Bt遗传工程植物获EPA批准

美国环保署(EPA)首次批准限量注册含苏云金芽孢杆菌(Bt)毒素基因的遗传工程植物。EPA认为,这种“植物杀虫剂”能降低常规杀虫剂的用量,并降低对公众健康和环境的危害,在掌握一定数据的 基础上,EPA确信使用这些Bt植物杀虫荆对公众健康、其它非目标微生物及环境没有危害。限量注册的目的是允许各公司开发植物杀虫剂,产生大量玉米,棉花及马铃薯种子。这一行动将推动新型杀虫剂产品的商品化。工程化的马铃薯、玉米或棉花植株均产生与在细菌中天然产生的相同的昆虫毒索(“δ-内毒     

油菜的遗传转化及抗溴苯腈转基因油菜的获得

以油菜(Brassica napus L.)的下胚轴和子叶为转化受体,建立了油菜的高效转化系统。在此基础上,将抗除草剂溴苯腈基因(bxn基因)导入油菜,获得了抗溴苯腈转基因油菜。分子检测实验证明,转基因油菜中含有bxn基因。转基因油菜可抗高达10~(-3)mol/L的溴苯腈。     

转基因除草剂-抗性亚麻的田间试验

对于谷类种植而言,磺酰脲类除草剂可以较少用量并有效控制杂草。然而,这些化合物会在土壤中活动若干年,因此一旦使用磺酰脲除草剂,农民便不能轮种庄稼。因此,在加拿大西部,田地必须连续种植谷物或者在夏季休耕。如能培育一种抗磺酰脲的阔叶作物,如亚麻(Linum usitatissimum)则可以轮种谷物;若磺酰脲的活性足够强,不添加其它除草剂(如溴苯腈)也能控制杂草。溴苯腈的毒性比磺酰脲大。     

EPA批准Bt-马铃薯完全商品化

美国环境保护局(EPA)首次批准一种“植物杀虫剂”(利用植物遗传工程产生的杀虫蛋白)完全商品化。除了登记注册以外,EPA还放宽了马铃薯中植物杀虫剂活性成分苏云金芽孢杆菌(Bt)含量的要求,共活性成分包括CryⅢ(a)δ-内毒素及其生产必需的遗传物质。EPA最初批准注册该植物杀虫剂是在三月下旬,但限制植物繁殖(种用马铃薯)的种植英亩数(约8000英亩)。5月5日,EPA修订了     

微水相中杏仁醇腈酶催化不对称合成(R)-氰醇的研究

利用气相色谱手性分析,研究了微水相中来源于杏仁的(R)-醇腈酶催化醛与HCN不对称合成(R)-氰醇.结果表明,反应时间、添加乙酸、反应介质、反应体系水活度、反应温度和底物的结构对醇腈酶反应均有显著影响.杏仁醇腈酶对芳香族、脂肪族和杂环族醛均有良好的催化作用.其中,苯甲醛为杏仁醇腈酶的最适作用底物,在低温（0～5℃）下,转化率和产物对映体过剩值均在99%以上.     

农业其他

将一种编码溴草睛特异性腈水解酶和具有除草剂澳草腈抗性的基因融合到烟草二磷酸核酮糖梭化酶小亚单位基因,然后,克隆到一根癌杆菌(A grobacteriu用)载体里.采用此载体转染棉花     

