木质纤维素资源生物精炼技术研究进展

开发利用可再生性的木质纤维素资源来生产液体燃料和大宗化学品,对于解决人类发展面临的资源与环境危机具有重要的意义。然而,作为其代表性工艺的纤维素乙醇生产却因为经济上无法过关而迟迟不能真正实现产业化。采用生物精炼技术,充分利用木质纤维素材料中各种组分,生产包括部分高值产品的多种产品,是克服其转化技术产业化经济可行性问题的有效措施。综述了木质纤维素原料生物精炼技术的研究发展现状,着重阐述了玉米芯的生物精炼技术产业化进展,并对木质纤维素的生物精炼前景进行了展望。     

鲎源抗菌肽对大肠杆菌的抑杀机理

【目的】研究鲎源抗菌肽鲎素对大肠杆菌抑杀的作用机理,为防治大肠杆菌引起的肠道疾病提供新的潜在抗菌药物。【方法】利用牛津杯法和微量MH肉汤稀释法测定其抗菌活性,激光共聚焦扫描显微镜观察鲎素对大肠杆菌的结合、分布及杀伤过程,透射电镜观察鲎素对大肠杆菌超微结构的影响,并采用琼脂糖凝胶阻滞电泳研究其对大肠杆菌基因组DNA和RNA的影响。【结果】鲎素对大肠杆菌的最小抑菌浓度与最低杀菌浓度分别为5 mg/L和20 mg/L;激光共聚焦扫描显微镜和透射电镜观察发现鲎素能快速作用于细胞表面,并发生聚集现象,随着作用时间的延长能导致细胞膜结构的破坏和细胞内含物的释放;通过琼脂糖电泳结果显示鲎素也能够作用于大肠杆菌基因组DNA,并呈浓度依赖关系,10 mg/L鲎素对基因组DNA无明显影响,80 mg/L鲎素能导致DNA断裂;凝胶阻滞电泳显示鲎素也能与基因组DNA和RNA发生结合。【结论】研究结果为深入探讨鲎素抑杀大肠杆菌的分子机制提供重要的理论依据。     

前体饲喂、诱导子和光照联合使用对葡萄细胞培养合成花青素的影响

苯丙氨酸前体饲喂分别和环糊精、葡聚糖、茉莉酸甲酯、黑曲霉和直喙镰孢菌提取液五种诱导子联合作用,其中以与茉莉酸甲酯的联合作用对葡萄细胞培养生产花青素的影响最大,可使单位鲜细胞花青素含量提高2.7倍,花青素产量提高3.4倍,实验证明两者在培养后第4天加入效果最好。在30μmol/L苯丙氨酸、218μmol/L茉莉酸甲酯和3000~4000lx光照条件下,不同花青素产量的细胞株都能显著提高花青素产量,但低产株VV06比高产株VV05具有更大的产率提高潜力。该条件下VV05和VV06花青素产量分别达到2975和4090CV/L,是对照组的2.5倍和5.2倍。     

双Intein介导3片段vWF的反式剪接

von Willebrand因子(vWF)基因突变导致血管性血友病(VWD),由于其基因过大在基因治疗研究中难以为多数病毒载体携带.利用双内含肽(intein)的蛋白质反式剪接功能研究断裂成3段的vWF基因分别表达后在蛋白水平的连接,旨在为vWF基因的3载体联合转移应用于VWD基因治疗研究提供依据.将vWF cDNA于满足剪接所需的保守性氨基酸Cys1099、Ser2004的密码子前断裂为3段(N、M和C),分别与splitSspDnaE intein的N端(En)、C端(Ec)和splitSspDnaB intein的N端(Bn)、C端(Bc)编码序列融合,构建到原核表达载体pET-28a(+)中的His-Tag的下游,得到3种表达载体pET-NEn、pET-EcMBn和pET-BcC.分别转化感受态大肠杆菌BL21(DE3)细胞,经IPTG诱导表达后,以SDS-PAGE分析融合蛋白的表达,并进一步用His-Tag的特异性抗体进行分析;亲和层析纯化分别表达的带His-Tag标签的3段蛋白,复性后体外混合进行剪接实验以观察3片段vWF的连接.结果显示,3段预期大小的融合intein的vWF蛋白均有表达,用His-Tag抗体进行的Western印迹得到进一步证实;3段纯化的蛋白混合后可见明显的剪接条带形成,与vWF的预期分子量大小一致,表明双intein通过蛋白质反式剪接可有效连接3个片段的vWF,为进一步应用蛋白质剪接技术的3重载体真核细胞转vWF基因奠定了基础.     

