜蛋白MabinlinⅡ在大肠杆菌中的表达

Mabinlin Ⅱ是我国所特有且唯一的植物甜蛋白,在体外至今没有得到具有甜味的基因表达产物.本文根据已知马槟榔甜蛋白的序列设计引物克隆Mabinlin Ⅱ基因,对基因进行剪切重组.将重组基因克隆至大肠杆菌表达载体pET-30a(+)中,构建了3个重组表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到三株表达重组马槟榔甜蛋白的大肠杆菌工程菌.经IPTG诱导,3个重组MabinlinⅡ基因可在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达.     

人b防御素3和植物des-pGLu1-brazzein融合蛋白表达菌的诱导条件优化及其活性分析

对人b防御素3和植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein嵌合基因的工程菌株BL-pET-hBD3-Bra的IPTG诱导表达条件进行了研究, 同时对所表达的目的蛋白进行了纯化和活性分析。IPTG浓度、诱导时间和诱导温度对菌株生长和目的蛋白表达的试验结果显示: 所取的IPTG浓度(0.2~1.0 mmol/L)对菌株生长和目的蛋白的表达无显著影响(P>0.05); 菌株的生物量随着诱导时间的延长而增加, 6 h优于4 h(P<0.01), 但是蛋白的表达量无明显增加(P>0.05); 其中温度是重要的影响因素, 在30°C诱导时, 目的蛋白的表达量占总蛋白的35%左右。进一步的研究表明, 菌株在30°C~32°C生长, 在 30°C诱导最优。对目的蛋白的活性分析表明, 所得到的hBD3-Bra融合蛋白有甜味, 其甜度大约是蔗糖的200倍, 但是其杀菌活性很弱, 经凝血酶切割后, des-pGlu1-Brazzein的甜度大大提高, 大约为蔗糖甜度的600倍, 重组hBD3对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑菌活性。     

人β防御素3和植物des-pGLu1-brazzein融合蛋白表达菌的诱导条件优化及其活性分析

对人β防御素3和植物甜蛋白des-pGlu1-Brazzein嵌合基因的工程菌株BL-pET-hBD3-Bra的IPTG诱导表达条件进行了研究,同时对所表达的目的蛋白进行了纯化和活性分析.IPTG浓度、诱导时间和诱导温度对菌株生长和目的蛋白表达的试验结果显示:所取的IPTG浓度(0.2～1.0 mmol/L)对菌株生长和目的蛋白的表达无显著影响(P>0.05);菌株的生物量随着诱导时间的延长而增加,6 h优于4 h(P<0.01),但是蛋白的表达量无明显增加(P>0.05);其中温度是重要的影响因素,在30℃诱导时,目的蛋白的表达量占总蛋白的35%左右.进一步的研究表明,菌株在30℃-32℃生长,在30℃诱导最优.对目的蛋白的活性分析表明,所得到的hBD3-Bra融合蛋白有甜味,其甜度大约是蔗糖的200倍,但是其杀菌活性很弱,经凝血酶切割后,des-pGlu1-Brazzein的甜度大大提高,大约为蔗糖甜度的600倍,重组hBD3对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑菌活性.