苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析

柠檬酸合酶(citrate synthase 3, CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一,其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。本研究旨在从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员,通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME和WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员,这些CS3蛋白包括473−608个不等的氨基酸残基,等电点分布在7.21−8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类,各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示,CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以a-螺旋为主,其次是无规则卷曲,b-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达,整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高,MdCS3.6次之,其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3>MdCS3.2>MdCS3.1>MdCS3.5。qRT-PCR结果显示,MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高,酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此,本研究对不同苹果品种中CS3基因相对表达量进行了检测,并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。结果表明,CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异,为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。     

无机元素对紫杉醇和紫杉烷类化合物生物合成的调控作用

利用细胞培养生产此杉醇是重要的生产途径之一,但是,由于紫杉醇含量低,已经成为世界级研究难题。因此,紫杉醇的生物合成调控成为研究热点。Ｍｇ＾＋＋有利于紫杉醇的合成,并促进１０－去乙酰浆果赤霉素Ⅲ和浆果赤霉素Ⅲ向紫杉醇转化。Ｃｕ＾＋＋抑制紫杉醇及紫杉烷类化合物的合成。适量的Ｆｅ＾＋＋可以促进紫杉醇的合成,但较高或产低浓度的Ｆｅ＾＋＋均抑制１０－去乙酰浆果赤霉素Ⅲ和浆果赤霉素Ⅲ向紫杉醇转化。     

生长调节物质对紫杉醇和紫杉烷类化合物合成的调控作用

植物生长调节物质不但控制细胞分裂,也影响着紫杉醇或紫杉烷类化合物的合成,５ｍｇ／Ｌ ＮＡＡ、１ｍｇ／Ｌ ＢＡ有利于紫杉愈伤组织的生长。随着ＢＡ深度伯提高,愈伤组织的增长率明显下降但是,其紫杉醇含量却有所增加。ＢＡ与ＮＡＡ的比例在有利于１０－去乙酰浆果赤霉素Ⅲ合成,添加高浓度ＧＡ５和ＣＣＣ均掏紫杉愈伤组织的生长,２ｍｇ／ＬＧＡ３、１ｍｇ／Ｌ ＣＣＣ有利于紫杉醇的合成。     

一株源于醇化烟叶表面高效降解TSNA 菌株AS97 的分离筛选、鉴定及应用

摘要:【目的】烟草特有亚硝胺(Tobacco-specific nitrosamines,简称TSNA)是烟叶中的主要致癌物质。本研究从筛选建立的特有菌库中发现了1 株可有效降解TSNA 的菌株AS97,并对其进行了鉴定及初步应用研究。【方法】采用富集驯化及选择培养基筛选得到硝酸盐与亚硝酸盐转化能力最强的菌株AS97;根据菌株的形态特征、生理生化特性及16S rRNA 基因序列分析对其进行鉴定;并将AS97 自制发酵液喷施于烟丝表面,确定适宜接种量和发酵条件,采用LC-MS /MS(液相色谱串联质谱)方法检测TSNA 中四种主要成分的含量。【结果】菌株AS97 源于云南玉溪烤烟样品表面,经分析确定其为荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens,GenBank 登录号:JF449445)。将AS97 自制发酵液以5% 的接种量喷施于烟丝,30℃(相对湿度是60%)条件下发酵10 d 检测烟叶中硝酸盐、亚硝酸盐、TSNA、4-(N-甲基-亚硝基) -1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基去甲基烟碱(NNN)、N-亚硝基新烟草碱(NAT) 及N-亚硝基假木贼碱(NAB) 的转化率分别达到68. 77%、45. 57%、45. 47%、59. 08%、38. 79%、21. 41% 及11. 76%。相关性分析结果表明烤烟中硝酸盐、亚硝酸盐与TSNA 的含量均呈极显著相关(P＞0.01),进一步证实硝酸盐与亚硝酸盐是TSNA 的主要前体物质。【结论】醇化烟叶表面的荧光假单胞菌AS97 能够显著降低TSNA 的含量。本文首次报道了源于醇化烤烟表面对TSNA 有良好转化能力的Pseudomonas fluorescens。可将其开发成新型微生物制剂,应用于低害卷烟制品的生 产实践中。     

