黄粉虫虫沙与微生物功能菌复合添加对罗马生菜营养品质的影响

[目的]研究了黄粉虫养殖过程中产生的废弃虫粪与微生物功能菌复合添加对罗马生菜营养品质的影响,为配制新型生物有机肥料提供理论依据。[方法]以国产复合肥(T_1),进口复合肥(T_2),精制茶粕有机肥(T_3),生物有机肥(T_4),黄粉虫虫沙与微生物功能菌复合(T_5),黄粉虫虫沙、精制有机肥与微生物功能菌复合(T_6)组成的6个不同处理为肥料来源,进行罗马生菜的盆栽试验。研究了不同处理对生菜营养品质的影响。[结果]T_5处理生菜的总蛋白含量较高,而总酸、总糖、维生素C含量与其他处理无显著差异。[结论]以黄粉虫虫沙与微生物功能菌复合形成的生物有机肥料对生菜营养品质的提高有促进作用。     

高赖氨酸蛋白基因遗传转化水稻的研究

采用农杆菌介导的方法将高赖氨酸蛋白基因导入台粳9号幼胚诱导的胚性愈伤组织中,经潮霉素筛选,抗性愈伤分化成苗,共获得2株转基因植株.对这些植株及后代植株进行GUS染色和PCR及PCR Southern b lot检测分析,确定高赖氨酸蛋白基因已整合到台粳9号基因组中,并能稳定遗传表达.经检测,转基因水稻糙米赖氨酸含量为0.349%,比对照提高29.3%;转基因水稻秸秆赖氨酸含量为0.341%,比对照提高8.3%.     

拟南芥GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因转化生菜的研究

维生素C是植物体内重要的抗氧化物质,同时也是人体所必需的营养物质。为了提高生菜中维生素C的含量,根据GenBank中拟南芥GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因（GMP）序列设计特异引物,从拟南芥cDNA中扩增出了GMP基因编码区片段,分别连上CaMV 35S启动子、MYC序列和NOS终止子后将含GMP基因的表达盒插入到植物表达载体pCAMBIA2301中,获得含有GMP基因的植物表达载体p2301-GMP-myc。通过农杆菌介导法转化生菜,获得了64株转基因植株,PCR检测以及荧光定量PCR分析证实外源基因已被成功导入生菜基因组中并表达。采用HPLC-ELSD测定转基因生菜中维生素C的含量。结果表明,大多数转基因生菜中维生素C的含量高于对照植株。转基因生菜中维生素C含量最高的约为对照的2.5倍。该研究证明过量表达GMP基因是提高生菜中维生素C含量的有效方法。     

日培育成高铁转基因生菜

日本一家研究所最近培育成功一种转基因生菜，其含铁量要比一般生菜高出将近1倍。据介绍，这种转基因生菜是把大豆的铁蛋白基因植入生菜细胞中而培育出的，因而增强了生菜中铁质的含量。     

共转化Atpsy和folE基因提高生菜类胡萝卜素和叶酸含量

通过农杆菌介导的遗传转化法将拟南芥八氢番茄红素合成酶基因(phytoene synthase,Atpsy)和按照拟南芥偏爱密码子人工合成的编码三磷酸腺苷环化水解酶(GTP cyclohydrolase,GCHI)的folE基因共同转入罗曼生菜中,通过Realtime-PCR、HPLC、干酪乳杆菌发酵法分别测定了转基因生菜中目标基因的表达量、叶黄素和β-胡萝卜素含量以及总叶酸含量。实验结果表明:转基因生菜中Atpsy基因表达量为野生型的43.54倍,folE基因表达量为野生型的38.05倍;转基因生菜植株叶黄素和β-胡萝卜素含量与野生型相比均有提高,含量最好的转基因植株L13中叶黄素含量为7.1mg/kg(鲜重,下同),是野生型对照6.8mg/kg的1.1倍,β-胡萝卜素含量为592.6mg/kg,是野生型对照196.9 mg/kg的3倍;叶酸含量最高是2 083.4 mg/kg,为野生型对照1 129.1mg/kg的1.85倍。该研究为通过基因工程手段改良类胡萝卜素和叶酸在植物体内的代谢途径,获得同时富含类胡萝卜素和叶酸的新型生菜品种打下了基础。     

