人工合成的黑曲霉NRRL3135菌株植酸酶基因在毕赤酵母系统中的高效表达

本文以黑曲霉 (Aspergillusniger)NRRL3135菌株植酸酶基因为对象 ,通过基因人工合成的方法去除了该基因的内含子与信号肽编码序列 ,换用在毕赤酵母 (Pichiapastoris)中使用频率较高的密码子以优化其表达。该人工合成植酸酶基因 (PhyA as)以N端融合的方式正确插入到毕赤酵母表达载体pPICZαA。通过电击将重组表达载体整合入酵母染色体DNA中得到重组转化子。SDS PAGE结果与表达产物酶学性质研究表明植酸酶得到分泌表达 ,且与天然产物性质基本一致。筛选得若干株高产基因工程菌 ,其中SPAN Ⅲ菌株达到了在摇床培养条件下 ,每毫升发酵液产生 16 5 0 0 0u植酸酶的水平 。

人工合成CRL(褶皱假丝酵母脂肪酶)基因

通过序列设计、合成策略设计等方法 ,由CRL中最重要的同工酶LIP1的成熟多肽序列 ,生成适合在毕赤酵母中表达的基因序列sculipⅠ。通过链延伸反应及PCR反应将DNA单链人工合成为一段长为 16 35bp的DNA双链 ;并将其克隆入质粒pBluescriptⅡSK ( +)。PCR鉴定及测序结果表明sculipⅠ得到了正确的合成与克隆。还就若干长片段基因人工合成应该注意的问题进行讨论。

基于HS-SPME-GC-MS技术对凤凰单丛乌龙茶香气成分比较分析

采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法,对凤凰水仙群体茶树品种和蜜兰香、姜花香、杏仁香、夜来香单丛茶无性品系加工的5种代表性凤凰单丛乌龙茶成品茶进行香气分析。从凤凰单丛乌龙茶中共鉴定出包括醇类、醛类、酯类、酮类、烯类和烷烃类等55种香气化合物,其中醇类物质相对含量最高,其次是烯类。研究发现凤凰单丛乌龙茶的共性主导香气成分为脱氢芳樟醇、芳樟醇、芳樟醇氧化物、D-柠檬烯、β-月桂烯、吲哚、茉莉酮、橙花叔醇、苯乙腈、伞花烃。然而,在不同香型的凤凰单丛茶中主导香气化合物的相对含量差别较大。

广东省生物种质资源管理机制研究初探

通过比较、分析国外以及国内其他省市生物种质资源保护和管理机制,针对我省生物种质资源平台建设与管理中存在的突出问题,提出了广东生物种质开展资源目标与重点,以及广东生物种质开展资源保障的措施,为加强我省生物种质资源平台建设和管理提供理论依据。

两种重组真菌植酸酶的纯化及其酶学性质比较

对相同表达系统中产生的黑曲霉植酸酶(r-Anp)与烟曲霉植酸酶(r-Afp)的酶学特性进行了比较.两者的Km值都较低,但r-Anp的Vmax值远高于r-Afp(102.5 vs.29.5μmol.mg-1.min-1,P<0.05).r-Anp在pH 2.5仍具有植酸酶活力,而r-Afp则丧失全部活性.差示扫描量热法(DSC)研究发现r-Afp的蛋白质解链温度(Tm)低于r-Anp(59.1℃vs.62.1℃),但经热处理(90℃,20 min)后,前者残余更多的相对酶活(81%vs.38%,P<0.05).两种植酸酶对胃蛋白酶都有较高的耐受性,但r-Anp对胰蛋白酶的耐受性却不如r-Afp.当溶液中胰蛋白酶与植酸酶的质量之比为0.02时,r-Anp完全失活,而r-Afp则仍保留76.9%的相对酶活.结果表明两种植酸酶的性质具有明显的互补性.

两纯系鸡胃肠道黏膜细菌l6S rDNA的PCR-DGGE分析比较

以1日龄纯系的优质肉鸡A系(♂,A组)和惠阳胡须鸡(♂,B组)为实验动物,研究比较两纯系鸡1～28日龄胃肠道黏膜细菌微生物丛组成与动态变化特点。采用l6SrDNAV3PCR-DGGE的方法,分析第1、3、7、14、21、28日龄2组鸡胃肠道黏膜细菌基因组DNA。DGGE图谱中显示,28日龄2组鸡回肠泳道的条带数差异明显,嗉囊、腺胃及盲肠黏膜菌群结构的相似性均大于70%,十二指肠与空肠的相似性分别为40%和44%,回肠仅18%;21～28日龄2组鸡回肠黏膜菌群结构发生变化的程度不同,A组的动态变化值(%change)为70%,而B组仅11%。优质肉鸡A系和惠阳胡须鸡28日龄回肠黏膜菌群结构存在明显差异,这种差异可能是宿主遗传的影响所致,同时也是影响肉鸡生产性能的可能原因。