(2E,4 E)-N-(2-氨基乙基-5-(苯并[d][1,3][二氧杂环戊烯]-5基)戊-2,4-二烯酰胺的合成及其降血脂作用

以金属钠为催化剂,加热回流合成(2E,4E)-N-(2-氨基乙基-5-(苯并[d][1. 3][二氧杂环戊烯]-5基)戊-2,4-二烯酰胺(C14H16N2O3,胡椒酸乙二胺,EPA),利用XRD、IR、1H、13C NMR对产物结构进行了表征和确认。以EPA的产率为指标,研究其最佳合成工艺参数。实验结果表明:当催化剂用量为1. 0 g(通氮气保护),加热回流温度65~70oC,反应时间45~48 h,为较好的合成工艺条件,EPA的合成收率达62. 93%以上,论文研究结果可为工业化生产提供设计依据。同时,EPA能显著降低高脂血症大鼠的血清TC、TG和LDL-C水平,且呈剂量依赖性; 2. 5 mg/kg剂量时显著升高HDL-C水平;并能显著升高高脂血症大鼠血清SOD和GSH-PX活力降低MDA含量。由此可知,降血脂作用与传统降血脂药物辛伐他汀相比,以降LDL-C作用更为明显。EPA具有一定的辅助降血脂功能及抗氧化作用。     

可育的抗除草剂溴苯腈转基因小麦

报道了采用微粒轰击（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ ｂｏｍ ｂａｒｄｍ ｅｎｔ） 幼胚将除草剂抗性基因导入小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）的转化研究。实验共使用了１３ 个小麦品种, 从开花后１４～１８ ｄ 的籽粒中剥取幼胚, 植物表达质粒含有ＣａＭＶ ３５Ｓ启动子控制的除草剂溴苯腈抗性基因ｂｘｎ 以及筛选标记基因ＮＴＰⅡ。采用高压放电基因枪,用质粒ＤＮＡ 包被的钨粒轰击预培养３ ｄ 的幼胚。在含有卡那霉素类似物ｇｅｎｅｔｉｃｉｎ Ｇ４１８ｓｕｌｐｈａｔｅ 的ＭＳ培养基上, 经过多步骤筛选和分化, 从８００ 多个幼胚中获得了１６ 株转化苗。除草剂抗性鉴定和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交分析证明, 其中４ 株为转基因植物,具有溴苯腈抗性, 并且自交可育。转化工作从分离幼胚到转化苗鉴定完毕, 最短时间为６ 个月, 因此, 该方法是一项快速有效的基因导入技术     

重组腈水解酶催化合成(S)-3-氰基-5-甲基己酸

(S)-3-氰基-5-甲基己酸是合成普瑞巴林的关键手性中间体。笔者以表达来源于Brassica rapa subsp.的重组腈水解酶工程菌Br Nit为催化剂,不对称水解外消旋异丁基丁二腈(IBSN)制备(S)-3-氰基-5-甲基己酸。考察反应温度、p H以及不同底物浓度和金属离子对全细胞催化IBSN水解的影响。结果表明:全细胞催化的最适温度为30℃,最适p H为8. 0,最适底物浓度为180 mmol/L。在此条件下,利用10 g/L湿菌体催化水解IBSN,反应6 h转化率可达45. 1%,产物对映体过量值(e.e.值)达到97. 9%。     

红火蚁工蚁对棉蚜诱导的棉花挥发物的嗅觉和行为反应

【目的】红火蚁 Solenopsis invicta 与棉蚜 Aphis gossypii 存在兼性共生关系,红火蚁可能利用棉蚜危害诱导棉花释放的挥发物定位棉蚜。本研究将测试红火蚁工蚁对棉花挥发物的嗅觉和行为反应。【方法】使用Y型管实验测试红火蚁工蚁对棉花气味的行为反应;以红火蚁告警信息素2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪为阳性对照,测试红火蚁工蚁对不同剂量(100, 10, 1 和0.1 μg)的9种棉花挥发物组分[α-蒎烯、β-蒎烯、β-石竹烯、( E, E )-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)、( E )-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)、辛醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-3-己烯基乙酸酯和水杨酸甲酯]的触角电位反应;再利用Y型嗅觉仪测试这些挥发物对红火蚁工蚁的行为选择影响。【结果】结果表明,受棉蚜为害的棉花较健康棉花对红火蚁工蚁具有极显著的引诱效果。红火蚁对9种挥发物组分的EAG反应随着剂量升高而升高。各化合物在100 μg剂量时EAG反应值最大,其中,工蚁对水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮这两个化合物反应最强。在行为选择实验中,化合物水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和DMNT对红火蚁工蚁均具有显著的引诱效果。【结论】棉蚜诱导的棉花挥发物中水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮对红火蚁有显著的引诱效果,这2种化合物可能在红火蚁定位棉蚜、建立共生关系中起着关键的作用。     

