马克斯克鲁维酵母的木糖和阿拉伯糖发酵

马克斯克鲁维酵母作为非常规酵母在燃料乙醇发酵中受到人们越来越多的关注。马克斯克鲁维具有天然的发酵戊糖的能力,但不同菌株的发酵能力存在较大差异。本研究比较了3株马克斯克鲁维菌株Kluyveromyces marxianus 9009/1911/1727(K.m 9009/1911/1727)在不同温度下的木糖和阿拉伯糖的发酵性能差异,结果发现不同发酵温度下,3株菌在耗糖速率、糖醇产率均表现出了显著的差异。菌株K.m 9009和K.m 1727在40℃下的发酵性能均优于30℃,这充分体现了马克斯克鲁维酵母的高温发酵优势。针对发酵差异,采用PCR方法获得3个不同菌株的戊糖代谢途径中的5种关键代谢酶(XR、XDH、XK、AR和LAD)的基因序列,并利用Clustalx 2.1进行了序列比对。结果显示3株菌的相关基因与文献中报道的1株克鲁维酵母的相应关键酶氨基酸编码序列相似性达98%以上,并且差异的氨基酸不在酶的关键位点处。在此基础上,通过Real-time实验,对木糖发酵差异最为明显的K.m 1727和K.m 1911的木糖代谢过程4个关键酶(XR、XDH、XK和ADH)的基因表达量进行测定,其结果显示对于耐热菌株K.m 1727,XDH和XK基因表达量低是导致木糖代谢过程中木糖醇积累、乙醇产量低的主要原因。最后,将所测得的马克斯克鲁维酵母的戊糖代谢关键酶序列与其他不同种属相比对,确定了其木糖和阿拉伯糖代谢途径,为进一步利用代谢工程方法提高戊糖发酵性能奠定了基础。     

赤霉菌超氧化物歧化酶的纯化及部分理化性质

采用加热、Sephadex G—100凝胶过滤及DEAE-Sephadex A-50柱层析的方法,提纯了赤霉菌的超氧化物歧化酶(SOD),纯酶比活力为2640U/mg蛋白,最大紫外吸收峰为276nm,为Mn-SOD,由二个亚基组成,亚基分子量为14.5kD。此外还报道了该酶的氨基酸组成。     

酿酒酵母乙酸耐性分子机制的功能基因组进展

提高工业酿酒酵母对高浓度代谢产物及原料中的毒性底物等环境胁迫因素的耐受性,对提高工业生产效率具有重要的意义。乙酸是纤维素原料水解产生的主要毒性副产物之一,其对酵母细胞的生长和代谢都具有较强的抑制作用,因此,对酿酒酵母乙酸耐性分子机制的研究可为选育优良菌种提供理论依据。近年来,通过细胞全局基因表达分析和代谢组分析,以及对单基因敲除的所有突变体的表型组研究,对酿酒酵母乙酸耐性的分子机制有了更多新的认识,揭示了很多新的与乙酸毒性适应性反应和乙酸耐性提高相关的基因。综述了近年来酿酒酵母乙酸耐性的基因组规模的研究进展,以及在此基础上构建乙酸耐性提高的工业酵母菌的代谢工程操作。结合本课题组的研究,对金属离子锌在酿酒酵母乙酸耐性中的作用进行了深入分析。未来对酿酒酵母乙酸耐性分子机理的认识及改造将深入到翻译后修饰和合成生物学等新的水平,所获得的认知,将为选育可高效进行纤维素原料生物转化、高效生产生物燃料和生物基化学品的工业酿酒酵母的菌株奠定理论基础。     

鼎湖山厚壳桂群落演替过程的组成和结构动态

森林群落的演替是以群落结构的变化为表现特征的。本项研究系统地研究鼎湖山森林群落的不同演替阶段的代表性群落在群落演替过程中的群落结构动态。本文以永久样地１２年的前后调查为基础,并比较１９５５年的调查结果,研究了鼎湖山地带性植被季风常绿阔叶林厚壳桂群落在演替过程中的结构动态。结果表明该群落在演替过程中,其种类结构没有大的变化,但优势种群的个体数量有一定的变化。阳生性的类群更趋于衰亡,中生性类群更趋壮大。在群落的组成结构上,其物种多样性指数较为稳定,而生态优势度指数略微下降和群落均匀度指标略微增加,反映了该群落作为接近地带性气候顶极类型的相对稳定的特征。     

尾叶桉人工林生物量和生产力的研究

按径级标准木法测定了尾叶桉（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｕｒｏｐｈｙｌｌａ）器官生物量,建立了林木器官干重（ｗ）与胸径和树高（Ｄ＾３Ｈ）关系的相对生长方程,进而计算出尾叶桉林分的生物量和生产力。结果表明：东门林场１０年生尾叶桉人工林平均生物量为１４４．８５ｔ ｈｍ＾２,各器官生物量的在小序列为：干材（７１．６９％）〉根（１４．２１％）〉皮）７．９９％）〉枝（４．７１％）〉叶（４．７１％）〉叶（１．４０％     

