纤维素生物转化过程工程的研究

虽有上百年的研究历史，但至今木质纤维素原料的低成本、大规模生物转化仍没有实现。导致这一问题的主要原因在于：纤维素生物转化涉及多个学科，是一个系统工程，目前往往从单一学科或单一技术的角度来研究，缺乏与原料相适应的集成工程技术。     

冬小麦春化过程中可溶性蛋白质组成的变化与形态发生的关系

冬小麦“农大139”经40天左右的春化处理才能迅速而整齐地抽穗,但经14—21天低温处理,已经具有在夏季抽穗的可能性,虽然抽穗推迟且极不整齐;再将春化时间延长,则抽穗百分比增加,且从播种到抽穗的时间缩短。这表明,春化过程中低温对发育的作用有两种效应:前期低温是诱发生理状态的转变,后期低温则只具有加速发育的作用,两个时期的转变是在春化的中期。蛋白质合成抑制剂乙基硫氨酸和对-氟苯丙氨酸能抑制冬小麦的春化,抑制时期也是在春化过程的中期。不同时间低温处理后冬小麦幼芽中可溶性蛋白质含量及组成发生了变化,春化过程中期(低温处理14天之后)不仅含量比对照增加了一倍,而且有新的蛋白质谱带出现。春麦中无类似现象,未经低温处理的春麦已含有冬麦中新出现的谱带。说明冬小麦春化过程的第14—21天左右是与春化过程有关的蛋白质合成的关键时期,该时期新合成的蛋白质与植株的发育状态之间存在着密切的相关关系。     

白兰瓜果实输入~(14)C-葡萄糖的转化与蔗糖合成

~(14)C 追踪试验结果表明,白兰瓜幼果中输入的~(14)C-葡萄糖,50%以上转化为稀酸水解和稀酸不水解的结构物质;果实发育后期,输入后48小时,在果肉和种子中分别只有18%和32%的~(14)C 参入结构物质。根据醇溶性糖的纸层析鉴定,幼果薄片渗入的~(14)C-葡萄糖仅转化为果糖,而发育后期果实则更多转化为蔗糖。显然,幼果的代谢模式是使物质和能量导向结构物质的形成;而后期果实生长已基本停止,物质代谢的方向又转向蔗糖合成的轨道上来。蔗糖合成底物试验结果表明,供给幼果不同底物都只有很低的蔗糖合成活性;发育后期果实供给UDPG+F-6-P 底物时可测出较高的蔗糖合成活性,初步推测白兰瓜中蔗糖合成主要是通过蔗糖磷酸酯合成酶来实现的。     

构菌栽培过程中对木质纤维素的降解和几种多糖分解酶活性的变化

本文分析了构菌在木屑-麦麸基物上生长发育期间,基物主要组分的降解和几种多糖分解酶活性的变化。结果表明,菌丝体迅速生长期间呼吸强度最大,在菌丝长满基物到子实体发生期间的呼吸强度很小,子实体发育期呼吸强度再次升高。在以新鲜木屑为主要基物时,构菌对基物中的纤维素和半纤维紊的分解作用较弱,并且构菌仅有很徽弱的木紊分解能力。胞外羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶,木聚糖酶、果胶酶和淀粉酶的活性存在于构菌整个栽培过程,在菌丝体迅速生长期淀粉酶活力较高,在菌丝长满基物后活力明显下降,其它四种酶的活性变化规律与淀粉酶活性变化规     

南瓜花粉萌发期间蛋白质含量及合成活力的变化

南瓜（Cucurbita moschata Duch.)花粉离体萌发过程中,由于壁蛋白及细胞质中部分蛋白质的释放,蛋白质含量有所下降,萌发过程中具有RNA及蛋白质合成活力,RNA合成活力随培养时间延长而下降,其大部分的合成活力可被α－鹅膏蕈碱所抑制。蛋白质的合成量随萌发时间延长而增长,合成活力几乎完全被亚胺环己酮抑制,为α－鹅膏蕈碱部分抑制,说明贮藏mRNA与新合成mRNA共同指导蛋白质的新合成,离体条件下,亚胺环己酮和α－鹅膏蕈碱抑制花粉管的生长,在整体条件下,亚胺环己酮抑制花粉萌发与花粉管生长,说明蛋白质和RNA的新合成对花粉管的持续生长是必需的。     

生长抑制激素基因的化学合成与克隆

采用固相亚磷酸三酯法化学合成生长抑制激素基因的两个DNA片段A_s2,A₂₃,退火聚合成平端双链后,插入到经Smal酶切的pUCl2质粒DNA中。通过抗性筛选,正性标记筛选以及酶切位点分析,分子杂交,序列分析,证实化学合成的生长抑制激素基因已在大肠杆菌JM83中无性繁殖。     

用纸浆代棉花合成CMC

羧甲基纤维素(CMC)系天然纤维素的衍生物。它是由天然纤维素分子上引入强极性羧甲基钠而得到的。我们采用纸浆为原料替代棉花生产CMC,测试了其性能,并讨论了反应温度、反应时间和碱用量对粘度的影响。结果表明:此法简化了工艺,原料来源广泛,产品性能优良,成本低,能满足使用要求。