热稳定6-磷酸-β-葡萄糖苷酶TteBglB异源表达、分离纯化及酶学性质分析

6-磷酸-β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.86)催化6-磷酸-葡萄糖苷类化合物(如6-磷酸-纤维二糖、6-磷酸-纤维素寡糖)产生6-磷酸-葡萄糖而使纤维素完全分解,在微生物碳源利用过程中起重要作用。腾冲嗜热厌氧杆菌是一株嗜热厌氧微生物,提供了丰富的热稳定性蛋白基因资源。从该菌株中克隆编码6-磷酸-β-葡萄糖苷酶的基因Ttebgl B,并在E.coli BL21(DE3)进行了异源表达。结果表明,TteBglB催化反应的最适p H为6.0、最适温度为70℃,在pH 4~10或70℃时有着良好的稳定性;同时证实,TteBglB属于糖基水解酶家族1(GH1)成员,可不依赖Mn2+、Ni2+、Co2+或Fe2+等二价金属离子而发挥催化作用。以pNPβG6P为底物时,催化反应的Km为0.054 mmol/L,Kcat为81.47/min,Vmax为0.003992 mmol/min,酶比活为18.093 U/mg。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷研究

试验进行了黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶研究;该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较高的热稳定性,50℃加热2h后酶活力减少为原来的92%。确立了该黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷反应最佳方案;通过与酸水解和苦杏仁β-葡萄糖苷酶水解效率比较,发现该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较好的水解大豆异黄酮糖苷的能力。     

好氧堆肥高温期纤维素酶活及β-glucosidase GH1家族阳性微生物群落的相关研究

以固相酶活试验方法检测牛粪-稻草堆肥高温期的CMC酶活性和β-葡萄糖苷水解酶活性,分析结果表明,两种酶活变化存在相关性,并受堆肥过程中的理化因素影响.设计简并引物,应用PCR-DGGE技术对β-葡萄糖苷水解醇GH1家族阳性的微生物群落的组成,及其时空分布进行研究,试验结果显示β-葡萄糖苷水解酶相关的功能性微生物群落在堆...     

疣孢漆斑菌产胆红素氧化酶条件优化及对染料脱色的研究

疣孢漆斑菌代谢产生的胆红素氧化酶在环境保护等领域有较大的应用潜力。为了提高胆红素氧化酶的产量,采用单因素试验和正交试验相结合的方法,研究培养基中C、N、金属离子及诱导剂对疣孢漆斑菌3.2190产酶的影响。结果表明,在产酶培养基中,葡萄糖和大豆蛋白胨为最适C源和N源,添加2mmol/L铜离子和0.1mmol/L的诱导剂均可以提高发酵液的酶活。正交试验得到的优化组合为:葡萄糖10g/L,大豆蛋白胨7.5g/L,CuSO41mmol/L,没食子酸0.1mmol/L,优化后发酵液酶活提高了3倍。初步纯化的胆红素氧化酶最适反应温度为40℃,最适pH值为7.5。在1000U/L的酶活下,只需50min就可以降解90%以上100mg/L的染料靛红,显示出胆红素氧化酶在染料废水处理中具有广阔的应用前景。     

β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及其性质研究

[目的]筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定产酶的最佳工艺条件。[方法]利用几种黑曲霉进行产β-葡萄糖苷酶的筛选,得到1株β-葡萄糖苷酶高产菌株黑曲霉3.316。通过单因素和正交试验,确定产酶的最佳工艺条件,研究不同碳源(麸皮、可溶性淀粉、豆粕和米糠)在相同碳源浓度(2%)及相同发酵条件下对β-葡萄糖苷酶活力的影响。[结果]β-葡萄糖苷酶高产菌株的最佳产酶工艺条件为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH值6.0。测得酶活力为152.20 U/mg。β-葡萄糖苷酶酶学性质的测定结果表明,反应液浓度为0.1 mol/L醋酸缓冲液时酶活力最高,最佳反应温度为55℃,pH为5.0。[结论]不同碳源对产酶有较大影响,麸皮做碳源时产酶最高。     