京都大学用细菌的酶大量生产烟酰胺

京都大学农学部教授山田秀明小组使用从土壤中分离的细菌玫瑰色红球菌(Rhodococcus rhodochrous)J1菌株所生成的腈水合酶大量生产烟酰胺成功。对烟酰胺,现在能用碱处理3-腈吡啶化合而成,但存在着产量低,必须使用强碱,而且在产生烟酰胺的同时还产生其它烟酸而不得不进行分离精制等问题。山田等的生产法是使用活菌体,直接把3-腈吡啶转换成烟酰胺,所以很有可能用来代替化学合成法。     

两阶段氮源补料策略促进微拟球藻EPA高效积累

为促进微拟球藻EPA高效积累,本研究探索了光照强度和氮源种类对微拟球藻生理生化及EPA相对含量的影响;根据光照和氮源实验结果设计两阶段氮源补料策略,并优化了氮源补料时间。结果表明:光强从1 000 lux增加至9 000 lux,微拟球藻比生长速率从0.25 d~(-1)增加至0.54 d-1,油脂含量从11.4%增加至20.2%,而EPA相对含量从25.5%降低至13.1%;培养10 d后乙酸铵组生物量和油脂含量最高,分别为0.41 g·L~(-1)和14.3%,硝酸钠组EPA相对含量最高,为27.1%;两阶段硝酸钠加乙酸铵培养模式,最佳乙酸铵补料时间为第11 d,培养20 d最终生物量及EPA相对含量分别为0.68 g·L~(-1)和24.3%。采用两阶段氮源补料策略能促进微拟球藻高效积累EPA。     

点饱和突变提高腈水解酶不对称合成L-2-氨基丁酸的酶活

为了提高腈水解酶催化外消旋2-氨基丁腈不对称合成L-2-氨基丁酸的能力,首先从实验室的腈水解重组大肠杆菌中筛选获得了一株立体选择性较高的菌株E.coli BL21(DE3)/p ET-28bbll6402。通过对其腈水解酶Nitbll6402进行三维结构同源模建和"热点"氨基酸分析,选择了6个位于"疏水口袋"附近的氨基酸残基(Y198、P239、P272、K251、E240和M234)进行点饱和突变,得到酶活力明显提高的突变型腈水解酶E240G和K251C。在60 mmol/L底物下,生成的L-2-氨基丁酸的e.e值均为100%,浓度分别为5.43 g/L和5.29 g/L,比原始酶分别提高了63%和59%。此结果表明,E240G或K251C的单点突变均能在不影响立体选择性的前提下不同程度的提高腈水解酶Nitbll6402合成L-2-氨基丁酸的能力,这将为利用腈水解酶催化合成L-2-氨基丁酸的进一步研究奠定重要的理论基础。     

Effects of cotton cultivars on the population dynamics and population parameters of Tetranychus turkestani

土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani(Vgorag et Nikolski)是新疆棉花害螨的优势种,本试验通过调查土耳其斯坦叶螨对棉田为害程度,研究了土耳其斯坦叶螨对新疆主栽的6个棉花品种(系)的种群动态进行了比较:新海21号、新陆早26号2个棉花品种上叶螨密度水平较低,标杂A1、297-5、81-3、新陆早12号叶螨密度没有显著差异.在此基础上比较了6种品种(系)上土耳其斯坦叶螨的实验种群参数:土耳其斯坦叶螨在新海21号、新陆早12号、新陆早26号品种上各虫态发育历期较长,各虫态存活率较低,每雌产卵量较少,种群趋势指数较低;而在标杂A1、297-5、81-3品种上的发育历期较短,各虫态存活率较高,每雌产卵量较多,种群趋势指数也较高.     