七筋菇种群的克隆多样性及其与生境因子的相关性分析

利用ISSR（Inter-Simple Sequence Repeat）分子标记检测了七筋菇种群的克隆多样性,同时对克隆多样性指数与生境因子进行了相关性分析．结果表明,种群和种水平上每个基因型含有的个体数（克隆分株）分别为1．12和1．149,16个种群均为多克隆种群．检测到的基因型100％为局部分布,群体间的克隆分化较大．七筋菇种群的克隆多样性很高,Simpson指数平均为0．975．基株分布为游击型的克隆构型．由基株数据计算的种群遗传多样性与由分株计算的结果一致,进一步确认了不同七筋菇种群间存在着遗传分化．种群中不时的幼苗更新及自交不亲和,可能是维持七筋菇种群内基因型多样性的重要原因．相关性分析表明,Simpson指数与样地土壤中的酸碱度pH值呈显著的正相关（P〈0．05）,与其他环境因子的相关性不显著．     

植物细胞大规模培养技术产业化浅谈

植物细胞培养技术诞生于20世纪初,随着研究的不断进步,逐步发展出植物组织培养、植物器官培养、原生质体培养、细胞培养、冠瘿瘤培养以及不定根或毛状根培养等技术.20世纪80年代前后,利用植物细胞培养生产植物次生代谢产物的研究成为热点.比如1977年Noguchi等就利用20吨发酵罐进行了烟草细胞培养生产尼古丁实验.1977年Alfernmann等利用毛地黄培养细胞把甲基洋地黄毒苷转化为甲基地戈辛,证明植物细胞的生物转化能力.1985年日本的三井石油化学公司利用紫草细胞大规模培养生产紫草宁,并且投放市场,首次将植物细胞培养技术实现了产业化.     

水稻胚乳中淀粉合成相关酶活性的变化对支链淀粉精细结构的影响

分析了水稻（Oryza sativa L．）籽粒发育过程淀粉生物合成途径中的关键酶——ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合酶、淀粉分支酶以及淀粉脱支酶活性变化,同时研究了淀粉结构形成动态．与野生型晚粳9522相比,转基因晚粳9522中直链淀粉的合成被显著抑制,而总淀粉含量和籽粒终重量没有改变．淀粉生物合成途径中关键酶活性表达时间不一致,存在明显的时段特征,这与淀粉积累动态密切相关．可溶性淀粉合酶活性表达最早,其在灌浆前期驱动淀粉合成起始;而淀粉粒结合态淀粉合酶在胚乳发育的中期活性最大．两水稻实验材料间,除淀粉脱支酶活性变化有所不同外,ADP-葡萄糖焦磷酸化酶和淀粉分支酶活性的变化没有明显差异．并且,支链淀粉的分支模式在水稻籽粒发育过程中变化较大,且与品种有关．以上结果揭示,支链淀粉的合成要先于直链淀粉,并且在控制支链淀粉各分支的形成过程中有不同的酶在起特异的作用．     

栝楼毛状根培养与天花粉蛋白合成的研究

通过ＬＢＡ９４０２农杆菌转化,诱导出了栝楼的毛状根;经过高压约城露碱表明,农杆菌Ｒｉ质粒上的Ｔ－ＤＮＡ已经进入栝楼细胞,并且表达合成了甘露碱经实验选出了生长速度较快的Ａ８转化根系;ＭＳ培养基,２５℃培养温度,３５０ｌｘ弱光条件有利于毛状根的生物量积累,新鲜太根的天花粉蛋一为０．５～０．６ｍｇ／ｇ。光照条件下不利于天花粉蛋白的合成。     

苯甲酰基脲类杀虫剂对绿盲蝽的生物活性及亚致死影响

本文系统地比较了有代表性的4种苯甲酰基脲类杀虫剂对绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)的生物活性和亚致死剂量对绿盲蝽生长发育及繁殖的影响。结果表明,苯甲酰基脲类杀虫剂对绿盲蝽各龄若虫均有较高的毒力,供试苯甲酰基脲类杀虫剂中,氟啶脲对绿盲蝽2龄若虫的毒力最高,其LC50为51.63 mg/L;氟铃脲对其3龄若虫毒力最高,其LC50为66.87 mg/L;杀铃脲对绿盲蝽4龄若虫毒力最高,其LC50为93.04 mg/L,3种药剂毒力均高于马拉硫磷。以4种苯甲酰基脲类杀虫剂LC30～40剂量处理绿盲蝽若虫后,对其存活若虫的生长发育和繁殖产生明显的后续影响。氟铃脲对试虫的影响最大,处理2龄若虫,表现为其若虫发育历期延长、成虫产卵量略有降低、成虫寿命降低;处理4龄若虫,羽化率降低、成虫产卵量、成虫寿命均降低。     

微流控芯片分析技术在生化研究中的应用进展

综述了微流控芯片分析技术在生物和化学领域中进展,主要从药物筛选、PCR、细胞研究和微流控芯片电泳4个方面总结目前的进展。