北美鹅掌楸原生质体的分离与培养

以鹅掌楸属植物北美鹅掌楸的悬浮细胞和组培苗叶片为材料,对北美鹅掌楸原生质体分离、纯化与培养条件进行研究.结果表明:叶片和悬浮细胞用含有0.1％2-吗啉乙磺酸(MES)和0.6 mol/L甘露醇的Cell ProtoplastWash(60M-CPW)溶液25℃预处理lh效果最好;悬浮细胞最佳酶解液为60M-CPW+ 1％纤维素酶+1％半纤维素酶+0.2％果胶酶Y-23+0.1％ MES,每克材料25℃酶解6h有效原生质体产量可以达到3×106个;叶片最佳酶解液为60M-CPW+2％纤维素酶+1％半纤维素酶+0.2％果胶酶Y-23+0.1％ MES,每克材料25℃酶解10 h有效原生质体产量可以达到11×106个;悬浮细胞原生质体易于培养,在KM8p+1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA培养基中培养25 d可形成肉眼可见的愈伤组织.     

黑麦叶肉原生质体的分离、培养与幼小愈伤组织的形成

黑麦叶肉原生质体系用纤维素酶溶去壁后分离出来的。酶液混合液为:纤维素酶(2％)、果胶酶(0.5％)溶于0.65M的甘露醇中,保温在24～26℃。将生长5—6天的黑麦叶片在酶掖中处理2—3小时后,就可使90％以上的原生质体分离下来。将每毫升含有5×10~4—10~5密度的原生质体培养在液体培养基中(表1),其中附加2,4-D(1毫克/升)、6BA(0.5毫克/升)、CH(1克/升)和0.56M蔗糖。培养条件为光照800—2000米烛光,温度23—26℃。培养48小时后长出新壁。第3天出现第一次分裂,4—7天进行第二、三次分裂,9天后形成细胞团,25天后长成大细咆团。此后,定期加等体积的新鲜培养液,继续培养一个时期后便形成了幼小愈伤组织。     

杂花和紫花苜蓿原生质体分离培养条件的筛选

以杂花苜蓿‘甘农1号’和紫花苜蓿‘甘农4号’、‘阿尔冈金’及‘清水’4个适宜西北内陆黄土高原地区栽培的苜蓿愈伤组织为材料,研究酶解时间、酶液组合、酶液渗透压、愈伤组织继代培养时间、预处理措施及不同培养方法等对原生质体分离和培养效果的影响,并对培养条件进行优化。结果表明:(1)适宜4个苜蓿品种愈伤组织酶解的最佳预处理措施为0.55mol/L蔗糖或CPW溶液中预质壁分离1h,最佳继代时间均为12d。(2)‘甘农1号’、‘甘农4号’和‘清水’的最佳酶液组合均为2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%崩溃酶;‘阿尔冈金’的最佳酶液组合为2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%半纤维素酶+0.3%离析酶+0.3%崩溃酶;‘甘农1号’和‘阿尔冈金’的最佳酶解时间为12h,‘甘农4号’和‘清水’分别为14h和10h。(3)适宜4个品种酶解的甘露醇浓度分别为‘甘农1号’0.75mol/L,‘甘农4号’0.65mol/L,‘阿尔冈金’0.6mol/L,‘清水’0.55~0.6mol/L。(4)经液体浅层培养和固液培养方式均可获得4个苜蓿品种的再生愈伤组织,且固液培养法较液体浅层培养法更有利于苜蓿原生质体早期的培养和再生。     

液态发酵条件下拟康宁木霉8985产纤维素酶能力初探

液态发酵条件下,以微晶纤维素为唯一碳源,比较了拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis 8985和里氏木霉T.reesei QM9414产纤维素酶的能力。8985发酵12 h开始产生纤维素酶,36 h时酶活达到产酶峰值的50%,此时QM9414尚未诱导产酶。测定8985发酵84 h时上清液中滤纸纤维素酶、羧甲基纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和木聚糖酶的酶活分别为1.06、3.62、1.80和6.67 IU/mL,分别是QM9414上述酶活的1.72、1.70、6.35和1.12倍。8985滤纸纤维素酶酶活的最适反应条件为pH 4.5,反应温度50℃,在Fe³⁺(≤4 mmol/L)和Cu²⁺(0–10 mmol/L)存在条件下酶活稳定。     

