“甘蔗复合群＂能源植物遗传育种研究进展

“甘蔗复合群”是一类极具生物能源开发潜力的禾本科C4植物。近年来由于世界能源危机的影响和植物遗传育种研究的发展,国内外学者对“甘蔗复合群”植物资源评价和能源育种研究越来越重视。本文介绍了“甘蔗复合群”的基本概念、属种分类及核心类群等研究背景。同时以甘蔗属和芒属核心资源为例,从“甘蔗复合群”能源植物遗传育种的角度综述了国内外相关研究进展。旨在总结前人的理论研究成果和杂交育种实践经验,探讨相关类群在植物系统分类和种质资源利用中存在问题与对策,为我国“甘蔗复合群”能源植物的应用基础研究和产业化开发利用提出建议。     

甘蔗UGPase5'侧翼序列克隆及缺失表达分析

以甘蔗(FN95;-1702)为材料,通过接头连接PCR方法克隆该基因不同长度5'侧翼序列。将不同长度的5'侧翼序列连同UGPase基因的外显子片段定向插入到GUS基因上游,在保证其后GUS编码框不发生偏移的情况下,插入的UGPase外显子融合GUS表达成为新的报告基因。根据此策略,构建了一系列表达结构为5'Flanking Sequence-UGPase Exon-GUS-Nos polyA的5'侧翼序列缺失表达载体,进行启动子活性分析。注射法转染烟草叶片组织检测GUS瞬时表达,分析结果表明,所克隆到的UGPase基因5'端侧翼序列不具有启动子活性。     

甘蔗健康种苗繁育技术研究进展

甘蔗健康种苗系指通过种茎温汤处理或腋芽茎尖培养等方法脱去甘蔗体内病菌的腋芽试管苗或种茎及其无性繁殖种茎苗,以及在不同隔离条件下逐代繁育并符合标准的原原种、原种和生产用甘蔗种苗。在生产甘蔗健康种苗过程中,利用间歇浸没式生物反应器(TIBs)进行甘蔗健康种苗的快繁,提高了增殖系数,降低了工作量。"甘蔗健康种子"的新技术,大大减少了甘蔗种植的用种量,并有利于机械化操作,降低了甘蔗种植成本。     

甘蔗赭色鸟喙象生物学及防治研究

甘蔗赭色鸟喙象 Otidognathus rubriceps Chevrolat是云南甘蔗上一种新的严重蛀食蔗茎的害虫 ,主要以成虫和幼虫危害蔗茎 ,使蔗株枯死 ,造成减产 ,严重的无收。此虫 1年发生 1代 ,以成虫在土中越冬 ,成虫有假死性 ,会飞翔。 5月底 6月初成虫出土 ,交尾产卵 ,9月下旬终见 ;7～ 9月幼虫危害最盛 ,9月上旬至 11月上旬老熟幼虫入土 8～ 15cm做茧化蛹。在胶泥土中虫口较多 ;宿根年限越长受害越重 ;不同甘蔗品种受害差异大。防治措施蔗稻轮作 ;缩短宿根年限 ;选种抗虫品种 ;人工捕杀 ;10月上中旬用水淹灌蔗地 ;6月中下旬结合培土每公顷用 3%甲拌磷或呋甲颗粒剂 75kg,到 7月上旬末和 8月上旬初再结合其它害虫的防治 ,用 4 0 %水胺硫磷乳油 10 0 0倍稀释液喷雾 ,防治效果达 90 %左右     

可降解淀粉和产生酒精的酵母工程菌的构建

采用基因重组技术将黑曲酶糖化酶ＧＡＩ ｃＤＮＡ与ＭＦ－α１因子的启动子－信号序列及ＰＧＫ基因的转录终止位点重组进大肠杆菌－酵母穿梭质粒构建酵母表达载体ＹｅｐＭＧＴ２０,用原生质体转化法引入酒酵母ＧＲＦ１８,在酵母ＭＦ－α１启动子－信号序列及ＰＧＫ终止位点的调控下,实现糖化酶的高表达,９９％的酶活力分泌至胞外,构建的酿酒酵母ＧＲＦ１８（ＹＥｐＭＧＴ２０）在１０％淀粉的培养基中培养４８ｈ,淀粉水解率达     

细胞膜磷脂棕榈酸含量对自絮凝颗粒酵母耐酒精能力的影响及作用机制

研究揭示细胞膜磷脂脂肪酸组成与酵母菌耐酒精能力的一种新颖关系及其机制。分别培养于添加 0 6mmol L棕榈酸、亚油酸或亚麻酸不同条件下的自絮凝颗粒酵母 ,其细胞膜富含各自所添加的脂肪酸。细胞膜富含棕榈酸、亚油酸或亚麻酸的三种菌体于 30℃经 2 0 %(v v)酒精冲击 6h的存活率分别为 5 2 %、1 8%和 0。通过考察三种菌体于 30℃在 1 5 %(v v)酒精冲击下的细胞膜透性发现 ,细胞膜富含棕榈酸的菌体的胞外核苷酸平衡浓度分别仅为细胞膜富含亚油酸或亚麻酸菌体的 48%和 32 %,其细胞膜透性系数 (P′)分别仅为后者的 37%和 2 0 %,且三者的胞外核苷酸浓度和P′由小到大的排列顺序均与它们的存活率由高到低的排列顺序完全一致。因此 ,细胞膜富含棕榈酸的菌体具有较强的耐酒精能力是与其在高浓度酒精冲击下可维持较低的细胞膜透性密切相关的 的。     

