燕麦β-葡聚糖研究进展

燕麦富含的水溶性β-葡聚糖具有降低胆固醇、降血糖和提高免疫能力等生理功能,倍受关注。现就燕麦β-葡聚糖的生理功能、结构和特性、含量测定和提取方法及其在食品中的应用等领域的研究进展进行综述,并对燕麦β-葡聚糖研究存在的问题和今后的研究方向进行探讨。     

重离子诱变选育聚β-羟基丁酸酯高产菌株研究

聚β-羟基丁酸酯(PHB)作为一种新型的生物可降解高分子材料,日益受到人们的广泛重视。利用12C6+离子束对一株聚β-羟基丁酸酯（PHB）产生菌--芽孢杆菌Z-3进行诱变,然后进行筛选,从大量突变株中最终选育出一株PHB高产菌株A11,其PHB产量达到1.404 g/L,是出发菌株的1.33倍。研究结果揭示,重离子诱变育种技术具有良好的诱变效果,是一种有效的微生物诱变育种方法和途径。     

酿酒酵母β-D-葡聚糖测定方法的研究

    针对酵母细胞破壁困难和酸碱不可溶性β-D-葡聚糖水解不彻底的问题,首先利用涡流微珠破壁法对酵母细胞进行破壁,使酵母细胞破壁率达到95.28%;其次采用高浓度酸预处理酸水解方法使酵母β-D-葡聚糖的酸解回收率高达98.76%;最后,由GOPOD法测定出酵母β-D-葡聚糖的含量.在此基础上建立了一个新的酵母β-D-葡聚糖的测定方法,新方法的相对标准差(RSD)和平均加样回收率分别为0.46%和99.96%.     

浸麻芽孢杆菌β-葡聚糖酶基因在大肠杆菌中的表达

将含浸麻芽孢杆菌β-葡聚糖酶基因的重组克隆质粒进行亚克隆,用Bam HⅠ和XhoⅠ双酶切后,与相同酶切的表达载体pET-30a相连接,构建重组表达质粒,在大肠杆菌BL21中表达.蛋白质电泳结果表明在25.0 kD处有表达带,酶活力达60.4 U/mL,为出发菌的30多倍.酶特性研究表明:该酶的最适温度为50℃,最适pH为5.0～7.0;在50℃以下及在不同的pH下(pH 3.0～9.0)处理后较稳定.     

里氏木霉(Trichoderma reesei)产β-葡聚糖酶和木聚糖酶的条件研究

比较了不同发酵条件对里氏木霉产β-葡聚糖酶和木聚糖酶性能的影响.结果表明,里氏木霉产两种酶的最佳碳源和氮源各异,其中木霉产木聚糖酶的最佳碳源为乳糖,氮源为牛肉膏;而产β-葡聚糖酶的最佳碳源为麸皮,氮源为硫酸铵. 在培养条件方面,里氏木霉产木聚糖酶和β-葡聚糖酶的最适起始pH值分别是4.0和5.0,最适发酵温度均为30 ℃.研究还表明吐温20、吐温80和甜菜碱等3种表面活性剂均具有促进木霉产酶作用,其中甜菜碱对产木聚糖酶的效果较好,而吐温20对产β-葡聚糖酶效果较佳.就产酶进程而言,木霉在培养20 h之后开始产木聚糖酶,而产β-葡聚糖酶比产木聚糖酶滞后约4 h,它们分别在48 h和44 h时产酶量达到高峰.     

植物内切β-1,4-葡聚糖酶基因研究进展

植物内切β-1,4-葡聚糖酶基因在植物生长发育过程中扮演重要角色。近年来,随着分子生物学的不断发展,对其研究也取得了重要进展。综述了植物内切β-1,4-葡聚糖酶基因的克隆、功能、表达调控以及编码蛋白质的结构、底物等方面的研究进展,可为进一步阐明该基因对植物生长发育的影响提供依据。     

长期施肥土壤β-葡糖苷酶动力学特性研究

    以长期施肥的黑土和棕壤为供试对象,对土壤β-葡糖苷酶动力学特性进行研究.结果表明,土壤β-葡糖苷酶的酶促反应符合一级动力学模型.黑土有机肥处理对土壤β-葡糖苷酶动力学参数影响较大,Km和Vmax值均高于单施化肥和对照处理:与对照相比,化肥处理影响较小.棕壤施用化肥后,Km和Vmax值与其他处理相比均减小,有机肥处理后Vmax和Vmax/Km值增大.2种土壤各施肥处理β-葡糖苷酶的Vmax值与土壤有机质、全氮含量均呈显著正相关关系,并对施肥处理的响应较敏感.     