基于亚细胞定位的大豆和鹰嘴豆原生质体分离体系的建立与优化

以湘豆3号大豆和Kabuli型鹰嘴豆幼嫩叶片为材料,研究了酶解种类及配比、酶解液中甘露醇浓度、酶解液p H和酶解时间对两种豆科植物幼嫩叶片原生质体产量和存活率的影响。结果表明,湘豆3号大豆叶片在含有0.5%纤维素酶Onozuka R-10、0.8%半纤维素酶Hemicellulase、0.8%离析酶Macerozyme R-10、0.4%果胶酶Pectolyase Y-23、0.1%2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)和10%甘露醇的酶解液中(pH 6.0),27℃黑暗条件下恒温水浴振荡(45 r/min)酶解6 h,分离得到的原生质体产量和存活率最高;Kabuli型鹰嘴豆叶片在含有0.5%纤维素酶Onozuka R-10、0.8%半纤维素酶Hemicellulase、0.8%离析酶Macerozyme R-10、0.1%MES和10%甘露醇酶解液中(pH 4.8),27℃黑暗条件下恒温振荡水浴(45 r/min)7–8 h,分离得到的原生质体产量和存活率最高。通过上述件分离到的湘豆3号大豆和Kabuli型鹰嘴豆幼嫩叶片原生质体用于亚细胞定位的效果最好。     

产纤维素酶大肠杆菌工程菌的构建和酶的表达

为了使大肠杆菌(Escherichia coli)具备生产纤维素酶的能力,从铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PKC-001克隆碱性纤维素酶基因,进行密码子优化后连到载体pET-22b,转入大肠杆菌BL21(DE3)菌株,对工程菌进行表达优化并分析纤维素酶酶活。结果表明大肠杆菌工程菌能生产分子量约39 kD的纤维素酶,在培养温度20℃、摇床转速170 r/min、IPTG终浓度0.01 mmol/L的条件下,纤维素酶的产量最大;在酸性条件下,细胞内和细胞外的滤纸酶活力(FPA)分别为5.78 U/mL和1.13 U/mL,在碱性条件下检测不到滤纸酶活。显然,重组纤维素酶仅在酸性条件下有活力。     

玉米、小麦、水稻原生质体制备条件优化

玉米Zea mays L.、小麦Triticum aestivum L.、水稻Oryza sativaL.是三大重要粮食作物,对其原生质体制备条件的优化具有重要意义.以玉米(综3)、小麦(中国春)、水稻(日本晴)10日龄幼苗为材料,研究了叶肉细胞原生质体分离过程中的酶浓度、酶解时间和离心力大小等因素对产量和活力的影响.结果表明:酶浓度和酶解时间对原生质体产量影响显著,随着酶解液浓度和酶解时间的提高,原生质体产量增加,但细胞碎片同时增多.水稻经真空处理后,原生质体产量大幅度提高.通过正交实验设计得出如下结果:玉米叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5％,离析酶0.5％,50 r/min酶解7h,100×g离心2 min收集,原生质体产量为7×106/g FW;小麦叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶1.5％,离析酶0.5％,50 r/min酶解5h,100×g离心2 min收集,原生质体产量为6×106/g FW;水稻叶肉细胞原生质体分离的最佳条件为:纤维素酶2.0％,离析酶0.7％,50 r/min酶解7h,1 000×g离心2 min收集,得到的原生质体产量为6×106/g FW.通过二乙酸荧光素染色发现原生质体活力均在90％以上.用PEG-Ca2+介导法将含有绿色荧光蛋白的质粒转化入原生质体,转化率可达50％ ～80％.     

外源GA3、ABA和Ca(NO3)2缓解盐对小麦种子萌发的抑制作用

盐胁迫下,DK961(耐盐)和LM15(盐敏感)小麦种子的发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)和活力指数(Vi)均显著下降,LM15下降的幅度大于DK961.外源100 mg/L GA3、1×10-7 mol/L ABA和0.1% Ca(NO3)2处理均能缓解盐对小麦种子萌发的抑制作用,对盐胁迫下LM15种子萌发的缓解作用显著好于DK961,并且不同程度地缓解盐处理引起的种子内源GA 1+3含量和α淀粉酶的活性下降,从而降低盐胁迫对种子萌发的抑制作用.表明盐抑制小麦种子萌发的主要原因是盐胁迫导致种子内源GA 1+3含量和α淀粉酶的活性下降.     

