秸秆浸提液漂浮栽培对不结球白菜产量及相关品质特性的影响

以1/4园试营养液为对照,以腐熟发酵的农业秸秆(苋菜和番茄植株残体)浸提液模拟富含N、P的水体进行不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)的漂浮栽培,对茎叶的单株鲜质量和干质量及叶片的VC、可溶性蛋白质、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及可溶性糖总含量进行了比较分析。结果表明:在24 d的栽培周期内,随生长时间的延长,处理组和对照组茎叶的单株鲜质量和干质量均呈增加趋势,但从第10天开始,处理组茎叶的单株鲜质量和干质量均显著低于对照组。栽培初期叶片VC含量均最高且处理组叶片VC含量显著低于对照组;从第10天开始,叶片VC含量降低,但处理组叶片VC含量与对照组无显著差异。处理组与对照组叶片可溶性蛋白质含量均呈波动的变化趋势,但总体差异不显著。处理组叶片蔗糖含量总体上与对照组差异不显著,仅在第24天显著低于对照组。处理组叶片的果糖含量均高于对照组,特别是在第24天为对照组的1.81倍,差异显著。叶片葡萄糖含量均呈先升高后降低的趋势,可溶性糖总含量则呈波动的变化趋势,对照组叶片葡萄糖含量和可溶性糖总含量总体上高于处理组,但差异不显著。研究结果显示:用秸秆浸提液漂浮栽培,虽然不结球白菜的生长量(即产量)有所减少,但相关的品质指标变化不大,对果糖合成和积累还有一定的促进作用,因而,此种秸秆浸提液可用于栽培商品不结球白菜。     

(NH4)2SO4对瓜尔豆幼苗在不同光照下耐冷性的影响

通过温室穴盘育苗试验,研究叶面喷施(NH4)2SO4对低温胁迫12 h后不同光通量密度(PFD)条件下,瓜尔豆幼苗在常温培养过程中幼苗生存及叶片SOD活性、POD活性和MDA含量的影响。结果表明:低温处理一夜后,在温室自然光照(强光)下进行常温恢复时,瓜尔豆叶片中SOD和POD活性始终显著低于对照,MDA含量显著高于对照,幼苗死亡率显著高于对照;在90μmol.m-2.s-1弱光下恢复2~4 d后,叶片中保护酶活性显著高于对照,MDA含量保持较低水平,幼苗均正常生长。叶面喷施(NH4)2SO4能显著提高低温处理后的植株叶片抗氧化酶类活性,减少叶片中MDA的产生,降低幼苗死亡率,0.2%(NH4)2SO4处理效果最好,其次为0.4%(NH4)2SO4。短期低温后,使植物处在弱光环境下能减少活性氧的发生,为植物抗氧化系统达到新的平衡提供有利条件,从而减轻甚至消除低温伤害。     

鉴别杰多霉素生物合成后修饰氧化酶JadH中参与底物结合或催化的关键残基

JadH是羟化脱水双功能酶,参与杰多霉素生物合成中的聚酮后修饰反应,将2,3-dehydro-UWM6催化为dehydrorabelomycin。为了分析杰多霉素生物合成途径中后修饰氧化酶JadH结合、催化底物的关键氨基酸,构建了JadH与底物复合物的三维结构模型。利用该模型并结合JadH同源蛋白氨基酸序列比对分析,推测出JadH活性中心中可能参与底物结合或催化的关键氨基酸(R50、G51、L52、G53、F100、R221、I223、P295和G298)。通过定点突变及体外酶学实验对这些位点的突变体的催化活性进行评价,结果显示这些突变株活性均显著低于野生型,表明这9个氨基酸是JadH参与底物结合或催化的关键氨基酸。     

高浓度底物下青霉素扩环酶的活性评价与底物抑制现象

本文对青霉素扩环酶(Penicillin expandase,也称Deacetoxycephalosporin C synthase,DAOCS)在高浓度青霉素G下的底物抑制现象进行初步评价与表征,筛选适合工业应用条件的高活力突变体。我们通过HPLC对已报道的几个DAOCS高活力突变体在青霉素G浓度5.6至500 mmol/L间的比活力进行定量测定,并与不同催化反应动力学模型的理论推测变化趋势比较,发现DAOCS野生型酶及高活力突变体H4、H5、H6与H7在高浓度青霉素G条件下均表现出明显的底物抑制现象,但是变化趋势不同。野生型酶与突变体H4的比活力先上升后下降,与竞争性抑制模型预测不符。突变体H5、H6与H7的比活力变化呈现更复杂的变化趋势。在所有测试的突变体中,H6的活性显著高于其他突变体酶。青霉素G对野生型DAOCS的底物抑制现象符合非竞争性抑制模型的预测。而部分突变体表现出复杂的底物抑制行为,表明其具有更复杂的作用机制。在高底物浓度下筛选具有较强催化活性的青霉素扩环酶突变体对于推动其在工业生产中的应用具有重要指导作用。     

