基因组重排技术选育乙醇高产菌株

里氏木霉（Trichoderma reesei）被认为是最合适联合生物加工（consolidated bioprocessing）的微生物之一。原始里氏木霉菌株产乙醇能力太低,需要进一步提高其产酒量。我们通过基因组重排技术提高了里氏木霉菌株产乙醇能力和乙醇耐受力。首先对CICC40360菌株孢子进行NTG诱变得到正向突变菌株,再以此为出发菌株进行基因组重排。进行基因组重排后,重组菌株在含不同乙醇浓度的原生质体再生培养基上进行筛选。突变菌株和原始菌株一起做摇瓶发酵实验进行比较以确定产乙醇能力的提高。经过两轮基因组重排后,筛选获得表现最优异的重组菌S2-254。该菌株能在利用50g/l葡萄糖发酵出6.2g/l乙醇,同时能耐受3.5% （v/v）浓度乙醇。上述结果表明,本实验采用的基因组重排技术能够有效而且快速获得具有目的性状的优良菌株。     

二化螟幼虫病原真菌的分离纯化及其对烟粉虱和褐飞虱的毒力研究

通过对罹病二化螟Chilo suppressalis (Walker)幼虫病原真菌的分离纯化,筛选出5种不同真菌,探究不同营养对不同真菌生物活性的影响,并测定其对烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)和褐飞虱Nilaparvata lugens (Stal)成虫和若虫的室内毒力。选择毒力最强的菌株,通过生物型的初步鉴定,明确高毒力菌株的种类。结果表明：所筛选的5种真菌对两种害虫均具有较高的毒力,其中菌株A26和Bbr14对烟粉虱和褐飞虱具有较强的毒力,在处理后第9 d,菌株A26对烟粉虱成虫和若虫的累计校正死亡率均最高分别达84.69%、77.62%,感染率为91.17%、88.24%,LT50为4.31 d、4.87 d;处理后第10 d对褐飞虱成虫和若虫的累计校正死亡率达87.54%、73.18%,感染率为90.13%、87.13%,LT50为4.27d、5.14 d,而菌株Bbr14的效果仅次于A26。鉴定的结果显示菌株A26为曲霉,菌株Bbr14为球孢白僵菌,曲霉的安全性有待研究,球孢白僵菌的应用技术已较成熟,有望能在防治这两类重要害虫中发挥作用。     

微乳体系中11β-羟基甲羟孕酮的C1,2生物脱氢

为改善过程传质,提高甾类药物中间体11β-羟基甲羟孕酮C1,2生物脱氢转化率,采用简单节杆菌Arthrobacter simplex UR016菌株在Tween-80/乙醇/食油/水构成的微乳体系中进行生物脱氢,并考察了微乳体系组成、转化温度、投料浓度对脱氢反应的影响。结果表明:以菌体培养液作为水相,食油作为油相构建微乳体系,食油最适加量为10g/L,表面活性剂Tween-80加量为4g/L;底物经醇溶后水析投料,乙醇最适加量为发酵液体积的7%(V/V);最适转化温度为33oC;当底物浓度为4g/L时,在构建的微乳体系中转化46h,脱氢转化率达88.6%,与水相转化工艺相比提高了66.2%。在该体系中疏水性11β-羟基甲羟孕酮底物得到了有效的增溶和扩散,生物脱氢转化率明显提高。     

研发动态

<正>新技术揭示环境致病原因美国国立卫生研究院利用一种新的成像技术,发现了环境暴露可导致构建DNA的生物机器将一些受损分子插入到DNA链中,这些受损分子可触发细胞死亡,引起一些人类疾病。这为一种类型的DNA损伤如何导致癌症、糖尿病、高血压、心血管疾病和肺病,以及阿尔茨海默氏症提供了一种可能的解释。研究结果发表于新一期《自然》杂志。研究人员利用延时晶体学(Time-lapse crystallography,一种     

