番茄叶片糖与转化酶的日变化研究

为探讨转化酶在叶片糖分含量和光合作用日变化中的作用,测定了番茄(Lycopersicon esculentumL.)叶片光合速率、转化酶活性、淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量,并分别分析了12:00前后它们间的相关关系.结果表明:番茄日间叶片净光合速率在10:00和16:00出现一大一小两个高峰;6:00~18:00叶片中淀粉和果糖呈现持续升高,而蔗糖和葡萄糖为先升后降趋势;光合速率同叶片蔗糖含量和胞质转化酶活性存在高度正相关,淀粉和果糖含量同光合速率未表现出显著相关性.由此可知,胞质转化酶在蔗糖代谢方面有明显的作用;果糖可能是通过抑制胞壁转化酶活性,促进了蔗糖外运.     

液泡转化酶反义基因对番茄的遗传转化

以'中蔬4号'番茄的子叶为试材,通过农杆菌介导法遗传转化,将液泡转化酶反义基因导入再生植株,经PCR和Southern斑点杂交检测证明,5株转化植株基因组中整合有目的基因.遗传转化最佳条件为:在附加1.5 mg/L 6-BA和0.1 mg/L IAA的MS培养基上再生培养,外植体预培养2 d,菌液浓度OD600=0.5,侵染时间5 min,共培养2 d.遗传转化后,对整合有目的基因的再生番茄叶片液泡转化酶活性测定,表明液泡转化酶活性明显受到抑制.获得的转基因植株为进一步研究液泡转化酶基因的功能奠定了基础.     

基于生理生化指标选择红锥二代优良家系

通过对29个红锥优树二代家系苗光合碳氮同化过程关键物(叶绿素、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、总ATP酶含量、PEP羧化酶含量和RUBP羧化酶含量)进行测定,运用主成分分析及隶属函数法进行优良家系的筛选和评价。结果表明:9个生理指标29个家系间均存在显著差异。叶绿素a含量为0.13～0.72 mg·g^-1FW,叶绿素b含量为0.01～0.27 mg·g^-1FW,叶绿素a+b含量为0.18～0.98 mg·g^-1FW,类胡萝卜素含量为0.03～0.32 mg·g^-1FW,硝酸还原酶活性为1.16～10.26 μg·g^-1·h^-1,谷氨酰胺合成酶活性为0.30～1.24 A·mg^-1protein·h^-1,总ATP酶含量为0.37～3.55 U·mg^-1 prot,PEP羧化酶含量为8.42～21.24 IU·L^-1,RUBP羧化酶含量为2.09～9.12 ng·mL^-1。其中,总ATP酶含量变异最大,其次为硝酸还原酶活性,变异最小的为RUBP羧化酶含量。采用主成分分析及隶属函数法分别筛选出10个红锥优树二代优良家系,重复率达到90%,分别为B2、B5、P5、A6、P3、P6、R3、D2、R4家系。这说明主成分分析法和隶属函数法均可用于评价红锥二代优良家系。     

植物酸性转化酶基因及其表达调控

酸性转化酶是蔗糖代谢的关键酶,在植物体中具有重要的生理作用.近十几年来,许多植物酸性转化酶基因已经克隆,其基因表达调控的研究也取得了很大的进展.本文综述了植物酸性转化酶基因及其蛋白结构、基因表达的器官和发育特异性以及糖、受伤、病原、胁迫和激素对基因表达的调节和蛋白抑制因子对酶活性的影响,并讨论了当前在该研究领域存在的问题.     

西瓜接穗对嫁接苗根系糖代谢及生长发育的影响

该研究以西瓜品种‘早佳8424’、南瓜品种‘伟砧1号’为试验材料,设置2个嫁接组合西瓜/南瓜(W/P)和南瓜/南瓜(P/P),采用贴接法嫁接,并以不嫁接的南瓜自根苗(P)为对照,通过玻璃温室营养钵育苗试验测定了西瓜接穗对嫁接苗根系生长发育及糖代谢的影响。结果表明:(1)西瓜嫁接苗(W/P)根系生长指标(鲜质量、干质量、根体积等)和根系活力,以及地上生长指标(地上部鲜质量、干质量和叶面积)均显著低于南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)。(2)幼苗根系总糖、可溶性糖、还原糖、淀粉以及蔗糖、葡萄糖和果糖含量均表现为W/P P/P P,且在嫁接后18 d时各处理间均存在显著性差异。(3)在嫁接后18 d时,W/P嫁接苗根系中细胞壁转化酶(CWIN)和己糖激酶(HXK)的活性和相关基因(CWIN、HXK)表达水平较南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)均显著降低。研究发现,西瓜接穗可能通过抑制嫁接苗根系糖的积累,以及抑制CWIN和HXK的活性,从而抑制嫁接苗的根系生长和活力。     

