产亚硝酸盐还原酶的乳酸菌的筛选及诱变

从东北朝族咸菜中分离出41株降解亚硝酸盐的乳酸菌,经过复筛得到6株降解能力较强的菌株,确定编号A2、B1、B10、Cc2的菌株为植物乳杆菌,编号D3、D5的菌株为明珠片球菌.在37℃条件下经48h,B10菌株对亚硝酸盐降解率可达70.5％.为了提高B10菌株降解亚硝酸盐的能力,在菌液浓度最佳稀释度为10-4,紫外照射20s的条件下,得到降解率最佳的诱变菌株Bb10,使亚硝酸盐的降解率从70.5％提高到88％.通过对亚硝酸盐还原酶分离,得到含酶活为56.84 U/mL的亚硝酸盐还原酶的酶液,较诱变前的酶活10.56 U/mL相比,提高了5.33倍.     

荔枝DFR基因的克隆及其序列分析

采用同源克隆的方法从荔枝果皮中克隆得到一个二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）基因,该基因开放阅读框全长1062bp,编码353个氨基酸．基因组扩增得到长度为2321 bp的片段,分析发现：该基因含有5个内含子,分别在119-255、426-1158、1353-1470、1632-1819、2013-2095bp之间．通过系统发育分析发现,该基因编码的蛋白与山葡萄、海棠和山竹子等果树具有较近的亲缘关系．     

露地菊离体再生体系建立及BrDFR基因遗传转化

以露地菊(Chrysanthemum morifolium)品种‘神韵’无菌苗叶片为外植体材料,研究植物生长调节剂配比对其愈伤组织诱导再生芽的影响,以建立离体再生体系.研究结果表明,露地菊‘神韵’在含NAA 1.0 mg·L-1+BA 1.0 mg· L-1的MS培养基上获得了最高的再生芽分化率.利用已经克隆的‘津田’芜菁BrDFR基因构建非抗生素筛选的表达载体.以露地菊‘神韵’的无菌苗叶片为受体,通过农杆菌介导进行BrDFR基因的遗传转化.以载体的PMI基因为筛选标记,通过甘露糖筛选获得了‘神韵’的遗传转化再生植株.经过PCR验证和Southern杂交检测证实BrDFR基因已经整合到‘神韵’基因组中.     

巴西橡胶树铁螯合物还原酶基因(HbFRO)的克隆及表达

在橡胶树转录组测序的基础上,通过RT-PCR方法扩增到橡胶树的1个铁螯合物还原酶基因,命名为Hb FRO。该基因包含1个2 217 bp的开放阅读框,可编码739个氨基酸的多肽。生物信息学分析结果表明,Hb FRO蛋白除了含有Ferric_reduct,FAD_binding和NAD_binding保守结构域外,还含有10个跨膜结构域;Hb FRO蛋白的氨基酸序列与木薯、蓖麻、杨树和拟南芥的FRO蛋白同源,同源性分别为85%,80%,73%和63%。半定量分析结果表明,Hb FRO基因在胶乳、花和叶片中的表达丰度明显高于在树皮和芽中的表达;当橡胶树受到炭疽病菌和白粉病菌侵染时,Hb FRO基因在叶片中的表达被明显抑制。以上数据暗示Hb FRO基因在不同组织中的表达存在差异,可能参与植物的抗病应答反应。     

洋甘菊细胞色素P450还原酶基因(CPR)的分子克隆及表达分析

细胞色素P450还原酶(cytochrome P450 reductase,CPR)是生物体内氧化系统中的电子供体,在细胞色素P450介导的氧化还原反应中起限速作用,是氧化反应中的关键酶。本研究根据已经报道的其他植物的CPR基因设计简并引物,并在洋甘菊(Matricaria recutita L.)中克隆CPR基因的部分片段,然后通过RACE扩增得到CPR基因全长。结果表明,克隆得到洋甘菊的CPR基因,提交至GenBank,得到登录号KJ004519,其cDNA全长2 272 bp,包含2 106 bp的编码区,翻译701个氨基酸序列;生物信息学分析表明,洋甘菊与青蒿(Artemisia annua)的亲缘关系最近,CPR基因氨基酸序列有94%的相似性,CPR蛋白质结构包括结合P450结构域和辅因子黄素腺嘌呤二核甘酸(flavin adenine dinucleotide,FAD)和黄素单核甘酸(flavin mononucleotide,FAM)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate,NADP)结构域;通过qRT-PCR检测CPR基因在洋甘菊开花阶段舌状花冠、管状花冠、茎和叶中的表达量,结果表明,CPR mRNA转录本积累量在管状花冠中表达量最高,是叶中表达量的20多倍,在舌状花冠和茎中有微量表达量。本研究首次克隆了洋甘菊中CPR基因,CPR基因是植物萜类的氧化修饰过程中关键酶,为进一步研究细胞色素P450氧化酶系在洋甘菊中萜类的生物合成途径中的具体作用提供了基础资料。     