草玉梅种子休眠原因及解除休眠方法

为明晰草玉梅(Anemone rivularis)种子的休眠类型和破除休眠的方法、为草地改良和草玉梅的栽培提供基础,以未去除果皮的草玉梅瘦果为对照,研究了不同处理对草玉梅种子休眠的影响。结果表明:40~50 g·L-1的NaOH溶液浸泡3~5 h未能破除其休眠;经过2个月的贮藏,剪去草玉梅果皮上端、除去果皮的草玉梅种子在黑暗条件下的发芽率分别为3.3%和6.2%,与对照(2.0%)差异不显著(P0.05),而光照条件下的上述种子发芽率分别为38.7%和76.0%,显著高于对照(P0.05);剪去果皮基部的草玉梅种子在光照和黑暗条件下的发芽率与对照差异不显著(P0.05)。除去部分(1/5~1/4)果皮能使草玉梅种子发芽率提高到62.7%,显著高于对照(P0.05);果皮穿刺处理显著提高了草玉梅种子发芽率(19.3%)(P0.05),但显著低于除去果皮和部分去皮处理(P0.05);草玉梅果皮水提液对草玉梅种子萌发无抑制作用;10~30 mg·L-1GA3浸泡处理10 h未能提高草玉梅瘦果的发芽率;草玉梅种子在25/15℃变温条件下发芽率最高,15/5℃和10/5℃变温条件下不能发芽。综合分析认为,果皮的遮光引起了草玉梅种子的休眠,除去果皮能有效破除草玉梅种子的休眠。除去果皮后尚有部分种子仍然处于休眠状态,因此草玉梅种子(瘦果)的休眠为综合休眠类型。     

多巴胺类似物抑制二氢蝶啶还原酶的研究

多巴胺类似物对二氢蝶啶还原酶有明显的非竞争性抑制作用(Ki或I_(50)值为10~(-5)—10~(-6)mol/L)。其中阿朴吗啡是最强的抑制剂之一(Ki或I~(50)=1-2×10~(-6)mol/L)。由于酪氨酸羟化酶和二氢蝶啶还原酶包含于同一酶促反应过程中,且限制了多巴胺合成的决定速度的那一步。这些结果可能提示出被多巴胺抑制的酪氨酸羟化作用包含着对这二种酶的抑制作用。     

蕨麻愈伤组织原生质体制备条件的优化

以青海‘蕨麻4号’诱导培养的愈伤组织为材料,采用4因素3水平L9(34)正交实验,研究酶类组合、酶解时间、甘露醇浓度及离心速度等主要因素对蕨麻原生质体分离的影响,建立高效、稳定的蕨麻原生质体分离体系,为进一步通过原生质体融合、基因工程等方法对蕨麻进行品种改良奠定基础。结果表明:各因素对蕨麻原生质体产量的影响顺序为:酶类组合酶解时间甘露醇浓度离心速度;青海‘蕨麻4号’愈伤组织原生质体的最适酶解条件为:2.0%纤维素酶+0.75%果胶酶,40r/min振荡酶解10h,甘露醇浓度为0.5mol/L,离心转速为1 000r/min时原生质体的产量达最大(8.96×10~5 cells/g),活力为92.77%。     

纤维素降解菌L-06的筛选、鉴定及其产酶条件的分析

从用于堆肥的水稻秸秆中初筛出一株高效纤维素降解菌L-06, 根据18S rRNA基因序列和菌株形态分析, 初步鉴定该菌为斜卧青霉(Penicillium decumbens)。研究了液体发酵培养基中氮源、碳源、表面活性剂、培养温度、起始pH以及接种量对该菌株各纤维素酶活力的影响。在最适条件下, 该菌的b-葡萄糖苷酶(BGL)、外切纤维素酶(CBH)于培养第3天酶活力分别达到1662 u/mL和2770 u/mL; 内切纤维素酶(EG)、滤纸糖化力(FPase)于培养第4天酶活力分别达到18064 u/mL和4035 u/mL。在产酶优化实验中, 该菌的EG和CBH在pH10的培养条件下分别保持了70%和43%的酶活性; 在50oC培养条件下EG和CBH分别保持了68%和59%的酶活性。表现出了耐热, 耐碱的特性。     

纤维素降解菌L-06的筛选、鉴定及其产酶条件的分析

从用于堆肥的水稻秸秆中初筛出一株高效纤维素降解菌L-06, 根据18S rRNA基因序列和菌株形态分析, 初步鉴定该菌为斜卧青霉(Penicillium decumbens)。研究了液体发酵培养基中氮源、碳源、表面活性剂、培养温度、起始pH以及接种量对该菌株各纤维素酶活力的影响。在最适条件下, 该菌的b-葡萄糖苷酶(BGL)、外切纤维素酶(CBH)于培养第3天酶活力分别达到1662 u/mL和2770 u/mL; 内切纤维素酶(EG)、滤纸糖化力(FPase)于培养第4天酶活力分别达到18064 u/mL和4035 u/mL。在产酶优化实验中, 该菌的EG和CBH在pH10的培养条件下分别保持了70%和43%的酶活性; 在50oC培养条件下EG和CBH分别保持了68%和59%的酶活性。表现出了耐热, 耐碱的特性。     

