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.     

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。     

丹参悬浮培养细胞原生质体的制备和活力检测

对丹参悬浮培养细胞原生质体制备条件进行了研究,并利用FDA染色和钙离子荧光探针Fluo-3/AM装载对制备得到的原生质体的活力和功能进行了检测。丹参悬浮培养细胞原生质体的制备条件为:悬浮培养细胞酶解的适宜酶液组合为纤维素酶1.5%、果胶酶0.3%和离析酶0.5%;适宜的甘露醇浓度为0.4 mol/L;酶解时间为12 h;在600 r/min转速下离心5 min收集,纯化得到原生质体,其产量为1.1×106/g FW,FDA检测显示其活力为95%以上,荧光探针Fluo-3/AM可成功装载到原生质体中。     

玉米秸秆酶水解过程中的酶复配条件优化

降低酶解成本是纤维素乙醇生产的关键。利用酶复配技术优化蒸汽爆破处理后玉米秸秆的酶水解工艺条件,以提高纤维素的转化率。通过单因素实验和正交实验,研究了纤维素酶、木聚糖酶和β-葡萄糖苷酶对酶解效率的影响规律。结果表明,汽爆玉米秸秆,纤维素含量达42.21%,半纤维素仅为3.65%。纤维素酶对酶解过程起决定性作用,添加40 FPU/g时,酶解率为75.45%;木聚糖酶可促使更多的纤维素暴露出来,添加1 500 IU/g时,酶解率最高为78.03%;β-葡萄糖苷酶有助于消除纤维二糖积累造成的反馈抑制,用量40 IU/g时,纤维二糖浓度为0.330 4 g/100 m L,酶解率达76.45%。正交实验确定最佳工艺为:纤维素酶用量30 FPU/g,木聚糖酶用量800 IU/g,β-葡萄糖苷酶用量40 IU/g;该条件下,进行底物质量浓度25%的验证实验,葡萄糖达9.3g/100 m L,若用单一天冠纤维素酶,葡萄糖仅5.9 g/100 m L,提高了57.63%。三种酶的影响顺序为:纤维素酶木聚糖酶β-葡萄糖苷酶。     

纤维素酶法提取川牛膝多糖

以得率为评价指标,采用纤维素酶提取川牛膝多糖。对药材粒径、酶的用量、酶解温度、酶解时间、溶剂p H、液固比和提取时间等因素进行了考察,结合正交试验设计,得到最佳工艺条件:药材粒径550~830μm、酶用量4 mg/g、酶解温度50℃、酶解时间90 min、溶剂p H5.0、液固比60(m L/g)和提取时间30 min,发现在此条件下,川牛膝多糖得率为71.70%。     

忽地笑中石蒜碱酶法提取及分离工艺研究

对复合酶法提取忽地笑石蒜碱的工艺进行优化,并用阳离子交换树脂分离石蒜碱。以纤维素酶与果胶酶的水溶液为提取溶剂,采用L9(34)正交试验考察了酶解p H、酶加入量、酶解时间和酶解温度等影响因素,以石蒜碱得率为指标,得最优提取工艺为:料液比1∶10,p H 4.5,酶添加量4%,酶解温度50℃,提取时间2.0 h,石蒜碱得率为0.1750%。D-001树脂纯化条件为:上样液p H为2,以3 BV/h流速上样,以含1.5 mol/L氨水的70%乙醇洗脱,流速为3 BV/h,初步分离后石蒜碱含量为15.28%。研究结果可为石蒜碱工业化生产提供参考。     

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%。     

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％.     

