合成高级醇的微生物细胞工厂研究进展

高级醇疏水性好,能量密度高,能与汽油随意混合;用微生物发酵可再生材料生产高级醇燃料替代矿物燃料是发展趋势。文中综述了构建合成高级醇的酿酒酵母和大肠杆菌细胞工厂的研究和相关技术平台。重点介绍了依赖CoA的梭菌途径和α-酮酸介导的非发酵途径的构建,分析了各自的特点,总结了生产高级醇的微生物细胞工厂的构建策略;提出高级醇工业化生产要解决的问题和研究方向。     

油菜素内酯、赤霉素与光共同调控拟南芥的细胞伸长和光形态建成

在植物的生长发育过程中,植物激素发挥着重要的作用. 最新研究对油菜素内酯、赤霉素两类植物激素与光的信号通路共同调控植物的细胞伸长和光形态建成的分子机制给予了精确的阐述,这也为提高农作物产量提拱了理论基础.     

外源24-表油菜素内酯对弱光胁迫下番茄幼苗生长及光合作用的影响

以弱光敏感型番茄品种‘基尔斯’为试验材料,采用营养液栽培方式,研究了外源24-表油菜素内酯(24-epi-brassinolide,EBR)对弱光(80μmol.m-2.s-1)胁迫下番茄幼苗生长、气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果显示,弱光胁迫显著影响番茄幼苗的生长和相关生理指标。而弱光下叶面喷施EBR 15d后,番茄幼苗的茎粗、地上部鲜重、干重、壮苗指数分别显著升高15.8%、29.3%、79.0%、114.5%,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)分别显著升高34.1%、46.3%、35.9%,叶绿素荧光参数Fv/Fm、ФPSⅡ、ETR分别升高21.0%、15.4%、16.7%,SOD、POD、CAT和APX活性分别升高16.7%、31.8%、32.7%、51.2%,株高、叶面积、胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素总量、MDA含量分别下降9.8%、13.9%、0.9%、13.2%、19.5%。研究表明,适量外源EBR可以通过增强保护酶系统的活性来减轻弱光胁迫造成的膜脂过氧化伤害,有效解除弱光胁迫下番茄幼苗光合作用减弱的非气孔限制因素,维持光合活性,促进幼苗生长。     

小毛莨内酯对重组耻垢分枝杆菌eis基因表达的影响

目的 研究小毛莨内酯(Ternatolide,Tern)对重组耻垢分枝杆菌生长增殖及其eis基因表达的影响.方法 将5×105 MS-eis-PMV261接种于LB培养基培养并加入200 mg/L的Tern作为实验组,MS-eis-PMV261单独培养作为对照,不同时间点测量取菌液波长为600 nm的A值,根据所测A值绘制增殖曲线;提取菌液DNA以RT-PCR方法检测Tern对eis基因表达的影响;免疫印迹法SDS-PAGE及Western Blot检测Tern对EIS蛋白表达的影响.结果 Tern对两组重组耻垢分枝杆菌增殖差异无统计学意义(P ＞0.05);Tern可抑制eis基因的表达(P＜0.05);SDS-PAGE及Western Blot检测发现Tern可显著降低EIS蛋白的表达(P＜0.05).结论 Tern对重组耻垢分枝杆菌的增殖无影响,但可抑制结核分枝杆菌eis基因及其表达的蛋白.该结果对研究持留性结核分枝杆菌的药物治疗提供了实验依据.     

应用叠加分析揭示四合木(Tetranea mongolica)、半日花(Helianthemum songaricum)的分布与地形土壤之间的关系

以鄂尔多斯市西鄂尔多斯国家级自然保护区为研究对象,在野外调查的基础上,对TM的多波段遥感影像图进行监督分类,获得保护区植被类型图,利用1∶5万地形图生成的DEM和1∶40万土壤图,应用叠加分析技术重点揭示了珍稀植物四合木(Tetranea mongolica)、半日花(Helianthemum songaricum)的分布与海拔、坡度和土壤之间的关系.结果证明,利用叠加分析能够很好的反映植物分布与其它的自然地理要素之间的关系,为珍稀植物的保护提供依据.     

甲烷古菌群感效应信号分子的检测

竹节状甲烷鬃菌(Methanosaeta harundinacea)6Ac是本实验室分离自厌氧颗粒污泥中的甲烷古菌新种。该菌具有短杆(3μm-5μm)和长链状(>200μm)两种细胞形态,且与细胞密度相关,暗示该菌可能存在群感效应调控的细胞形态变化。【目的】验证该菌存在群感效应信号分子并与细胞形态变化相关。【方法】用高丝氨酸内酯指示菌Agrobacterium tumefaciens NTL4检测菌株6Ac的培养液,并用购买的高丝氨酸内酯标准品加入短杆菌株6Ac检测形态变化。【结果】菌株6Ac的培养液中含有高丝氨酸内酯类物质。实验证明化学合成的高丝氨酸内酯N-(β-酮基)辛酰高丝氨酸内酯能够促进竹节状甲烷鬃菌的长链细胞形成。而且在马氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina mazei)、热自养甲烷杆菌(Methanothermobacter thermautotrophicus)和甲酸甲烷杆菌(Methanobacterium formicicum)的培养液中也检测到了高丝氨酸内酯。【结论】多种甲烷古菌可以产生高丝氨酸内酯类物质,并可能以此类物质作为群感效应的信号分子。     