有机复合物H对纤维素CMC酶活的影响

采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)为显色剂,CMC为底物,测定纤维素酶的酶活。考察了在不同的酶促反应温度、pH值、底物浓度、反应时间等反应条件下,有机复合物H对纤维素酶CMC酶活(CMCA)的影响。结果表明,有机复合物H对纤维素酶的CMCA活性有明显促进作用,且在不同条件下的促进效果有较大差异。     

灭蚊真菌——大链壶菌原生质体形成和再生的研究

采用1％纤维素酶与1％真菌脱壁酶混合液作脱壁酶,0.6mol/L山梨醇为渗透压稳定剂,从摇床培养的12—14小时菌龄的大链壶菌(Lagenidium giganteum)菌丝体获得原生质体。酶解3—5小时后,产量可达1.4—2.0×10~6/mL。并在双层培养基上初步实现了原生质体再生。     

毛叶丁香罗勒的快速繁殖

植物名称:毛叶丁香罗勒(Ocimum gratissimum var. suave).材料类别:种子、无菌种子苗的叶片和茎段。培养条件:种子经50ppmGA_3处理24小时,用常规方法消毒后接种在MS琼脂培养基上,或附加BA0.5 mg/L(单位下同)。叶片和茎段接种于MS+BA0.5～2或BA2+IAA0.2的培养基上进行丛生芽的诱导和增殖。生根培养基用1/2MS+NAA0.5。培养温度21±1℃,每日光照10小时,光照度     

康氏木霉(P2)纤维素酶转化蔗髓纤维素成糖及生产SCP

在30升卧式酶解罐和5升标准发酵罐中,进行了以蔗髓纤维素为基质,用康氏木霉(Trichoderma koningii)P2菌株产生的纤维素酶水解成糖生产单细胞蛋白的试验。10%的底物浓度可以得到较高的转化率。最适搅拌速度为10r/min,用酶量为2.21u/g底物,50℃酶促水解24小时,酶解液中还原糖含量为3—4%,底物得糖率49.5%,全纤维素转化率73.8%。用该酶解糖生产单细胞蛋白,试验了5升标准罐培养酵母的最适条件。     

芽孢杆菌E2菌株纤维素酶形成条件的研究

芽孢杆菌E,菌株(Bacillus sp.strain E2)能在55℃下良好生长并在培养液中大量积累胞外纤维素酶(190 mu／ml培养液),所产生的纤维素酶为单一的CMCa se。对芽孢杆茁E2菌株产酶条件进行了研究． 该菌产酶的最适培养基装量为200ml/500mI三角瓶,最适起始pH为6 5,最适产酶温度为45℃,产酶高峰在培养时间8—12小时。E2菌株不能利用单一的无机氮源形成纤维素酶。酪蛋白是试验过的供E2菌株形成纤维素酶的最好氮源,其用量为3g／L。CMC—Na,纤维二糖,能作为碳源供芽孢杆菌E2菌株形成纤维素酶。高浓度的葡萄糖(8g／L)对芽孢杆菌E2菌株纤维素酶的形成有抑制作用。天然纤维素不能作为芽孢杆菌E2菌株形成纤维素酶的碳源。     

里氏木霉液体发酵产纤维素酶的研究

在摇瓶试验基础上,采用里氏木霉(Trichoderma reesei)HC-415菌株进行5L自控罐产纤维素酶深层发酵试验。在通气量为 0.2—0.6vvm、搅拌速度为 400r/min、发酵液pH控制在5.8—6.1的条件下,发酵液的羧甲基纤维素(CMC)酶酶活最高为325.0mg糖/ml,滤纸糖酶(FPA)酶活最高达17.9mg糖/ml。发酵周期为108h。所得冻干纤维素酶粉CMC酶活最高3111IU/g,FPA最高135IU/g ,对发酵液得率平均6.7g/L。酶活总收率CMC酶活平均78.2％,FPA酶活平均73.5％。     

纤维素降解菌Aspergillus sp. YN1的产酶条件及酶学特性

从牛羊粪堆肥中筛选出一株纤维素降解菌Aspergillus sp.YN1,主要研究了液体发酵培养基中碳源、氮源、培养温度、起始pH、通气量以及接种菌龄对菌株YN1的羧甲基纤维素酶活(CMC酶活)及滤纸酶活的影响。研究结果表明,在优化条件下,该菌的CMC酶活、滤纸酶活在培养第3天分别达到0.53U/mL和0.15U/mL。在酶学特性研究中,菌株YN1的CMC酶的最适反应温度为70°C,最适反应pH4.0(酶促反应为30min)。用不同温度处理1h或不同pH处理2h,YN1的CMC酶在30°C?50°C或pH3.0?4.0之间仍可保持80%以上的酶活性,对热及酸表现出较高的稳定性。