指天蕉β-1，3-葡聚糖酶基因全长cDNA的克隆及序列分析

 【目的】克隆植物中主要的防卫基因β-1, 3-葡聚糖酶基因,为该基因功能研究和有效利用提供理论依据。【方法】通过分析芭蕉科植物的β-1,3-葡聚糖酶基因,据其保守区域设计一对简并引物,通过RACE法从野生指天蕉中克隆得到一个β-1,3-葡聚糖酶基因的全长cDNA——glu。【结果】glu全长为1 114 bp,其推导的氨基酸序列与GenBank中其它来源的β-1,3-葡聚糖酶蛋白序列的相似性为54%—71%。其中,与芭蕉科植物Grand Nain的β-1,3-葡聚糖酶蛋白序列的相似性最高（71%）。【结论】在芭蕉类作物中克隆了一个新的β-1,3-葡聚糖酶基因,为进一步研究该基因的功能并应用于作物转基因抗病育种研究奠定了基础。     

利用生防真菌孢子粉生产中的废米生产饲用β-葡聚糖酶和木聚糖酶的黑曲霉固相发酵条件优化

    为资源化利用生防真菌高纯度孢子粉在生产过程中产生的大量废米,将废米粉按比例混入麦麸作为基础物料,接种黑曲霉固相发酵生产饲用β-葡聚糖酶和木聚糖酶,得到麸米比7∶3的最佳配料;纯麦麸发酵3 d后2种酶的产量为353.8、343.8U·g-1干曲.在对发酵时间、配料含水量、补充氮源、微量元素、拌料水的表面活性剂浓度及pH值等单因素分别优化试验的基础上,选取对产酶影响较大的金属离子类型、硫酸铵添加量、拌料水的吐温80浓度和pH进行4因素3水平9处理的正交试验,获得的最优组合为麸米比7∶3的配料中加入0.1%KH2PO4和1% (NH4)2SO4,拌料水为0.3%吐温80和pH 5.经3次重复试验验证,用最优组合配料接种后在25 ℃下发酵54h,β-葡聚糖酶和木聚糖酶产量(±SD)分别达到(716.1±9.2)、(453.0±62.5)U·g-1干曲,远高于优化前相同麸米比配料的酶产量.这一结果为建立环境友好型真菌杀虫剂生产线提供了有用的配套技术,使饲用酶制剂生产节约麦麸30%.     

酵母α-半乳糖苷酶组成型表达基因的重组构建及转化

用PCR方法从酿酒酵母AH109中扩增出α-半乳糖苷酶MEL1基因片段，与乙醇脱氢酶组成型启动子重组后构建成表达重组质粒pGAD-GAL,将重组质粒pGAD-GAL转化不带α-半乳糖苷酶基因的酿酒酵母后，在预先涂布有X-α-Gal的亮氨酸缺陷培养基(SD／-Leu)平板上选择到蓝色菌落，实现了α-半乳糖苷酶在酵母内的组成型表达。     

高产淀粉酶酵母菌的筛选和鉴定

为了开发杂粮酵素发酵剂菌种,以淀粉酶活力为评价指标,从杂粮发酵酸面团中分离、筛选具有高产淀粉酶活力的酵母菌,并且利用分子生物学方法鉴定其菌种分类。研究结果显示,从杂粮酸面团中共分离出36株酵母菌,其中NCCC7和NCCC31菌株淀粉酶活力最高,分别为453.13U/m L和463.79U/m L,经26S r DNA鉴定,NCCC7和NCCC31均为酿酒酵母菌种。     

一种简易安全的从农杆菌和酵母中提取RNA的方法研究

[目的]设计一种简易安全的从农杆菌和酵母中提取RNA的方法。[方法]利用Triton X-100和SDS作为裂解液的主要成分,通过热激法裂解菌体,然后进行一系列的抽提、沉淀、洗涤,获得纯净的RNA;并用琼脂糖凝胶电泳及核酸检测仪检测总RNA的纯度、浓度及质量。[结果]该方法能高效裂解菌体,有效防止RNase污染,可以获得高质量的RNA。[结论]该研究成功的得到一种简易、安全提取农杆菌和酵母RNA的方法,为后续的基因表达分析奠定了技术基础。     

酵母菌生长曲线的测定及其转葡萄芪合酶基因重组菌遗传稳定性的检测

采用分光光度计比浊法测定酿酒酵母INVSc1的生长曲线,确定菌体生长规律;并以此为依据,制备酿酒酵母感受态细胞,进行葡萄芪合酶基因酿酒酵母重组质粒的转化;采用菌落PCR法快速鉴定阳性重组子,并进一步检测重组质粒在重组菌中的稳定性.结果表明,于酵母菌对数生长中期(OD600为0.8时)进行重组质粒的转化,可以得到较高的转化效率;在0～72 h发酵培养过程中重组质粒在宿主菌中的稳定性达到100%.这为后续工作开展葡萄芪合酶基因在酿酒酵母中的诱导表达研究奠定了技术基础.     

