马尾松β-蒎烯合酶基因克隆以及对松材线虫侵染的响应

[目的]对马尾松β-蒎烯合酶基因PmPinS进行克隆,分析其序列特征和高抗易感马尾松中松材线虫侵染后的表达模式,为解析马尾松抗松材线虫病机制提供理论基础。[方法]采用PCR扩增技术克隆马尾松PmPinS的全长编码区序列,进行同源氨基酸序列比对和系统发育分析,利用生物信息学方法分析其基因特征;利用实时定量PCR技术分析马尾松蒎烯合酶基因在接种松材线虫后的高抗和易感马尾松中的表达模式。[结果]克隆获得马尾松蒎烯合酶基因的全长编码区序列,包含1 878 bp的完整开放阅读框,编码625个氨基酸,分子量为71.95 kD,二级结构以α-螺旋和β-折叠为主,含有萜类合酶典型的RR(X)8W、DDXXD和NSE/DTE结构域。系统进化分析发现,PmPinS与扭叶松(-)β-蒎烯合酶聚为一支,序列相似性达93.16%。对高抗和易感马尾松PmPinS在松材线虫接种后的表达模式进行分析发现,PmPinS在高抗马尾松中的表达量显著高于易感马尾松,且在接种30 d内呈现上升趋势,而易感马尾松PmPinS在接种1 d后迅速下降,在接种2 a后,PmPinS表达量在高抗马尾松茎部组织特异性高表达。对松材线虫外源...     

黄芪鲨烯合酶基因的克隆和序列分析

参照豆科其他植物的鲨烯合酶基因序列设计了引物,通过逆转录PCR方法,从荚膜黄芪（Astragalus mem-branaceus（fish.）Bge）中克隆了鲨烯合酶基因cDNA序列（GenBank登录号HQ829974）。通过BLAST发现黄芪鲨烯合酶推测的氨基酸序列与大豆鲨烯合酶（BAA22559.1）序列相似性最高,达到了88%。黄芪鲨烯合酶的克隆为以后通过基因转化提高黄芪皂苷含量亦或通过生物工程手段生产黄芪皂苷打下基础。     

巨桉纤维素合酶Ces家族的生物信息学分析

纤维素合酶(Cellulose synthase,Ces)基因家族成员负责催化纤维素的合成。利用Phytozome网站对巨桉(Eucalyptus grandis)全基因组序列进行检索,共发现31条蛋白质序列属于Ces家族,其中包括18个CesA亚族成员与13个CslD亚族成员。使用ClustalW、Protparam、TMHMM等生物学在线服务器,对巨桉31个Ces家族成员进行全面生物信息学分析预测,结果显示:31条蛋白质序列均具有Cellulose synthase特征性保守结构域,具有Ces家族成员特征;巨桉Ces家族与拟南芥Ces家族、杨树Ces家族在亚族种类、成员组成、蛋白理化性质方面存在变异性;蛋白结构域、二级结构、跨膜区预测、无序性、亚细胞定位分析结果存在保守性。     

毛白杨纤维素合酶基因家族部分成员的克隆及表达

从毛白杨中分离7个纤维素合酶基因,分别为PtoCesA4,PtoCesA5,PtoCesA7,PtoCesA8,PtoCesA13,PtoCesA17和PtoCesA18,通过与已公布的毛果杨全基因序列及拟南芥和水稻基因组中纤维素合酶基因序列的同源性比对分析,结合目前纤维素合成机制的研究进展,预测毛白杨中上述不同纤维素合酶的功能。利用GenomeLabTMGeXP遗传分析系统分析毛白杨中纤维素合酶基因在不同组织中的转录表达水平,结果表明PtoCesA4,PtoCesA7,PtoCesA8,PtoCesA17和PtoCesA18在木质部高丰度表达,推测这些基因可能参与毛白杨次生细胞壁的形成,为毛白杨次生细胞壁中纤维素的合成调控提供参考依据。     

