裸燕麦EMS突变体库筛选与分析

燕麦是重要的粮饲兼用作物,构建燕麦EMS突变体库对燕麦功能基因组学研究和遗传改良有重要意义。本试验利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methane sulfonate)处理燕麦品种花早2号,获得了4083株M1材料;对其中2000个单株种植了M2株行,进行全生育期调查,鉴定其表型变化;对2份黄化苗突变材料种植了M3家系,进行相关突变性状的稳定性验证。结果表明,燕麦经EMS处理后代变异巨大,在M2发现表型突变材料196份,变异率为9.8%,变异类型非常丰富,包括幼苗习性、叶片性状、分蘖、株高、穗部形态及成熟期等突变株系。M3证实突变的黄化苗特性可以稳定遗传。本研究建立了燕麦EMS诱变体系,获得的燕麦变异类型丰富,为燕麦功能基因组学研究和燕麦遗传改良奠定了材料基础。     

产纤溶酶枯草杆菌液体发酵工艺优化研究

采用单因子实验和正交实验对高产纤溶酶的枯草杆菌最佳发酵工艺进行了优化,结果表明,该菌株分泌的胞外酶具有较强的体外溶栓作用,产纤溶酶最佳的发酵条件为：3％可溶性淀粉,2％豆浆全汁(鲜豆),0．02％CaCl2,培养温度为37℃,初始pH8．3,装液量为250mL三角瓶50mL,发酵时间44h左右,Ca^2 、Mg^2 和Mn^2 对酶活力有促进作用,Cu^2 对酶活性有强烈抑制作用。     

低双乙酰啤酒酵母菌株BEZ112的选育

以啤酒酿造生产菌株啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)FB作为出发菌株,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,经分离筛选得到一株优良的啤酒酵母菌株BEZ112。该菌株的絮凝性、发酵度、酒精度、发酵液的总酯和总高级醇的含量等特性保持了亲株的优良性状。但以12°Bx麦芽汁为培养基用500mL三角瓶在12℃下发酵,该菌株发酵至第4d,发酵液中的双乙酰含量达到峰值(0.291mg/L),比出发菌株FB发酵4d的峰值降低了30％,发酵至第8d,BEZ112发酵液中的双乙酰含量比出发菌株FB的降低了23％。以12°Bx麦芽汁为培养基用500L罐在12℃下发酵8d,BEZ112发酵液中的双乙酰含量(0.091mg/L)比出发菌株FB的(0.124mg/L)降低了27％。发酵得到的啤酒口感纯正清爽。     

枯草芽孢杆菌纤溶酶基因在转基因烟草组织中的分泌表达

克隆枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillussubtilisfibrinolyticenzyme,BSFE)基因及其前导肽序列。通过农杆菌EHA105介导转化,获得转基因烟草植株。其BSFE的表达水平为叶片42.97±28.59U·g-1FW、茎15.14±10.57U·g-1FW和根25.55±14.71U·g-1FW。其内源BSFE信号肽可在转基因烟草中行使蛋白转运功能,使BSFE具有分泌表达特性。这一系统可用于建立利用植物组织分泌表达外源蛋白的系统模型。     

豆豉纤溶酶产生菌的筛选及菌种鉴定

在收集的全国 2 1个豆豉产品中分离到 36 9株革兰氏阳性芽孢杆菌 ,对其进行产纤溶酶活性筛选 ,得到 1株高产纤溶酶菌株HGD10 7。对菌株HGD10 7进行形态、生理、生化鉴定 ,初步鉴定为枯草芽孢杆菌。     

EMS诱变甘蓝型油菜M_2代群体的表型突变研究

利用4种浓度EMS处理甘蓝型油菜NJ7982种子,选取其中诱变效果好的处理(0.4%EMS),研究其后代突变型和突变频率。对4.8万株的M2代群体鉴定结果表明,6种器官性状在群体中均出现了突变。子叶突变性状包括3子叶、子叶黄化等,占群体的0.22%;叶片突变性状包括黄化叶、白化叶、紫色叶、上卷叶、下卷叶等,占0.74%;花器突变性状包括紫色花蕾、死蕾、3花瓣、6花瓣、白色瓣、花瓣黄白镶嵌、花瓣皱缩、完全不育、部分可育等,占9.38%;株型突变性状包括矮秆、紫茎等,占4.98%;角果突变性状包括粗角、长角、紫角等,占2.79%;种皮黄色,占0.40%;总的表型突变频率为18.51%。这些遗传多样性的突变材料,为甘蓝型油菜种质创新及品种遗传改良提供基础性材料。     

