植物抗旱和耐重金属基因工程研究进展

干旱和重金属污染严重影响植物的生长发育.植物耐逆相关基因的克隆和功能鉴定研究,为通过基因工程途径提高植物的抗逆性奠定了理论基础.水分亏缺、高盐、低温和重金属胁迫都能诱导LEA(late embryogenesis abundant protein)基因的表达.转基因研究表明,LEA蛋白具有抗旱保护作用、离子结合特性以及抗氧化活性;水孔蛋白存在于细胞膜和液泡膜上,在细胞乃至整个植物体水分吸收和运输过程中发挥重要作用.干旱和盐胁迫促进水孔蛋白基因转录物的积累.过量表达水孔蛋白可增强水分吸收和运输,提高植物的抗旱能力.金属转运蛋白参与重金属离子的吸收、运输和累积等过程.这些蛋白基因在改良草坪草植物的抗旱节水和耐重金属能力等方面具有潜在的应用价值.

近十年中国苯酚降解菌特性研究的文献统计分析

酚类属于高毒物质,严重危害人体健康。研究探索降酚途径和方法成为许多研究者关注的热点和焦点。微生物以其高效、快速、无二次污染等优点成为研究降解酚类污染物的重要选择。基于CNKI中国期刊全文数据库,采用统计学原理对国内近十年(2001年-2011年)苯酚降解菌的研究进行统计分析,以期为了解和把握该领域的研究动态提供依据。

脱水蛋白在逆境下的分子作用机制研究进展

脱水蛋白属于LEA(late embryogenesis abundant protein)Ⅱ蛋白家族,均含有K片段(EKKGIMDKIKEKLPG)．根据聚类分析和脱水蛋白的保守区域可将其分为5亚类:YnSK2,Kn, KnS,SKn和YnK．碱性YnSK2型脱水蛋白主要受干旱和脱落酸诱导表达;Kn型由低温和寒冷诱导; KnS和SKn型等酸性脱水蛋白则优先受低温诱导;Y2Kn型与植物抗寒和抗旱有关．最近的研究表明脱水蛋白在逆境下保护细胞免受伤害的作用机制主要包括:防止细胞免受脱水的作用;聚集在膜附近,稳定生物膜的结构;在低温下起防冻剂的作用;结合金属离子和清除自由基的活性等．

乳糖诱导丙酮酸羧化酶基因在大肠杆菌中的表达及对丁二酸产量的影响

大肠杆菌DC1515是敲除葡萄糖磷酸转移酶(ptsG)、乳酸脱氢酶(ldhA)、丙酮酸甲酸裂解酶(pflA)基因的菌株,具有发酵生产丁二酸的潜力。为进一步提高菌株DC1515的丁二酸生产能力,将枯草芽孢杆菌丙酮酸羧化酶(pyc)基因转入其中。用乳糖代替IPTG诱导pyc表达,确定了最佳乳糖加入时间、乳糖浓度及诱导温度。在此基础上,考察了补加乳糖对丁二酸产量的影响。结果表明:由于ptsG基因缺失,当培养基中葡萄糖浓度达到15g/L时,乳糖诱导作用并不受葡萄糖抑制。优化诱导条件后,pyc过表达菌株的丁二酸产量达15.17g/L,为对照菌株的1.78倍。间歇补加乳糖2次至浓度为1g/L,丁二酸产量可进一步增至17.54g/L。研究结果为以葡萄糖为底物生产丁二酸的过程中乳糖诱导外源基因在大肠杆菌中的表达奠定了基础。乳糖诱导降低了成本,有利于实现丁二酸发酵生产的工业化。

产琥珀酸放线杆菌发酵生产琥珀酸的研究进展

近年来,因瘤胃微生物产琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes具有高的琥珀酸产量,并能够利用多种碳源进行发酵等优点,在利用发酵法生产琥珀酸领域具有广泛的应用前景和商业化价值,因而其代谢途径和发酵工艺等基础研究成为国内外研发的热点。近年来,人们在产琥珀酸放线杆菌的代谢途径、琥珀酸发酵动力学模型、新型经济培养基以及高产菌株选育等方面的研究取得了很大进展,对研发琥珀酸发酵工艺、降低生产成本和节能减耗等具有重要的理论意义。