刺五加鲨烯合酶基因的表达及其对皂苷含量的影响

为了了解刺五加鲨烯合酶基因(squalene synthase,SS)的表达特点及其对刺五加中皂苷含量的影响情况,以GAPDH基因为内参照基因,采用实时定量PCR技术,分析了SS基因在刺五加不同生长发育时期不同器官中的表达量及茉莉酸甲酯对其表达的影响情况;还利用SPSS 17.0软件分析了SS基因的表达量与刺五加中皂苷总含量的相关性。结果表明,在刺五加的整个生长期中,SS基因的表达量呈现出"低—高—低—高—低"的变化趋势:萌芽期(4月26日)该基因的表达量最低,而盛花期(6月26日)该基因的表达量最高,为萌芽期的3.11倍;SS基因在刺五加根中的表达量显著高于茎、叶和叶柄中的表达量(P<0.05),其在茎中的表达量最低,仅为根中表达量的51.88%。茉莉酸甲酯可提高SS基因的表达量,但其与对照组的差异未达到显著水平。刺五加中的皂苷总含量与SS基因的表达量间呈现出同升同降的变化趋势,存在极显著的正相关关系(P<0.01)。文中初步判定,鲨烯合酶是刺五加皂苷生物合成的关键酶。     

-葡萄糖苷酶的研究

以壳聚糖微球为载体,采用吸附-交联法固定化β-葡萄糖苷酶。采用正交试验设计确定最佳固定化条件。β-葡萄糖苷酶的最佳固定化条件为:pH值5.0,酶用量48.6IU/g(以绝干壳聚糖计,下同)的β-葡萄糖苷酶经壳聚糖微球吸附12h后,在25℃、1.0%的戊二醛存在下交联2h,得到酶活力为41.76IU/g和酶活回收率为85.93%的固定化酶。     

大青杨纤维素合酶PuCesA6全长基因的获得及分析

为给大青杨纤维素方面的基因改良提供基础,以大青杨叶片总DNA为模板,根据已登录的欧洲颤杨PtrCesA6序列保守区段设计2对引物进行PCR扩增,将得到的2个片段克隆到pMD18-T载体中.测序后拼接2片段,结果显示,该基因全长5 760 bp,与欧洲颤杨的PtrCesA6全长cDNA的相似性为99%,证明克隆的序列为纤...     

沙棘果对Ⅱ型糖尿病大鼠影响研究

本文探讨了沙棘果对糖尿病大鼠的降糖作用．试验方法分别采用沙棘果醇和水的提物对复制Ⅱ型糖尿病大鼠模型进行定量和定期给药治疗4周,处死后,测定一系列相关的生化指标,并与正常组比较分析,得沙棘果不同提取物组的各项指标均有明显改善（P〈0．05）,且存在一定的量效关系．结果表明本模型大鼠血糖升高,并引起自由基代谢紊乱,适当服用沙棘果提取物可降低血糖、提高抗氧化能力,亦可起到保健作用．     

欧美杨107次生木质部纤维素合酶基因片段的克隆及序列分析

以欧美杨107次生木质部为材料提取总RNA,克隆得到了一个纤维素合酶基因片段.序列分析表明:该基因序列为883bp,与Populus tremula×Populus tremuloides木质部特异性纤维素合酶基因CesAl和Populus×canescen纤维素合酶基因的相似性均达到99%,与Populus tremuloides木质部特异性纤维素合酶基因Cex43的相似性达到98%.此片段拟表达的氨基酸序列具有纤维素合酶共有的锌指结构和一个不完全的高突变区,证明此DNA片段是纤维素合酶基因的片段,构建了重组质粒,并命名为pMD20-T-CesA1.     

ACC合酶cDNA克隆及其对美洲黑杨体内乙烯产生的反义抑制

利用ＲＴＰＣＲ技术克隆了大豆ＡＣＣ合酶基因ＧＭＣＡＣＣＳＩ编码区１５ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,经酶切图谱分析和序列分析鉴定后,反向插入到２元载体ｐＢｉｎ４３８中,构建了表达ＡＣＣ合酶反义ＲＮＡ的植物表达载体,转化农杆菌后用该农杆菌侵染美洲黑杨叶片,在含卡那霉素的ＭＳ培养基上选择转化子和植株再生,通过ＰＣＲ检测从抗卡那植株中选到１５株转基因植株,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交分析初步确证了外源基因是以单拷贝插入到杨树基因组ＤＮＡ中;对杨树幼苗乙烯释放的测定结果表明转基因杨树幼苗的乙烯释放量为对照的２２％。     

