茶树咖啡碱合成酶CRISPR/Cas9基因组编辑载体的构建

CRISPR/Cas9技术是一门新兴的基因组定点编辑技术,具有操作简单、高效的优点,可轻松实现对目标基因的敲除、替换和定点突变等操作。该技术刚诞生,就受到了全球生命科学领域研究者的关注,不到3年的时间就已经成功应用于多种动、植物当中。然而CRISPR/Cas9技术在茶树中的应用面临载体构建问题,本文以茶树咖啡碱合成酶为例,联合采用常规PCR、Overlapping PCR和Golden Gate Cloning技术,构建了包含茶树咖啡碱合成酶双靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体,为CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术在茶树中的应用奠定了坚实基础。     

茶树插穗生根率的影响因素及优化研究

为提高茶树插穗生根速度,本试验首先通过单因素试验,考察了基质组成、环境温度、植物生长调控剂等因素对插穗生根效率的影响.在此基础之上,采用响应面分析法分析了各因素之间的相互作用关系,构建了茶树插穗生根效率的数学模型,获得了茶树插穗最佳生根培养条件,3次验证试验结果与模型预测值非常接近.综合生产实际,试验认为茶树插穗最佳生根条件为基质含沙量70％、温度24℃、生根剂浓度50 mg/L、生根剂处理时间9 min.     

茯茶冠突散囊菌发酵生产吲哚生物碱的研究

冠突散囊菌是茯砖茶"发花"过程中的优势菌,其体内含有丰富的吲哚类生物碱类代谢产物。吲哚生物碱类化合物具有抗菌、抗过敏、抗辐射、抗紫外和抗肿瘤等重要的生物活性,开发前景广阔。为提高吲哚类生物碱类代谢产物的产量,本研究考察了冠突散囊菌繁殖、生长与发酵的影响因素,并利用薄层色谱(TLC)、高效液相色谱(HPLC)、液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)对其发酵产物内含成分进行了分析。结果表明冠突散囊菌在察氏固体培养基上能快速繁殖,8 d内能产生大量的成熟孢子,液体培养的最佳条件与时长分别为pH 6.0、温度30℃、转速200 r·min~(-1)和培养时长6 d;鲜茶干粉、鲜茶提取物、茯茶粉、茯茶提取物和色氨酸等能显著诱导吲哚生物碱的合成,其中色氨酸诱导效应最强;内含成分分析表明,TLC可分离出至少10种冠突散囊菌代谢物质,HPLC与LC-MS检测分析其代谢产物的主要成分为吲哚类生物碱,产量达到2.45 g·L~(-1)。本研究为茯茶冠突散囊菌的高值化开发提供了技术支撑。     

大孔吸附树脂对虎杖中白藜芦醇的分离纯化研究

旨在筛选出分离纯化虎杖中白藜芦醇的最佳大孔吸附树脂以及工艺条件。静态吸附与解吸、动态吸附与解吸通相结合的方法,以树脂的最大吸附量、解析率为考察指标,确定最佳的纯化工艺。H103树脂对白藜芦醇有较好的吸附与解吸效果,其最佳的工艺条件为粗提液中白藜芦醇的质量浓度为0.72 mg/mL、上样流速2 BV/h,吸附饱和后先用4 BV的蒸馏水进行洗涤,然后用8 BV、75%的乙醇溶液以1.5 BV/h的流速进行洗脱,白藜芦醇的含量可由纯化前的12.8%提升至53.5%。应用H103树脂对虎杖中的白藜芦醇进行纯化,其工艺稳定可行,具有吸附快、解吸容易、解吸液安全低毒且回收容易,具有较高的应用价值。     

猕猴桃根中三萜类化合物的提取工艺研究

【研究目的】对猕猴桃根中的三萜类化合物的提取工艺进行研究,获得最佳的提取工艺条件;【方法】采用单因素实验考察提取温度、乙醇体积分数、提取时间、料液比与提取次数对三萜类化合物得率的影响,并以正交试验进一步优化提取工艺条件;【结果】猕猴桃根三萜类物质的最优提取工艺条件为提取温度80℃,乙醇体积分数65%,提取时间1.5 h,料液比1:20 (g/mL),提取次数1次,在此工艺条件下,猕猴桃根三萜类物质的平均得率为6.7517%;【结论】该工艺应用于猕猴桃根中三萜类物质的提取简单可行,有较好的参考价值。     

黄花蒿中双键还原酶基因AaDBR3全长克隆与功能研究

黄花蒿中含有大量的香气类物质,在食品和医药行业有广泛的应用前景,但对其生物合成的分子机理研究非常欠缺。本研究采用SMART-RACE-PCR技术从黄花蒿花组织差异文库中获得了1个新的双键还原酶编码基因AaDBR3,其cDNA序列全长为1 279 bp,开放阅读框(ORF)长度为1 038 bp编码345氨基酸,蛋白分子量为38.46 kD,等电点(p I)为6.05。通过生物信息学的分析,AaDBR3属于中链脱氢酶超级家族中leukotriene B4 dehydrogenases类酶。系统发育进化树结果表明,该基因与烟草的烯丙醇脱氢酶(NtADH,Gen Bank:BAA89423.1)的同源性最高,相似性为77%。体外酶研究发现,重组蛋白酶能催化3-壬烯-2-酮向2-壬酮的转化,表明其属于双键还原酶。本研究为进一步丰富黄花蒿优异基因资源,及黄花蒿的品种改良提供了重要的靶基因。