防龋转基因生菜的花粉漂移检测

为探讨防龋转基因生菜的生态安全性,采用转基因生菜作为花粉供体,四周种植非转基因生菜（对照组）为花粉受体,在种子成熟期,距离转基因生菜植株边缘8个方向的不同距离（0．5 m,1 m,3 m,4 m）处收集非转基因生菜种子于实验室培养后,采用 PCR 技术对非转基因生菜子代植株进行外源目的基因 gtfB-ctxB 检测。结果表明：距转基因生菜的不同方向、不同距离的部分非转基因生菜子代植株中检测到外源目的基因。基因漂移频率随距离的增加而呈明显递减趋势,在距中心0．5 m 处漂移频率最大为25％,距中心4 m 处最小为0。风是影响基因漂移频率的主要气候因素,顺风方向漂移频率约为逆风方向的2．25倍。说明,转基因生菜中外源目的基因可通过花粉漂移至周边非转基因生菜植株中,风向可能是影响外源目的基因漂移的主要因素。     

外源高赖氨酸蛋白质基因对转基因玉米种子中蛋白质和氨基酸组分的影响

分析了将高赖氨酸蛋白质基因导入玉米后,转基因玉米种子中水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白组分的变化。结果表明,醇溶蛋白和盐溶蛋白总量发生了增加,水溶蛋白总量保持稳定,而碱溶蛋白量有所下降。免疫印迹结果表明,外源高赖氨酸蛋白的表达量与转基因种子中赖氨酸含量呈正相关性。推测外源高赖氨酸蛋白的表达及富含赖氨酸的水溶蛋白和盐溶蛋白组成的改变是转基因玉米种子中赖氨酸提高的主要原因;转基因玉米种子蛋白质可能是外源基因通过非直接的方式导致的结果。     

干旱胁迫对转拟南芥Atpsy基因生菜的影响

干旱胁迫处理转拟南芥Atpsy基因的T1代生菜和野生型生菜,测定各转基因株系与野生型生菜的各项生理生化指标、目的基因的表达量和类胡萝卜素的含量。结果显示:正常情况下,转基因株系与野生型植株的各项生理指标之间没有明显的差异,随胁迫程度加深,转基因株系在发芽率、发芽指数和净光合速率的下降幅度方面小于野生型;同等胁迫强度下,转基因株系的脯氨酸、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性高于野生型植株;转基因株系植物体内丙二醛的快速积累程度和叶绿素降解速率小于野生型对照组。干旱胁迫处理下,转基因株系Atpsy基因的表达量和类胡萝卜素的含量均有所提高。     

基于黑木耳菌渣的生菜栽培基质研究

通过采用黑木耳菌渣、蛭石、珍珠岩、有机肥等材料,比较和探究按照不同体积比配制的栽培基质对生菜生长发育及品质的影响。结果表明,添加菌渣的基质的持水能力比对照提高2倍多,基质保水能力显著提升。菌渣搭配蛭石、珍珠岩和有机肥的基质中有效磷、全钾、全氮含量高,保水性好,有利于生菜的生长。部分基质处理的生菜在株高、单株叶片数、单株叶面积、产量等生产指标和抗坏血酸、可溶性糖、可溶性蛋白质等含量上高于土壤栽培的生菜。依据生菜生物学和品质综合判定,适于生菜生产的基质配方为V(菌渣)∶V(有机肥)∶V(蛭石)=4∶2∶2(T_(13))、V(菌渣)∶V(有机肥)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=4∶2∶1.5∶0.5(T_(14))以及V(菌渣)∶V(有机肥)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=5∶2∶1.5∶0.5(T_(17))。生菜硝酸盐含量与有机肥占比呈正相关,与菌渣占比呈负相关。由此可知,通过合理、科学配比,以黑木耳菌渣为主的栽培基质可代替传统生菜栽培基质,提高生菜的品质及产量。     

