对羟基扁桃酸合酶基因的克隆表达及催化特性

【目的】比较两种不同来源基因重组的对羟基扁桃酸合酶(HmaS),考察其在大肠杆菌中的表达效率。【方法】分别对东方拟无枝酸菌(Amycolatopsis orientalis)和天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)来源的hmas进行异源表达,经离子交换层析和凝胶过滤色谱分离纯化获得HmaS,并检测HmaS的酶活和催化特性。【结果】来源于S.coelicolor的HmaSSC2比酶活是来源于A.orientalis的3.6倍;来源于A.orientalis的HmaSAO最适反应温度为28°C,在弱碱性条件下的酶活稳定性较好;来源于S.coelicolor的HmaSSC2最适反应温度为35°C,在28-45°C内保持较高的酶活,具有良好耐热性,在pH 7.0左右酶活最高,更易在偏中性的条件下发挥功能。【结论】HmaSSC2更适用于代谢工程改造大肠杆菌发酵法生产扁桃酸。     

向日葵螟幼虫的空间分布型及抽样技术

欧洲向日葵螟Homoeosoma nebulellum Denis et Schiffermüller是向日葵上的主要害虫,本文利用6种聚集指标对向日葵螟幼虫的空间分布型进行了测定,结果表明其呈现聚集分布。样本平均数(m)与方差(S2)的对数值的关系式为:lgS2=lg0.2130+0.5639lgm,显示向日葵螟幼虫的空间分布随密度的升高而趋向均匀分布。Iwao的m*-m回归方程为:m*=8.1177+0.1447m,显示该虫在田间分布的基本成分是个体群,个体间相互吸引,个体群的空间分布型为均匀分布。对聚集原因进行分析,得出λ<2,表明向日葵螟幼虫的聚集是由于环境作用所引起的。用Iwao的理论抽样数模型计算出向日葵螟幼虫的理论抽样数模型为:D=0.1时,n=911.77/m-85.53,D=0.2时,n=227.94/m-21.38。采用m*-m关系的序贯抽样模型制定出食葵田间的序贯抽样模型为:T1(n),T0(n)=7.40n±4.54n,油葵田间的序贯抽样模型为:T1(n),T0(n)=10.05n±2.29n。     

内蒙古巴彦淖尔地区向日葵螟的种群动态与生活史

为了制定科学、有效的向日葵螟Homoeosoma nebulellum Denis et Schiffermüller（鳞翅目：螟蛾科）测报和防治对策,通过野外调查和室内饲养观察对内蒙古巴彦淖尔地区向日葵螟的发生为害规律及生活史进行了研究。结果表明：当地向日葵螟的寄主有菊科的向日葵Helianthus annuus L.、茼蒿Chrysanthemum coronarium Mill.、刺儿菜Cephalanoplos segetum（Beg.） Kitam和苣荬菜Sonchus brachyotus DC.,其中苣荬菜作为向日葵螟的寄主在我国是首次报道。应用性信息素监测结合田间调查的结果表明,当地向日葵螟一年发生2代,其中越冬幼虫4月下旬开始化蛹,5月中旬开始羽化,但此时羽化的成虫由于缺乏开花寄主而无法产卵为害。第1代幼虫在6月末为害茼蒿、7月下旬开始为害开花的向日葵。第1代幼虫于7月下旬开始羽化产卵形成第2代,其中有9.2%的老熟幼虫直接滞育越冬。第2代幼虫自8月中旬起为害晚开花的向日葵,9月中旬老熟后陆续入土越冬,至10月上旬收获时仍有30.0%的幼虫未老熟而随收获的葵花盘转至筛选出的杂质中越冬。在24℃,RH 70%和L16∶D8光照条件下测定第2代向日葵螟卵、幼虫和蛹的发育历期分别为4.2、15.9和11.1 d,雌、雄蛾寿命分别为14.9 d和15.1 d.综合观察结果,绘制了巴彦淖尔地区向日葵螟的生活史表。     

大肠杆菌PTS系统改造及重组菌生长性能测定

利用Red重组系统对野生大肠杆菌Escherichia coli磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统(Phosphoenolpyruvate:carbohydrate phosphotransferase system,PTS)进行修饰改造,敲除PTS系统中关键组分EⅡCBGlc的编码基因(ptsG),磷酸组氨酸搬运蛋白HPr的编码基因(ptsI),同时敲入来源于运动发酵单胞菌Zymomonas mobilis的葡萄糖易化体(Glucose facilitator)编码基因(glf),构建重组大肠杆菌,比较测定并系统评价了基因敲除和敲入对细胞的生长、葡萄糖代谢和乙酸积累的影响。敲除基因ptsG和ptsI造成大肠杆菌PTS系统部分功能缺失,细胞生长受到一定限制,敲入glf基因后,重组大肠杆菌能够利用Glf-Glk(葡萄糖易化体-葡萄糖激酶)途径,消耗ATP将葡萄糖进行磷酸化并转运进入细胞。通过该途径转运葡萄糖能够提高葡萄糖利用效率,降低副产物乙酸生成,同时能够使更多的碳代谢流进入后续相关合成途径,预期能够提高相关产物产量。     

向日葵螟对不同向日葵品种的寄主选择性

通过田间选择性试验结合室内黑色素鉴定,研究向日葵螟Homoeosoma nebulellum Denis et Schiffermüller对35个不同向日葵品种的寄主选择性。向日葵螟对不同供试向日葵品种的选择性存在显著差异,选择性最强的是大黑片,其次是S47,再则是5135和RH316,选择性较弱的有T25和天葵503等18个品种,对TO12244和GT110等13个品种无选择性。寄主选择性可以用开花盛期的花盘被害率、每盘可见幼虫数、每盘虫粪指数与籽粒成熟期的籽粒被害率、籽粒被害虫情指数5个指标中的任何一个来评价。相关性分析表明,向日葵螟的寄主选择性与向日葵花盘直径呈显著正相关关系。