响应面法优化玉木耳原生质体制备条件

[目的]优化玉木耳原生质体制备条件,获得高质量、高产量的原生质体,为后续玉木耳遗传育种、优良性状筛选和品种改良提供良好的试验材料.[方法]以玉木耳原生质体产量为考察指标,结合单因素试验和响应面优化法,建立原生质体制备回归方程,探究玉木耳原生质体的最佳制备条件.[结果]单因素试验结果表明,玉木耳原生质体制备的适宜条件为:酶解时间3 h、酶解液浓度2.0%、酶解温度35℃.响应面试验结果表明,各因素对原生质体制备影响程度的排序为:酶解温度>酶解时间>酶解液浓度,酶解温度与酶解时间的交互作用对原生质体产量有极显著影响(P<0.01),酶解时间与酶解液浓度的交互作用影响显著(P<0.05).响应面试验优化后,获得玉木耳原生质体的制备条件为:酶解液浓度2.0%、酶解时间3.4 h、酶解温度35℃,此条件下玉木耳原生质体的平均产量为17.5×106 CFU/mL,与理论产量(17.77×106 CFU/mL)偏差小.[结论]利用响应面法可确立玉木耳原生质体制备的最佳条件,获得较理想的原生质体产量.     

二倍体马铃薯原生质体培养与植株再生

原生质体培养是体细胞杂交的基础,同时也是获得变异材料的重要手段。以引进的4个二倍体马铃薯为材料,研究了渗透浓度、酶液组成、酶解时间及材料预处理对原生质体产量和活力的影响。结果表明:预处理是原生质体成活、分裂及后期发育的重要条件,处理D预处理效果最好,原生质产量和活力最高,且有较多细胞分裂;马铃薯原生质体适宜的渗透浓度为0.35~0.40mol·L-1;RH2和RH3酶解时间以4h为宜,RH1和RH4酶解时间以4.5h为宜;酶解液为2.0%纤维素酶和0.2%果胶酶的混合液。基因型对原生质体培养影响较大。经过培养,有2个二倍体材料获得了再生植株。     

烟草叶片原生质体制备及其在蛋白互作研究中的应用

[目的]获得高产量的烟草叶片原生质体.[方法]在前人的基础上,在酶浓度和酶解时间上,对简易大量制备本氏烟叶原生质体的条件进行了进一步的探索;并以此为基础,通过双分子荧光互补试验进一步研究了其在蛋白互作研究中的应用.[结果]在纤维素酶浓度为1.3％,离析酶浓度为0.4％,果胶酶浓度为0.3％,酶解4h,酶解温度28℃,并在简易纯化的条件下制备原生质体,所得到的完整原生质体产量最高,并且细胞碎片和杂质均最少.[结论]该方法为瞬时表达于本氏烟叶中的荧光蛋白研究提供了重要的技术参考.     

一株小菇属天麻萌发菌原生质体制备的研究

通过正交设计法探究了菌丝体菌龄、酶液浓度、稳渗剂种类、酶解时间等不同因素对天麻萌发菌原生质体制备的影响。结果表明,稳渗剂种类对天麻萌发菌原生质体制备产量的影响最显著;天麻萌发菌菌丝体在改良PDB液体培养基中25℃培养3 d,该菌丝最适于原生质体的制备;其最优制备条件为MNM作为稳渗剂、酶液浓度1.0%、酶解时间7 h,此时原生质体产量最大,达到11.17×10~6个/ml。     

枸杞内生真菌NQ8GⅡ4菌株原生质体制备及再生条件研究

以枸杞内生真菌Fusarium nematophilum NQG8Ⅱ4菌株为材料，利用单因素试验和响应面法对影响原生质体制备的4个因素（菌龄、酶解时间、酶质量浓度、稳渗剂浓度）进行优化，获得原生质体制备的最佳条件。确定酶解时间，酶质量浓度，稳渗剂浓度三因素对原生质体产量、原生质体再生率和有效原生质体量的组合效应。结果表明，NQ8GⅡ4菌株原生质体制备的最佳条件为：过滤收集菌龄16 h的菌丝0.05 g于 1 mL质量浓度为30.30 g/L崩溃酶+10 g/L溶壁酶的酶解液中反应2.5 h；以0.713 mol/L NaCl为稳渗剂，原生质体产量平均为7.12×107 mL^-1，再生率平均为5.56%，有效原生质体量平均为39.59×10mL^-1，与模型预测值拟合较好。获得枸杞内生真菌NQ8GⅡ4菌株原生质体制备的最佳条件，为该菌株在原生质体诱变、基因组重排、基因编辑技术等后续分子遗传学研究提供理论基础。     

