雨生红球藻对环境胁迫的分子防御机制

虾青素是一种具有极强的生物抗氧化性的类胡萝卜素,在医药,食品等方面均有广阔的应用。雨生红球藻在逆境下能够大量积累虾青素,已成为目前研究的热点。从雨生红球藻生存的角度来看,虾青素的积累是细胞对逆境防御的方法之一。除此之外,雨生红球藻还通过调整相关酶的表达类来使细胞度过难关。主要综述了雨生红球藻对环境胁迫防御的两种分子机制,即早期机制和长期机制。

螺旋藻基因克隆研究进展

螺旋藻是一种具有重要经济价值和开发前景的原核生物,许多国家已相继建立了螺旋藻的大规模工业生产系统,我国在90年代一跃而成为世界第一生产大国.当前,加强螺旋藻基因工程的研究,对进一步提高其天然产物表达和开创以螺旋藻作为表达载体,建立基因工程新的高效原核光合表达系统日渐迫切.由于螺旋藻的遗传背景尚不清楚,其基因工程尚难突破.本文仅对有关的螺旋藻基因克隆研究进行了阐述和展望,以期为推进螺旋藻基因工程研究提供参考.

重金属Cu在小麦不同生长期亚细胞中分布规律

为了解小麦对Cu胁迫的防御机理,本研究通过系统的田间小区控制试验培养供试样本,并通过差速离心法分离亚细胞结构,研究Cu在不同生长期小麦根和叶细胞中的分布,并在亚细胞水平揭示小麦中Cu的分布规律。研究表明:高浓度Cu对小麦有严重的毒害现象。Cu在小麦不同发育时期的主要富集器官是根。在分蘖期,Cu在叶细胞和根细胞富集浓度大小依次是:细胞质溶液>细胞壁>细胞器。在拔节期,Cu在叶细胞和根细胞中的分布规律为细胞质溶液≈细胞壁>细胞器。抽穗期Cu在根细胞和叶细胞中的不同部位具有不同的富集规律,在根中的分布规律为细胞质溶液>细胞壁>细胞器;而在叶中的分布规律为细胞壁>细胞质溶液>细胞器。在灌浆期,Cu在根细胞中的富集浓度大小依次是:细胞壁>细胞质溶液>细胞器;在叶细胞中,Cu的分布规律为细胞质溶液≈细胞壁>细胞器。在同一Cu处理水平下,随着小麦的发育,Cu在根和叶中的含量大体都呈现出先增加后降低的现象,且灌浆期Cu在小麦根细胞和叶细胞中的富集浓度要远远小于前面的3个时期。这些研究可以为进一步研究Cu对小麦胁迫机制提供了理论基础。

纤维素酶活性的研究进展

纤维素酶能够将纤维素分解为葡萄糖,该酶在解决当前世界面临的能源、粮食、环境污染等危机方面具有重要意义。但是纤维素酶活性不高、对天然纤维素分解能力弱等问题已经成为该酶进一步应用的瓶颈,提高纤维素酶活力研究已成为国内外许多科学家研究的热点。笔者综述了该方面研究的最新进展。

藻胆蛋白的活性及应用研究进展

综述了藻胆蛋白抗病毒、抗癌症、抗氧化、消炎等方面的活性研究和在化妆品、食品添加剂及癌症治疗、荧光分子检测等方面的应用研究进展。

提高微藻油脂产率的研究

生物柴油由于其燃烧性高、无污染、可再生等特点,是传统化石燃料理想的替代能源,作为生物柴油的原料,微藻注定成为新的研究热点。目前,对于微藻生产生物柴油的各项研究也都提上日程,结合国内外各项研究进展,本文综述了提高微藻油脂产率的几种途径,如改良发酵条件和基因工程方法提高微藻油脂含量。如果能在提高油脂产率和降低成本上有所突破,将在新的研究领域上领先一大步。

外源基因在衣藻叶绿体中高效表达的研究

植物细胞核生物反应器技术快速发展,外源基因表达量低下一直是困扰该表达体系的一个瓶颈,衣藻叶绿体表达体系的建立为克服这一瓶颈带来新的希望。围绕如何进一步提高外源基因在衣藻叶绿体中的表达量,国内外学者近几年来进行了很多研究,并取得了很大的进展。对外源基因的同质化程度、衣藻叶绿体转录顺式作用元件及衣藻叶绿体基因密码子的偏好性等几个方面作了综述。