真菌嵌合体植酸酶的构建及其抗蛋白酶水解特性研究

在烟曲霉植酸酶（Afp）的基因上，通过PCR逐步将编码1—47、178—237及338—381多肽序列的DNA片段置换为黑曲霉NRRL3135植酸酶（Anp）中的对应片段，构建了3个嵌合体（嵌合体Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）基因，并在毕赤酵母中将其成功表达及纯化。所有的嵌合体和亲本植酸酶均能抵抗胃蛋白酶。在m（胰蛋白酶）／m（植酸酶）为0．1时，Anp完全失活；但Afp与所有嵌合体的活性仅损失13％-23％。胰蛋白酶水解产物的SDS—PAGE结果显示嵌合体Ⅱ与Ⅲ也能被胰蛋白酶严重水解，但非变性PAGE结果却表明它们在水解后仍能保持结构完整。嵌合体也具有一些与Anp及Alp相异的新pH曲线及耐热性。实验表明，通过替换基因片段改良真菌植酸酶可行。

建设高水平实验室管理人才队伍 全面提升管理绩效

实验室管理人才队伍在实验室的科技创新活动中发挥着十分重要的作用。文章针对目前农业科研院所实验室管理人才队伍存在的问题和不足,提出了提高思想认识、创新人才引进方式、建立合理的用人机制以及完善保障机制等对策,以建设高水平的实验室管理人才队伍,进而提升实验室管理绩效。

加强农业科研条件平台建设的做法与思考——以广东省农业科学院为例

文章总结了广东省农业科学院近年来加强科技条件能力建设有关工作的经验和成效,分析了科研条件体系建设中存在的困难和问题,并对加强农业科研条件体系建设提出了加强顶层设计,优化科研条件平台建设规划布局;建设与管理并重,抓好重点科研条件平台建设;创新体制机制,加强科研人才队伍建设等建议。

市售商品植酸酶的作用效果评定

在国标条件下比较了5种市售商品植酸酶(编号为A、B、C、D、E)的酶活力、最适pH、最适温度、酸碱耐受性、耐热性及蛋白酶耐受性,结果表明,A、B、D植酸酶的酶活力与标示值相近;A、B植酸酶在偏碱条件下具有相对高活性,C、D、E植酸酶在酸性与偏碱环境下均具有较高活力;A、B、C、D、E植酸酶最适温度在50～60℃之间;80℃热处理3 min后,A、B、E植酸酶的剩余酶活有80%以上,C、D植酸酶则仅剩余40%以下;经胃蛋白酶处理后,A、B、D、E植酸酶的剩余酶活50%以上,C植酸酶仅残余8%,而经胰蛋白酶处理后,C、D、E植酸酶剩余酶活70%以上。研究结果表明,5种商品植酸酶各有优点,但并不完全符合"理想"植酸酶的要求。

科研条件平台信息化管理及其效应分析

文章以中国农业科技华南创新中心为例,分析了信息化管理系统在科研条件共享平台运行管理中的效应,指出信息化管理系统可以节约管理成本,合理配置科研条件资源,实现科研设备、科研技术和成果及科研人才的有效整合,但也存在受资源共享水平和平台规模限制、受农业科研特点限制及对系统稳定性和网络安全性要求高等消极因素,通过对科研条件平台信息化管理的积极效应和消极效应的分析,以期进一步强化平台信息化管理的积极效应,弱化消极效应,探索出更加适合农业科研条件公共平台运行的管理模式。

生长抑制因子S14在毕赤巴斯德酵母中的表达

为构建SS/HBsAg重组基因工程疫苗 ,根据SS基因和HBsAg基因序列 ,分别设计引物 ,经PCR扩增、克隆和序列测定证实后 ,将其插入pBluescript质粒中 ,再构建SS/HBsAg嵌合基因。将SS/HBsAg插入分泌型表达载体构建pPICZaA14HBsAg重组子 ,转化到毕赤巴斯德酵母X 3 3细胞 ,用 5mL/L甲醇诱导表达。SDS PAGE检测表明 ,诱导上清液中具有表达蛋白 ,其分子量约为 2 2ku ;免疫印迹分析表明 。

