木薯SBEI基因片段克隆及块根特异性反义表达载体的构建

为了抑制木薯支链淀粉的合成,提高直链淀粉含量,改变木薯淀粉结构,培育工业用燃料酒精型木薯品种,本研究利用RT-PCR方法,用木薯块根cDNA克隆获得支链淀粉合成的关键酶基因SBEI的部分片段,对其进行序列分析表明与GenBank序列高度同源,同源性为99.22%;并以pBI121为基础,构建了以块根特异性表达启动子Sporamin驱动的SBEI基因反义结构的植物表达载体.     

植物分子育种技术在改良木薯种质方面的应用

木薯是热带、亚热带地区的重要粮食作物和经济作物。培育出生产性状更加优良的木薯品种,是推进木薯产业更快更好发展的重要基础。分子育种技术在培育优良木薯品种方面具有传统育种技术不可比拟的优势。该文介绍了近年来在提高植物抗寒性与病虫害抗性、降低氰苷含量、提高淀粉含量及组成、改变储存物种类、防止木薯收获后变质等方面的研究进展,以便在这些研究进展的基础上,利用植物分子育种技术加快获得具有抗逆能力提高、品质改良、产量增加、耐储藏等优良特性的木薯新品种。     

在中学里怎样养好蓖麻蚕

饲养蓖麻蚕在广西是一个新兴而且又是大有发展前途的事业。蓖麻蚕经驯化后,吃木薯叶也能发育良好,也能结茧,所以社员把蓖麻蚕又叫做木薯蚕。木薯属大戟科,为热带多年生的小灌木,是农村广泛栽培的一种植物,因块根肥大含有很多淀粉,故可供食用,还可作饲料。因此,养木薯蚕还可以综合利用木薯。我县是自治区重点发展蓖麻蚕的一个县,觉号召社员要大     

木薯块根淀粉高累积的相关酶的活性特征

木薯的价值在于其块根内高含量的淀粉。木薯淀粉不仅可以作为粮食,还可以作为原料制造乙醇燃料等。但是其块根中淀粉高效累积生化机制依然有待于解决。本研究比较性研究了大田生长的高、低淀粉木薯品种在4个生长关键时期的蔗糖和淀粉代谢相关的酶活性。结果表明,根中的淀粉合成途径的限速步骤酶腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGase)活性、叶部的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性与木薯块根内的淀粉含量呈正相关关系,而根淀粉降解酶活性则呈负相关关系。该研究表明通过提高根中的ADPGase和叶中的SPS活性,同时降低块根中的淀粉降解酶活性有可能可以提高木薯块根中的淀粉积累。     

利用木薯淀粉产异丁醇的重组菌株的构建

目的:构建了一株直接利用木薯淀粉为原料生产异丁醇的重组菌株。方法:将地衣芽孢杆菌的淀粉酶基因克隆到生产异丁醇的大肠杆菌重组菌中,使大肠杆菌能够直接利用木薯淀粉为原料生产异丁醇。结果:木薯淀粉不需要预先加入淀粉酶进行糖化处理,就可以直接被作者研究所构建的重组菌株发酵生成异丁醇。结论:提供了一种直接发酵木薯淀粉生产异丁醇的方法。导入地衣芽孢杆菌的淀粉酶基因,能使只能利用葡萄糖作为发酵材料的异丁醇生产工程菌直接利用木薯淀粉为原料生产异丁醇。     

用固定化运动发酵单胞菌由木薯淀粉水解物生产乙醇

运动发酵单胞菌可以发酵木薯淀粉水解物无需补加任何其他营养。木薯淀粉水解物(CSH)每升含可发酵糖150克。将木薯粉调水(1:5w/w)制成粉浆。每克淀粉加淀粉酶45单位,75℃,pH6.0水解     