对我国酶制剂产业发展的思考

酶的利用已有几千年的历史.在古代,人们在酿造、鞣革和奶酪的制造中,就自觉和不自觉地利用酶来制造和加工产品.1897年,Buchner发现了蔗糖转化酶的转化作用,最终使糖生产出酒精.至今已过去了一个多世纪.20世纪40年代,日本第一个实现了α-淀粉酶的工业化生产.中国的第一个酶制剂厂是1965年在无锡建立的无锡酶制剂厂.中国科学院微生物研究所也几乎于同时代建立了我国第一个专业化的酶工程研究室.半个世纪来,我国的酶制剂产业从无到有,由小到大,迅速发展.产量从当初的几百吨,发展到现在的近80万吨,品种从当初只有一种淀粉酶,到现在二十几个品种,应用领域也从当初的淀粉和纺织等少数领域,发展到现在涉及食品工业、饲料工业、纺织工业、造纸工业、皮革工业、医药工业、洗涤剂工业、化工工业、酿造工业、环保工业、淀粉糖工业等十几个行业.     

蔗糖转化酶在高等植物生长发育及胁迫响应中的功能研究进展

随着分子生物学和测序技术的发展,植物蔗糖转化酶基因的克隆、表达调控及其功能方面的研究取得了长足的进展。综述了近年来蔗糖转化酶在植物生长发育、以及转化酶介导的植物对生物与非生物胁迫等过程中的重要作用,并对该领域今后的研究前景进行了展望。     

新型冠状病毒致病机理及其疫苗的研发进展

新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2, SARS-CoV-2)是一种可引起人新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia, NCP;亦称为COVID-19)的新发呼吸道病原体,与中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV)和严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV)同属β-冠状病毒,其受体与SARS-CoV的受体相同,均利用血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)受体入侵人体细胞。SARS-CoV-2主要通过呼吸系统和消化系统感染,具有较高的传染性和致死率。目前,新冠病毒引起的肺炎已在全球范围内大规模蔓延,接种疫苗是根除病毒性传染病最有效的方法,国内外各大科研机构已快速展开COVID-19疫苗的研制工作,这是有效控制疫情的重点和难点。现就新冠病毒的致病机理、感染途径及疫苗研发作一综述,旨在为相关研究人员提供参考。     

超高产夏玉米田土壤微生物与土壤酶的动态变化

为揭示超高产夏玉米田（产量>15 000 kg·hm^-2）土壤微生物与土壤酶活性动态变化特性,在国家玉米工程技术研究中心（山东）试验场进行夏玉米生长季农田土壤微生物与土壤酶活性研究. 在连续3年产量15 000 kg·hm^-2以上的超高产夏玉米田中选择一块超高产田（HF, 产量为20 322 kg·hm^-2）与常规生产田（CF, 产量为8920.1 kg·hm^-2）进行对比分析,主要测定0～20 cm土层土壤细菌、真菌与放线菌数量及脲酶和转化酶活性. 结果表明：播种后超高产田与常规生产田土壤微生物（细菌、真菌与放线菌）数量均表现出先升高后下降的趋势,超高产田在玉米生长后期土壤微生物数量低于常规生产田,细菌与放线菌表现尤其明显,收获期超高产田B/F值（细菌与真菌数量比）比播种期高2.03倍,比常规生产田高3.02倍,常规生产田收获期与播种期的B/F值变化不显著;超高产田土壤脲酶活性在播种31 d（拔节期）后低于常规生产田,转化酶活性播种58 d（开花期）后快速下降,低于常规生产田.     

汞对土壤酶活性的影响

利用室内模拟方法,研究了重金属Hg对不同土样脲酶、转化酶和中性磷酸酶活性的影响.结果表明,Hg可显著地抑制土壤脲酶和转化酶的活性,但不同土样Hg对两种酶活性的抑制程度有很大差别.HgCl₂浓度与两种酶活性之间的关系均可用对数方程很好地描述(P<0.05).4个土样的脲酶ED₅₀(生态剂量)分别为87.99、5.47、24.05和19.88 mg·kg^-1;转化酶的ED₅₀分别为76.68、727.49、236.52和316.59 mg·kg^-1.脲酶对Hg污染比转化酶敏感;有机质对土壤酶活性有一定的保护作用.除连续2年施用大量有机肥的草甸棕壤土样中Hg对中性磷酸酶有显著的激活作用外(P<0.05),其它土样无显著变化,表明中性磷酸酶活性对Hg污染反应不敏感.