糖基化影响真菌植酸酶的胰蛋白酶耐受性

通过重叠聚合酶链式反应,将黑曲霉植酸酶（Aspergillus niger NRRL 3135phytase）第238-337位与第382-444位多肽片段的基因编码序列替换为烟曲霉植酸酶（Aspergillus fumigatus ATCC 13073phytase）中的对应序列,构建片段置换植酸酶（Fragments-replaced phytase）基因.将插入该基因的pGAPZαA重组质粒转化入毕赤酵母.通过离子交换与凝胶过滤纯化,获得重组酵母分泌的活性片段置换植酸酶.与黑曲霉植酸酶相比,片段置换显著提高了片段置换植酸酶的胰蛋白酶耐受性.而通过脱糖基化酶PNGase彻底去除N-糖基化,可恢复片段置换植酸酶对胰蛋白酶的敏感性.上述结果表明烟曲霉植酸酶对应片段上的N-糖基化修饰可显著提高毕赤酵母表达的黑曲霉植酸酶的胰蛋白酶耐受性.

广东地方猪遗传改良现状及新技术应用研究

该文综述广东地方猪品种种质资源及遗传改良技术应用情况,提出全面收集和科学保存广东地方猪遗传资源的思路,摸清广东生猪遗传改良现状和急需解决的问题,并提出建议,加强优良新品种的选育推广,实施前沿技术研究攻关计划。

带TRS基序突变的新型冠状病毒威胁更大

目的研究冠状病毒转录调控序列(TRS)基序突变,为深入研究冠状病毒的爆发、传播规律以及开发减毒活疫苗等提供理论基础。方法采用进化与分子功能联合分析法,对公开的全部套目病毒基因组数据进行分析。结果冠状病毒基因组内的前导转录调控序列(TRS-L)通常由其5’端非编码区内的前60~70个核苷酸残基组成,长度不同的基因体转录调控序列(TRS-B)位于除ORF1a和1b外的其它基因紧邻的上游,每个冠状病毒基因组的TRS-L和TRS-B共有一段特定的一致性序列,即TRS基序,TRS基序中出现的碱基变化叫做TRS基序突变。TRS基序突变如果发生在TRS-L或多个TRS-B中,会形成超级减毒株。超级减毒株的扩散,可引起无症或轻症感染者增多,潜伏时间长,以及漏检率上升等问题,对SARS-CoV-2的防控提出新的挑战。超级减毒株还会增大与人类长期共存的概率,将长期威胁人类健康。Delta突变株与此前出现的突变株有显著不同,如果不高度重视,可能引起大规模传播。带TRS基序突变的Delta突变株已经在新加坡出现并有扩散趋势,因此新加坡,甚至东南亚可能形成下一波疫情的传播中心。结论各种SARS-CoV-2突变株都将产生TRS基序突变,只有带TRS基序突变的超级减毒株,才能最终失去跨物种传播和大爆发的能力。

外源蛋白合成抑制剂对杂交水稻种子耐贮藏能力的影响

以不耐贮藏杂交水稻II优998种子及博优998(对照)种子为材料,采用iTRAQ定量蛋白质组学的方法,鉴定2种不同耐贮藏能力种子贮藏前后的差异蛋白,共鉴定出5210个蛋白,其中差异显著的蛋白100个;II优998种子在贮藏期间的差异蛋白数量显著高于对照种子的差异蛋白数;通过Pathway显著性富集的方法,确定差异蛋白参与的主要代谢途径是Ribosome途径;II优998种子在自然条件贮藏期间有大量的核糖体蛋白变化差异,表明蛋白质生物合成可能与种子耐贮藏能力有关。灌浆期利用3种外源蛋白合成抑制剂(农用链霉素、春雷霉素和广谱性农药咪鲜胺)喷施种子,结果表明,喷施农用链霉素可以提高杂交水稻种子自然条件下的耐贮藏能力。