日本落叶松纤维素合酶基因片段的克隆及单核苷酸多态性分析

[目的]纤维素合酶(cellulose synthase,CesA)在植物纤维素合成途径中发挥主要调节作用,是控制木材纤维品质和产量的重要基因.从日本落叶松中分离克隆与纤维素合成相关的LkCesA基因,并对其进行核苷酸多样性以及连锁不平衡分析,为在日本落叶松中开展基于LkCesA基因的连锁不平衡作图及其辅助日本落叶松木材纤维性状的分子育种提供理论依据.[方法]依据日本落叶松转录组数据库检测到的纤维素合酶(CesA)基因ESTs序列设计引物,从日本落叶松中分离获得LkCesA基因片段.在此基础上,利用DnaSP5.0软件对日本落叶松40株基因型个体的LkCesA序列进行核苷酸多样性和连锁不平衡分析.[结果]从日本落叶松中成功克隆了CesA基因片段:该片段长1 209 bp,包含部分开放阅读框,长度为1 053 bp,可编码350个氨基酸,所推导的蛋白质氨基酸序列与火炬松Pt-CesA2的蛋白质氨基酸序列同源性为95.4％.在日本落叶松40株基因型个体的LkCesA序列中共检测到83个SNP位点,SNP发生频率为1/21 bp,多样性指数πT为0.006 05.在这些SNPs中,69个属于转换,14个属于颠换,其中19个为常见SNPs,64个为罕见SNPs.在外显子区域,共检测到54个SNP位点,其中34个为错义突变,20个为同义突变.进一步的连锁不平衡分析显示,随着核苷酸序列长度的增加,SNP连锁不平衡程度逐渐减弱.[结论]克隆到的LkCesA为植物CesA基因家族中的一员.LkCesA基因的连锁不平衡在基因内部就已衰退,说明选择该基因作为候选基因,在日本落叶松中开展连锁不平衡作图用于指导日本落叶松的定向培育及木材品质改良是可行的.此外,在LkCesA基因中检测到多个常见SNP位点,为进一步开展该基因的连锁不平衡作图提供了材料.     

复合型固体超强酸SO2-4/ZrO2-TiO2催化α-蒎烯异构反应研究

SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸催化剂对α-蒎烯异构化反应有很高的催化活性和较好的选择性.通过GC-MS分析,异构反应的主产物是莰烯,副产物主要是三环烯和α-松油烯,另有6种产物,含量在1%～6%.实验考察了该催化剂的制备条件如钛与锆物质的量比、硫酸浸渍浓度、焙烧温度对其催化性能的影响.结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响.适宜的催化剂制备条件是钛∶锆为4∶ 1、硫酸浓度0.5 mol/L、焙烧温度600 ℃.用上述条件所制的SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸作为α-蒎烯异构化反应的催化剂.作者对影响反应过程的主要因素进行了探讨.优化的工艺条件:反应时间1～2 h、反应温度130 ℃±2 ℃、催化剂用量3%.该条件下α-蒎烯转化率96.58%,莰烯选择性57.39%.此外,还考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况.     

毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1)的克隆及其在烟草中的遗传转化

克隆毛白杨纤维素合酶基因(PtoCesA1),全长为3 215 bp,与欧洲颤杨的PtrCesA1基因的同源性为97%,具有开放的阅读框,编码区在52～2 988碱基之间,为2 937 bp.构建PtoCesA1基因的全长正义植物表达载体为pBIPA1,经酶切和PCR鉴定确认载体构建正确.通过农杆菌介导的方法将pBIPA1表达载体转入烟草中,转基因植株的纤维细胞壁厚度和木质部厚度都有不同程度的下降,形态表征为植株明显变矮,叶片变小.     

复合型固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化α-蒎烯异构反应研究

SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸催化剂对α-蒎烯异构化反应有很高的催化活性和较好的选择性。通过GC-MS分析,异构反应的主产物是莰烯,副产物主要是三环烯和α-松油烯,另有6种产物,含量在1%～6%。实验考察了该催化剂的制备条件如钛与锆物质的量比、硫酸浸渍浓度、焙烧温度对其催化性能的影响。结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响。适宜的催化剂制备条件是钛∶锆为4∶1、硫酸浓度0.5mol/L、焙烧温度600℃。用上述条件所制的SO2-4/ZrO2-TiO2复合型固体超强酸作为α-蒎烯异构化反应的催化剂。作者对影响反应过程的主要因素进行了探讨。优化的工艺条件:反应时间1～2h、反应温度130℃±2℃、催化剂用量3%。该条件下α-蒎烯转化率96.58%,莰烯选择性57.39%。此外,还考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况。     

外源一氧化氮对核桃幼苗抗旱性的影响

水分胁迫是影响植物生产力最普遍的环境因素之一.在水分胁迫下植物将发生一系列生理反应,其中细胞保护酶活性、膜透性、脯氨酸含量等生理参数可作为评价植物抗旱性强弱的指标(彭立新等,2002;曹慧等,2001;王伟,1998).超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、细胞色素C氧化酶(COX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)是植物细胞内清除活性氧的重要保护酶,当胁迫强度和胁迫时间不超过植物活性氧调控限度时,保护酶可降低活性氧自由基对植物的伤害(赵丽英等,2005).植物遭受干旱胁迫时,膜脂发生相变,膜透性增加,溶质向胞外渗透,代谢失调,导致植物的死亡.所以,细胞质膜相对透性可反映水分胁迫下植物细胞膜受伤害的程度(王伟,1998;马向丽等,2005).脯氨酸为细胞渗透调节物质,植物体内脯氨酸的含量在一定程度上反映了植物的抗逆性,其含量的多少与植物抗性呈正相关(马向丽等,2005).     

