基因重组马铃薯能抑制糖尿病

《日经生物技术》１９９８年１１月９日号第１９页报道：美国ＬｏｍａＬｉｎｄａ大学新川武等领导的小组给糖尿病小鼠食用表达霍乱毒素无毒亚单位（ＣＴＢ）和胰岛素融合蛋白的马铃薯抑制糖尿病发病获得成功。ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｉｏｇｙ杂志１９９８年１０月...     

响应面法优化重组毕赤酵母表达米曲霉碱性蛋白酶诱导条件的研究

为探索重组米曲霉碱性蛋白酶（rAlp）在毕赤酵母中表达的最佳诱导条件,本研究在单因子实验的基础上,运用Box-Behnken设计的响应面试验对诱导条件进行了优化。根据回归分析确定了影响rAlp表达的因子,求得最佳诱导条件为：诱导温度28．53℃,诱导pH6．63,甲醇浓度1．28％。此工艺条件下碱性蛋白酶活力实测值为49．78U／mL,回归模型的预测值与实测值的相对误差〈1％,说明该回归方程与实际情况拟合很好。     

抗病毒性重组马铃薯的非封闭式实验

7月16日召开了科学技术会议生命科学分会重组DNA技术分科会,批准了北海道绿色生物技术研究所申请的卷叶病毒抗性重组马铃薯的非封闭式温室的栽培实验。计划在正式通知后将现在封闭式温室栽培的重组马铃薯移植到非封闭式温室。试验如顺利的话,明年可能在隔离试验田进行野外栽培实验。按今年的预算,将在农林水产省的北海道农业试验场建设的隔离试验田进行首次野外栽培实验。 马铃薯卷叶病毒是马铃薯的大敌。美国Monsanto公司和荷兰Mogen公司分别导入外壳蛋白基因成     

马铃薯吸附式干燥条件及品质研究

研究了马铃薯吸附式干燥条件及其对品质的影响。实验测定了干燥介质温度、相对湿度、流速以及粒度对马铃薯干燥制品复水率和维生素C含量的影响;用扫描电镜对马铃薯干燥前后的内部及表面组织结构进行了分析;采用均匀设计实验优化马铃薯吸附式低温干燥工艺条件;考察了热风干燥、冷冻干燥对马铃薯粒品质的影响,并与吸附干燥结果进行了比较。结果表明:当吸附干燥介质的温度为19.3℃、相对湿度为2.0%、流速为0.341m.s-1和马铃薯立方型粒子边长2.0 mm时,马铃薯的复水率可达95.35%。吸附式干燥后的马铃薯中维生素C损失比热风干燥和冷冻干燥低,马铃薯内部细胞腔结构特征优于热风干燥。     

新型花生沙配方优化研究

通过模糊数学感官评价法,结合单因素试验和正交试验对新型高营养花生沙的配方进行优化,并对优化配方后花生沙的营养品质（蛋白质、脂肪含量、淀粉的消化性）进行评价。结果表明：花生沙最佳配方为以花生质量为基准（100%）、低温花生粕粉添加量10%、木糖醇添加量15%、面粉添加量18%、菊粉添加量8%,以该配方制备的花生沙口感细腻绵软、色泽均匀、风味较佳,有良好的感官品质,且蛋白含量显著增加（P＜0.05）、脂肪含量显著降低（P＜0.05）、淀粉消化速率相对较慢,符合当代人的健康饮食需求。     

彩色马铃薯种质资源的蒸食品质分析

对云南省农业科学院收集的18份四倍体彩色马铃薯和54份二倍体彩色马铃薯的蒸食品质进行评价,对彩色马铃薯的质地、变色和酶促褐变程度、香味和口感评分四个方面进行鉴定和评分。结果表明：综合质地的各项指标,二倍体彩色马铃薯比四倍体彩色马铃薯有更多的变异;不论是二倍体还是四倍体,彩色马铃薯蒸煮前后都极少发生变色和酶促褐变的现象;二倍体彩色马铃薯以“淡”的香味为主（57.41%）,而四倍体彩色马铃薯以“稍有”香味为主（44.44%）。本研究共筛选了24份综合评价较好、口感评分在7.1~8.8的彩色马铃薯资源。其中5份为四倍体彩色马铃薯G06-36-1、日本紫皮、kikko、L-5和L-7,结合农艺性状进一步筛选可作为彩色马铃薯候选新品种。其余19份为二倍体彩色马铃薯材料,可以作为二倍体育种亲本,开展二倍体彩色马铃薯新品种选育研究。     