高产纤维素酶菌株的筛选

该研究从农田土壤中分离得到67株细菌,并从中选出一株高产纤维素酶菌株。将这些菌株接种到纤维素培养基上,在p H 5.5和28℃的条件下,利用刚果红染色溶液进行染色后,测其水解透明圈与菌落的比值的大小,进行初步筛选。将这些初筛的菌株接种到培养基中进行摇床培养后,制得粗酶液,并分析羧甲基纤维素酶(CMC)活力测定和滤纸酶(FP)活力及β-葡萄糖苷酶(BG)。在不同温度的条件下,对纤维素酶活力测定,最终筛选出曲霉A25(Aspergillus sp.)这一株菌株,最适酶活温度为50℃。产纤维素酶酶活力分别为:CMC酶活达2 340.92 U/m L;FP酶活达2.66U/m L;BG酶活达164.72U/m L。     

豆粕中大豆异黄酮提取工艺研究

[目的]探索从豆粕中提取大豆异黄酮的工艺条件。[方法]在单因素试验的基础上,采用L9（34）正交试验优化豆粕中异黄酮的提取工艺。[结果]豆粕异黄酮最佳提取工艺条件为：用体积分数为70%的乙醇水溶液,以20∶1（V/W,ml∶g）的液料比提取2 h,提取温度为75℃。[结论]优化的豆粕异黄酮提取工艺简便、合理,为异黄酮的分离纯化及生理活性的开发研究奠定了基础。     

大豆花芽mRNA差异显示技术体系反应条件的优化

为建立适用于大豆花芽的mRNA差异显示体系,以“吉农18”花芽突变体为材料,采用RNAiso Plus试剂盒提取了大豆花芽的总RNA,并对DDRT-PCR体系中的Mg2+、dNTP及Taq酶的用量进行了优化.试验结果表明:适合大豆花芽mRNA差异显示的PCR体系(25 μL)为反转录产物用量2.0μL,锚定引物50 pmol/L,随机引物50 pmol/L,Mg2+ 1.5 mmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,Taq酶1.5U.     

拟南芥响应过氧化氢突变体的筛选及遗传分析

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库筛选过氧化氢(H2O2)敏感突变体,以期为研究氧化胁迫的分子机制提供遗传材料。从该突变体库中筛选出1株H2O2敏感突变体hps12(hydrogen peroxide sensitive 12)。表型分析发现,hps12突变体植株矮小,果荚较短,并且在4 mmol/L H2O2处理下hps12的子叶变绿情况明显低于野生型(WT),突变体的离体叶片在10 mmol/L H2O2处理下相比WT表现出更为明显的衰老症状。进一步遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

富含游离态异黄酮豆豉的制曲工艺优化

为了制备富含游离态异黄酮的豆豉,以前期筛选出的一株高产β-葡萄糖苷酶的菌株为菌种进行制曲。在研究接种量、发酵温度、发酵时间三种单因素对豆曲中蛋白酶和β-葡萄糖苷酶的活力影响基础上,采用三元二次正交旋转组合实验设计对制曲工艺进行优化,确定了最佳的制曲工艺条件为接种量(105.4个孢子·g-1大豆)、制曲温度26.5℃、制曲时间4 d,在此条件下,β-葡萄糖苷酶酶活力为245.24 U·g-1,蛋白酶酶活力为623.17 U·g-1。     