农杆菌介导的高效玉米遗传转化体系的建立

为了建立玉米高频再生及高效遗传转化体系, 对影响玉米胚性愈伤组织诱导的11个因素及影响胚性愈伤分化的9个因素用正交实验方法进行研究。结果显示, 基因型对胚性愈伤诱导有极显著影响。6-BA、培养基、AgNO3、2,4-D、ABA对胚性愈伤诱导的影响达到显著水平。多重比较分析显示ABA 2 mg/L每间隔1代添加对胚性愈伤诱导率有显著影响。在影响分化的因素中, 基因型和6-BA浓度表现出极强的主效应, NAA、培养基、KT、2,4-D对分化产生显著影响。Southern blotting 分析表明, 25 mg/L潮霉素选择压下抗性愈伤率作为转化体系优化指标是可靠的。在影响转化效率的因素中, acetosyringone (AS)使用浓度因基因型不同而表现出敏感度差异, 共培养温度24~25℃、农杆菌浓度和浸泡时间0.7 OD×15 min, 以及pH值5.5~6.2是最高转化率的优选组合。在整合后的玉米遗传转化体系中, 黄早4和综31自交系以抗性愈伤率为指标的GUS基因稳定转化率分别达到48.6%和46.2%。     

菌紫质光生物分子器件及其超快过程

菌紫质是嗜盐菌紫膜中的一种光能转换蛋白.它具有光致色变和光驱动质子泵功能,其原初光异构化过程极其迅速,可在430fs内完成.由于菌紫质具有一系列独特的光电和光学特性,如对光强的微分响应,高的空间分辨率,高的光灵敏度,高循环次数等,使得它在光电探测,仿视觉系统,人工神经网络,非线性光学及光学信息记录和处理方面有很多重要应用.利用超短脉冲激光技术,高时间分辨光谱学技术及高速取样探测技术,对菌紫质的光循环,原初光异构化,激发态动力学,质子泵机制等方面的研究已取得了许多有意义的结果.     

小麦成株期白粉病抗性位点的QTL定位

基于高感白粉病小麦品种宁春4号和高抗白粉病品种宁春27号构建的重组自交系群体(RIL),以及简化基因组测序方法获得的遗传连锁图谱,通过QTL定位分析了小麦成株期白粉病抗性基因.结果 表明:4对主基因控制的加性-上位性遗传模型适合于RIL群体的成株期白粉病抗性;2个稳定的抗病QTL QPm.naafs-4D和QPm.na...     

阴道微生态与高危型人乳头瘤病毒感染及宫颈病变的相关性

目的 探究阴道微生态与高危型人乳头瘤病毒(HR HPV)感染以及宫颈病变之间的相关性,为后续研究提供参考。 方法 选择2018年1月至2019年6月就诊于石河子大学医学院第一附属医院妇科门诊,同时行爱必维(细菌性阴道病五项联合测定试剂盒)检测、HR HPV检测及宫颈组织病理检查的343名妇女作为研究对象,分析相关检测数据并探究阴道微生态与HR HPV感染以及宫颈病变的相关性。 结果 过氧化氢阳性、唾液酸苷酶阳性、白细胞酯酶阳性、乳杆菌数量减少及阴道清洁度3~4度的妇女感染HR HPV及发生宫颈病变的可能性显著大于过氧化氢阴性、唾液酸苷酶阴性、白细胞酯酶阴性、乳杆菌数量较多及阴道清洁度1~2度的妇女,差异均有统计学意义(均P结论 阴道微生态失衡与HR HPV感染以及宫颈病变有一定关联,纠正阴道微生态失衡可一定程度上预防HR HPV感染及宫颈病变。     

从基因组到多样性

<正>通过两年多的努力,"基因组与生物多样性"专刊终于与大家见面了。作为组织者之一,我是既兴奋又紧张:兴奋的是这些文章的境界和水平都是相当高的,达到或超过了最初的预期;紧张的是这些文章似乎还不足以涵盖这个主题的方方面面,有些遗憾。尽管如此,我还是非常感谢主编和编辑部几位编辑的大力支持,感谢各位作者的慷慨赐稿,感谢各位责任编委、审稿人和编辑的认真把关。此外,为了让大家对这个专刊有更多的了解,我把我们对