马铃薯粉对海绵蛋糕品质的影响

目的：开发马铃薯全粉的下游产品。方法：采用单因素随机区组试验研究了马铃薯全粉对海绵蛋糕的面糊容重、显微结构,以及蛋糕的比容、质构、色差、营养物质、感官等品质的影响。结果：当马铃薯全粉添加量小于35%时,面糊容重低于对照,面糊显微结构均匀,脂肪颗粒小;添加量增加到45%以上时,面糊的容重显著增大（F>F0.01）,面糊显微结构不均匀,脂肪颗粒明显增大。海绵蛋糕的质构研究表明,随着马铃薯全粉添加量的增加其断裂度、弹性、硬度都有所增加,添加量大于55%时断裂度、弹性、硬度均显著增加,而且咀嚼性变差,添加量在25%～45%时断裂度、弹性、硬度增加不显著,咀嚼性表现良好。色差研究显示,添加马铃薯全粉后,海绵蛋糕的红度显著增大（P<0.05）,海绵蛋糕的亮度和黄度都有所降低,但降低程度不显著。结论：马铃薯海绵蛋糕具有高膳食纤维、低脂肪、富含钾元素的营养特点,感官品质表现为色泽焦黄、有淡淡的薯香气、质地松软、风味独特。最佳添加量为35%,适宜添加量在25%～45%之间。     

重组尿酸氧化酶发酵工艺优化

目的:优化并获得重组尿酸氧化酶(rUOX)基因工程大肠杆菌BL21(DE3)/pET-32a-uox高密度发酵的工艺参数。方法:在三角摇瓶中进行培养条件的优化实验,分别考察了pH值、接种量、无机盐、碳源、诱导强度等对工程菌生长和重组蛋白表达的影响,得到了优化的发酵条件;在此基础上放大至NBS BIOFLO 110 14 L发酵罐,通过对诱导时机的优化,利用分批补料发酵的方式,使rUOX在高密度培养的条件下得到高表达。结果:在优化的发酵条件下,菌体密度(D600nm)最终达到50以上,相当于20 g/L干重;可溶性rUOX占菌体总蛋白量的45%,其含量达到3.45 g/L。结论:为规模化制备重组黄曲霉尿酸氧化酶奠定了基础。     

大蜡螟饲料配方的优化

大蜡螟Galleria mellonella L.广泛应用于昆虫生理生化、杀虫剂筛选和昆虫毒理学等多个领域,因此,选择物美价廉的饲料对其进行大规模饲养具有重要的现实意义。选取占饲料成本份额较高的奶粉和酵母粉作为研究对象,分5组配方进行大蜡螟的饲养实验。通过对每组各个历期和产卵数进行比较,获得了优化后的饲料配方:奶粉50g、酵母粉20g、面粉100g、麦麸100g、玉米粉100g、蜂蜡50g、蜂蜜50g及甘油60g;并首次比较了奶粉和酵母粉在大蜡螟发育过程中的作用,进而明确了酵母粉对大蜡螟幼虫期、蛹期的发育和繁殖能力具有重要的促进作用;而奶粉对幼虫期发育和繁殖能力具有促进作用,但作用小于酵母粉;同时两者与成虫的寿命无关。     

灰树花秸秆栽培基质配方的优化

木屑一直是灰树花主要的栽培基质,但木质资源日趋匮乏。本文采用单纯格子法筛选替代木屑基质的原材料及高产配方,以玉米芯、玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆为栽培基质,以产量为考核指标,建立各组分配比与产量之间的回归模型,优化栽培配方及考察配方中各组分的互作效应。结果表明:玉米芯可以替代木屑栽培灰树花,大豆秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆可以与玉米芯进行合适配比,也可以替代木屑基质。优化的高产配方为75%玉米芯,23%麦麸,2%轻质碳酸钙,每袋产量平均达133.3 g,比对照配方平均产量(97.25 g)高出36.05 g,提高了37.07%。     