重组马g-干扰素抗病毒活性测定及单克隆抗体抑制活性鉴定

为了测定大肠杆菌和杆状病毒表达的重组马g-干扰素是否具有抗病毒活性, 利用这两种干扰素处理马胎肾细胞(EFK-78), 然后接种表达绿色荧光蛋白(GFP)的重组水泡性口炎病毒(VSV*GFP), 观察干扰素对病毒表达GFP的抑制, 测出其抗病毒活性单位分别为1×103 AU/mL、1×105 AU/mL。评价了制备的九株抗重组马g-干扰素单克隆抗体是否可抑制重组马g-干扰素抗病毒活性, 证实其中一株可中和重组马g-干扰素的抗病毒活性。结果表明: 杆状病毒表达的马g-干扰素具有较高的抗病毒活性, 其活性可被一株制备的抗重组马g-干扰素单克隆抗体抑制; 首次获得原核表达的具有抗病毒活性的马g-干扰素。     

滇东南老君山自然保护区的蕨类植物资源

在野外实地调查、标本采集、标本鉴定和文献资料整理的基础上,对滇东南老君山自然保护区的蕨类植物资源进行研究。目前共知有蕨类植物44科,115属,259种(包括变种和变型),其中有国家珍稀濒危保护蕨类植物7种。按照其用途将这些植物划分为药用、观赏、食用、指示、化工原料、编织、饲料和绿肥等7种类型。最后,讨论了其开发利用现状及前景。     

双孢蘑菇酪氨酸酶基因在酿酒酵母中的异源表达及其酶学特性

【目的】在酿酒酵母中异源表达双孢蘑菇来源的酪氨酸酶基因PPO2,并研究酪氨酸酶在酿酒酵母胞内及胞外的酶学特性。【方法】提取双孢蘑菇总RNA,通过RT-PCR克隆酪氨酸酶基因PPO2,构建表达载体pSP-G1-PPO2,并转化至酿酒酵母进行表达,采用镍亲和层析纯化蛋白并研究其酶学性质。【结果】在酿酒酵母中正确表达了大小为65 kDa的酪氨酸酶蛋白。重组酶能催化底物酪氨酸产生黑色素。体外活性测定表明,酪氨酸酶催化最适温度为45°C,以酪氨酸和多巴为底物时最适pH分别为7.0和8.0。在酿酒酵母中测得底物酪氨酸浓度低于2.5 mg/mL时,黑色素的产量与底物浓度呈现正相关性。【结论】来源于双孢蘑菇的酪氨酸酶基因PPO2在酿酒酵母中成功表达,重组酶具有良好的酶学特性。利用酪氨酸酶产物黑色素的产量与底物浓度呈现正相关性这一特性,可将其作为细胞酪氨酸产量的传感器,为高通量筛选酪氨酸高产菌株提供了思路。     

用于生产重组蛋白药物的抗凋亡CHO宿主细胞株的建立

哺乳动物工程细胞在大规模培养生产重组蛋白时很容易发生细胞凋亡,从而导致生产过程提前终止,造成生产成本高昂。细胞代谢产物氨已被证明可以促进细胞凋亡,而线粒体膜整合蛋白Bcl-2可以通过促进线粒体膜完整性而抑制细胞凋亡。本实验应用谷氨酰胺合成酶加压系统在CHO工程细胞中高效表达中国仓鼠Bcl-2蛋白,使细胞具有抗凋亡能力的同时,利用谷氨酸和氨合成谷氨酰胺而有效降低培养基中氨的含量,从而达到抑制细胞凋亡的目的。     

戊型肝炎病毒荧光定量RT-PCR快速检测技术的建立和初步应用

利用DNAMAN软件对GenBank登录的戊型肝炎病毒四个主要基因型代表株的序列进行分析, 选择其高度保守的ORF2区域设计合成引物和探针, 并用包含有扩增区域的核苷酸片段进行体外转录制备标准品cRNA。在对荧光定量RT-PCR的反应条件优化的基础上, 建立了适用于戊型肝炎病毒主要基因型检测的荧光定量RT-PCR检测技术。该检测技术可以有效检测I型和IV型戊型肝炎阳性病料, 而对猪的其它几种疫病阳性病料则为阴性结果, 证实本技术的特异性强、可靠性好。对阳性标准品的检测结果表明, 所建立的TaqMan荧光定量RT-PCR灵敏度可达2.0×101拷贝/反应, 相比于巢式RT-PCR方法, 其灵敏度高10~100倍以上。在对54份临床样品的检测中, 进一步证实了该方法快速、灵敏且重复性好, 可满足戊型肝炎病毒早期快速诊断的需要。