热处理条件参数对豆粕中脲酶活性影响的研究

在不同的时间、温度条件下对普通豆粕和提取异黄酮后的豆粕进行干热处理,测定其脲酶活性变化趋势,结果表明,提取异黄酮后的豆粕脲酶活性更易失活。     

β-葡萄糖苷酶高产菌株的筛选及其性质研究

从腐败的纤维质中分离筛选得到10株β-葡萄糖苷酶产生菌,与实验室保存的9株菌株一起做产酶发酵,其中B2酶活性最高,为24.4 U·mL﹣1,经菌种鉴定为黑曲霉,其β-葡萄糖苷酶最适合的pH值为4.5,最适温度为65℃,在pH值3.0～10.0较稳定;温度稳定性较好,在65℃保温120 min后仍有61.6%的相对活性;终浓度为5 mmol·L﹣1的Fe2+和Mn2+对酶活性有较强的促进作用.该酶较好的热稳定性和pH值稳定性使其显示出较好的应用潜力.     

复合菌发酵豆粕生产工艺参数的研究

利用乳酸菌和枯草芽孢杆菌对豆粕进行固态发酵,通过优化豆粕发酵工艺参数,研究发酵条件对豆粕发酵品质的影响,并对不同批次和不同厂家的产品进行分析,为选择发酵豆粕产品提供参考。结果表明,在实验室培养条件下,乳酸菌和枯草芽孢杆菌的最佳接种菌龄分别是24 h和36 h;在1000 L发酵罐培养条件下,乳酸菌和枯草芽孢杆菌的最佳接种菌龄均为18 h。通过单因素和正交试验分析,优化产蛋白酶培养基为:豆粕92.85%、麸皮4.64%、玉米粉2.32%、葡萄糖0.19%,料水比1∶0.6,枯草芽孢杆菌和乳酸菌接种比为2∶3,接种量为4 mL/100 g。通过对发酵产品分析,生物降解是去除抗原蛋白最有效的方法。     

瑞氏木霉中β-葡萄糖苷酶基因功能研究进展

瑞氏木霉(Trichoderma reesei)是研究纤维素降解的主要模式生物,具有很强的分泌纤维素酶的能力,但诱导纤维素酶基因转录表达的信号分子是什么,整个纤维素酶系的表达是如何被调控的等问题至今仍没有得到明确和合理的答案。初步的研究结果显示β-葡萄糖苷酶在纤维素酶诱导过程中具有重要作用。瑞氏木霉基因组序列测定结果表明,其胞内外存在7种β-葡萄糖苷酶。针对瑞氏木霉中β-葡萄糖苷酶的分类、结构特点、转录差异及其在纤维素酶快速诱导过程中的功能进行了综述和分析。     

大豆胚芽中异黄酮提取工艺的研究

研究了乙醇-水体系提取大豆胚芽(胚轴)中大豆异黄酮的工艺条件,通过单因素试验和L9(34)正交试 验,得出的最佳提取条件为以80％的乙醇为提取剂,固液比1:20,在60C温度下连续浸提2次,每次2 h。在此 提取条件下,大豆胚芽中大豆异黄酮的得率为1．403％。     

晋豆19号大豆总异黄酮含量测定

晋豆19号是山西农业科学院作物遗传研究所大豆室选育的大豆优良品种,试验采用溶剂提取,紫外分光光度法测定该品种大豆中总异黄酮的含量。提取试验采用优化提取工艺,提高了方法的回收率,降低了能耗,并且产品中无有机试剂残留。含量测定采用紫外分光光度仪,用标准曲线法测定该品种大豆中总异黄酮含量。试验结果显示,晋豆19号大豆总异黄酮含量为0.757%,含量高于一般大豆品种。     