GPT结构与功能预测及其在木薯膨大期的表达分析

木薯是世界重要的粮食和生物质能源作物,其块根淀粉含量高达25%~28%,淀粉积累主要在块根发育的膨大期,影响淀粉积累的代谢通路包括糖代谢和淀粉代谢,而连接这两个代谢通路的主要物质是葡萄糖-6-磷酸,通过葡萄糖-6-磷酸/磷酸转运体(glucose-6-phosphate/phosphate translocator,GPT)转运葡萄糖-6-磷酸进入块根淀粉体合成淀粉。本研究通过生物信息学方法,以木薯、麻风树、蓖麻、胡杨林、可可、拟南芥、水稻、玉米、马铃薯、小麦和大豆的GPT为研究对象,对其核酸序列、氨基酸序列、导肽、跨膜拓扑结构、疏水性/亲水性、蛋白质二级结构、亚细胞定位的分析及预测。结果表明,GPT在不同植物中氨基酸组成成分基本一致,α-螺旋、延伸链和无规则卷曲是其重要的结构元件,含有叶绿体转运肽,无线粒体目标肽,整条肽链表现为疏水性,主要存在内质网和线粒体上。利用qRT-PCR对木薯膨大期GPT基因表达水平进行分析表明GPT对木薯块根膨大期淀粉累积有促进作用。     

虹鳟幼鱼对不同淀粉的利用

试验旨在考察不同淀粉种类对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼生长性能、血清生化指标、肝脏糖代谢酶、肝脏组织学和摄食后血糖含量的影响。选用木薯淀粉、小麦淀粉、豌豆淀粉和玉米淀粉为淀粉源,设置相同的淀粉水平(15%),配制4组等氮等脂饲料,饲喂初始体重(7.7±0.1) g的虹鳟56d。结果表明,木薯淀粉组增重率最高(1049.3%),饲料系数最低(0.83)。各组脏体比、肝体比、全鱼和肝脏常规组成无显著差异(P>0.05);豌豆淀粉组肝糖原含量显著低于其他组(P<0.05)。各组血清甘油三酯、总胆固醇、谷草转氨酶和谷丙转氨酶无显著差异(P>0.05)。木薯淀粉组和小麦淀粉组肝脏己糖激酶活性显著高于豌豆淀粉组和玉米淀粉组(P<0.05),玉米淀粉组肝脏磷酸果糖激酶活性显著低于木薯淀粉组和小麦淀粉组(P<0.05)。摄食后,各组的血糖含量均在7h达到最高,木薯淀粉组在摄食后1—7h内的血糖含量显著高于其余3组(P<0.05)。各组的肝脏组织形态无显著差异。综上,木薯淀粉较其他3种淀粉更适宜作为虹鳟饲料的淀粉源。     

酸化木薯淀粉

木薯(Marihot utilissima)广泛种植于世界各地,木薯根在欧洲及北美既可象土豆一样直接食用,也可经过加工后食用。在巴西,人们将木薯粉经过30天发酵后制成酸性淀粉食用。经过发酵的木薯淀粉具有特殊的风味,可用于烹调或饼干、面包等食品工业中。酸木薯粉的加工包括下列步骤:洗净、削皮、分等、挤压、在自来水下过筛。然后,经过倾滤将上层清液去掉,留下淀粉,并让淀     

一株降解生木薯淀粉的曲霉菌株的筛选、鉴定及其淀粉降解特性

本研究利用以生木薯淀粉为唯一碳源的筛选培养基,从腐烂木薯渣中分离筛选出一株可以降解生木薯淀粉的真菌菌株RSDF-7.根据RSDF-7形态和18S rDNA与28S rDNA之间的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列分析的结果,初步认定该菌株为曲霉属.菌株RSDF-7的粗酶液对多种不同的生淀粉底物均有水解效果;在以大米和玉米淀粉为底物时,其生淀粉分解活力比较高,分别为42%和40%.菌株RSDF-7的粗酶液具有良好的低pH稳定性,对生木薯淀粉的最适作用温度为50℃,最适作用pH为4.5.在30 min的吸附后,RSDF-7的粗酶液对生木薯淀粉的吸附力高达60%.使用HPLC对粗酶液的酶解产物进行检测,结果发现酶解产物中仅存在葡萄糖,表明菌株RSDF-7所产的生淀粉降解酶主要为糖化酶.扫描电镜观察结果发现,经RSDF-7粗酶液酶解后的生木薯粉颗粒破裂,形成空洞,说明RSDF-7粗酶液对生淀粉有较强的水解作用.可以预见,经纯化后的曲霉菌株RSDF-7生淀粉酶将来可以用于基于酶解的木薯淀粉转化.     