响应面法优化平菇单核原生质体的制备及再生技术

为了提高平菇原生质体融合育种效率,本研究通过构建基于原生质体产量及单核原生质体再生率的响应面模型,优化平菇原生质体制备体系。以平菇菌株黑平16-1为试材,分别通过单因素试验考察菌丝菌龄(3～6 d)、酶液浓度(0.5%～2.0%)、酶解温度(28～34℃)和酶解时间(3～6 h)对原生质体制备及再生率的影响,并在单因素试验基础上,设计4因素3水平的响应面试验,建立各因素与响应值(原生质体产量和单核原生质体再生率)之间的数学模型,确定原生质体制备及单核原生质体再生的最佳提取工艺。结果表明,最佳提取工艺为菌龄4 d、酶液浓度1.51%、酶解温度28.3℃、酶解时间3.7 h,在此条件下平菇原生质体产量和单核原生质体再生率分别为(2.25±0.21)×107个·mL~(-1)和(6.80±0.42)%,与模型预测值接近(2.27×107个·mL~(-1)和6.83%),方程拟合度良好,该方法适用于对平菇原生质体的制备及单核原生质体再生条件的参数优化。     

不同酶解条件对普通红豆草下胚轴原生质体分离的影响

对普通红豆草原生质体分离条件进行研究.以无菌发育5～7 d种子的下胚轴为材料,研究了不同的酶组合、酶解时间、渗透压和pH等因子对其原生质体游离的影响.结果表明:当酶液组合为2;纤维素酶+0.5;果胶酶+0.3;离析酶,25℃黑暗条件下酶解6 h可获得大量有较高活力的原生质体,其产量达到3.53×106个/g,存活率为90.6;;以甘露醇作为酶解渗透调节物质较为理想,酶解液中添加浓度为0.55 mol/L的甘露醇最为适合原生质体分离;酶解液pH调至6.0时原生质体产量、活力均高于其他各组.     

盾叶薯蓣原生质体分离

以盾叶薯蓣叶片、种子愈伤为材料,探讨了不同的酶浓度、酶解时间及渗透压对原生质体分离的影响.结果表明:生长5～10d的叶片置于0.6%纤维素酶、0.5%果胶酶、0.9mol/L甘露醇的酶液中、黑暗处理21h,其原生质体产量和活力最高;悬浮培养5～10d的愈伤组织在2.0%纤维素酶、1.0%果胶酶、0.7mol/L甘露醇的混合酶液中黑暗处理6～8h原生质体产量和活力最高.     

石斛兰叶片原生质体分离条件研究

[目的]探讨了石斛兰原生质体分离过程中的影响因素,建立最佳的原生质体制备体系。[方法]以石斛兰叶片为材料,采用正交设计研究纤维素酶浓度、酶解时间、温度、pH值以及甘露醇浓度对石斛兰原生质体分离的影响。[结果]以3%纤维素酶R-10＋0.6%果胶酶Y-23为混合酶液,0.5mol/L甘露醇为渗透压稳定剂,在26℃的黑暗条件下,pH值为5.4的酶液组合中,黑暗条件下振荡,酶解15h,获得的原生质体产量最高。[结论]该制备体系为后续原生质体培养和体细胞杂交奠定良好的基础。     

不同酶解条件对普通红豆草子叶原生质体分离的影响

以普通红豆草子叶为材料,研究了预处理、酶液组合和渗透压浓度等因子对其原生质体分离效果的影响。结果表明,子叶在含有0．70mol／L甘露醇的CPW溶液中预处理60min,获得的原生质体产量、存活率均高于其他预处理;酶液组合为1．0％纤维素酶＋0．8％果胶酶＋0．5％离析酶,25℃黑暗条件下酶解6h可获得大量有较高活力的原生质体;酶解液中添加浓度为0．55mol／L的甘露醇较适合原生质体分离。     

动物双歧杆菌AD011细胞壁蛋白的预测和功能分析

[目的]运用生物信息学方法预测动物双歧杆菌AD011锚定于细胞壁的蛋白并进行功能分析,为后续研究该菌与宿主相互作用的分子机制提供基础资料。[方法]用Phobius和SignalP 4.0软件对动物双歧杆菌AD011全基因组编码蛋白中细胞壁蛋白进行预测,同时采用COG(Cluster of Orthologous Groups of proteins)功能数据库对预测的细胞壁蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]动物双歧杆菌AD011基因组1 518个编码蛋白中,11个蛋白含有细胞壁的锚定基序,6个蛋白含有LP×TG基序,1个蛋白含有Lys M基序,1个蛋白含有PG结合区域,2个蛋白含有SLH结构域,1个蛋白含有NLPC_P60结构域。细胞壁蛋白功能分析结果显示,11个细胞壁蛋白中,9个蛋白没有功能注释,2个蛋白(NLP/P60 protein和1,4-beta-N-acetylmuramidase)参与细胞壁和细胞膜的生物合成。[结论]动物双歧杆菌AD011大多数细胞壁蛋白功能未知,还需在以后的研究中进行进一步的功能注释。     