棉铃虫过氧化物还原酶基因Prx4的鉴定及功能分析

为探究过氧化物还原酶（peroxiredoxin,Prx）在棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫体内的功能,利用转录组数据鉴定得到了棉铃虫Prx4基因,并对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR（real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR）测定该基因在棉铃虫不同发育阶段和5龄幼虫不同组织中的相对表达,利用原核表达和RNA干扰方法探究该基因的功能。结果表明,Prx4基因开放阅读框长为744 bp,编码248个氨基酸,系统进化树和同源序列多重比对结果显示该基因属于典型的2-Cys过氧化物酶家族;Prx4基因广泛分布于棉铃虫幼虫各组织和发育阶段中;当感染核型多角体病毒（nucleopolyhedrovirus,NPV）后,棉铃虫Prx4基因相对表达量上调;重组蛋白的体外试验表明Prx4蛋白具有一定的抗氧化活性;与对照相比,小干扰RNA处理6、8和10 d后感病棉铃虫的死亡率分别较对照显著提高了4.46%、22.42%和38.68%。表明Prx4基因作为一种抗氧化酶保护棉铃虫免受氧化损伤,同时在抵御NPV感染过程中发挥着重要的免疫作用。     

大豆查尔酮还原酶3基因（chr3）的克隆及体外催化活性分析

【目的】克隆大豆查尔酮还原酶3基因(chr3),并分析其编码蛋白体外催化活性,为研究大豆苷元的合成与调控研究提供参考。【方法】以大豆品种"吉农17"为材料,采用RACE技术扩增大豆chr3基因,对其编码蛋白的结构和功能位点进行分析。将目的基因chr3连接到大肠杆菌载体pET28a上,然后转化到大肠杆菌BL21中,构建重组大肠杆菌原核表达载体BL21-pET28a-chr3,并通过高效液相色谱技术(HPLC)验证重组蛋白的催化性质及效率。【结果】成功克隆chr3基因,其全长序列长1 416bp(GenBank登录号:KF927169),成功构建了大肠杆菌原核表达载体BL21-pET28a-chr3。HPLC检测结果表明,重组蛋白CHR3催化合成了异甘草素,使大豆异甘草素含量提高到了33.673μmol/g。【结论】分离鉴定了大豆chr3,其编码蛋白CHR3催化活性明显提高。     

高铁轨道电路分路不良与列控发码控制问题处理

从衡柳高铁线的桂林北二场发生一起轨道电路分路不良的个案进行深度分析,发现列控发码控制设置缺陷,提出了修改列控软件,修正列控咽喉区发码控制方式及时机和修改电路等改进措施,以防止因高铁轨道电路分路不良对行车的干扰。     

HPLC-MSn法检测毛白杨CCR酶活及反应产物4-羟基肉桂醛类的制备

为更直观、便捷地研究木质素合成途径中CCR的酶学特性,从产物生成的方向来监测CCR的酶学特性。试题采取化学合成方法制备CCR的产物——4-羟基肉桂醛物质(香豆醛、松柏醛、咖啡醛)并利用HPLC进行纯化,液相色谱质谱联用仪(HPLC-MSn)进行鉴定,合成的4-羟基肉桂醛可作为HPLC-MSn技术研究CCR酶学特性时的标样。建立了一套HPLC-MSn技术检测CCR酶活的新方法,将毛白杨重组CCR蛋白在大肠杆菌中高效表达并利用亲和层析法获得电泳纯CCR蛋白,利用HPLC-MSn技术监测CCR酶对4种底物的酶学特性。结果显示,通过该方法能够监测到CCR底物的减少和产物的增加过程,为木质素合成途径中关键酶的酶学活性研究提供新方法。     

硫化物醌氧化还原酶定向表达载体的构建及细胞转染表达检测

为建立硫化物醌氧化还原酶(SQR)的肠道定向表达载体,同时通过转染小鼠肠道上皮细胞确定载体的有效性,本试验采用重叠PCR、中间载体法、酶切连接法获得重组载体,通过脂质体转染法将重组载体转入小鼠肠道上皮细胞,并鉴定重组载体的特异性表达。结果显示,成功构建了以肠脂肪酸结合蛋白质(IFABP)为启动子的SQR肠道定向表达载体pc DNA3.1(-)-IFABP-SQR-GFP,并在小鼠肠道上皮细胞中检测到表达的融合绿色荧光蛋白质(GFP)。表明IFABP启动子能够在肠道细胞中定向启动SQR的表达。