木薯种质W_x基因序列的遗传多态性研究

颗粒结合型淀粉合酶(GBSSI)是植物直链淀粉合成的关键酶,主要由W_x基因编码。本研究选用51份木薯种质资源,设计引物对W_x基因进行PCR扩增后测序。通过对获得的W_x基因序列进行了遗传多态性研究,表明其具有很大的保守性。分析W_x基因的SNP分布特点显示其主要分布在第二内含子和第四内含子之间。通过生物软件分析预测其SNP产生对颗粒结合型淀粉合酶(GBSSI)的物理化学、二级结构和三维结构的影响。本研究了解了不同种质间W_x基因的差异,可为木薯的育种提供参考依据。     

木薯纤维素乙醇发酵的纤维素酶成本评价

木薯中的纤维素成分约占木薯干重的10％(W/W).文中以木薯燃料乙醇生产的木薯纤维素酒渣为原料,从纤维素酶成本角度评估了三种利用木薯纤维素组分发酵生产乙醇的方法,包括木薯纤维素酒渣的直接糖化和乙醇发酵、木薯纤维素酒渣预处理后的糖化与乙醇发酵、木薯乙醇发酵中同步淀粉与纤维素糖化以及乙醇发酵.结果表明,前两种方法的纤维素利用效率不高,酶成本分别达到13602、11659元/吨乙醇.第三种方法,即在木薯乙醇发酵过程同时加入糖化酶和纤维素酶,进行同步淀粉与纤维素糖化,进而进行乙醇发酵,木薯纤维素乙醇的收益最高.发酵结束时的乙醇浓度从101.5g/L提高到107.0g/L,纤维素酶成本为3 589元/吨乙醇.此方法利用木薯纤维素与木薯淀粉同时进行,不会带来额外的设备及操作投入,酶成本低于产品乙醇价格,可实现盈利,因此第三种方法为木薯纤维用于乙醇发酵的最适方法,本研究结果将为木薯乙醇产业深度利用木薯纤维提供依据.     

东京根霉(Rhizopus tonkinense No.9212)用于木薯淀粉生料发酵生产单细胞蛋白的研究

我国华南地区盛产木薯,是制造淀粉的主要原料之一。据测定,鲜木薯含水分70.3％、淀粉21.5％、糖分5.1％、粗蛋白1.1％、粗脂肪0.4％、粗纤维1.1％,灰分0.5％、菜豆苷(又称亚麻苦苷)0.01～0.04％。 木薯的淀粉含量虽很高,但蛋白质含量比较低。若能通过微生物发酵使其中一部分淀粉转化为单细胞蛋白,将可在很大程度上缓解我国饲料蛋白不足的矛盾。淀粉生料发酵,具有能耗低,工艺简便等优点。当前,     

原材料对甘油发酵影响的研究

以木薯干片,木薯淀粉,玉米淀粉的水解糖为原料,采用好氧深层发酵法进行甘油发酵。以木薯干片为原料时,甘油产率最高为１１－１２％,全糖转化率为４７－４９％,发酵周期为６０－６６ｈ;而以玉米淀粉为原料,甘油产率仅８－９％,全糖转化率３８－４０％,发酵周期却需７２小时以上     

生长期对不同品种(系)木薯品质特性的影响

本文研究了不同生长期对不同品种(系)木薯含粉率、氢氰酸和单宁含量等品质特性的影响.结果表明,随着生长期的延长,木薯含粉率呈现先增加后下降的趋势,氢氰酸和单宁含量的变化趋势因品种(系)而异.品种南植在生长7个月收获时,木薯淀粉含量高,氢氰酸和单宁含量较低,品种D、SC和ZM在生长9个月收获时,木薯淀粉含量高,氢氰酸和单宁含量较低,因此适合食品用淀粉的深加工;品种C和E在生长8个月收获时,淀粉含量高,但氢氰酸和单宁含量也较高.本研究探明了不同生长期和品种对鲜木薯含粉率、单宁和氢氰酸含量的影响,为合理选择生长期和木薯品种提供理论支撑.     