多媒体在微生物教学中的应用

多媒体计算机技术教学是一种新型的教学方式之一。多媒体教学克服了传统的微生物教学可视化差、形象不够直观等缺点。但全课堂多媒体教学则会扼杀教师教学中的即兴创造,成为典型的电脑“满堂灌”。所以多媒体课件的制作应符合教学规律,片面强调声形兼备,会导致许多环节与课堂脱节。教学中应目的明确、化难为易,探索其固有教学规律,努力做到教学相长。     

沼泽红假单胞菌乙酸光合放氢研究

依据光合细菌生长代谢特性和有机废水降解主要产物类型,11种有机物被用于沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustris）Z菌株的光合产氢研究,其中,乙酸反应体系产氢活性最高。在此基础上,研究了该菌株的生长与产氢动力学行为,探求了影响该菌株光合放氢的主要限制性影响因素。结果表明,该菌株产氢与生长部分相关。种子培养基和菌龄对产氢活性有明显影响。细胞最适产氢和生长所需要的光照强度和温度基本一致。当种子来源于硫酸铵高菌龄预培养物或谷氨酸钠对数期预培养物时,该菌株产氢活性显著增加,产氢延滞期明显缩短。氧浓度和接种量对产氢活性也有显著影响。供氢体和氮源浓度直接决定细胞的生长与光放氢活性。在低于70 mmol/L乙酸钠和15 mmol/L谷氨酸钠时,产氢活性随底物浓度的增加而增强。谷氨酸钠浓度高于15mmol/L时,由于游离NH₄⁺的出现,产氢活性受到抑制,但却明显刺激细胞的生长。在标准状况下,该菌株的最大产氢速率可达19.4 mL·L^-1·h^-1。     

水杨酸诱导湖北海棠全长cDNA文库的构建及应用

以'湖北海棠'为材料,经水杨酸处理后,用改良CTAB法提取总RNA,纯化后构建全长cDNA文库,并进行PGIP基因的克隆.结果表明:(1)提取的总RNA无降解,无污染;mRNA弥散带主要集中在500～2 000 bp左右,没有rRNA 残留.(2)ds cDNA弥散带主要分布于300～2 000 bp之间,PCR验证后片段大小分布于200～2 000 bp之间,说明合成ds cDNA质量较好,成功地构建了全长cDNA文库.(3)通过PCR从该cDNA文库中克隆了PGIP基因,命名为MhPGIP,GenBank登录号为FJ449708;其核苷酸序列及推导氨基酸序列与苹果的一致性分别为98%和97%,该序列含有两个串联的亮氨酸重复序列.综上所述,构建的全长cDNA文库质量很好,该文库的建成可以用于今后抗病新基因的挖掘、克隆和利用,为苹果抗病机理的研究奠定基础.     

癌症高表达蛋白--Hec1在纺锤体组装检查点中的作用

细胞增殖依赖于细胞分裂前染色体的复制及随后的姐妹染色单体分离到达两极。纺锤体组装检查点具有确保染色体信息传递保真性的作用,检查点的缺失可能导致染色体的分离异常和肿瘤形成。癌症高表达蛋白(Hec1)通过与调控G2/M期的蛋白间的相互作用而在染色体的分离中发挥重要作用。Hec1与Nuf2的复合物,在G2/M期与动粒相结合,Hec1的缺失将导致严重的染色体分离错误。Hec1具有召集Mps1和Mad1/Mad2复合物结合到动粒上的作用,这种结合可以激活纺锤体组装检查点途径中非常重要的APCCdc20途径。但是Hec1、Mps1、Mad1三者之间的相互作用仍未明了。Hec1还可以通过与26S蛋白酶复合物的不同亚基结合调控其功能。Hec1是一种丝氨酸磷酸化蛋白,其磷酸化是由Nek2在G2/M期完成的。     

水稻种质资源芽期耐冷性的鉴定与评价

对新收集的879份水稻种质资源进行了水稻芽期耐冷性的鉴定与评价,从中筛选出芽期耐冷性极强的水稻种质资源39份,均为贵州地方粳稻品种.供试粳稻品种61.23%具有强芽期耐冷性(3级),而籼稻品种只有13.77%具有强芽期耐冷性(3级 ),粳稻品种的芽期耐冷性显著强于籼稻品种.无论籼稻,还是粳稻,贵州地方稻种的芽期耐冷性显著强于来自其他地区的品种,从贵州地方稻种中挖掘极强耐冷种质资源的潜力较大 .     

土地利用变化对土壤真菌群落结构的影响

应用PCR-RFLP和测序分析对川西亚高山米亚罗林区不同土地利用类型的土壤真菌18S rDNA基因进行了多样性和系统发育研究,探讨了土地利用变化对土壤真菌群落结构的影响。在20a龄云杉(Picea likiandensis var balfourianan)人工林和菜地两种类型土壤中,共得到238个阳性克隆,限制性内切酶MspI和RsaI进行RFLP分析后得到56个不同的分类操作单元(OTUs),其中20a龄云杉人工林样地获得137个阳性克隆和37个OTUs,而菜地样地获得101个阳性克隆和19个OTUs。在两类样地中具有不同的优势种群,其中20a龄云杉人工林样地有1个明显优势种群,占总克隆数的20.4%;菜地样地有2个明显优势种群,分别占总克隆数的25.7%和21.8%。对14个克隆进行了序列测定,序列的相似性在86%~99%之间,与GenBank数据库中的序列进行比对,与已知序列的相似性在92%~100%之间。系统发育分析表明,所有的18SrDNA基因被分为3个主要的簇,其中20a龄云杉人工林样地的克隆都聚集在第一和第三簇中,而菜地样地的克隆都聚集在第二簇中。结果说明,两类土壤中具有较为丰富的真菌多样性,而土地利用变化引起了土壤真菌群落结构的明显变化。