甘蔗△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因转化烟草的抗旱性分析

为了分析甘蔗P5CS(sugrcane△~1-pyrroline-5-carboxylate synthetase gene,SoP5CS)基因的抗旱性能,利用农杆菌介导的叶盘转化法对烟草进行遗传转化,对拷贝数较低的4个转基因株系(T_1、T_4、T_6和T_9)进行抗旱性分析。结果显示:在干旱胁迫下,T_9株系中SoP5CS及其编码的蛋白的相对表达量都是最低的,T_1、T_4、T_6中SoP5CS的相对表达量分别是T_9的9.02、3.93和8.51倍,SoP5CS蛋白则分别是T_9的2.22、3.91和1.36倍;进一步分析发现T_1和T_6叶片脯氨酸和ABA含量相对较高,且4个株系均显著高于对照;MDA含量则是对照显著高于转基因植株,其中T_1的MDA累积量最低;P5CR和P5CS活性在对照和转基因植株间表现不一,在T_1和T_4中,2种酶活性均与对照相当,T_6和T_9则是显著高于对照;对于CAT活性,表现为T_6最高,T_1、T_4、T_9也显著高于对照;对于SOD活性,转基因株系均显著比对照高,其中T_4和T_6的相对较高;转基因株系的叶片相对含水量明显高于对照,叶绿素减少量则低于对照。综合分析发现,T_6株系的抗旱性表现最好,T_1株系较好,表明SoP5CS基因确实具有较强的抗旱功能。     

BS2基因在烟草中的功能解析

BS2蛋白来源于枯草芽孢杆菌B111,具有较强的黄萎病抗性,能抑制黄萎病菌孢子萌发并破坏其菌丝生长。BS2基因全长1 566 bp,共522个密码子,由于物种间偏爱密码子的差异,若不对其进行密码子优化而直接导入植物,会造成基因表达量低甚至不表达。按植物密码子对BS2基因进行优化合成,共优化了332个密码子;生物信息学分析得出:1～28位氨基酸为N端信号肽,成熟的BS2蛋白由224～521位氨基酸构成,是一种中性锌金属肽酶;亚细胞定位将BS2蛋白定位于细胞膜;牛津杯法检测得出转基因烟草株系的蛋白粗提液有很强的抑菌活性;未侵染黄萎病菌的对照组,T1代转基因植株与野生型长势基本一致、表型无明显差异;黄萎病菌V991侵染组,转基因烟草的表型性状明显优于野生型,且两组中转基因烟草的SOD、CAT活性和SA、ABA含量均显著高于野生型,说明BS2基因可以显著提高转基因烟草的黄萎病抗性。     

Bacillus subtilis Co-transfected with a Lysine-rich and a Methionine-rich Protein Gene and Its Effect on Cow Milk Production

The probiotic Bacillus subtilis(B. subtilis) was widely applied in animal production as feed additive. Lysine(Lys) and methionine(Met) were the two most important limiting amino acids in livestock animal feed. Raising Lys and Met contents in B. subtilis would provide better effects for animal production and save Lys and Met supplements. We still didn't know whether Lysrich and Met-rich protein genes from plants could be transfected into B. subtilis and expressed at a high level so as to improve animal production, such as milk production as an additional diet. The Lys-rich protein gene(Cflr) and Met-rich 10 ku-δ Zein were cloned from pepper anther and maize endosperm, respectively. Then they were constructed into plasmids individually and successfully cotransfected into B. subtilis. Upon IPTG induction, m RNAs and protein expressions could be observed. Lys and Met contents in the fermentation broth were raised by 65.92% and 46.39%, respectively. After feeding 200 g and 400 g · cow~(-1) · d~(-1), transgenic B. subtilis fermentation broth, the milk yield, milk protein and milk fat contents all significantly increased. The Lys-rich protein gene(Cflr) and Met-rich 10 ku-δ Zein were successfully transfected into B. subtilis. Contents of Lys and Met in the transgenic B. subtilis obviously raised and the fermentation broth of the transgenic bacteria could effectively improve milk yield and quality.     

