AMF介导的菌根植物抵抗重金属Pb胁迫的研究进展

土壤是植物养分的重要来源以及物质基础,近年来,由于工业“三废(废气、废水、废渣)”治理不完全、矿业生产活动以及农业肥料的滥用等造成土壤重金属Pb富集,而Pb是一种有毒有害重金属物质。重金属Pb因在土壤中不易降解导致Pb污染,引起Pb在植物体内富集,影响植物的生长发育,最终重金属Pb通过食物链在人体内富集并危害人类生命。目前,微生物修复技术是一项经济、高效的治理重金属Pb污染的方法。AMF作为与人类农业生产关系最密切的真菌,一直是科学界研究热点,AMF不仅有利于植物养分吸收、生长发育,而且帮助植物抵御外界不良环境的侵害。但在协助植物抵抗Pb胁迫方面的研究则较少受到关注,因此,本文主要综述了Pb对植物毒性的影响、AMF提高植物抗重金属Pb胁迫影响及机制、应用探讨等,期望可为维持农业可持续生产和保障人类身体健康以及植物逆境生理研究、治理植物重金属Pb胁迫提供基础资料。

CRISPR/Cas9技术敲除酿酒酵母gpd2基因对产2,3-丁二醇的影响

旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除酿酒酵母甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2),探究其对2,3-丁二醇产量的影响。根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2)设计供体片段及gRNA片段,将gRNA片段与可表达Cas9蛋白的敲除载体相连,之后将重组质粒及供体DNA片段转化到S.cerevisiae W5细胞中,根据表型筛选及PCR验证获得gpd2基因缺失菌株。结果表明目的基因gpd2敲除成功,基因缺失菌株与原始菌株经发酵实验相比,甘油产量下降22.01%,乙醇产量提高24.65%,2,3-丁二醇产量下降10.60%。gpd2基因的敲除并没有提高2,3-丁二醇的产量,原因可能是逐渐积累的NADH会优先被细胞内大量的乙醇脱氢酶所氧化,作用于乙醇的产生,而不是优先作用于2,3-丁二醇的合成。本实验构建了适用于酿酒酵母的基因敲除系统,该系统对进一步探究酿酒酵母其他代谢产物与2,3-丁二醇合成之间的关系具有实际的借鉴意义。

亚麻纤维脱胶技术及在复合材料领域的应用与研究进展

亚麻(Linum usitatissimum L.)是一种古老的作物,在人类历史上扮演着重要的角色。为了研究亚麻纤维作为可再生材料在生产生活中的应用,综述了亚麻纤维的生物学特性、亚麻纤维脱胶方法与表面改良技术的最新研究进展及其在复合材料领域中的应用,探讨了亚麻纤维的应用前景,旨在为亚麻相关的研究提供理论基础。

外源添加乙偶姻对酿酒酵母产2,3-丁二醇及其菌株的影响

通过对菌株发酵特性的研究,旨在获得一株性能良好的2,3-丁二醇(2,3-BD)生产菌株。本研究以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5/W5-Δpdc1/W5-Δpdc5/W141四株菌株为试材,利用高效液相色谱法(HPLC)对乙偶姻产量和BDH酶活进行检测,从而挑选出最适合作为产2,3-BD出发菌株,并外源添加不同浓度的乙偶姻,测定乙偶姻、葡萄糖和2,3-BD产量随发酵时间的变化情况。结果表明:S.cerevisiae W5与S.cerevisiae W141最适合作为产2,3-BD出发菌株,且S.cerevisiae W5最适添加量为12 g/L乙偶姻,且72 h时,2,3-BD的产量最大达到2.49±0.02 g/L;S.cerevisiae W141最适添加量为8 g/L乙偶姻,且72 h时,2,3-BD的产量最大达到1.56±0.04 g/L,外源添加乙偶姻后菌株生长状况良好,并且二者产生的乙偶姻在发酵结束前消耗完全,同时在24 h左右,二者产生的葡萄糖也均基本耗尽。这为研究和利用2,3-BD等可再生资源提供了思路,也为利用S.cerevisiae生产2,3-BD奠定了理论基础。

λRed技术构建肺炎克雷伯氏菌sRNA-sgrS基因缺失突变株

肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)以葡萄糖为底物进行发酵生产2,3-丁二醇(2,3-butanetriol,2,3-BD)的过程中,糖磷酸胁迫非编码小RNA(sugar-phosphate stress sRNA,sRNA-sgrS)通过调控菌体内葡萄糖浓度来解除菌体的应激效应。通过λRed同源重组技术,将构建的同源重组片段sgrS A1-EGFP-sgrS A2,经过酶切、纯化后,通过电转化将重组片段转入到含有pKD46质粒的野生型菌株K.pneumoniae HD79及突变型菌株K.pneumoniae HD79-02(△ldh,△ack)的感受态细胞中。经过荧光显微镜观察筛选阳性转化子,经过PCR验证K.pneumoniae HD79及K.pneumoniae HD79-02 sRNA-sgrS基因缺失重组菌株构建成功。利用λRed技术构建肺炎克雷伯氏菌sRNA-sgrS基因缺失突变株,可为后续探究菌体内外葡萄糖浓度对菌株产量2,3-BD的影响奠定了基础。

3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯的合成

研究了以3,5-二羟基苯甲酸和硫酸二甲酯为原料,在氢氧化钠溶液中水相合成3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯。确定了最佳合成条件:在氮气保护下,控制pH值11~13和pH值8~9,n(3,5-二羟基苯甲酸)∶n(硫酸二甲酯)=1.0∶3.6,反应温度20~60~90℃,反应时间4 h,合成出3,5-二甲氧基苯甲酸甲酯,收率92.6%。产物经IR、1HNMR等进行了表征。