不同分子量壳聚糖抑菌作用的研究

随着壳聚糖研究的不断深入,其不同寻常的抑菌活性引起了学者们的广泛关注。为了获得壳聚糖对桉树青枯病病原菌极其拮抗菌的抑制活性,在研究中考察了不同分子量的壳聚糖对桉树青枯病的生防菌302-多粘类芽孢杆菌、199-蜡状芽孢杆菌及桉树白枯病的病原菌76-茄青枯拉尔氏菌、RS-桉树青枯病原菌的抑制效果。采用琼脂扩散纸片法研究了不同浓度和分子量的壳聚糖对上述4种菌的抑制效果,利用了系列稀释法研究了不同分子量的壳聚糖的最小抑菌浓度。同时研究了分子量为2200的壳聚糖在不同pH条件下的抑菌效果。结果表明,5种不同分子量的壳聚糖对76-茄青枯拉尔氏菌和RS-桉树青枯病病原菌有明显的抑制作用,其中分子量为2200和5万的壳聚糖对青枯病原菌的抑菌效果最好,且随壳聚糖浓度的增大,壳聚糖的抑菌作用逐渐增强,最小抑菌浓度在0.05%以上。而这2种分子量的壳聚糖对302-多粘类芽孢杆菌和199-蜡状芽孢杆菌的抑菌效果较上述2种病原菌要明显弱很多,最小抑菌浓度在0.1%以上。在上述试验的基础上,本试验进一步探讨了分子量为2200的壳聚糖在不同pH条件下对4种受试菌的抑制效果。结果表明,当pH在5.5~6.5时,对受试菌具有最佳的抑制效果。壳聚糖对上述4种菌的作用效果尚未见文献报道。

Cr_2AlC颗粒增强Cu基复合材料的制备与性能表征

采用热压烧结方法制备以三元层状碳化物陶瓷Cr2AlC为增强相的Cu-Cr2AlC复合材料.利用X射线衍射(XRD)和光学显微镜研究复合材料的物相组成和组织形貌;利用维氏硬度仪和万能试验机测试其维氏硬度和抗拉力学性能;利用扫描电镜观察样品拉伸断口形貌.结果表明,当Cr2AlC的体积分数为20%时增强效果最佳,屈服强度和抗拉强度分别达到230和315MPa;Cu基体晶粒细化及增强颗粒与基体之间良好的界面结合是材料强化的主要原因.

泡沫陶瓷固定化啤酒酵母工艺

为实现啤酒的连续发酵,研发泡沫陶瓷固定化酵母菌细胞工艺。采用单因素及正交设计对酵母菌细胞在载体上的吸附及培养增殖效果进行研究。结果表明,14℃条件下静态吸附20min,相同温度条件下在反应器中连续培养4h。同时还得到3个不同温度条件下,泡沫陶瓷对酵母菌细胞的吸附动力学模型。应用上述工艺啤酒酵母菌的固定化效果良好,而且有利于简化啤酒连续发酵工艺过程。

八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因分子进化特征

对来自蓝藻、绿藻和高等植物中的pds基因用最大似然法进行了系统发育分析,来估算pds基因在进化过程中的正选择位点。通过位点模型和分支-位点模型分别对PDS不同位点和不同分支中的位点进行正选择作用的估算。结果发现,pds基因的适应性进化主要发生在系统发育树的不同分支上。在绿藻分支中,有7.9%位点受到正选择作用;在高等植物分支中,有6.1%位点受到正选择作用;在蓝藻分支中,有2.6%位点受到正选择作用。这些正选择位点的识别,可以为PDS活性研究提供重要的线索。

盐酸多奈哌齐口腔崩解片的制备及质量控制

目的:制备盐酸多奈哌齐口腔崩解片并评价其质量。方法:以崩解时间、口感为指标,采用正交设计法优化处方,直接压片法制备,高效液相色谱法测定溶出度。结果:最佳处方为盐酸多奈哌齐4.95g,MCC37.5g,PVPP9.0g,甘露醇75g,乳糖15g,甜蜜素4.5g,微粉硅胶1.5g,共制1000片。所制得口崩片的体外崩解时间小于35s,口腔内崩解时间小于37s。5min内累积溶出度达90%以上,无苦味,无砂砾感,口感良好。结论:处方组成合理,制备工艺可靠,测定方法简便、可行。

雨生红球藻八氢番茄红素脱氢酶pds基因上游序列的分离和分析

在某些蓝藻、绿藻和高等植物中,八氢番茄红素脱氢酶是β-胡萝卜素合成过程中的一个关键酶之一,应用巢式PCR方法从雨生红球藻中克隆了八氢番茄红素脱氢酶基因约1kb的5’上游序列。通过生物信息学方法进行序列分析,发现pds基因上游序列中包含了一些可能的顺式元件,如ABRE调控元件、C-repeat/DRE调控元件等。同时,构建了由pds-启动子控制报告基因的重组载体,并转化到雨生红球藻细胞中,进行了报告基因瞬间表达的检测。结果表明,克隆的pds启动子区域具有启动子活性,可以驱使报告基因进行瞬间表达。

