密码子优化小鼠socs-1基因及其在大肠杆菌中的表达

根据已报道的小鼠socs-1基因序列,依据大肠杆菌密码子偏爱性,设计并采用重叠PCR法合成了全长693bp的socs-1基因,将其克隆到表达载体pET-22b中构建表达载体pET-SOCS1。经IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳显示此密码子优化后的基因可在大肠杆菌BL21(DE3)中高效表达。     

聚γ-谷氨酸高产菌的选育与培养基优化

利用合成培养基为筛选培养基,以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B6-1为出发菌株,经过三轮紫外线诱变和一轮硫酸二乙酯诱变得到了聚γ-谷氨酸高产突变株枯草芽孢杆菌W003,摇瓶液体发酵的聚γ-谷氨酸产量由出发菌株的10.9 g/L提高到20.5 g/L.单因素实验结果表明,该菌产聚γ-谷氨酸的合适碳源为葡萄糖,氮源为硫酸铵.通过正交实验得到了优化的培养基配方,经36h液体发酵,聚γ-谷氨酸产量可达到45.3 g/L.     

蓝藻水华预报模型及基于遗传算法的参数优化

蓝藻水华预报是应对水危机,保障水资源供给的一项重要工作。以太湖北部三湾(竺山湖、梅梁湾、贡湖)为研究对象,采用动态空间环境建模技术,构建了蓝藻水华预报模型,并通过实地观测建立了模拟的初始参数集。利用2008年04-09月太湖水环境、气象等实测数据,采用遗传算法优化叶绿素a浓度预报模型中敏感度较高的4个参数。研究结果表明,该模型在蓝藻水华空间分布的预报上达到了一定的精度;采用遗传算法能全面、高效地进行参数优化,降低了模拟结果的相对残差,提高了模型预报精度。     

利用响应面方法优化转小鼠金属硫蛋白-I基因聚球藻7002的培养基成分

为实现转小鼠金属硫蛋白基因-I聚球藻7002的高密度培养, 并将其应用于实际的重金属废水处理过程, 首先需要对培养基的成分进行优化。本文利用响应面这一多因素过程优化的有效工具, 通过全因子实验、最陡爬坡实验和中心组合实验, 对转小鼠金属硫蛋白基因-I聚球藻7002培养基的主要成分以及初始pH进行了优化。优化后的培养基组成为: NaHCO3 1.696 g/L, NaNO3 8.57 g/L, 初始pH为8.57, 其他成分同Medium A。优化条件分别在2 L和20 L气升式光生物反应器中得到了验证, 最大细胞浓度分别达到每升4.16 g干重和每升3.12 g干重, 分别比优化前提高了9倍和7倍, 从而为其产业化应用打下基础。     

致病疫霉拮抗菌株B25-I-3的鉴定及其次级代谢产物

【背景】粘细菌是一类具有社会性行为的高等原核生物,能产生丰富、多样、新颖的具有生物活性的次级代谢产物,具有很大的研究开发价值。【目的】从土壤样品中筛选出对致病疫霉(Phytophthora infestans)具有拮抗作用的粘细菌,并对其次级代谢产物进行研究。【方法】对分离到的一株拮抗P. infestans菌株,结合形态观察和16S rRNA基因序列分析确定其分类地位,并通过单因素分析与正交优化相结合的方法对菌株的发酵参数进行研究。采用滤纸片法对其浓缩发酵液中活性物质的稳定性及抗菌活性进行检测,并通过薄层色谱法(thin layer chromatography,TLC)与高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)等初步分离后,将具有抗P. infestans活性的组分利用液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)进行检测,最后通过离体叶片法测定活性物质对马铃薯晚疫病的防病作用。【结果】从土壤样品中分离得到的菌株B25-I-3对P. infestans表现出较强的拮抗活性,经鉴定为橙色粘球菌(Myxococcus fulvus)。其拮抗P. infestans的活性物质主要存在于胞外,产活性物质的最优发酵条件为：摇床转速180 r/min,接种量10%,培养温度30 °C,发酵周期7 d。该菌株产生的活性物质耐受蛋白酶K以及紫外线与自然光照射,对温度耐受性极强,而且易于在低温下保存,对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、向日葵核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)均有不同程度的抑制作用。其对P. infestans的拮抗组分中含有N-(3-氨基-2-羟丙基)-N-甲基硫酸二酰胺[N-(3-amino-2-hydroxypropyl)-N-methylsulfuric diamide]与甲基(2R)-2-叠氮基-3-羟基-2-甲基丙酸酯[methyl(2R)-2-azido-3-hydroxyl-2-methylpropanoate],该活性物质能明显抑制P. infestans侵染马铃薯叶片且对不同品种的叶片均无损伤作用。【结论】研究为M. fulvus B25-I-3活性物质的分离鉴定及抗马铃薯晚疫病生物农药的研发提供了基础数据。     