银杏雌配子体发育及原生质体分离与培养的研究

经观察,银杏雌配子体在4月下旬-5月下旬为游离核时期,5月上旬采集的雌配子体在0.5%纤维素酶(Onzuka R—10)与0.5%果胶酶(Serva)混合酶液中酶解4—5h,原生质体密度为6×10~5—8×10~5/ml,活性87.3%。原生质体在去掉NH_4NO_3的MT培养基中,附加BA1.0mg/L,NAA3.0mg/L,谷氨酰胺1000mg/L,Vc5mg/L,采用液体浅层培养获得了肉眼可见的多细胞团。     

酶辅助法提取透骨草中总黄酮及抗氧化性研究

本文采用纤维素酶辅助法提取透骨草中总黄酮,即先用纤维素酶酶解透骨草,再用乙醇回流法提取透骨草中的总黄酮。分别固定提取剂乙醇浓度为70%,料液比为1∶20 g/m L,初步探究了纤维素酶浓度、酶解p H、酶解温度、酶解时间四个单因素对透骨草总黄酮提取率的影响。设计正交实验确定了酶辅助法提取透骨草中总黄酮的较佳条件:纤维素酶浓度为2 U/m L、酶解p H=4.5、酶解温度为45℃、酶解时间2 h,总黄酮提取率为1.27%。本文初步探究了透骨草总黄酮提取液对羟自由基的清除活性,对照实验结果表明透骨草提取液对羟自由基清除活性要高于相同浓度的芦丁与二丁基羟基甲苯。     

紫杉醇产生菌Nodulisporium sylviforme原生质体诱变研究

对酶系组成、pH、酶解温度和酶解时间等影响树状多节孢原生质体制备和再生的因素和原生质体诱变进行了研究。结果表明 ,原生质体制备和再生的最佳条件为 :用pH5.5～ 6.0的0.7mol/LNaCl配制由 3%溶壁酶 + 3%蜗牛酶 + 1 %的溶菌酶 + 3%纤维素酶组成的复合酶系 ( 1ml酶液/2 5 0mg湿菌体 ) ,在 30℃恒温水浴条件下酶解 6h ;然后 ,将获得的原生质体过滤洗涤后 ,在含0.7mol/ LNaCl的PDA再生培养基上 ,采用双层平板培养法再生制备到的原生质体。树状多节孢紫杉醇产生菌原生质体诱变的最佳条件为 :30w紫外灯、距离 30cm、照射 5 0s;UV + 0.6%LiCl复合诱变、照射时间 40s,诱变菌株经初筛和复筛 ,选出了两株高产紫杉醇的原生质体诱变菌株———UV_40-19和UL_50-6,其产量从出发菌株紫杉醇的产量 ( 314.07μg /L)分别提高至 376.38μg/L和392.63μg/L。     

去壁酶与酶解方式对曲霉原生质体释放的影响

研究了纤维素酶、蜗牛酶、溶菌酶以及菌丝体培养方式和酶解方式对黑曲霉和米曲霉菌丝释放原生质体的效应。发现黑曲霉菌丝原生质体制备最佳条件为固体透析培养菌丝体,2%纤维素酶,在平皿中,28℃和80r/min条件下酶解3h;米曲霉原生质体制备最佳条件为2%纤维素酶+1%蜗牛酶+5mmol/L二硫苏糖醇,酶解时间6h,其它条件与黑曲霉的相同。     

大花蕙兰原生质体分离纯化

以大花蕙兰的叶片、根为试材,分析不同酶液组合、摇床转速、酶解温度、材料酶液比、酶解时间等因素对其原生质体分离的影响。大花蕙兰叶片、根经过90 min质壁分离预处理后,在温度28 ℃,于摇床上50 r·min^-1振荡酶解6 h,叶、根分别在酶解液为纤维素酶2.0%＋果胶酶0.1%＋离析酶0.2%＋崩溃酶0.2%和纤维素酶2.0%＋果胶酶0.3%＋离析酶0.1%＋崩溃酶0.1%中得到最高产量的原生质体。     

复合酶解法提取三七皂苷的实验研究

以三七提取液中总皂苷的含量和提取物得率为指标,考察了乙醇回流法、渗漉法、纤维素酶解法、果胶酶解法、复合酶解法的优劣,并采用单因素法和四因素（纤维素酶用量、果胶酶用量、酶解温度、乙醇浓度）三水平正交设计法对复合酶解法提取工艺条件进行优选,得到如下较理想的提取工艺条件：纤维素酶用量为15U／g（生药）、果胶酶用量为140U／g（生药）,酶解pH值为4．5,酶解温度为50℃,乙醇浓度为80％,提取时间为2．5h。所得三七提取液中总皂苷的含量为12．01％,提取物得率为35．82％。     