一株深海热液环境来源的PAHs降解菌TVG9-Ⅶ的系统发育与降解基因

【目的】对一株深海热液环境来源的多环芳烃(PAHs)降解菌进行系统发育分析并对其降解特性和降解机制进行研究。【方法】对16S rRNA基因进行扩增和测序,进行基于16S rRNA基因序列的系统发育分析;利用GC-MS测定其对PAHs的降解率;通过构建基因组Fosmid文库,克隆PAHs降解基因簇;并利用RT-PCR和qPCR研究关键降解酶基因在不同PAHs诱导下的表达情况。【结果】从西南太平洋劳盆地热液沉积物中分离到一株PAHs降解菌株TVG9-Ⅶ,系统发育分析结果表明,该菌株属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium),与该属的Novosphingobium indicum H25T系统发育关系最为密切,它们的16S rRNA基因序列相似性高达99.7%。该菌株在21 d内对菲、荧蒽和芘的降解率分别为95.2%,57.3%和69.6%。从Fosmid文库中筛选得到一个负责PAHs降解的上游基因簇,包含了PAHs起始降解双加氧酶大小亚基(pheA1a/b)基因和一个脱氢酶基因;RT-PCR和qPCR实验表明,双加氧酶大亚基基因pheA1a在菲的诱导下上调表达4.2倍,而在萘及高环荧蒽和芘的诱导下无上调。【结论】菌株TVG9-Ⅶ是Novosphingobium属深海热液来源的PAHs降解菌,具有良好的降解特性,特别是对高环PAHs的降解效果较好。     

过量表达GLOase导致转基因拟南芥中维生素C含量和抗逆能力提高

L-古洛糖酸-1,4-内酯氧化酶（L-gulono-1,4-lactone oxidase,GLOase）是维生素C合成途径中最后一步关键酶,小鼠（Musmusculus）编码GLOase的gulo基因转化拟南芥（Arabidopsis thaliana）的转基因株系中维生素c含量最高为5．74μmol·g^-1（FW）,是野生型的3．46倍、转p2301空载体对照的3．19倍。30％聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫的不同时间梯度中,幼苗期转基因拟南芥丙二醛含量低于同样处理下野生型和对照组拟南芥。不同NaCl浓度的盐胁迫下,转基因拟南芥在子叶期比野生型、对照组平均根长更长、侧根发育更好;幼苗期莲座叶长势更好、丙二醛含量更低。结果显示过量表达GLOase的转基因拟南芥在维生素c含量提高的同时,抗胁迫能力有所增强。     

记粟宗华、王嘉祥、林可胜1936年的小电泳实验

微电泳技术在神经生理学和神经药理学上有十分重要的意义和广泛用途,它的目的是把极微量的带电荷分子送入组织.其要点,一是利用直流电的极性驱使带电荷的分子离开电极进入组织,二是要使用尖端仅1μm左右的微滴管电极.粟宗华、王嘉祥、林可胜在1936年的小电泳实验是微电泳技术的直接先驱,他们的工作是历史上第一次用电流推动带电荷的分...     

毛竹和四季竹对臭氧胁迫的耐受力差异

为了解竹子对大气O3浓度升高的生理响应规律及耐受O3胁迫能力的种间差异性,为气候变化背景下的竹林培育应对策略提供理论依据,运用开顶式同化箱(OTCs)开展了5个O3浓度梯度(过滤大气CF、环境大气NF、50、100和150 nl·L-1)对毛竹(Phyllostachys edulis)和四季竹(Oligostachyum lubricum)叶片光合色素、可溶性蛋白、脂质过氧化和抗氧化系统的影响研究.结果表明:处理90d后,随着O3浓度的升高,毛竹和四季竹叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量均呈下降趋势,但毛竹的降幅大于四季竹.MDA含量、POD活性呈升高趋势,毛竹的升幅大于四季竹.SOD活性毛竹呈下降趋势,而四季竹表现出先升高后降低的规律.可溶性蛋白含量毛竹和四季竹分别呈升高、降低趋势;与CF相比,低O3浓度处理(≤50 nl·L-l)并未对毛竹和四季竹造成明显伤害,而高O3浓度处理(≥100 nl·L-1)下毛竹和四季竹叶片光合色素含量和SOD活性极显著降低,MDA含量和POD活性极显著提高,导致毛竹和四季竹叶片光合色素合成受阻,叶片老化加快,膜脂过氧化程度加剧,膜结构和抗氧化系统功能遭到破坏;主成分分析表明,四季竹对O3胁迫的耐受能力明显强于毛竹.