美洲黑杨次生木质部导管分化进程的超微结构分析

利用常规电镜技术,观察研究了美洲黑杨Populus deltoides次生木质部导管分化过程的超微结构变化。结果表明：美洲黑杨导管形态的建成可划分为初生壁的延展、次生壁的构建与穿孔板的形成等3个时期。初生壁的延展是导管分化的初始阶段,导管细胞高度液泡化,细胞质及其细胞器贴壁分布。次生壁的构建是导管分化的关键阶段,次生壁物质的沉积在导管液泡膜破裂之前即已开始,此时导管分子内细胞器结构清晰,其中高尔基体及其分泌小泡最为丰富,说明高尔基体与次生壁物质的合成及运输密切相关;导管分子液泡膜裂解后,次生壁物质沉积极为迅速,伴随次生壁物质的合成,导管分子细胞质解体,细胞核染色质凝聚并边缘化,表现出程序化细胞死亡（PCD）的典型特征。穿孔板的形成是导管分化的终极阶段,在导管次生壁形成时,相邻导管分子的端壁上不发生壁物质的积累,而且在次生壁构建后期,端壁上的壁物质降解,最后残余的端壁断裂形成穿孔板。美洲黑杨次生木质部导管的分化阶段彼此相继有序地进行,其中次生壁构建的启动是导管分子不可逆分化的临界期,随后的分化阶段是一种典型的PCD过程。     

两歧双歧杆菌PRL2010细胞壁蛋白预测和功能分析

[目的]运用生物信息学方法预测两歧双歧杆菌PRL2010锚定于细胞壁的蛋白和功能分析,为后续研究该菌与宿主相互作用的分子机制奠定基础。[方法]用Phobius和Signal P 4.0软件对两歧双歧杆菌PRL2010全基因组编码蛋白中细胞壁蛋白进行预测,同时采用COG(Cluster of Orthologous Groups of proteins)功能数据库对预测的细胞壁蛋白进行功能注释和聚类分析。[结果]两歧双歧杆菌PRL2010基因组1 706个编码蛋白中,28个蛋白含有细胞壁的锚定结构域。细胞壁蛋白功能分析结果显示,28个细胞壁蛋白中,21个蛋白没有功能注释,7个蛋白有功能注释,其中1个蛋白(exo-alpha-sialidase)参与碳水化合物代谢与转运,2个蛋白(bacteriophage endolysin和cell wall-associated protein)参与细胞壁和细胞膜的生物合成,2个蛋白(hypothetical protein BBPR_0440和Subtilisin family peptidase)参与蛋白质翻译后修饰,1个蛋白(beta-n-acetylhexosaminidase Nag Z)参与细胞内运输、分泌和囊泡运输,1个蛋白(metallophosphoesterase)功能只是预测的。[结论]两歧双歧杆菌PRL2010的大多数细胞壁蛋白功能未知,还需要在以后的研究中进一步分析和注释。     

强化复合木材细胞壁的纳米压痕测试分析

通过纳米压痕测试技术,测定和分析了未处理材和经硅溶胶强化处理的复合木材细胞壁层面的力学性能和弹塑性,以及硅溶胶的存在位置对强化复合木材细胞壁微观力学性能的影响。结果表明:1）浸渍强化处理工艺可以使硅溶胶进入木材细胞壁,使得强化复合木材细胞壁的弹性模量和硬度达到18.64 和0.64 GPa,分别比未处理材提高59%和31%;2）控制改性处理工艺,可以得到改性细胞壁和既有改性细胞壁又有填充细胞腔2种改性形式的强化复合木材,并且2种改性形式下细胞壁层面上的弹性模量和硬度没有显著差异,证实了细胞腔填充对细胞壁层面的力学性能没有影响;3）复合木材细胞壁形貌表征和力学测试曲线表明,硅溶胶强化处理后的复合木材细胞壁保持了较好的弹塑性特性,相对弹性回复率与未处理材基本相同。      

烤烟不同部位叶片超微结构与常规化学成分的关系

采用数字量化图像方法对烤烟不同部位叶片细胞超微结构进行量化,分析细胞面积、细胞周长、细胞形状因子、液泡面积、细胞壁厚度、液泡面积与细胞面积比值与烤烟化学成分的关系。结果表明:烤烟叶片表面细胞轮廓清晰,细胞壁内侧均有细胞核、叶绿体、线粒体等贴壁分布,中央大液泡填充于细胞中间;烤烟上部叶细胞面积、液泡面积、周长较小,细胞壁厚度较大;中部叶细胞面积、液泡面积、周长、细胞壁厚度较小;下部叶液泡面积、细胞壁厚度、液泡面积与细胞面积比值较大;烤烟叶片细胞壁厚度与蛋白质、氯含量呈正相关,与总糖含量呈负相关;细胞面积、细胞周长、细胞形状因子与烟碱、总氮含量呈正相关;细胞面积、液泡面积与还原糖含量呈正相关;细胞形状因子、液泡面积与细胞面积比值和蛋白质含量呈负相关。     

