OsUgp2和otsAB基因共转化增强水稻抗旱抗寒能力

本研究通过农杆菌介导的转化技术,将水稻尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(OsUgp2)与大肠杆菌海藻糖-6-磷酸合成酶/海藻糖-6-磷酸合成酶磷脂酶融合基因(otsAB)共表达载体转化水稻愈伤组织,对获得的转基因植株分别进行干旱和寒冷处理,试图明确OsUgp2和otsAB共表达是否可以进一步提高转基因水稻植株的抗胁迫能力。表型观察结果显示OsUgp2和otsAB共表达植株(ABU)经干旱和寒冷处理后恢复生长的能力,较otsAB和OsUgp2分别过量表达的转化植株(AB和U)均有所提高。定量PCR检测结果显示:经干旱处理后,转化植株ABU中otsAB和OsUgp2的表达量较未处理植株分别提高1.92倍和1.67倍,与转化植株AB和U中otsAB和OsUgp2表达的增加量相近;而寒冷处理后,转化植株ABU中otsAB和Os-Ugp2的表达量分别增加2.68倍和2.04倍,明显高于转化植株AB和U中otsAB和OsUgp2表达的增加量。液相色谱检测结果显示:OsUgp2和otsAB共表达和单表达均可以提高转化植株中海藻糖的生物合成量,且共转化植株ABU中海藻糖的含量在干旱和寒冷处理前后均是最高的。干旱和寒冷处理后,共转化植株ABU中蔗糖含量的增加也较明显。本研究结果表明OsUgp2和otsAB共表达可以增加转基因水稻植株中海藻糖和蔗糖分子的含量,同时转基因水稻植株的抗旱和耐冷胁迫的能力也得到了一定提高。

pH值对普鲁兰多糖发酵的影响及其机理分析

探究不同pH值条件对出芽短梗霉CGMCCNO.7055合成普鲁兰多糖的影响。同时通过测定合成普鲁兰多糖的前体尿苷二磷酸葡萄糖(uridine diphosphate glucose,UDPG)含量及其相关酶磷酸葡萄糖变位酶(phosphoglucomutase,PGM)和UDPG焦磷酸化酶(Uridine diphosphate glucose pyrophosphorylase,UGPase)活性来分析普鲁兰多糖合成机理。结果发现一种双阶段调控pH值的方法,即第一阶段,发酵开始后24 h(OD620<0.5)控制初始pH 6.0;第二阶段,发酵24 h后(OD620>0.5)调控pH值到5.0并维持恒定,此阶段磷酸葡萄糖变位酶(PGM)和UDPG焦磷酸化酶(UGPase)活性最高。采用该方法使普鲁兰多糖产量达到(92.5±2.41)g/L,生物量达到(13.87±0.89)g/L,经相关性检验发现该发酵条件下普鲁兰多糖产量与尿苷二磷酸葡萄糖含量呈显著负相关关系。

基于多糖合成酶活性鸡腿菇多糖发酵条件优化及其结构和功能特性研究

鸡腿菇是一种营养丰富,具有多种活性成分的食用菌。多糖是其主要的生物活性成分之一,在鸡腿菇的许多功效中发挥着重要的作用,极具开发潜力。因此,文章基于多糖合成酶活性对鸡腿菇多糖发酵条件进行优化,得到了多糖合成酶UDP-葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)最优活性的液态发酵条件:碳源23.39 g/L、氮源47.25 g/L、pH5.70,并在该条件下获得了鸡腿菇胞内多糖。进一步对鸡腿菇胞内多糖的含量、单糖组成、微观结构及功能特性进行了研究。结果表明,鸡腿菇胞内多糖的含量为(56.20±0.36)mg/g。紫外光谱分析表明鸡腿菇胞内多糖无蛋白质及核酸残留。单糖组成分析表明其由D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸构成,摩尔比为1:0.53:0.033:0.033:0.012。扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析表明鸡腿菇胞内多糖的表面粗糙且具有褶皱,其不是单一链的分子,是由多个链组成的聚合物。功能特性研究表明,其具有良好的持水性能、持油性能、发泡性能和乳化性能,可以进一步开发为天然食品添加剂。该结果为深入研究及进一步开发深层发酵获得的鸡腿菇胞内多糖提供了理论依据。