加氧酶催化生物转化研究最新进展

加氧酶是可以将单个或双个氧原子加入到一个有机化合物分子中的一类酶,且具有选择性生物氧化特性,所以被广泛研究。用蛋白质工程来改造血红素和黄素单加氧酶,可以改变它们底物的特性,或增强加氧酶的稳定性及其对映异构体或区域选择性。在工业上,正尝试着将加氧酶所催化的生物转化技术进行放大应用,但辅因子再生仍是影响这类酶工业化应用的关键问题。通过蛋白质工程还可以进一步地弄清加双氧酶的结构与功能的关系。

雨生红球藻β-胡萝卜素酮化酶基因在莱茵衣藻叶绿体中的表达

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的β-胡萝卜素酮化酶是虾青素生物合成途径中关键酶之一,本研究通过基因枪法将克隆出的β-胡萝卜素酮化酶基因(bkt),转入莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的叶绿体中,经过含100mg/L壮观霉素固体培养基筛选得到转化子。通过PCR和基因组酶切Southern杂交分析,证明bkt基因通过同源重组定点整合到转化子的叶绿体基因组中。进一步通过RT-PCR和RT-PCR Southern杂交分析,表明bkt在衣藻转化子中得到表达。

诱导条件下雨生红球藻虾青素合成相关基因的表达特征分析

用脱落酸(ABA)和氮饥饿加高光诱导雨生红球藻,研究在胁迫条件下虾青素在细胞内积累的变化以及虾青素合成基因的表达模式。结果表明,在诱导条件下雨生红球藻细胞内虾青素积累明显。半定量RT-PCR结果表明,在虾青素合成酶系基因中八氢番茄红素合成酶基因(psy)、八氢番茄红素脱氢酶基因(pds)在诱导一段时间内mRNA水平一直在升高,在诱导后期mRNA依然具较高水平,胡萝卜素羟化酶基因(crtR-B)、胡萝卜素酮化酶基因(bkt)在诱导一段一段时间后mRNA水平升高后又略有下降,而番茄红素环化酶基因(lcy)则不受这些诱导条件的调控,一直处于较高水平的表达。虾青素合成基因表达模式的差异表明这些基因分子调控机制的差异。

经济微藻重要次级代谢产物合成途径的研究进展

微藻是次生代谢产物的重要来源,就近年来微藻中的多不饱和脂肪酸、氢气和长链烯烃3种物质合成途径的研究进展做一综述,主要包括以EPA、DHA为代表的多不饱和脂肪酸的合成途径,微藻光合制氢的机理以及以丛粒藻为代表的产油藻中的长链烯烃的合成途径。

莱茵衣藻叶绿体PsbA启动子的克隆及其活性验证

为验证莱茵衣藻叶绿体基因PsbA启动子活性,提取了莱茵衣藻总DNA。设计基因PsbA启动子引物,以总DNA为模板,利用PCR法扩增,然后与质粒P64D连接。将重组质粒转入大肠杆菌Dh5α。用氨苄青霉素和壮观霉素筛选,进行活性验证。结果成功地从莱茵衣藻基因组中克隆出PsbA启动子片段(1 161 bp),获得了氨苄青霉素和壮观霉素抗性菌落,表明该序列具有启动子活性。

食品生物技术研究进展

现代生物技术的飞速发展为解决人类的食品与营养、健康、安全等重大问题开辟了一条崭新途径。同时在食品安全方面可以为抗食品过敏原的治疗,益生菌作用的分子机理、病理-生物技术的运用和营养动力学提供支持和可能。

HPLC法测定盐酸多奈哌齐口腔崩解片的含量

建立了一种测定口腔崩解片中盐酸多奈哌齐含量的高效液相色谱（HPLC）分析方法。采用C18硅烷键合硅胶为填料的色谱柱（4.6 mm×250 mm×5μm）,流动相V（甲醇）∶V（水）∶V（三氟乙酸）=75∶25∶0.2,流速为1.0 mL.min-1,检测波长为315nm。结果表明,盐酸多奈哌齐在质量浓度为3~30 mg.L-1内呈良好的线性关系（r=0.999 4）,高、中、低3个浓度的回收率分别为99.5%,99.7%,100.6%,相对标准偏差（RSD）分别为1.05%,0.91%,1.21%。耐用性实验F检验和t检验均不显著,相对标准偏差〈1%。该方法操作简便、专属性好、准确度和精密度高,耐用性好。