泉水鱼鱼鳞氨基酸含量的测定与分析

[目的]了解泉水鱼鱼鳞的蛋白质、氨基酸的含量和组成。[方法]采用生化成分分析方法对泉水鱼鱼鳞的蛋白质、氨基酸含量和组成进行了测定与分析。[结果]泉水鱼鳞蛋白质含量为82.10%(干重),17种氨基酸总量为76.11%(干重),其中甘氨酸含量(17.47%)最高,脯氨酸(11.93%)次之,4种鲜味氨基酸总量为36.48%,3种支链氨基酸总量为6.19%,7种必需氨基酸总量为15.46%,占氨基酸总量的20.31%。AAS和CS分别为0.36和0.24,必需氨基指数为32.92,其构成比例不符合FAO/WHO标准。[结论]泉水鱼鳞蛋白质属于不完全蛋白质,营养价值不高,但可作为制备鱼鳞胶和食品鲜味剂的原料,应用于医疗、食品、化工等行业。     

雪山草鸡氨基酸组成与营养价值研究

[目的]评价雪山草鸡的营养价值。[方法]以雪山草鸡为材料,对各种氨基酸的含量及组成进行分析,并评价其营养价值。[结果]雪山草鸡肌肉中氨基酸含量占蛋白质含量的95.34%,且种类齐全,8种人体必需氨基酸的含量达1.096 g/kg。鲜味氨基酸、甜味氨基酸和芳香族类氨基酸占总氨基酸的质量分数分别为24.97%、17.86%和7.07%,各种人体必需氨基酸种类齐全且比例均衡,比值系数分(SRC)为76.91。在各种人体必需氨基酸中,第一限制氨基酸为甲硫氨酸+半胱氨酸。[结论]该研究可为雪山草鸡进一步开发利用提供科学依据。     

SCMRP基因原核表达及多克隆抗体制备

SCMRP基因是根据大豆密码子偏向性,采用生物信息学方法对玉米胚乳蛋白基因(MRZP)进行改造并合成的新基因,是适合在大豆中高效表达的高含硫氨基酸基因,可用于豆科作物的品质改良。将新合成的SCMRP基因构建到含有6×His标签序列的原核表达载体pET-32b上,转化大肠杆菌BL21(DE3)菌株中,SDS-PAGE和Western blot分析表明:经IPTG诱导,转化的大肠杆菌BL21(DE3)菌株中能正常表达出约20ku的目标蛋白质,IPTG最佳诱导表达时间是6h,融合蛋白质以可溶组分形式存在。菌体总蛋白经金属鳌合层析纯化后免疫新西兰大耳兔,制备兔抗血清,经Western blot和琼脂板双向扩散试验表明,已纯化出SCMRP-6×His融合蛋白质,成功制备出SCMRP兔多克隆抗体,抗血清效价达到1:256。上述结果表明,新合成的SCMRP基因是能够在生物体中正常表达的完整基因,制备的SCMRP兔多克隆抗体可用于转SCMRP基因植物蛋白质表达分析。研究结果将为通过转基因技术改良豆科植物含硫氨基酸品质奠定重要基础。     

马铃薯StTrxF基因的克隆与功能分析

为探究马铃薯硫氧还蛋白基因(StTrxF)的耐盐生理机制,通过RT-PCR方法从马铃薯品种中薯5号中克隆得到全长549bp硫氧还蛋白基因(StTrxF)。该基因编码182个氨基酸,预测蛋白质分子量为44.17ku,理论等电点(pI)为5.23,具有典型的Thioredoxin结构域。由StTrxF基因推导的氨基酸序列与番茄、拟南芥、芝麻和赤霞珠等TrxF蛋白质氨基酸序列的同源性为96.02%～59.28%。构建植物过表达载体,导入拟南芥中,获得转基因拟南芥纯系植株。通过对转基因拟南芥植株的耐盐离体和盆栽鉴定,表明转基因植株的耐盐性显著提高。同时盐胁迫下,转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量显著提高,丙二醛(MDA)含量显著降低。结果表明,表达StTtxF基因通过增加转基因植株脯氨酸含量,提高SOD活性,降低MDA含量,以维持细胞渗透平衡并激活ROS清除系统,具有提高转基因拟南芥植株耐盐性的显著效果。     