纳豆激酶的研究进展

纳豆激酶是一种由纳豆菌产生的具有强烈纤溶作用的丝氨酸蛋白酶,与传统的一些溶栓剂相比,其具有安全性好、成本低、口服有效等优点。就纳豆激酶的理化性质、制备过程、生物学功能、酶活测定方法及分子生物学研究等进行了综述。     

3种渗透剂对转基因烟草根系枯草芽孢杆菌纤溶酶(BSFE)分泌的调节

用0.05%～8.00%的甘露醇、山梨醇和聚乙二醇6000等3种渗透调节剂可提高转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme, BSFE)转基因烟草(Nicotiana tabacum L.)根系BSFE的分泌表达水平,其水培液BSFE活性在15 d内基本呈抛物线型变化趋势.经3种渗透剂处理后转BSFE基因烟草水培液的BSFE活性峰值明显高于对照,且出现时间比对照相对延迟1-2d.甘露醇、山梨醇和聚乙二醇6000可作为该转基因烟草根系BSFE分泌表达的有效化学调节剂.     

Screening of ethyl methane sulphonate mutagenized tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter] population identifies Al-tolerant lines

About 15,000 M₂ seeds of ethyl-methane-sulphonate (EMS)-mutagenized population were screened along with Al-tolerant and sensitive checks and the M₀ variety. Strongly acidic soil with an external application of a toxic Al-solution and exposure to moisture stress was used to maximize selection pressure. Twenty-one M₂ plants with root lengths of greater than the mean of the tolerant check were selected and planted for seed production. Candidate M₃ plants were investigated for Al-tolerance and for morpho-agronomic traits under greenhouse and field conditions, respectively. Highly significant differences were observed for Al-tolerance between the candidate mutant lines and the M₀ (P?<?.001), and between mutant lines and the sensitive check (P?<?.001). Similarly, significant differences were observed between the mutant lines for 16 of the 20 quantitative traits measured. This study is the first to report successful induction of enhanced Al-tolerance in tef by using EMS mutagenized population.     

枯草芽孢杆菌BS-26菌株纤溶酶的性质分析及活性组分的分离纯化

[目的]溶栓疗法是血栓性疾病安全且有效的治疗手段,从微生物中寻找溶栓药物是一种理想有效的途径,枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-26菌株发酵液具有很强的体外纤溶活性,本文分析了发酵液中纤溶酶的性质并对活性组分进行了分离纯化.[方法]利用纤维蛋白平板法检测纤溶酶活性,利用硫酸铵分级盐析、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和聚丙烯酰胺制备电泳等方法,进行分离纯化.[结果]此菌株产生的纤溶酶在50℃以下和pH5.0～11.0范围内具有较好的稳定性,最适作用温度为42℃;最适pH值为9.0;Mg2 、Ca2 对此酶有明显的激活作用,而Cu2 能完全抑制酶的活性;174.2μg/mL的苯甲基磺酰氟、1000μg/mL的鸡卵类粘蛋白和1000μg/mL大豆胰蛋白酶抑制剂能完全抑制酶活性,初步说明此酶属于丝氨酸蛋白酶类;体外溶纤作用表明,该酶溶解纤维蛋白的方式是直接溶解,而不是通过激活纤溶酶原.从该菌株的发酵液中获得了一种纤溶酶组分,比活力达8750 U/mg,回收率为3.2%,所获得样品纯度相对于发酵液提高了41倍,该酶在SDS-PAGE中是单肽链蛋白,分子量为32 kDa.[结论]获得了一种纤溶酶的单一组分,为纤溶酶发酵产品的大规模纯化及进一步研制和开发新的溶栓药物提供重要理论依据.     