纳豆菌体外抑制大肠杆菌的培养基优化

目的:考察纳豆菌培养基组成对其增长倍数及抑菌效果的影响.方法:将纳豆菌N7对大肠杆菌的体外抑制作用进行动力学分析,通过单因素试验及正交试验确定纳豆菌抑制大肠杆菌效果最佳的优化培养基.结果:大肠杆菌培养24h时,纳豆菌上清液对其抑菌达到最强并趋于稳定.获得纳豆菌优化培养基:乳糖2%,蛋白胨4%,Na2HPO4 0.2%,L-赖氨酸0.2%.结论:纳豆菌对致病性大肠杆菌抑制作用较强,为其作为微生态制剂提供一定理论依据.     

濒危植物七子花RAPD条件的优化

以改进SDS法抽提濒危植物七子花嫩叶总DNA ,进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析 ,分别测试了镁离子 ,dNTP ,模板DNA含量 ,引物和DNA聚合酶量对反应结果的影响 ,通过各因子的组合研究 ,可知七子花RAPD分析较适宜的扩增条件是 :1 5μLPCR反应体积 ,1×Taq酶配套缓冲液 (1 0mmol/LTris·HClpH 9.0 ,50mmol/LKCl,0 .1 %TritonX_1 0 0 ) ,2 .5mmol/LMgCl2 ,2UTaq酶 (上海华美公司 ) ,1 0ng模板DNA ,2 0pmol引物 (上海Sangon公司 ) ;dATP、dCTP、dGTP、dTTP各 0 .1mmol/L。     

L-Gln高产突变菌株发酵条件的初步优化

将诱变实验筛选出的遗传稳定性高产突变株C.glutamicum N-U-6作为研究对象,采用单次单因子非统计优化技术确定了它在培养温度为30℃下250 mL的摇瓶培养条件为:150 g.L-1葡萄糖,最佳无机氮源及其浓度为:40 g.L-1NH4Cl;最佳有机氮源及其浓度:14 g.L-1尿素;玉米浆浓度:10 g.L-1,初始pH为7.2,装液量为30 mL,种龄为12 h,接种量为10%。谷氨酰胺产量达到37.21 g.L-1,比优化前的突变株(33.54 g.L-1)提高10.9%。     

多项式逐步回归优化模型在浙江天童植物—土壤相关研究中的应用

本文应用多项式逐步回归分析法研究了浙江天童国家森林公园常绿阔叶林中20种植物与5种土壤因子(全氮、全磷、有机质、含水量、土壤PH值)之间的相关关系,筛选出对植物影响显著的控制因子,建立了植物—土壤环境因子相关的优化模型,并就土壤因子对植物种间关系的影响进行了讨论。作者认为该方法对于处理植物种与土壤因子之间的非线性相关情况是适用的。     

云锦杜鹃ISSR扩增条件的优化

以云锦杜鹃基因组DNA为研究对象,对影响ISSR-PCR扩增效果的一些因素,包括镁离子浓度、dNTP浓度、模板DNA含量、TaqDNA聚合酶量、BSA浓度、引物用量以及退火温度等进行筛选和优化,建立了稳定、可重复的最佳反应体系:10μLPCR反应体积中,1×Taq酶配套缓冲液(10mmol/LTris.HClpH9.0,50mmol/LKCl,0.1%TritonX-100),1.5mmol/LMgCl2,0.15mmol/LdNTP,0.45UTaqDNA聚合酶,2mg/mLBSA,12pmol引物,16ng模板DNA。利用所建立的优化反应体系从100个ISSR引物中共筛选出12个稳定性好、重复性高的引物,对5个居群共100个云锦杜鹃个体的DNA进行扩增,检测到170个位点,其中多态位点150个,多态位点百分率88.24%,5个居群的多态位点百分率平均为48.23%。云锦杜鹃ISSR反应体系的建立为利用ISSR分子标记技术研究云锦杜鹃的遗传多样性奠定了良好的基础。