Construction and Expression of Methionine-rich and Lysine-rich Fusion Gene inBacillus natto

Methionine and lysine are restrictive essential amino acids of livestock, they are also the most attentive indexes in the feed production to carry out the quality control and quality evaluation. Their contents in feed directly affect livestock protein synthesis. Bacillus natto has excellent probiotic properties. In this experiment, we used the genetic engineering method, fusion PCR technique, to connect methionine-rich gene(zein) from maize endosperm protein with lysine-rich gene(Cflr) from the pepper anther, then the fusion gene was inserted into the expression vector p HT43, and the recombinant plasmid p HT43/zein-Cflr was constructed. The recombinant plasmid was transferred into Bacillus natto, and induced by IPTG for the expression of the fusion gene. We found an apparent band at 40 ku site for the recombinant strain by SDS-PAGE. The contents of methionine and lysine were individually detected with HPLC, the quantities of methionine and lysine in the recombinant strain increased by 18.37% and 24.68% than the wild one, respectively. We also verified the stability of the recombinant bacterium during passaging, and found the stability was 100%. This study provided research-basis for the application of the recombined Bacillus natto as feed additive.     

水稻黄嘌呤脱氢酶基因OsXDH克隆及表达分析

[目的]克隆水稻黄嘌呤脱氢酶(Xanthine dehydrogenase,XDH)基因(OsXDH),分析其生物信息学特性及表达特性,为研究XDH在水稻生长发育和响应逆境胁迫中的调控机制提供理论依据.[方法]以粳稻品种日本晴为材料,采用同源克隆技术克隆OsXDH基因,应用生物信息学方法对其氨基酸序列进行分析.利用实时荧光定量PCR (qPCR)检测OsXDH基因的组织表达特性及逆境胁迫下的表达情况,并对不同转基因株系乳熟期剑叶OsXDH基因表达量、XDH活性和叶绿素含量进行比较分析.[结果]克隆获得OsXDH基因的开放阅读框序列(ORF)(GenBank登录号LOC4333171),其长度为4110 bp,编码1369个氨基酸.OsXDH蛋白分子量大小为150.23 kD,理论等电点(pI)为6.54,与小麦、高粱、玉米、谷子和油菜等作物XDH蛋白氨基酸序列的相似性分别为84.54%、84.07%、81.52%、76.35%和69.22%,表明XDH蛋白氨基酸序列具有高度保守性.OsXDH基因在水稻不同组织部位均有表达,灌浆期的表达量显著高于苗期和分蘖盛期(P<0.05),且受干旱、黑暗、高温和盐胁迫诱导高效表达.OsXDH过表达水稻转基因株系乳熟期剑叶的XDH活性和叶绿素含量高于野生型,OsXDH干扰转基因株系的XDH活性和叶绿素含量低于野生型.[结论]OsXDH基因受水稻生长发育和逆境胁迫因子诱导表达,推测其是调控水稻生长发育和响应逆境胁迫的关键基因.     

春小麦若干品质性状配合力及相关性分析

利用4×2不完全双列杂交设计对春小麦若干品质性状配合力及相关性进行了分析。结果表明。SDS—沉淀值的基因作用以加性效应占优势,面筋、蛋白质及限制性氨基酸(赖氨酸、苏氨酸及缬氨酸)含量以非加性效应占优势;沉淀值、面筋值与赖氨酸含量呈显著的负相关,每两种限制性氨基酸含量之间呈极显著的正相关。