开发低成本和高纯度DHA的精制法

日本播蘑化成和相模中央化学研究所1991年3月宣布使用浓硝酸银溶液确立了从鱼的眼窝脂肪高纯度(99%以上)地精制廿二碳六烯酸(DHA)的方法.为了解明DHA的生理作用、作用机理,除无偿地向几所大学提供样品外,还打算向企业运送样品.将来打算把这种酸用于医药. DHA与廿碳五烯酸(EPA)相同,有改善记忆、抑制视力下降和抗肿瘤等作用,是鱼肝油中的成份,最近引起人们注意.以前必需先经过EPA等其它脂肪酸的过程,很难精制,99%纯度的DHA每克的成本要花10万日元.现在还不知道其真正的生理作用.播蘑化成、相模中研没有公布具体的实验数字.据说精制过程不需要特殊的装置、所以能降低相当的成     

害虫对氟虫腈的抗药性研究进展

氟虫腈是第一个商品化的苯基吡唑类杀虫剂,其作用机理是抑制γ-氨基丁酸(GABA)受体氯离子通道。氟虫腈为防治一些世界性的重大害虫包括对以前使用的杀虫剂具有严重抗性的害虫作出了重要贡献。然而,随着氟虫腈的大量使用,害虫对该药的抗药性问题受到日益关注。至今,重要的农业害虫如小菜蛾,烟粉虱、褐飞虱、白背飞虱,二化螟及斜纹夜蛾等已经对氟虫腈产生抗药性。文章就害虫对氟虫腈的抗药性发生概况、交互抗性及抗药性机理策略进行综述,以期为氟虫腈的合理使用提供理论基础。     

蛋白-蛋白相互作用——复合体与共享组成物

蛋白相互作用网络代表了一种理解细胞过程的观点.最近的实验利用高产率质谱分析得到了生理相关多蛋白复合体的多套大量数据,提出了基于一个基本的包括两个部分的图表模式(这种模式优于现在的网络作用模式)的数据系统统一陈述.该陈述允许对在超过一个复合体之间的蛋白质联系进行重要性的评估,以及对在网络作用被视为构成共享组成物的蛋白复合体时发生的高水平组织进行定位.这个陈述同样允许应用复杂的MinMaxCut图表簇算法来决定网络作用中相关蛋白单元.从统计学上看,从在蛋白-蛋白反应和复合体-复合体反应里簇的解释中使用GO(Gene Ontology)中的词组这一点说明了这个方法对构成假设未定性蛋白复合体的组成物或者蛋白复合体之间的未定性关系有用处.     

氮源及其浓度对三角褐指藻生长和脂肪酸组成的影响

为了研究氮源的类型和浓度对微藻脂肪酸组成的影响 ,用含有不同浓度NO3 -、NH4 、NH2 CONH2 的培养基 ,对三角褐指藻 (Phaeodactylumtricornutum)进行了培养 ,并测定了其生长和脂肪酸组成。结果表明 ,培养基中不添加氮源时 ,三角褐指藻生长缓慢 ,但多不饱和脂肪酸 (PUFAs)和C18脂肪酸 (C18∶0 ,C18∶2 (n -6) ,C18∶3 (n -6) )占总脂肪酸的比例较高 ;氮浓度较低 (<1 8mmol/L)时 ,三角褐指藻以NH4 为氮源 ,生长较快 ;氮浓度较高 (>3 5mmol/L)时 ,以NH2 CONH2 为氮源 ,生长较快。以NH4 或NH2 CONH2 为氮源时 ,EPA(Eicosapentaenoicacid)和PUFAs占总脂肪酸的比例随着其浓度的增加而上升 ;而以NO3 -为氮源时 ,EPA和PUFAs随着NO3 -浓度增加先上升后下降 ,最适NO3 -浓度为 1 8mmol/L ,此时的EPA占总脂肪酸的比例为 16 7%。EPA占干重 (w/w)的比例 ,不管是哪种氮源 ,均随着氮浓度的增加而升高 ,但是在 0 9— 3 5mmol/L之间 ,3种氮源间EPA含量差异不显著。当氮源浓度为 7 0mmol/L时 ,以NH2 CONH2 为氮源 ,EPA和PUFAs含量最高 ,分别为 2 6 %和 4 4 %。PUFAs占干重的比例随着NO3 -浓度增加而下降 ,随NH2 CONH2 浓度增加而升高 ,而受NH4 浓度变化的影响不显著。     

