苎麻咖啡酰辅酶A甲基转移酶基因原核表达及其结构分析

为了研究苎麻木质素合成关键酶——咖啡酰辅酶A-甲基转移酶(CCoAOMT)基因编码的酶蛋白,了解其结构特点;采用原核表达系统——大肠杆菌表达系统pQE,对苎麻CCoAOMT cDNA编码区进行了高效表达,获得了分子量为29.4kD的苎麻CCoAOMT融合蛋白。采用SwissModel服务器模拟构建了该酶蛋白的空间结构。并利用InsightII软件包中的Docking模块构建了该酶蛋白与辅酶Sinapoyl、SAH和Ca2 相互作用的复合物的结合模型,并利用Discover模块对模拟的结构进行结构优化。可以推知所克隆的苎麻CCoAOMT cDNA编码了咖啡酰辅酶A甲基转移酶,具有O-甲基转移酶蛋白典型的催化功能,参与苎麻木质素单体前体的甲基化反应。     

玉米茎秆木质素含量的初步遗传分析

为探讨玉米茎秆木质素含量的遗传基拙,以WBA31xK4138构建的DH群体及其亲本为试验材料,采用P1、P2与DH群体3世代主基因+多基因联合分离分析模型对玉米吐丝期茎秆木质素含量进行了遗传分析。结果表明,2012年和2013年玉米茎秆木质素含量遗传均符合两对互补作用主基因+多基因模型遗传(E-1-7),主基因遗传率分别为44.84%和57.46%,多基因遗传率分别为25.51%和32.49%。茎秆木质素含量以主基因遗传为主,但多基因遗传贡献也比较大,同时环境因素对茎秆木质素含量的遗传有一定影响。建议在改良玉米茎秆木质素含量时,既要兼顾主基因和多基因的共同利用,也要注重环境条件的影响。     

树木木质素含量的遗传变异研究进展

针对木质素含量这一数量性状的遗传变异规律进行了综合评述。木质素含量在种、群体、个体等不同层次上均表现出复杂的变异模式,环境因素有着不同程度的影响。木质素的合成途径有可能存在多条途径的替换或切换,然而利用基因工程技术对某些酶如ＰＡＬ、４ＣＬ、Ｃ４Ｈ和ＣＣＲ等酶改造时,在一定的程度上可以降低木质素含量,而对其它酶如ＯＭＴ、ＣＡＤ和Ｆ５Ｈ等酶改造时,并不降低木质素含量,有此酶基因的反义转化可以改造木质素     

木质素基双层包膜氮肥的制备及其性能研究

为提高氮肥利用率,以木质素海藻酸钠基复合材料为内层包膜、以酶解木质素作为外层包膜、以颗粒尿素为肥芯制备了木质素基双层包膜氮肥,并对制备的包膜肥进行了包膜性能和缓释性能的测定。研究表明：聚乙二醇的加入能使木质素基复合薄膜材料变得柔软,拉伸应变显著提高;木质素基双层包膜氮肥包膜的厚度在0.236~0.275 mm之间,木质素基双层包膜相互渗透,形成了致密的包膜层;与化肥相比,包膜氮肥的氮素的释放时间从24 h延长至168 h,缓释性能显著增加。     

尿素增值技术:提高氮肥利用率

<正>目前农村劳动力向城市转移,许多施肥技术,如多次追肥、化肥深施等都难以在大田作物上实现。这也使我国氮肥利用率很低,只有25%～35%,平均仅为33.3%,比发达国家低10%～15%,因此我国亟待发展尿素增值技术。下面简单介绍几种增值尿素。木质素包膜尿素木质素是一种含许多负电基团的多环高分子有机物,对土壤中的高价金属离子有较强的亲合力。木质素比表面积大,质轻。作为载体与N、P、K和微量元素混合,养分利用率可达80%以     

黄孢原毛平革菌发酵稻草秸秆降解木质素的研究

研究利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete Chrysosporium Burdsall)对稻草秸秆进行固态发酵,在单因素基础上,通过正交试验得出稻草秸秆木质素的降解最优条件为6.5 g稻草,合成培养液12 mL,接种量0.8 mL(菌悬液浓度5×106 CFU/mL),初始pH值4.5,测得木质素降解率为49.71％.采用扫描电镜SEM对发酵后10d稻草表观形貌进行观察,结果清晰可见,发酵后稻草秸秆表面的空穴增多、增大,表面粗糙度增加,裂解现象明显.     

木质素生物合成酶4CL基因的遗传进化分析

【目的】4CL是木质素生物合成途径中的关键合成酶,通过对4CL基因的遗传进化分析,为其研究和利用提供理论依据。【方法】利用生物信息学手段,对4CL基因完整cDNA和编码氨基酸序列进行数据挖掘,利用Mega软件、ExPASy的Prosite数据库、NCBI的Conserved Domains数据库,进行4CL基因核酸和蛋白质水平上的遗传进化分析。【结果】构建了4CL基因的系统发生树,揭示出植物中的4CL基因聚类与植物分类大体一致,主要以基因家族的形式存在,但基因家族中部分基因存在着结构和功能的分化,4CL基因中存在着GC含量偏高和偏低两大类基因。4CL基因编码的氨基酸序列保守区高度相似,但是在单、双子叶两大类植物之间,其氨基酸平均含量存在着较大差异。【结论】在植物的进化过程中,虽然4CL基因较保守,但部分4CL基因发生了分化,体现在基因的结构和功能方面,在4CL基因的研究中必须充分考虑到这种分化。     

固定化木质素降解菌对园林废弃物堆肥的影响

  目的  以生物质炭和米糠为载体,将木质素降解菌No.11通过固定化的方式制备促进园林废弃物堆肥腐熟的固体菌剂。  方法  通过单因素试验探究接菌量(5%、10%、15%、20%、25%)、保护剂体积分数(0、4%、8%、12%、16%、20%)、含水率(5%、10%、15%、20%、25%)的优化范围,再通过正交试验在该范围内寻找固体菌剂的最佳制备条件。以市售常见有效微生物复合菌(EM菌)菌剂为对比,将制得的菌剂添加到园林废弃物堆肥中,探究其对木质素、纤维素降解和相关酶活力的影响。  结果  木质素降解菌No.11的最佳固定化条件为:接菌量10%、保护剂体积分数8%、含水率15%,制得的菌剂中有效活菌数达1.26×1011 CFU·g?1。园林废弃物堆肥中添加自制菌剂后木质素降解相关酶(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)的活力均得到提高。与添加EM菌相比,木质素降解率提高8.69%;与不添加菌剂相比,木质素降解率提高23.91%,纤维素降解率提高8.34%,堆肥产品达到腐熟标准。  结论  通过固定化木质素降解菌制备的固体菌剂,其有效活菌数符合GB 20287?2006《农用微生物菌剂》的相关要求,将菌剂添加到园林废弃物堆肥中可提高木质素和纤维素降解率,促进堆肥产品腐熟。图3表3参36     

木质素生物合成途径中关键酶肉桂酰辅酶A还原酶研究进展综述

肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoA reductase,CCR)是木质素生物合成途径中的关键酶之一,对于调控苯丙氨酸代谢途径走向木质素单体合成起到重要作用。在查阅国内外相关文献的基础上,对CCR的研究现状及进展进行了综述。     

木质素生物合成及其基因调控研究进展

介绍了木质素的组成、生物合成途径、涉及的酶类,综述了近年来基因工程技术调控木质素生物合成的研究进展,并对今后的研究进行了展望。