酿酒酵母DCCS101脱除荔枝酒挥发醋酸的效果研究

以酿酒酵母DCCS101为出发菌株,研究其在不同条件下脱除挥发醋酸的效果。结果表明：以新鲜的荔枝汁作为发酵基质,酿酒酵母脱除外源醋酸的能力最大可达45%,但外源醋酸浓度高达2 g/L时,发酵终了醋酸浓度仍然达不到荔枝酒挥发酸最低标准的要求;酿酒酵母DCCS101脱除醋酸的速度与酵母生长繁殖速度有关。在以新鲜荔枝汁作为发酵基质的情况下,酵母生长繁殖指数期时脱除醋酸的速度最快;用新鲜荔枝汁调整荔枝酸酒作为发酵基质,在低糖高酒精度增氧条件下醋酸脱除率高达86.3%;以荔枝酸酒直接作为发酵基质,酿酒酵母DCCS101在增氧条件下能较好地生长繁殖,并将起始醋酸浓度1.5 g/L降低至0.53 g/L的水平,有效地提高了荔枝酒的品质。     

Hoxc13/β-catenin Correlation with Hair Follicle Activity in Cashmere Goat

Seasonal hair follicle activity and fibre growth in some Cashmere-bearing goats (Caprus hircus) is a cyclic process that is well characterized morphologically but understood incompletely at the molecular level. As an initial step in discovering regulators in hair-follicle activity and cycling, we used qPCR to investigate 19 genes expression in Cashmere goat side skin from 12 mon. Many of these genes may be associated with the hair follicle development-relevant genes (HFDRGs) in the literature. Here we show that Hoxc13/β-catenin gene associated with the follicle activity. In addition, Hoxc13 was found to be expressed with an drastic increase between July and November for melatonin treatments. To further investigate the role of Hoxc13 on HFDRGs, fibroblasts and keratinocytes from Cashmere goat skin were transfected with p-ECFPHoxc13. The result suggested that overexpression of Hoxc13 gene decreased HFDRGs with negative role for hair follicle development and increase HFDRGs with positive role for hair follicle development in vitro. These findings provide data on the Hoxc13 expression profile of normal Cashmere goat skin and Cashmere goat skin with melatonin treatment, and demonstrate hair-follicle-activity dependent regulation of Hoxc13 expression.     

基因敲除GCV2的酿酒酵母构建

[目的]构建低甲醇生成的酿酒酵母工程菌用于酿造低甲醇酒。[方法]利用基因敲除技术,敲除酵母代谢甘氨酸生成甲醇途径的甘氨酸裂解酶系的基因GCV2。[结果]成功构建出基因敲除GCV2的工程酵母L5,用L5酿造酒中的相对甲醇含量为131 mg/L,比初始菌株的192 mg/L降低31%。[结论]利用基因敲除GCV2的工程酵母菌可有效减少酒中由甘氨酸代谢生成甲醇的量。     

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。     

YDL080 c基因缺失的低异戊醇酿酒酵母菌构建

[目的]构建YDL080c基因缺失的低异戊醇生成的酿酒酵母菌。[方法]利用Cre-lox P重组系统与酵母电转化法敲除酿酒酵母中编码类丙酮酸脱羧酶的基因YDL080c,切断酿酒酵母代谢中的异戊醇生成,从而构建一株低异戊醇生成的酿酒酵母菌株。[结果]成功构建出YDL080c基因缺失的工程酵母菌Y1,Y1酿造酒中相对异戊醇含量为0.81 g/L,比初始菌降低28.3%。[结论]利用基因敲除YDL080c的工程酵母菌能够有效减少酿造酒中异戊醇的生成量。     

β-甘露聚糖酶分子生物学研究进展

β-甘露聚糖酶在食品、饲料、造纸、洗涤等工业领域应用广泛。近几年,基因测序技术飞跃发展,研究人员挖掘到许多新颖的β-甘露聚糖酶基因并对其进行了酶学性质的研究。介绍了各种类型的甘露聚糖及其降解酶,梳理了β-甘露聚糖酶的糖苷水解酶家族分类、来源、结构和催化机理,归纳总结了近几年微生物来源β-甘露聚糖酶的重组表达、酶学性质及分子改造,简述了甘露聚糖酶在食品和饲料等方面的应用,展望了β-甘露聚糖酶的研究热点及方向。