ω-3多不饱和脂肪酸抗肿瘤新途径——抑制具核梭杆菌黏附宿主细胞

【背景】大量文献报道ω-3多不饱和脂肪酸尤其是二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)与二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid,EPA)具有抗肿瘤作用,但是其抗肿瘤机制还不够完善。【目的】探究ω-3多不饱和脂肪酸、具核梭杆菌以及结直肠癌三者之间的关联。【方法】在检测二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、α-亚麻酸(α-Linolenic Acid,ALA)等ω-3多不饱和脂肪酸对人结直肠腺癌细胞Caco-2、正常结肠上皮细胞NCM460生长影响的基础上,检测DHA等3种多不饱和脂肪酸对具核梭杆菌黏附人体细胞以及Fap2、FadA、RadD等具核梭杆菌毒力关键基因表达的影响。【结果】30μg/mL的DHA、EPA、ALA对Caco-2生长抑制分别为9.09%、4.95%、7.52%,而对NCM460生长抑制达31.15%、25.48%、29.11%,而且相关抑制作用仅具有浓度依赖性而无时间依赖性。经30μg/mL的DHA、EPA、ALA预处理的具核梭杆菌黏附Caco-2细胞的能力分别下降81.04%(P=0)、93.63%(P=0)和68.63%(P=0);而共培养时加入DHA、EPA、ALA对具核梭杆菌黏附Caco-2细胞的能力没有显著影响。同时,30μg/mLDHA处理导致F.nucleatum的Fap2基因显著下降10.22%(P=0.027);30μg/mL EPA处理导致FadA、Fap2基因分别显著下降23.49%(P=0)、15.09%(P=0.003);30μg/mL ALA处理导致FadA基因显著下降26.75%(P=0.012)。【结论】综合上述实验结果以及DHA、EPA、ALA仅能短时间抑制具核梭杆菌生长等文献报道,我们认为,DHA、EPA等ω-3多不饱和脂肪酸并非简单地直接杀伤或抑制肿瘤细胞和F.nucleatum;抑制FadA、Fap2等黏附相关基因表达,降低F.nucleatum黏附宿主细胞能力是其抗肿瘤作用的关键组成部分。ω-3多不饱和脂肪酸等活性物质对F.nucleatum等在结直肠肿瘤发生、发展中发挥重要作用的肠道细菌的影响与机制应深入开展研究。     

恶臭假单胞菌腈水合酶βAla97影响催化己二腈的区域选择性

对恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)腈水合酶(Pp NHase)催化己二腈进行研究,发现Pp NHase只能催化己二腈中1个氰基生成单酰胺产物5-氰基戊酰胺,具有区域选择性;睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)腈水合酶(Ct NHase)能催化己二腈直接生成己二酰二胺,不具有催化区域选择性。为了阐明这一区域选择性差异的机制,对Ct NHase和Pp NHaseβ亚基的氨基酸序列进行比对,结果显示同源性为94.1%,Ct NHase存在βAla97缺失。基于此分析,构建了Pp NHaseβ97位Ala的缺失突变体(ΔAla97)。利用高效液相色谱检测ΔAla97催化己二腈的产物,发现ΔAla97能将底物完全催化为己二酰二胺,表明βAla97是影响催化己二腈由5-氰基戊酰胺向己二酰二胺转化的关键氨基酸。