胡杨bZIP转录因子PebZIP26和PebZIP33基因的克隆及功能分析

bZIP(basic region/leucine zipper motif)是一类在真核生物中分布广泛的超大转录因子家族,参与调节植物的生长发育、衰老、激素调控、能量代谢、病原防御等过程。胡杨是研究抗逆分子机制的模式木本植物,但是关于胡杨的bZIP功能迄今未见研究报道。本研究从胡杨中克隆得到PebZIP26和PebZIP33两个转录因子的cDNA,经分析,分别编码439与371个氨基酸且PebZIP26与PebZIP33基因的表达受干旱、脱水及盐胁迫诱导。构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,获得CaMV35S:PebZIP26和CaMV35S:PebZIP33超表达株系和空载体对照株系。在含有150 mmol/L NaCl及300 mmol/L甘露醇培养基上,PebZIP26和PebZIP33超表达株系根长均长于野生型,叶片嫩绿,无发黄萎蔫现象;另外,对盆土中的幼苗进行21 d的干旱处理和盐处理,超表达PebZIP26及PebZIP33株系耐旱耐盐性较强,表现为胁迫环境中植株营养生长较好,株高显著高于野生型(WT)及空载体对照株系,干旱复水后,植株存活率为61%及48%,显著高于WT的9%及空载体对照的12%。超表达PebZIP26及PebZIP33株系相比于WT和abf1及tga1(拟南芥同源基因ABF1及TGA1突变体)气孔关闭对外源ABA处理更加敏感,且对氧化胁迫的抗性较强。综上所述,胡杨PebZIP26和PebZIP33转录调节因子可能通过调控气孔开度和活性氧水平及根的生长正向调节植物抗旱耐盐性,进一步丰富了木本植物bZIP的基因功能认识,为遗传育种提供基因资源及理论依据。      

耐草甘膦转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系的建立及应用

【目的】建立一种精准、高效的草甘膦抗性基因G2-EPSPS和GAT的检测方法,为转基因大豆新品系ZH10-6的广泛应用提供技术支持。【方法】根据抗草甘膦大豆ZH10-6和受体中黄10的分子特征,设计大豆内源参考基因（Actin）、外源基因（G2-EPSPS和GAT）以及侧翼序列（G2EPSPS-2/ZH10P2和ZH10P1/GAT-2）的特异性引物,通过PCR扩增测试引物的特异性和适用性。调整引物配比、DNA模板量、dNTP含量、退火温度和延伸温度等,筛选该多重PCR体系的最适扩增条件。将转基因大豆ZH10-6和受体中黄10的基因组DNA按质量比混合,制备成100%、50%、10%、5%、1%、0.5%、0.1%和0的DNA样品,进行灵敏度检测。运用建立的多重PCR体系检测转基因大豆ZH10-6不同地理来源的11份衍生品系,并根据鉴定结果对该体系的应用性进行评价。【结果】建立的多重PCR方法中引物GmActin11 F/R、G2-EPSPS F/R、GAT F/R、ZH10P1/GAT和G2/ZH10P2可分别扩增出转基因大豆ZH10-6大小为126、430、338、810和1 626 bp的特异性目标条带。用该方法扩增受体中黄10时,除了GmActin11 F/R可以扩增出126 bp目标条带,侧翼序列上游引物ZH10P1和下游引物ZH10P2也可以扩增出632 bp目标条带。多重PCR最适扩增体系为DNA模板量100 ng、5 U·μL^-1 Ex Taq 0.2 μL、10×ExTaq Buffer 2.5 μL、2.5 mmol·L^-1 dNTP 2 μL、10 μmol·L^-1引物（GmActin11 F/R 0.4 μL、G2-EPSPS F/R 0.6 μL、GAT F/R 0.4 μL、ZH10P1/GAT 0.6 μL和G2/ZH10P2 0.6 μL）,ddH₂O补足25 μL。多重PCR扩增最适程序为95℃ 5 min;95℃ 30 s,60℃ 30 s,68℃ 1 min 20 s,35个循环;72℃ 12 min。该多重PCR体系灵敏度为0.5%,符合欧盟有关转基因产品标识的要求。该多重PCR方法特异性很强,可以成功检测受体中黄10、转基因大豆ZH10-6及ZH10-6不同地理来源的11个衍生品系。【结论】建立的转EPSPS/GAT大豆多重PCR检测体系具有高通量、特异性强、操作简便和应用广泛的优点,并且能够快速、准确地检测转基因大豆ZH10-6及其衍生品系。