毛白杨纤维素合酶基因PtCesA4的克隆、表达及单核苷酸多态性分析

组合利用生物信息学和RT-PCR方法,首次从毛白杨未成熟木质部cDNA中分离出PtCesA4cDNA全长,并进行测序和序列分析,结果表明克隆的毛白杨PtCesA4 cDNA片段总长为3 757 bp,基因内部含有完整的开放阅读框架,大小为3 129 bp,可编码长度为1 042个氨基酸残基的蛋白质,所推导的蛋白质氨基酸序列与拟南芥AtCesA4、水稻OsCesA,和火炬松PtCesA2的蛋白质氨基酸序列同源性分别为80.3%,78.9%和75.6%.组织特异性Realtime-PCR结果显示,PtCesA4基因在杨树根、茎、叶片和顶端分生组织中均有表达,但其表达模式却不同:PtCesA4在成熟叶片、未成熟木质部和成熟木质部中表达丰度最高,在根部和顶端分生组织表达丰度中等,在树皮和韧皮部有少量表达,在形成层中表达丰度最低.在此基础上,组合利用MEGA3.1和DnaSP4.50.4软件对毛白杨40株基因型个体的PtCesA4序列进行比对和分析,检测到153个单核苷酸多态性(sinsh nueleotide polymorphism,SNP)位点,SNP频率为1/35 bp,多样性指数π/0.005 02.其中51个是常见SNPs,102个为罕见SNPs.在这些SNPs中,有118个属于转换,35个属于颠换.在外显子区域,共检测到69个SNP位点,其中59个为同义突变,10个为错义突变.对PtCesA4基因内SNPs进行的连锁不平衡分析结果显示,随着核苷酸序列长度的增加,SNPs的连锁不平衡在基因内部迅速衰退,因此,在毛白杨中,基于PtCesA4基因的连锁不平衡作图是可行的,而基于整个杨树基因组的连锁不平衡作图是不可行的.也是不必要的.研究结果为毛白杨PtCesA4基因的连锁不平衡作图及其基因辅助毛白杨木材纤维性状的分子育种提供了理论依据.     

β-木糖苷酶的研究进展

综述了β-木糖苷酶的性质、结构、催化机制和基因工程等方面的研究进展,并展望了该研究在能源工业、造纸工业和医药工业上的应用前景.     

固体超强酸SO2-4/ZrO2催化α-蒎烯异构化反应研究

考察了SO2-4/ZrO2型催化剂的制备条件如硫酸浓度、焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化性能的影响.实验结果表明,在硫酸浓度较低时,焙烧3h催化剂的活性随焙烧温度的提高而下降;在较低硫酸浓度和较低焙烧温度条件下,催化剂的性能受焙烧时间的影响不大,对产物分布有一定的影响.用上述SO2-4/ZrO2固体超强酸催化α-蒎烯异构化反应,反应温度130℃±2℃,催化剂质量用量为原料的4%,α-蒎烯转化率88.8%,生成莰烯的选择性55.4%.测定了几种催化剂的哈默特常数,并用透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行了形貌表征.     

CA6110-2型柴油机A型泵的调试

车用柴油机的喷油泵以柱塞式为主,在长期使用过程中,会出现供油时间、供油压力和供油量不良现象,易造成柴油机运转不正常、工作无力、冒烟、污染环境、油耗增加等后果。所以,定期对柴油机喷油泵进行检查与调试显得十分重要,而喷油泵的调试必须在标准的实验台上进行。现就A型喷油泵调试过程介绍如下。     

Penidiella sp.HEY-1β-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

通过Penidiella sp.HEY-1发酵豆渣可制备产胞外β-葡萄糖苷酶(BGL).粗酶液经过乙醇沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析等步骤后获得了凝胶电泳均一的BGL.通过SDS-PAGE测得其分子质量为65.5 ku.该酶反应的最适温度为6...