产纤溶酶少根根霉菌株的诱变筛选

目的:通过对自南方小酒药中筛选得到的1株产纤溶酶的少根根霉Or株的诱变筛选,提高原有菌株的产酶能力。方法:以Or为出发菌株,进行亚硝基胍、紫外线、Co60诱变,以血纤维蛋白平板法为检测方法,筛选高产酶突变株。结果:经诱变传代后得到高产突变株8B,其产酶活性稳定为291.05U/mL,为原菌株产酶活力的6.34倍。该菌在血琼脂平板上不产生溶圈,诱变后孢子成熟提前8h。结论:物理诱变和化学诱变交替应用,能显著提高少根根霉Or株单位体积发酵液的产酶量,并能缩短孢子的成熟周期。该菌不具有溶血性,与已有报道的产纤溶酶的菌株不同。     

EMS诱变技术在植物育种中的研究进展

甲基磺酸乙酯（Ethyl methane sulfonate,EMS）是一种常用的化学诱变剂,能诱发产生高密度的系列等位基因点突变。在当前种质资源极为匮乏,基因资源日益枯竭的状况下,采用EMS诱发突变技术创造有用基因资源具有极其重要的意义。本文通过对EMS的诱变原理和技术要领、应用实例、以及该技术在现代分子生物学中的应用前景加以阐述,对EMS诱变技术在农业生产中的应用具有重要作用。     

鱼腥草组培体系优化及耐低温突变体的筛选

为解决豫北地区没有鱼腥草栽培,缺乏耐低温能越冬材料的需求,本实验以鱼腥草茎段为外植体进行不同植物生长调节剂及其浓度的组织培养诱导侧芽发生,优化了鱼腥草侧芽组织培养体系;使用不同浓度的甲基磺酸乙酯（EMs）诱变侧芽,诱导耐低温突变体,通过测定诱变材料可溶性糖含量、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性变化鉴定材料耐寒性。结果表明茎段侧芽诱导的最佳植物生长调节剂组合培养基MS＋6-BA2．0mg·L-1＋NAA0．2mg·L-1;诱变处理的最佳组合为0．4％EMS处理6h,获得8株耐低温突变体;侧芽生根的最佳浓度组合为1／2MS＋NAA0．8mg·L-1。     

Oscillations in the activities of respiratory enzymes in synchronized Bacillus subtilis

Abstract The activities of NADH, succinate and lactate dehydrogenases have been measured during the cell cycle of Bacillus subtilis . All three enzymes showed an oscillatory pattern of activity expressed as two maxima and two minima per division cycle. For both succinate and lactate dehydrogenases the maxima occurred at approximately 0.2 and 0.6 of a cycle. The maxima of NADH dehydrogenase activity were out of phase at 0.4 and 0.9 of a cycle and occurred at the same time as the rises in respiratory activity previously reported for this bacterium.     

化学诱变法选育D-核糖高产菌株工艺研究

研究了以硫酸二乙酯(DES)为诱变剂,诱变生产D-核糖的转酮醇酶缺陷型枯草芽孢杆菌HG02,考察了不同诱变剂用量对菌体致死率及其生产能力的影响。得出了以DES诱变该菌株的致死率曲线及最佳的诱变条件:诱变剂用量0.8%,诱变时间15min。该诱变条件下对大量的突变株进行筛选,得到D-核糖高产菌HG03,其D核糖产量较出发菌株提高81.69%。达到5.1g/100mL。     

产γ-聚谷氨酸枯草芽胞杆菌菌株的高效诱变及发酵条件优化

以产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)枯草芽胞杆菌菌株SY-ND为出发菌株,采用新型常压室温等离子体技术对其进行诱变以期获得高产菌株,在诱变致死率为80%~98%的条件下,通过检测突变菌株发酵产γ-PGA的量,筛选得到一株高产菌株SY-ND-SFX029。通过正交试验优化得出最佳培养基条件为:蛋白胨8.0g·L-1、蔗糖45.0g·L-1、L-谷氨酸钠35.0g·L-1。依照该条件经过48h发酵,菌株SY-ND-SFX029的γ-PGA产量达35.3g·L-1,比出发菌株SY-ND的γ-PGA产量18.9g·L-1提高86.8%。     

Influence of high-pressure homogenization,ultrasonication, and supercritical fluid on free astaxanthin extraction from β-glucanase-treated Phaffia rhodozyma cells

In this study astaxanthin production by Phaffia rhodozyma was enhanced by chemical mutation using ethyl methane sulfonate. The mutant produces a higher amount of astaxanthin than the wild yeast strain. In comparison to supercritical fluid technique, high-pressure homogenization is better for extracting astaxanthin from yeast cells. Ultrasonication of dimethyl sulfoxide, hexane, and acetone-treated cells yielded less astaxanthin than β-glucanase enzyme-treated cells. The combination of ultrasonication with β-glucanase enzyme is found to be the most efficient method of extraction among all the tested physical and chemical extraction methods. It gives a maximum yield of 435.71 ± 6.55 µg free astaxanthin per gram of yeast cell mass.