甘肃定西地区主栽品种马铃薯颗粒全粉品质分析

以甘肃定西地区主栽的7个品种马铃薯为原料,采用微波工艺生产马铃薯颗粒全粉,并测定其原料品质指标（干物质、总淀粉、直链淀粉、还原糖、维生素C含量）和其颗粒全粉的功能指标（蓝值、持水性和持油性）。结果表明：除克新1号品种马铃薯的干物质含量偏低、还原糖含量较高以外,其余6个品种费乌瑞它、陇3、青薯6号、冀张薯8号、陇薯6号、庄薯3号均符合加工全粉的要求;马铃薯原料中总淀粉含量高,则游离淀粉的含量相对较高。7个品种马铃薯颗粒全粉的蓝值顺序为费乌瑞它>冀张薯8号>庄薯3号>青薯6号 > 陇薯3号>陇薯6号> 克新1号;持水性顺序为冀张薯8号>费乌瑞它>青薯6号>庄薯3号>陇薯3>陇薯6>克新1号;持油性高低顺序是克新1号>青薯6号>冀张薯8号>庄薯3号>陇薯3号>陇薯6号>费乌瑞它。该结果可为甘肃省定西地区马铃薯颗粒全粉生产的原料选择和颗粒全粉应用提供科学依据。     

马铃薯SRAP-PCR反应体系优化及验证

为建立马铃薯最佳的SRAP-PCR反应体系,以马铃薯基因组DNA为模板,采用单因素和正交试验相结合的方法,对影响SRAP-PCR反应体系的5个因素(引物浓度、Mg2+浓度、模板DNA用量、d NTPs浓度和Taq DNA聚合酶用量)进行优化,建立马铃薯优化的SRAP-PCR反应体系。结果表明:马铃薯SRAP-PCR最佳反应体系中模板DNA用量为60 ng,Mg2+浓度为1.5 mmol/L,d NTPs浓度为0.25 mmol/L,引物浓度为0.60μmol/L,Taq DNA聚合酶用量为0.75 U。各因素对扩增结果影响依次是:Mg2+浓度Taq DNA聚合酶用量模板DNA用量引物浓度d NTPs浓度。用6份马铃薯样品DNA对优化体系进行验证,扩增结果清晰稳定,可用于马铃薯遗传多样性分析和遗传图谱构建等研究。     

重组PCR技术的应用及优化

重组PCR是通过DNA重叠序列的衔接作用,使多个DNA分子融合在一起的体外扩增技术。它使基因全序列的拼接、基因融合、基因破坏及启动子交换等DNA操作变得简单易行。如今重组PCR已成为DNA分析的有效利器。本研究通过重组PCR在分子进化、基因敲除及基因敲入、启动子研究和转基因植物转化载体的构建等方面的实际应用,分析了该技术的影响因素,并针对引物设计、DNA碱基重叠长度、温度参数等重要反应条件提出了优化方案。     

基因重组Echistatin发酵工艺的优化

目的:利用基因工程方法对一种蛇毒锯鳞蝰素蛋白的发酵纯化工艺进行优化,以提高目的蛋白的产量和纯度。方法:对工程菌进行发酵培养并诱导表达,研究不同的培养基、不同补料方式、溶解氧浓度、培养和诱导时间对工程菌产量和目的蛋白表达量的影响,利用几丁质亲和层析纯化Ecs融合蛋白,通过合适温度和pH裂解融合蛋白得到Ecs纯品,并鉴定和检测Ecs活性。结果:经过高密度发酵优化后,菌体湿重可达110g/L,目的蛋白表达量约占总蛋白的40%;亲和层析纯化后,得到Ecs单体,得率为68mg/L发酵液。生物学活性分析显示,重组Ecs能有效抑制血小板的聚集,其活性与天然Ecs相似。结论:通过发酵和纯化工艺优化,大大提高了目的蛋白产量,为进一步规模化研究和生产奠定了基础。     

启动子优化提高重组大肠杆菌PHA产量

聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一类由微生物合成的高分子聚酯的统称,具有生物可降解性、生物可再生性和良好的生物相容性,应用前景广阔。PHA具有类似塑料的材料学性能,倍受到科学界和工业界的关注,但是生产成本较高等原因极大地限制了其大规模应用。本研究通过筛选优化在微氧条件下能够高效调控基因表达的启动子,能有效提高生产菌株在微氧条件下积累PHA的能力,减少生产能耗,降低成本。首先,在大肠杆菌基因表达库中筛选出5个在微氧条件下高效调控基因表达的启动子,与编码红色荧光蛋白的RFP报告基因相连,通过酶标仪检测RFP的荧光信号值,对5个不同的微氧启动子的表达强度进行评估,比较得到其中最高效的启动子Pslp。为进一步提高生产PHA的效率,将2个Pslp序列采用串联的方式构建得到一个新启动子P2slp,利用其调控PHA代谢合成途径中3个关键基因phbC、phbA和phbB的表达。通过发酵扩大生产,在启动子P2slp的调控下,重组大肠杆菌的细胞干重由22 g/L提高至29 g/L,PHA的产量由49.1%提高至81.3%。本研究通过筛选优化启动子提高了重组大肠杆菌生产PHA的产量,为PHA的产业化应用提供了一种有效的提高PHA产量的方法,具有实际价值。     