长链二元酸的分离提取方法

随着二元酸碳数的增加 ,其在水中的溶解度相应降低。同一种二元酸 ,温度升高 ,其溶解度也相应增大。奇数碳二元酸比偶数碳二元酸在水中溶解度大得多。各种二元酸在多种有机溶剂中 ,如醚类、醇类、酮类等 ,溶解度都比较大。发酵液中二元酸的分离提取方法 ,主要根据上述性质而定 ,归纳起来有如下方法 :水中沉淀结晶　一般是通过离心或板框压滤方法 ,除去发酵液中的菌体 ,滤液用浓ＨＣｌ或浓Ｈ2 ＳＯ4酸分结晶 ,把沉淀分出 ,并溶解在碱性热水中 ,加活性炭脱色 ,过滤除去活性碳和杂质 ,再用浓ＨＣｌ或浓Ｈ2 ＳＯ4酸化结晶 ,冷却 ,出现二元酸结晶…     

红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法的建立

优良的甘蔗原料是生产高品质红糖的基础,筛选营养价值丰富的甘蔗种质资源,是选育红糖加工型甘蔗品种的基础.本研究以全国广泛种植、当前普遍用于红糖加工以及历史上较早应用于制作红糖等具有代表性的16份甘蔗种质为试验材料,通过分析蔗汁的蛋白质、总游离氨基酸、总多酚、蔗糖、还原糖、灰分、氯化物、胶体含量等营养、品质指标,采用因子分...     

原生质体紫外诱变选育可利用廉价碳源的高产油新菌株

【目的】研究并建立利用原生质体紫外诱变技术选育可利用廉价碳源发酵的高产油新菌株的方法。【方法】采用1.5%蜗牛酶和1.0%纤维素酶混合液水解去除细胞壁得到2A00015(近平滑假丝酵母,Candida parapsilosis)的原生质体,将其放于紫外灯下诱变及再生壁培养,筛选获得可利用廉价碳源发酵的高产油酵母,并采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)测定其脂肪酸组成。【结果】突变效果最好的突变菌株2A00015/25用葡萄糖发酵培养7 d后,其生物量、油脂产率和产油量分别为17.77 g/L、58.12%和10.32 g/L,较原始菌株分别提高了12.45%、23.32%和38.68%;利用废糖蜜发酵培养,其生物量、油脂产率和产油量分别为18.54 g/L、49.44%和9.17 g/L,较原始菌株分别提高了9.09%、21.16%和32.18%。利用废糖蜜培养其产油效率虽低于利用葡萄糖培养,但从环境保护及原材料成本的角度考虑,用废糖蜜作为碳源发酵培养产生油脂更具优势。诱变菌株利用废糖蜜发酵后产生油脂经检测含有8种脂肪酸,其脂肪酸组成与植物油近似,其中不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的82.4%。【结论】通过利用原生质体紫外诱变技术,成功选育出一株新的可利用廉价碳源的高产油海洋菌株,产油率达到49.4%,提高了21.2%。     

圆红冬孢酵母利用生物乙醇废水-木薯粉水解液发酵产油

【目的】获得能够高效降解生物乙醇废水化学需氧量(COD)的圆红冬孢酵母菌株,评估废水初始COD浓度对驯化菌株生长的影响,将木薯粉生产微生物油脂和高浓度有机废水降解过程整合,以生物乙醇废水为水源制备生物乙醇废水-木薯粉水解液培养基,明确产油效率高、生物乙醇废水COD降解率高的初始还原糖浓度。【方法】采用在高浓度的生物乙醇废水中进行多次驯化的方法,获得能够适应废水环境的圆红冬孢酵母菌株;采用双酶水解法对加入乙醇废水中的木薯粉进行水解;采用重量法监测生物量浓度变化,采用酸热法提取油脂,重铬酸钾法监测COD,DNS法测定废水还原糖浓度,凯氏定氮法测定总氮,钼酸铵比色法测定总磷。【结果】通过驯化筛选得到一株能耐受高浓度生物乙醇废水的优势菌株Rhodosporidium toruloides D5。以未稀释的废水为培养基,驯化菌株的最终生物量浓度和COD降解率分别为3.8 g/L和75.0%。采用生物乙醇废水-木薯粉水解液发酵时,控制初始还原糖浓度低于30 g/L时,生物量浓度和油脂浓度随初始还原糖浓度的升高而升高,均在120 h时达到最高COD降解率,初始还原糖浓度对达到的最大COD降解率无明显影响,废水N、P去除率分别达到99%和92%以上。【结论】在未经稀释的高浓度生物乙醇废水中可获得较高的生物量浓度;采用高浓度生物乙醇废水-木薯粉水解液培养基发酵产油,初始还原糖浓度为30 g/L,可在保证高油脂产量的同时,实现废水COD的高效降解,有效回收利用废水中残余的N、P源,从而降低微生物油脂生产和废水处理成本,研究结果可为开发廉价微生物油脂生产技术提供有用的参考。