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。     

玉米秸秆分批补料获得高还原糖浓度酶解液的条件优化

木质纤维素高浓度还原糖水解液的获得是纤维乙醇产业化发展的方向。在发酵工业领域,分批补料法是实现这一目标的重要研究途径。本研究采用分批补料法对获得高浓度玉米秸秆酶解还原糖的条件进行了优化。以稀硫酸预处理的玉米秸秆为原料,考察了液固比、补加量与补加时间对分批补料糖化的影响。结果表明,秸秆高浓度酶解液条件的初始物料为20％ (重量/体积),木聚糖酶220 U/g (底物),纤维素酶6 FPU/g (底物),果胶酶50 U/g (底物),在24 h、48 h后分批补加8％预处理后的物料,同时添加与补料量相应的木聚糖酶20 U/g (底物),纤维素酶2 FPU/g (底物),72 h后,最终糖化结果与非补料法相比,还原糖浓度从48.5 g/L提高到138.5 g/L,原料的酶解率最终达到理论值的62.5％。试验结果表明补料法可以显著提高秸秆水解液还原糖浓度。     

狗头枣叶片原生质体分离研究

以培养25d的狗头枣试管苗叶片为材料,研究了不同酶液浓度,不同甘露醇浓度对狗头枣组培苗叶片原生质体分离的影响.结果表明适合狗头枣组培苗叶片原生质体分离的适宜酶液配比为1.0 g/L纤维素酶、0.4 g/L果胶酶,0.6 mol/L甘露醇,黑暗条件下,酶解8h,可获得大量有活力的原生质体.其叶片原生质体的产量为2.12×106个/g,活原生质体获得率为80.88％.     

酿酒酵母by1.1b产D-(-)-扁桃酸脱氢酶的发酵条件优化

对一株产D-(-)-扁桃酸对映选择性脱氢酶的酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae sp. strain by1.1b)发酵产酶条件进行了优化。研究各种碳源、氮源及无机盐对产酶的影响, 应用正交试验优化发酵培养基组成, 结果为: 蛋白胨 60 g/L, 麦芽糖 30 g/L, MgSO4 0.5 g/L, ZnSO4 0.01 g/L, KCl 1.0 g/L。优化后酶产量提高了7.9倍(由2.56 U/mL增至20.21 U/mL)。摇瓶培养最佳条件为: 装液量40 %, 发酵pH 6.5, 接种量10 %, 发酵温度30 ℃。考察了细胞生长及产酶的时间进程, 最佳培养时间为25 h。     

酶解辅助水蒸汽蒸馏法提取紫枝玫瑰精油工艺研究

为了优化酶解法辅助水蒸汽蒸馏法提取紫枝玫瑰精油的工艺,筛选出了能够有效提高精油香气主成分含量及精油提取率的果胶酶和纤维素酶,通过单因素试验,探索酶用量、酶解温度、酶解p H对玫瑰精油香气主成分及精油提取率的影响,在此基础上,利用正交分析,确定酶解-水蒸汽蒸馏法提取紫枝玫瑰精油的最佳工艺条件为:添加果胶酶和纤维素酶的复合酶体系,酶用量3 000 U/g,酶解温度50℃,酶解p H 5.5。采用此工艺条件,紫枝玫瑰精油的提取率是0.243 9%。     

卷枝毛霉孢子原生质体的制备与再生

为了构建高产γ-亚麻酸的卷枝毛霉稳定遗传转化体系,利用酶解法对卷枝毛霉(Mucor circinelloides sp.)EIM-10的孢子进行原生质体制备。研究酶液组成、渗透压稳定剂、酶解温度、酶解时间等对卷枝毛霉孢子原生质体形成和再生的影响,建立了制备卷枝毛霉孢子原生质体的最适条件:1%纤维素酶和2%溶壁酶为酶解体系,0.5mol/L NaCl作为渗透压稳定剂,酶解温度32℃,酶解时间2.5 h,再生培养基为0.5 mol/L NaCl高渗培养基。用双层平板培养法进行原生质体再生,在此条件下原生质体的形成量为1.2×106个/mL,再生率为70.5%。