重组人抗凝血酶发酵条件的优化

目的:通过实验室发酵条件优化工作,实现在巴斯德毕赤酵母中高效表达重组人抗凝血酶。方法:在摇瓶培养条件下,应用正交实验方法考查人抗凝血酶重组毕赤酵母菌pPIC9K-AT-02的培养温度、培养基pH值、接种比例、甲醇补加间隔时间及甲醇补加浓度等5种因素对重组人抗凝血酶活性的影响,确定最优发酵条件。结果与结论:筛选出的最终发酵条件为培养温度30℃、培养基pH6.0、接种比例20%、甲醇补加间隔时间24 h、甲醇补加浓度2%,重组人抗凝血酶在巴斯德毕赤酵母中表达活性为4098 U/L,比原始活性提高了150%。     

红色诺卡菌固体培养基配方的优化

应用响应面优化设计法优化固体培养基配方,增大红色诺卡菌的固体培养细胞生物量。首先用Plackett-Burman法从现有培养基组分中找到影响红色诺卡菌细胞生物量的关键因素,再通过最陡爬坡法确定细胞生物量最大的配方,用作中心组合设计(Central Composite Design, CCD)实验的基础起始值,拟合数学模型方程,最后找到最优组分的组合。优化的配方转移至企业实施放大实验,对结果进行验证和比较。试验结果表明,培养基各组分中影响红色诺卡菌细胞生物量的关键因素为蛋白胨、NaCl、牛肉膏;最优固体培养基配方:蛋白胨42 g/L、牛肉膏8 g/L、NaCl 1.2 g/L、甘油10 mL/L、Na_2HPO_4·12H_2O 0.3 g/L、琼脂20 g/L。在细胞生物量方面最优固体培养基配方比原配方高104%。响应面优化设计可用于提高红色诺卡菌细胞生物量固体培养基的优化,也为红色诺卡菌培养条件、液体发酵的优化研究提供参考。     

均匀设计法优化灰树花深层培养基配方

系统研究了碳源、氮源、无机盐、维生素等培养基因素对灰树花深层发酵菌丝体产量的影响 ,并通过均匀设计法优化了发酵培养基配方。结果表明 :4 6 %玉米粉、3 5 %豆饼粉、0 1%葡萄糖、0 32 %KH2 PO4 、0 0 1%MgSO4 、少量VB1的培养基配方可使菌丝体产量达到最大。采用此配方试验 ,菌丝体产量平均值达 1 77± 0 0 6g/10 0mL。     

重组大肠杆菌合成左旋多巴条件的优化

通过对合成体系各组分对产物形成的影响的研究。分别求得了底物邻苯二酚,丙酮酸及乙酸氨的表观米氏常数,表观底物抑制常数和最适底物浓度,并得出合成左旋多巴的最适反应体系为：1%丙酮酸,1.2%邻苯二酚,2%乙酸铵,0.1?TA,0.2%亚硫酸钠,用氨水调pH至8.0。加入从与合成体系等体积培养液中收获的重组大肠杆菌细胞,于15℃反应16h,L-DOPA的产量为15.36g/L。     

重组大肠杆菌Bgl2238的发酵优化

本研究对前期实验室从黑龙江玉米土壤中筛选并构建的β-葡萄糖苷酶Bgl2238的重组大肠杆菌(E.coliBL21(DE3)-pET32a-bgl2238)采用响应面(Box-Behnken)优化的方法进行摇瓶发酵,优化培养基组分,而培养条件即温度、pH值、接种量及装液量则采用单因素法优化。结果显示最佳培养基配比为:甘油9.32g/L、酵母提取粉12g/L、胰蛋白胨19.13g/L、NaCl8g/L、K_2HPO_4·3H_2O 19.13g/L、KH_2PO_42g/L、柠檬酸高铁胺0.2g/L和微量元素母液6mL/L。重组大肠杆菌Bgl2238最佳的发酵条件为:发酵温度37℃、起始pH8.0、3%接种量、25mL装液量、IPTG终浓度为0.25mmol/L。在250mL锥形瓶对重组子Bgl2238进行发酵,在最优化的发酵培养基成分和培养条件下,Bgl2238的酶活力可以达到2910U/L,比起始培养基中的酶活提高了61.77%。