小麦HKT基因家族转化对受体酵母Na^+耐受性影响研究

HKT基因家族在植物维持体内Na+/K+平衡的过程中发挥着重要作用。为了研究普通小麦HKT基因家族在小麦耐盐机制中的作用,采用转化酵母突变菌株G19的方法,对普通小麦HKT基因家族的不同成员,同一成员在不同染色体上的拷贝以及同一成员等位基因的Na+亲和力进行了比较分析。普通小麦HKT基因家族的3个成员(HKT1;5、HKT2;1和HKT2;2)与Na+亲和力不同。HKT2;2-A的Na+亲和力高于HKT2;2-B。单氨基酸突变Leu48→Pro48提高了HKT2;1对Na+的亲和力,而突变His215→Tyr215降低了HKT2;1对Na+的亲和力,这表明,Leu48和His215可能与普通小麦HKT2;1

苯甲醛高耐受性酵母菌的选育

介绍一种经过长期诱导、驯化作用来选育耐性菌株的方法。通过固定化细胞的间歇补料培养方式和长期诱导、驯化后 ,筛选出 8株具有较高苯甲醛耐受性的酿酒酵母菌株 ,其中菌株Sbht_35_2 3对苯甲醛的耐受性达到 0 .9% ,并保持较高的稳定活性。采用这些具有较高耐性的酿酒酵母菌株生物合成L_苯基乙酰基甲醇 (L_PAC) ,将有利于提高转化率。

过表达分支酸歧化酶编码基因ARO7对酿酒酵母抑制物耐受性的影响

利用纤维素原料生产乙醇一直是国内外研究的热点,但纤维素预处理过程产生的弱酸、酚类和糠醛等抑制物对酿酒酵母细胞生长和乙醇发酵具有抑制作用,因此,提高酿酒酵母细胞的环境胁迫耐受性是提高纤维素乙醇发酵效率的重要手段之一.对芳香族氨基酸代谢途径中分支酸歧化酶基因ARO7的过表达对酿酒酵母在胁迫条件下细胞生长和乙醇发酵性能的影响进行研究.结果显示,过表达ARO7的重组菌株在含有5.0 g/L乙酸的平板中生长优于对照菌株;在含有5.0 g/L乙酸的发酵培养基中进行乙醇发酵,过表达ARO7的重组菌株的发酵效率高于对照菌株,在菊芋秸秆水解液中ARO7过表达重组酵母菌株乙醇得率由对照的0.44 g/g提高到0.47 g/g葡萄糖,乙醇生产强度提高了22.38%.以上表明,ARO7的过表达可提高酿酒酵母在抑制物存在条件下纤维素乙醇的发酵效率.

水稻金属硫蛋白基因家族成员对铅胁迫的应答及其在铅敏感酵母中的功能互补

金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类低分子量、富含半胱氨酸(Cys)、具有金属结合能力的蛋白质.采用Northern杂交分析了水稻幼苗中重金属铅离子对10个水稻MT基因表达的影响.结果显示,在根中,除了OsMT-Ⅰ-3b不表达外,其他9个基因的表达均不同程度地受到Pb2+的影响,其中OsMT-Ⅰ-1a,OsMT-Ⅰ-1b,OsMT-Ⅰ-2c,OsMT-Ⅰ-4a,OsMT-Ⅰ-4b和OsMT-Ⅰ-4c的表达大幅度增加,OsMT-Ⅰ-2a和OsMT-Ⅰ-3a的表达有所增加,而OsMT-Ⅰ-2b的表达则受到了抑制.相比之下,地上部分Pb2+只对其中的6个基因的表达有一定的诱导效应,对OsMT-Ⅰ-1a,OsMT-Ⅰ-1b,OsMT-Ⅰ-4a及OsMT-Ⅰ-4b的表达没有明显作用.分别把这10个基因在Pb2+敏感的酵母突变体中异源表达,结果表明,表达OsMT-Ⅰ基因的酵母细胞都在一定程度上提高了对Pb2+的耐受性.上述结果揭示了Pb2+影响OsMT基因家族各成员在水稻幼苗中表达的特征,以及OsMT-Ⅰs可以增强酵母突变体铅耐受性的描述,同时也为进一步研究水稻MT基因家族应答Pb2+的分子机制奠定了基础.