Site-directed mutagenesis by combination of homologous recombination and DpnI digestion of the plasmid template in Escherichia coli

A rapid site-directed mutagenesis strategy using homologous recombination and DpnI digestion of the template in Escherichia coli is described. Briefly, inverse polymerase chain reaction amplification of the entire circular plasmid was performed by mutagenic primers with overlapping sequences ( approximately 15 bp) for generating PCR products with approximately 15 bp of homology on the terminal ends. On direct transformation of the amplified PCR products into restriction endonuclease DpnI-expressing E. coli BUNDpnI, homologous recombination occurs in E. coli while the original templates are removed via DpnI digestion in vivo, thus yielding clones harboring mutated circular plasmids. Nearly 100% efficiency was attained when this strategy was used to modify DNA sequences.     

解淀粉芽孢杆菌诱变育种及其突变株在降低酱油中氨基甲酸乙酯的应用

【目的】通过诱变育种提高解淀粉芽孢杆菌JY06利用精氨酸的能力,并将其用于降低酱油中的氨基甲酸乙酯及前体,从而提高酿造酱油的安全性。【方法】采用等离子诱变和紫外诱变两种诱变育种方法对解淀粉芽孢杆菌JY06进行突变,应用高通量筛选手段获得具有高精氨酸利用能力的突变株,验证突变株降低酱油中氨基甲酸乙酯的能力。【结果】获得了12株精氨酸利用能力提高的突变株,与出发菌株JY06相比,突变株C12和E6可使酱油中瓜氨酸含量分别降低了15.6%和14.7%,EC的含量分别降低了19.3%和13.1%。【结论】通过等离子诱变和紫外诱变进一步提高了解淀粉芽孢杆菌JY06降低酱油中EC及其前体瓜氨酸的能力,具有控制或减少酱油中生物危害物的应用潜力。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

线粒体自噬的研究进展

线粒体自噬（mitophagy）是指细胞通过自噬的机制选择性地清除线粒体的过程。选择性清除受损伤或功能不完整的线粒体对于整个线粒体网络的功能完整性和细胞生存来说十分关键。线粒体自噬的异常和很多疾病密切相关,因此对于线粒体自噬的具体分子机制以及生理意义研究有很重要的生物学意义。线粒体自噬的研究是目前生物学领域的研究热点,该文主要综述了近年来在线粒体自噬领域取得的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考。     

海南猕猴岭自然保护区海南锥+黄牛木群落特征研究

采用样地调查法,对海南猕猴岭自然保护区海南锥+黄牛木（Castanopsis hainanensis Merr.+Cratoxylum cochinchinense（Lour.）Blume）群落的植物区系组成、结构特征和物种多样性进行研究。结果显示：（1）在2500 m²样地中,有维管束植物39科73属85种;种子植物区系以热带性质为主。（2）生活型以高位芽为主,占94.12%;叶级以中型叶为主,占71.76%。（3）优势种群处于增长阶段;群落物种频度等级分布为A > C > B > E > D。（4）群落物种丰富度指数为9.85,均匀度指数为0.74,Simpson指数为0.95,Shannon-Wiener指数为3.29;优势种群的优势地位明显,但幼苗更新不足,群落均匀度和多样性指数较低,应加强就地保护力度。     

大肠杆菌共表达LeGGPS2、LePSY1和crtI基因合成番茄红素

利用大肠杆菌研究番茄红素的合成,不仅可以获得副产物少的高产菌株,而且可以探讨基因或基因簇的功能。文中将番茄LeGGPS2和LePSY1的cDNA序列,及欧文氏菌crtI的编码序列分别添加上核糖体结合位点后,以单独或组合的方式受控于T7启动子和终止子,在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中进行表达和诱导番茄红素合成。结果显示,仅T7::crtI-LeGGPS2-LePSY1三价基因共表达时才能合成番茄红素,且将种子液以1∶50接种于含3%蔗糖的LB培养基(pH 6.8)中,于37℃摇8 h左右的对数生长后期加IPTG至80μmol/L,30℃诱导表达5 h的发酵条件下,获得2.124 mg/g DCW的番茄红素。该结果既验证了原核化的番茄LeGGPS2和LePSY1基因及与crtI基因协同作用的功能,又为在番茄质体中建立独立的番茄红素合成途径奠定了基础。     

聚乙烯醇生物降解研究进展

聚乙烯醇(PVA)是一种在纺织和化工行业中广泛使用的难降解的高分子聚合物。随着人们对纺织工业清洁生产的关注,如何在退浆工艺中就实现对PVA的生物降解、减少PVA废水的排放,并避免化学退浆过程中高温和氧化造成的棉纤维损伤,是近年来纺织生物技术领域的研究热点。由于PVA降解菌种类不多、培养周期长,PVA降解酶酶活不高、提取不容易等原因,使PVA的生化降解研究还局限在PVA降解菌的筛选、PVA降解酶的酶学性质研究等方面,PVA降解酶还未在纺织工业上得到应用。本文综述了近年来国内外在PVA降解菌筛选、PVA降解酶提取及酶学性质、PVA生化降解机理等方面的研究进展,并讨论了PVA生化降解研究中存在的问题及发展方向。     

Phosphorus accumulates faster than nitrogen globally in freshwater ecosystems under anthropogenic impacts

Combined effects of cumulative nutrient inputs and biogeochemical processes that occur in freshwater under anthropogenic eutrophication could lead to myriad shifts in nitrogen (N):phosphorus (P) stoichiometry in global freshwater ecosystems, but this is not yet well‐assessed. Here we evaluated the characteristics of N and P stoichiometries in bodies of freshwater and their herbaceous macrophytes across human‐impact levels, regions and periods. Freshwater and its macrophytes had higher N and P concentrations and lower N : P ratios in heavily than lightly human‐impacted environments, further evidenced by spatiotemporal comparisons across eutrophication gradients. N and P concentrations in freshwater ecosystems were positively correlated and N : P was negatively correlated with population density in China. These results indicate a faster accumulation of P than N in human‐impacted freshwater ecosystems, which could have large effects on the trophic webs and biogeochemical cycles of estuaries and coastal areas by freshwater loadings, and reinforce the importance of rehabilitating these ecosystems.     

盲蛛血细胞分类研究

应用显微镜与相差显微镜相结合技术,对蛛形纲Ａｒａｃｈｎｉｄａ广腰亚纲Ｌａｔｉｇａｓｔｒａ、盲蛛目Ｏｐｉｌｉｏｅｓ、长奇盲蛛科Ｐｈａｌａｎｇｉｉｄａｅ的盲蛛Ｏｐｉｌｉｏ ｓｐ．血细胞进行分类,它有原血细胞浆细胞、颗粒细胞、类绛色细胞、小球细胞、类球形 细胞和足细胞等７种类型。