基于肠道宏基因组对弹涂鱼两栖适应性的研究

【目的】从基因组水平上报道两种有代表性的两栖鱼类大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,BP)和大鳍弹涂鱼(Periophthalmus magnuspinnatus,PM)对陆地生活的适应性,以揭示胃肠道微生物群对弹涂鱼在陆地生活的适应性及其特殊免疫力具有关键作用。【方法】采用16S扩增子测序和宏基因组技术,利用两种有代表性的弹涂鱼和3种典型水生鱼类(草鱼Ctenopharyngodon idellus、鲢鱼Hypophthalmichthys molitrix和鳙鱼Aristichthys nobilis)的宏基因组数据,比较两栖鱼类和水生鱼类肠道的微生物组成、多样性、丰度和功能,并研究潜在陆生标志微生物群。此外,通过查阅大量文献得到具有代表性的海水鱼类、淡水鱼类、两栖动物和陆生动物的胃肠道微生物群数据,比较弹涂鱼的肠道菌群组成和功能。【结果】在弹涂鱼的胃肠道微生物群中,厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和梭杆菌门占主导地位。这些菌的含量在大鳍弹涂鱼、大弹涂鱼和水生鱼类之间存在显著差异。草鲢鳙和弹涂鱼二者胃肠道微生物群之间最大的区别是CKC4门(一种推测与宿主脂质代谢相关的胃肠道细菌门类)的比例,草鲢鳙中该比例从4%~27%不等,而在弹涂鱼中则没有发现。此外,弹涂鱼的胃肠道微生物群中同时具有陆生动物、淡水和海水鱼类以及两栖动物的典型细菌家族,这与它们在水陆过渡咸淡水交界处的生活特征相吻合。与陆生动物相比,鱼类拥有更高比例的梭状杆菌和变形杆菌,而陆生动物则具有更多的拟杆菌。在大弹涂鱼和大鳍弹涂鱼中还发现了此前被认为仅存在于陆生动物的S24-7菌株。【结论】推测弹涂鱼胃肠道微生物群落相比水生性鱼类具有复合和多样性特征,可以通过病原体相关分子模式PAMP刺激宿主在进化中形成多样性更高、拷贝数更多的天然免疫受体基因家族,以此适应更为复杂的两栖生活环境。

褐飞虱应对水稻抗虫物质麦黄酮刺激的唾液蛋白组学响应

为研究褐飞虱响应麦黄酮刺激的分子机理,应用差异蛋白质组学方法分析褐飞虱唾液腺响应麦黄酮刺激处理的蛋白质组变化趋势。结果表明,麦黄酮处理褐飞虱6 h差异蛋白数量90个,其中上调蛋白62个,下调蛋白28个;处理褐飞虱24 h差异蛋白数量27个,其中上调蛋白10个,下调蛋白17个,6 h的差异蛋白数量显著大于24 h。麦黄酮处理可以引起褐飞虱唾液腺丝氨酸蛋白酶及其同系物产生显著变化。通过对差异蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析,发现麦黄酮处理褐飞虱引起褐飞虱唾液腺蛋白变化主要集中在应激蛋白和代谢这两大类上,分别占了所有差异蛋白的50%以上,麦黄酮处理引起褐飞虱唾液响应蛋白主要参与了氨基酸代谢、唾液分泌系统、能量代谢、碳水化合物代谢等通路。

饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响

【目的】研究饮水中添加复合益生菌对岭南黄羽肉鸡生长性能和肠道微生物菌群结构的影响。【方法】选取270只21日龄健康快大型岭南黄羽肉鸡,随机分为3组,对照组饲喂基础饲粮,抗生素组饲喂基础饲粮+300 g/t 15%金霉素和40 g/t 50%维吉尼亚霉素,益生菌组饲喂基础饲粮+复合益生菌(饮水),其中,复合益生菌制剂为1∶1∶1配伍的罗伊氏乳杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母,各菌种添加量为1.0×10^(6) CFU/mL,试验期5周,全程自由采食和饮水。【结果】①22~42日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的料重比(F/G)均显著降低(P<0.05);22~56日龄,与对照组相比,益生菌组和抗生素组的平均日增重(ADG)均显著提高(P<0.05),且益生菌组死淘率最低,均一性优于对照组与抗生素组。②42日龄时,抗生素组回肠Observed Species指数、Shannon指数和Ace指数均显著高于对照组和益生菌组(P<0.05),盲肠Observed Species指数显著低于对照组和益生菌组(P<0.05);③益生菌组在厚壁菌门、乳杆菌属的相对丰度上占有优势,而其他各菌门、各菌属中抗生素组都呈现出较高的相对丰度,益生菌组与对照组表现出相同的趋势。【结论】饮水中添加复合益生菌可以显著改善22~56日龄岭南黄羽肉鸡的生长性能,有效降低死淘率,整体效果明显优于对照组,接近抗生素组,有部分高效替抗功能;在肠道微生物方面,益生菌组整体上表现出与对照组更大的相似性,说明饮水中添加复合益生菌对肠道微生物的影响不大。

蛋白质组学方法及其在农业生物科研领域的应用

随着分子生物学研究的逐步深入,蛋白质组学已经成为了一种新的重要技术手段和方法。首先,综述了蛋白质组学的主要研究内容和常用技术包括双向凝胶电泳、质谱技术、蛋白芯片技术、酵母双杂交系统、生物信息学,总结了蛋白质组学在农业生物科研领域中的应用概况,介绍其在植物保护、农业制药,食品和畜牧兽医方面的应用。最后,对蛋白质组学在农业生物领域作了展望。