(NH4)2SO4对瓜尔豆幼苗在不同光照下耐冷性的影响

通过温室穴盘育苗试验,研究叶面喷施(NH₄)₂SO₄对低温胁迫12 h后不同光通量密度（PFD）条件下,瓜尔豆幼苗在常温培养过程中幼苗生存及叶片SOD活性、POD活性和MDA含量的影响。结果表明：低温处理一夜后,在温室自然光照（强光）下进行常温恢复时,瓜尔豆叶片中SOD和POD活性始终显著低于对照,MDA含量显著高于对照,幼苗死亡率显著高于对照;在90 μmol·m^-2·s^-1弱光下恢复2～4 d后,叶片中保护酶活性显著高于对照,MDA含量保持较低水平,幼苗均正常生长。叶面喷施(NH₄)₂SO₄能显著提高低温处理后的植株叶片抗氧化酶类活性,减少叶片中MDA的产生,降低幼苗死亡率,0.2% (NH₄)₂SO₄处理效果最好,其次为0.4%(NH₄)₂SO₄。短期低温后,使植物处在弱光环境下能减少活性氧的发生,为植物抗氧化系统达到新的平衡提供有利条件,从而减轻甚至消除低温伤害。     

非典型应答调控蛋白活性调控机制

双组分信号转导系统是生物中广泛存在的调控系统,通常由组氨酸激酶和应答调控蛋白(Responseregulator,RR)两个组分构成。典型的RR通过一个磷酸化机制调控活性。非典型应答调控蛋白在细菌中广泛存在,并调控细菌的生长发育、抗生素合成、Fe的转运等多种生理功能。以下主要综述目前研究比较清楚的非典型应答调控蛋白的结构和功能方面的进展,并以链霉菌中杰多霉素生物合成途径中的非典型应答调控蛋白JadR1为例,阐明调控蛋白活性调控的新机制。     

云南黑籽南瓜砧木对低温下嫁接黄瓜生理特性的影响

以‘津研4号’黄瓜(Cucumis sativus‘Jinyan No.4’)为接穗,云南黑籽南瓜(Cucurbita ficifoliaBouch啨)和黄瓜为砧木,研究了低温条件下黄瓜/云南黑籽南瓜嫁接株(黄瓜/南瓜)、黄瓜/黄瓜嫁接株和自根黄瓜株叶片的蔗糖(Suc)、葡萄糖(Glc)和可溶性蛋白质(Pr)含量的变化以及叶片羧化效率(CE)及不同叶位叶片、不同节位茎段中异戊烯基腺嘌呤核苷(iPA)含量的差异。结果表明,黄瓜/南瓜嫁接株叶片的Suc、Glc及Pr含量和CE值均显著高于自根黄瓜株和黄瓜/黄瓜嫁接株,自根黄瓜株与黄瓜/黄瓜嫁接株间差异不显著。iPA在嫁接植株和自根植株茎中均呈梯度分布,其含量在生长锥中最高,其次为上部茎段,下部茎段中的含量最低;自根黄瓜株和黄瓜/黄瓜嫁接株茎中的iPA含量显著低于黄瓜/南瓜嫁接株,而叶片中iPA含量显著高于黄瓜/南瓜嫁接株。研究结果表明,以黑籽南瓜为砧木可提高嫁接黄瓜对低温的耐受性。     

加工番茄高光效特性与其产量和品质的协调性研究

以6个加工番茄品种为试材,通过盆栽试验对各品种叶片光合色素含量、可溶性蛋白含量、光合特性以及果实产量和相关品质性状进行了鉴定,探讨不同品种光效特性与产量和品质性状的相关关系及其可能机理。结果表明,番茄由苗期进入花期后,各品种叶片光合色素和可溶性蛋白含量均显著增加,叶绿素b和类胡萝卜素比例亦提高,"库"和"源"的增加呈对应关系;各品种的果实产量与花期叶片净光合速率和可溶性蛋白含量呈正相关,与光合色素含量相关性不显著;在本栽培地区和试验条件下,花期‘石红9号’品种的叶片净光合速率和可溶性蛋白含量以及果实产量显著高于其它品种,且其果实Vc含量、番茄红素含量、可溶性糖含量及糖酸比等品质指标也均表现良好,综合性状最优,而‘UC-82’品种的光合色素含量、番茄红素含量和产量等指标均显著低于其它品种。研究发现,加工番茄品种的高光效特征与产量和品质提高具有一定协调性。     

芳香聚酮后修饰氧化酶

氧化酶在芳香聚酮生物合成后修饰中普遍存在并对终产物的结构产生关键影响。本文简要总结了芳香聚酮后修饰氧化酶中几类最常见的氧化酶的结构和功能,并以杰多霉素生物合成途径中的后修饰氧化酶为例,阐明这些氧化酶在后修饰反应中发生作用的方式。并对后修饰氧化酶在组合生物学中的应用做了展望。     

热稳定酯酰辅酶A合成酶的异源表达及酶学特性

【目的】为寻找能合成丙酰辅酶A和丁酰辅酶A等聚酮合成前体的生物催化剂,用体外酶学实验对一个酯酰辅酶A合成酶进行了表征。【方法】利用丙二酰辅酶A合成酶作为输入序列,通过BLAST程序在Caldicellulosiruptor owensensis OL的基因组中找到1个酯酰辅酶A合成酶基因。在大肠杆菌中进行了异源表达,并通过亲和层析进行纯化。底物谱、最适反应条件、稳定性和动力学参数通过体外酶学实验进行表征,而定点突变则用于活性中心的氨基酸残基的分析。【结果】该酶具有较好的底物宽泛性,可识别丙酸、丁酸、2-甲基丙酸、戊酸、3-甲基丁酸、2-甲基丁酸以及环己甲酸等一系列单酸。反应最适温度为30°C,最适p H为7.0。70°C保温8 h后仍有45%的活性残留,表明该酶相对比较稳定。通过活性中心3个位点的定点突变可以改变酶的底物特异性。【结论】C.owensensis OL来源的酯酰辅酶A合成酶是潜在的生物催化剂,可以用于聚酮前体的合成。