鼠李糖乳杆菌LGG细胞壁蛋白的预测和功能分析

[目的]采用生物信息学方法预测鼠李糖乳杆菌LGG细胞壁蛋白和功能分析。[方法]以鼠李糖乳杆菌LGG基因组编码蛋白序列为研究对象,采用Phobius和Signal P 4.0软件分析该菌株的细胞壁蛋白,同时采用COG功能数据库对预测的细胞壁蛋白进行功能分析。[结果]鼠李糖乳杆菌LGG基因组中含有41个细胞壁蛋白,这些蛋白的功能分析结果显示,41个细胞壁蛋白中,25个蛋白没有功能注释,16个有功能注释,主要与细胞壁和细胞膜的生物合成,碳水化合物的代谢与转运,蛋白质的翻译后修饰等功能有关。[结论]该研究从结构和功能上分析鼠李糖乳杆菌细胞壁蛋白,为分析益生菌适应环境的分子特征打下基础。     

葡聚六糖诱导后黄瓜幼苗细胞内Ca2+水平变化的细胞化学研究

采用改进的焦锑酸钙细胞化学方法 ,探讨了葡聚六糖诱导后Ca2 在黄瓜幼苗细胞中超微结构定位变化动态。结果表明 ,在正常情况下 ,黄瓜幼苗的细胞壁和细胞间隙存在大量Ca2 。葡聚六糖诱导后2h,细胞壁和细胞间隙Ca2 沉淀物明显减少 ;诱导后4h ,细胞壁和细胞间隙只偶尔能看到有少量Ca2 沉淀物 ,细胞质中Ca2 沉淀物增多 ;诱导后7h ,Ca2 又重新流回细胞壁和细胞间隙     

西南桦次生天然林应力木纤维形态分析

对西南桦次生天然林中应力木拉应力区和压应力区的纤维长度、纤维宽度、纤维壁厚和壁腔比等纤维形态特征进行测试。结果表明,拉应力区纤维长度大于压应力区,纤维宽度、壁厚、腔径比均小于压应力区,纤维形态差异较大;但拉应力区、压应力区纤维长度均较长,长宽比大于35,腔径比小于1,均属于造纸优等原料。     

低聚异麦芽糖和酵母细胞壁对中华鳖肠道菌群的影响

[目的]探讨低聚异麦芽糖和酵母细胞壁对中华鳖生长及肠道菌群的影响。[方法]将试验鳖分成5组,分别连续投喂基础饲料、添加酵母细胞壁的饲料、添加低聚异麦芽糖的饲料、联合添加酵母细胞壁和低聚异麦芽糖的饲料、间隔投喂添加酵母细胞壁和低聚异麦芽糖的饲料,然后对其肠道内好氧及兼性厌氧细菌的数量和组成进行研究。[结果]饲料中添加酵母细胞壁或低聚异麦芽糖对提高中华鳖体重无显著性影响,但饲料中联合添加酵母细胞壁和低聚异麦芽糖可显著提高中华鳖的存活率,单独添加则对存活率影响不显著。中华鳖肠道中以弗氏柠檬酸杆菌及少动鞘氨醇单胞菌为主,含有少量肺炎克雷伯氏菌和嗜水气单胞菌,投喂添加酵母细胞壁或低聚异麦芽糖的饲料可显著降低肠道内细菌的含量,其主要减少弗氏柠檬酸杆菌的含量,并在一定程度上可提高少动鞘氨醇单胞菌的含量,而对肺炎克雷伯氏菌和嗜水气单胞菌含量影响不显著。[结论]该研究可为低聚异麦芽糖和酵母细胞壁在中华鳖养殖中的科学应用及开发绿色环保添加剂提供理论依据。     

渗出对薄壁植物细胞受压力学行为的影响

为研究单个薄壁植物细胞的力学行为，采用内充液体的球形薄膜为细胞力学模型，在考虑细胞壁渗透规律的基础上，推导了模型的控制方程。该模型中假设细胞内物质为不可压缩液体，细胞壁为不可压缩超弹性薄膜；本构关系选用Moony的应变能函数；胞内液体在膨胀压作用下可透过膜渗出，渗出关系假定为单位渗透面积上的体积流量与膨胀压成正比。计算了该模型在承受一对刚性平板压缩时力学响应与液体渗出的关系。对模拟结果分析表明：细胞刚度随变形的增大而非线性增加，同时随细胞内部液体的渗出而减小；在等位移条件下细胞因液体渗出而出现松弛现象。