酿酒酵母代谢工程改造高效合成齐墩果酸

齐墩果酸因其在保肝、抗炎和抗肿瘤等方面具有突出的生物活性,已被广泛应用于医药领域。目前,齐墩果酸植物提取法效率低,微生物合成法受途径中异源细胞色素P450酶表达水平低和电子传递不平衡等限制,导致齐墩果酸生产无法满足市场需求。该研究以实验室保存的一株敲除GAL 80的酿酒酵母菌株出发,构建了齐墩果酸前体物质β-香树脂醇的合成路径,并通过对甲羟戊酸途径及角鲨烯合成途径关键基因进行过量表达,得到一株β-香树脂醇产量为125.8 mg/L的菌株。以该菌株为底盘,导入适配性较高的产齐墩果酸的CYP716A12和ATR1基因,成功构建了齐墩果酸合成途径。通过平衡途径中CYP716A12和ATR1的表达,发现高的CYP716A12∶ATR1表达比率有利于提高齐墩果酸产量。结合增强乙酰辅酶A供应和NADPH再生,齐墩果酸摇瓶水平和5 L-发酵罐水平产量分别达到304.0 mg/L和680.8 mg/L,为目前报道最高产量。该研究为利用酿酒酵母合成齐墩果酸和下游产物相关研究奠定了基础。

基于Meta分析的我国华北地区氮肥施用对玉米增产效应研究

【目的】定量分析华北地区在氮肥施用条件下不同田间管理措施对玉米的产量效应,旨在明确不同条件下施用氮肥对玉米产量的影响,为优化华北地区玉米综合管理措施,发挥氮肥增产效果提供数据参考。【方法】运用了Meta分析方法将中英文数据库中已发表的有关氮肥施用对玉米产量影响的文献进行检索筛选,数据库包括中英文论文62篇,可进行分析的试验数据583对。【结果】研究结果表明,施用氮肥对玉米产量影响显著(P<0.001;lnR++=0.3316),平均增产率达到39.32%。影响华北地区氮肥效应的最关键因素为施氮量,其次为种植制度、氮肥种类和灌溉方式。若土壤基础肥力较高应减少氮肥投入;华北地区玉米平均施氮量在161 kg N/hm^(2)左右时增产效应达到最大;采用轮作制度可以显著提高玉米增产率,其中粮棉轮作下增产率最高,为82.74%,高出玉米连作56.77%;将有机肥与无机肥配施,增产率可达到79.48%;滴灌措施下平均增产率达到42.90%,比传统灌溉高出18.8%。【结论】施氮量和种植制度是施氮对玉米增产效应的重要解释变量。应综合考虑土壤肥力条件,采取合理的施肥量、轮作制度、有机肥还田和滴灌措施,以实现华北地区玉米高产高效的现代化农业之路。