玉米浆对玉米粉和木薯淀粉发酵甘油的影响及二者的比较

以玉米粉和木薯淀粉为原料 ,比较了二者的液化和糖化 ,结果表明 :在相同条件下 ,木薯淀粉液化时间较短 ,玉米粉液化时间较长 ,但二者的液化液均较易糖化。然后分别以玉米粉和木薯淀粉糖化液为原料 ,用耐高渗酵母发酵生产甘油 ,研究了玉米浆对二者甘油发酵的影响并对二者进行了比较 ,结果表明 :当玉米粉和木薯淀粉糖化液还原糖含量分别为 2 5 % ,尿素为 0 .2 % ,pH为 4 .5时 ,用玉米粉糖化液发酵甘油时可不添加玉米浆 ,甘油产量最高可达 2 % ,而用木薯淀粉糖化液发酵甘油时 ,适宜的玉米浆为 0 .15 % ,甘油产量最高可达 4 .9%。对二者的比较结果表明 :用玉米粉糖化液为发酵原料时 ,发酵时间较短 ,残糖降低较快 ,甘油产量较低 ,在 36h之后 ,甘油开始反耗。而用木薯淀粉糖化液发酵时 ,发酵时间较长 ,残糖降低较慢 ,甘油产量较高 ,在 72h之后 ,甘油开始反耗。     

能源木薯高淀粉抗逆分子育种研究进展与展望

木薯(Manihot esculenta Crantz)是全球重要的粮食作物,也是我国非粮生物质能源发展的主要原材料。长期以来,传统杂交育种是木薯新品种培育的主要手段。随着全球生态的变化和木薯产业发展的推进,需要加速培育抗逆能力强、高淀粉的木薯新品种,因此,利用基因工程针对特定性状开展品种创新表现出巨大的潜力。随着组学技术的发展,在木薯基础研究领域,特别是针对储藏根发育、淀粉富集、逆境响应与调控等方面的研究逐步深入。强化木薯基础理论研究和发展应用技术,对推动能源木薯的产业化发展具有重要意义。     

植物生长调节物质IP－1号对木薯产量及其生物性状的影响

１９９０和１９９１年在木薯（ＭａｎｉｈｏｔｅｓｃｕｌｅｎｔａＣｒａｎｔｚ）生长期以植物生长调节物质ＩＰ－１号０,２０,３０和４０ｐｐｍ进行叶面喷洒,结果表明：３０ｐｐｍ处理可使木薯块根产量平均增加５４．４４％,块根淀粉含量平均提高２０．８１％。单株最大薯重提高３１．５５％,块根数增加２１．１７％,块根长度增长１７．６２％,地上部鲜重增加３４．３６％,植株高度增加４．３６％,植株收获期保留青叶数增加１９．４２％,主茎直径增加６．２６％,块根直径增加２．５８％,叶片的叶绿素和蛋白质含量分别提高５．５７％和２５．９６％,叶片光合作用强度提高１５．８６％,而对主茎高度、主茎节数没有明显影响。     

AGPase基因植物表达载体的构建及对烟草的转化

将大肠杆菌BL21的AGPase基因定向连接在受体质粒pCAMBIA2301载体上,从而构建植物表达载体,转化烟草获得了转基因植株。经GUS组织化学染色、PCR、Southern blot以及RT-PCR鉴定证实,该基因已导入烟草基因组中。淀粉含量测定结果显示,转基因植株比非转基因植株淀粉含量平均增加了13.1%,由此验证了该载体构建的成功与可用性,为下一阶段用该载体转化木薯主栽品种提高块根淀粉含量的研究奠定了基础。     

木薯AGPase酶活性及其同工酶位点检测

本文以3个亲缘关系较远的高产木薯品种(SC124,SC8和Arg7)为材料,对块根发育过程中的AGPase活性和淀粉含量进行了测定,并利用AGPase同工酶电泳技术(非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳)对AGPase酶活性较高时期同工酶位点进行检测,旨在分析木薯块根AGPase同工酶位点与AGPase酶活性和淀粉积累的关系.结果表明:木薯块根发育过程中AGPase酶活性和淀粉含量呈极显著正相关(R=0.802 12),Arg7的AGPase酶活性和淀粉含量在块根发育都显著高于SC124和SC8.同工酶分析表明,木薯至少有6个同工酶位点(AGPa,AGPb,AGPc,AGPd,AGPe和AGPf),且品种间具有多态性.其中,3个品种共有的4个同工酶位点分别为AGPa、AGPc、AGPd和AGPf,AGPe位点只在Arg7中出现,初步判断同工酶位点AGPe可能与其较高的酶活性和淀粉含量有关.本研究为系统研究木薯品种间AGPase酶活性与淀粉积累的关系提供了参考.