生物技术在薯蓣皂苷及其苷元生物合成中的应用

薯蓣皂苷及其苷元来源于药用植物盾叶薯蓣块茎,是合成甾体激素类药物的重要原料.由于野生盾叶薯蓣资源日渐枯竭及薯蓣皂苷及其苷元制备生产中的严重污染等问题,使其开发和生产面临严重的挑战.本文探讨了薯蓣皂苷及其苷元生产研究进展及存在的问题,概述了薯蓣皂苷及其苷元的代谢途径研究进展,展望了生物技术在薯蓣皂苷及其苷元生物合成中的应用前景.     

低能离子注入介导外源DNA转化的原理与应用

低能离子注入介导外源DNA转化是分子杂交育种的一种有效的途径,被广泛应用于植物和微牛物的品质改良及种质创新并在农业、工业的生产应用方面奠定了很好的基础.本文简述了低能离子注入介导外源DNA转化技术的基本原理,低能离子的注入对受体产生了通道作用、吸引作用、损伤作用和吸胀作用的验证性实验,介绍了该技术在成功创制"玉米稻"、"高蛋白小麦"品系和株系的基础上进行转化植物和微生物方面取得的成果,分析了该研究领域包括实验技术、实验材料、实验结果方面存在一些问题并提出初步解决设想.     

N+注入和60Co-γ辐照对柠檬酸发酵菌黑曲霉的诱变效应

首次尝试了应用两种核技术手段(同时)对黑曲霉进行诱变,即将大剂量^60Co-γ辐照的黑曲霉孢于直接进行低能氮离子注入,使处于休眠状态下的黑曲霉抱子同时受至^60Co-γ辐照和N^ 注入的作用。通过溴甲酚绿指示性平板辅助筛选和摇瓶发酵。获得了1株产酸提高18．44％、转化率达1034．5％的M3代菌株CN05,为柠檬酸发酵菌黑曲霉的进一步育种工作提供了诱变参数和高产出发菌株。     

转基因受体酵母菌的低能氩离子注入研究

通过不同剂量的低能Ar 注入酿酒酵母Ke-y,筛选出了一种较好的菌体保护液,获得了一系列Ar 注入参数。在该研究体系内,Ar 最佳注入剂量分别为9 0×1015 ions/cm2 或13 5×1015 ions/cm2(适于IBB Device 1 型离子注入机)和1 0×1016ions/cm2 或1 4×1016 ions/cm2(适于LZD1000型离子注入机),为离子束介导外源基因组DNA在酵母菌Ke-y中的遗传转化奠定了基础。     

重组酵母菌乙醇脱氢酶基因的克隆及序列分析

目的:克隆产麻黄碱重组酵母菌乙醇脱氢酶基因片段,并对其进行序列分析,为研究该基因在重组酵母中与麻黄碱生物合成途径的关系提供参考.方法:根据一段利用抑制差减杂交技术获得的来源于重组酵母乙醇脱氢酶基因片段,采用RACE的方法扩增Adh基因,使用分子生物学软件对该基因进行生物信息学分析.结果:获得一段大小为1 245 bp的基因片段,编码375个氨基酸,含有两个催化域和两个锌结合域,与来源于Gandida boidinii ADH3基因的同源性为85％.结论:克隆的基因为乙醇脱氢酶基因,并在GenBank注册,登录号为JF293468.     

新疆泥火山细菌遗传多样性

为了解新疆乌苏泥火山细菌多样性,从泥火山泥浆样品中直接提取总DNA,构建了含150个有效转化子的泥火山细菌16S rDNA基因文库,转化子经菌液PCR及HaeⅢ酶切后获得16个不同带型,克隆测序结果表明,其分属于16个不同的分类单元.一部分序列与已知细菌类群的16S rDNA序列相似性较高,归属变形菌门(Proteobacteria),厚壁菌门(Firmicutes),梭杆菌门(Fusobacteria),放线菌门(Actinobacteria);另外一部分序列与已知细菌类群的16S rDNA序列同源性较低,可能代表新的分类单位.研究结果显示,泥火山环境中微生物种群丰富,值得进一步研究.     

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。     

低功率He-Ne激光照射黑曲霉的方法与效应

目的:探索低功率He-Ne激光对柠檬酸生产菌黑曲霉诱变育种的简易方法。方法:应用带扩束镜的低功率He-Ne激光装置,在无菌条件下对柠檬酸生产菌黑曲霉的单孢子膜进行不同时间的垂直照射,无菌水洗脱,指示性平板筛选,液体培养,测定黑曲霉诱变菌株的柠檬酸产量。结果:不同时间的激光照射黑曲霉单孢子,其存活率与激光照射时间没有线性关系。激光照射6min,黑曲霉M2代产酸的正变率高达37.5%,而此时的存活率也高达40.0%。获得了黑曲霉柠檬酸产酸率提高了10%的突变菌株,为黑曲霉的遗传育种提供了材料。结论:这种方法便于在无菌条件下操作,保证了激光照射黑曲霉单孢子的均匀性,是一种简便易行的微生物诱变育种方法。     

离子注入介导麻黄和甘草总DNA转化苜蓿的初步研究

目的:探索离子注入介导麻黄和甘草总DNA转化苜蓿的方法与效果。方法:氩离子(Ar )注入介导麻黄和甘草总DNA在2个品种的苜蓿中转化,对种子发育正常的T1代苜蓿单株进行生物碱类、黄酮类和皂苷类物质进行定性检识。结果:苜蓿种子经离子注入介导转基因处理后,T1代结荚率很低,复合DNA处理的183和283的结荚率分别为6.40%和8.33%,正常发育的种子分别为2.40%和5.83%。获得了种子发育良好的苜蓿T1代单株50株,其中6个单株根或茎的天然产物定性检识呈阳性。结论:Ar 注入介导外源DNA大分子的转化对苜蓿种子的发育具有很大影响,获得的转基因苜蓿T1代种子,为进一步开展相关化学证据和分子证据的研究提供了宝贵的材料。     

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。