乙烯信号转导与合成基因在延长花期中的应用

乙烯对花卉衰老具有强烈的促进作用,是造成花卉衰老的根本原因．本文主要综述了近几年来采用基因工程手段将乙烯信号转导途径和生物合成途径的相关基因转化到植物体内,从而延长花期方面的研究．     

生物法合成纳米金的研究进展

纳米金以它独特的光学、电学和催化性质受到人们越来越多的关注.目前,生物合成的纳米金具有经济、无毒、环境友好等特点而成为研究热点.综述了利用细菌、真菌、放线菌、酵母菌以及各种植物材料合成纳米金的方法,并将各种方法进行了比较,讨论了每种方法的特点、尺寸和形貌的控制以及合成机理.最后,展望了生物合成纳米金的应用以及未来的发展方向.     

螺旋霉素的生物合成——Ⅱ.螺旋霉素产生菌的理性化筛选

本文采用强烈因子处理的诱变方法,配合理性化筛选技术,有意识地消除一些分解代谢物的阻遏和产物对螺旋霉素生物合成的反馈抑制。试验结果表明:用紫外线照射30秒,射距30cm或用1%硫酸二乙酯处理40分钟,能获得正变幅度较大的突变株;用诱变剂处理与结构类似物(2-脱氧-D-葡萄糖、甲胺或终产物——螺旋霉素)筛选相结合的理性化方法比常规方法优越,获得一株摇瓶发酵单位达3000u·ml~(-1)以上的高产菌株。静息细胞培养系统中的研究表明,用2-脱氧-D-葡萄糖、甲胺和螺旋霉素定向筛选的抗性突变株,都在不同程度上分别解除了碳、氮分解代谢物和终产物对螺旋霉素生物合成的阻遏,且低浓度的外源螺旋霉素对诱变组的螺旋霉素合成有促进作用。     

抗生素生物合成基因簇克隆方法

抗生素生物合成基因簇的克隆是药物创新和产量提高的必要前提,PCR技术、基因文库的构建及标记探针的筛选、异源宿主的表达和染色体步查等方法,常用于抗生素生物合成基因簇的克隆。载体系统及生物信息学的发展对基因克隆产生了重大影响。     

阿维菌素的生物合成研究进展与展望

阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)由于可以产生杀虫抗生素---阿维菌素而备受研究者的青睐.多年来该菌得到了全面系统的研究,其基因组序列也已测定.文中综述了阿维链霉菌中阿维菌素生物合成代谢途径方面的研究,并对后续研究进行展望.     

Roles of a sustained activation of NCED3 and the synergistic regulation of ABA biosynthesis and catabolism in ABA signal production in Arabidopsis

ABA, acting as a stress signal, plays crucial roles in plant resistance to water stress. Because ABA signal production is based on ABA biosynthesis, the regulation of NCED, a key enzyme in the ABA biosynthesis pathway, is normally thought of as the sole factor controlling ABA signal production. Here we demonstrate that ABA catabolism in combination with a synergistic regulation of ABA biosynthesis plays a crucial role in governing ABA signal production. Water stress induced a significant accumulation of ABA, which exhibited different patterns in detached and attached leaves. ABA catabolism followed a temporal trend of exponential decay for both basic and stress ABA, and there was little difference in the catabolic half-lives of basic ABA and stress ABA. Thus, the absolute rate of ABA catabolism, i.e. the amount of ABA catabolized per unit time, increases with increased ABA accumulation. From the dynamic processes of ABA biosynthesis and catabolism, it can be inferred that stress ABA accumulation may be governed by a synergistic regulation of all the steps in the ABA biosynthesis pathway. Moreover, to maintain an elevated level of stress ABA sustained activation of NCED3 should be required. This inference was supported by further findings that the genes encoding major enzymes in the ABA biosynthesis pathway, e.g. NCED3, AAO3 and ABA3 were all activated by water stress, and with ABA accumulation progressing, the expressions of NCED3, AAO3 and ABA3 remained activated. Data on ABA catabolism and gene expression jointly indicate that ABA signal production is controlled by a sustained activation of NCED3 and the synergistic regulation of ABA biosynthesis and catabolism.     

植物防御素研究进展

植物防御素是一类分子量小、呈碱性、富含半胱氨酸的短肽.通常在很低的浓度下(10-6mol.L-1)就能表现出广谱抗菌活性,它是植物防御体系的基本组成成分之一,可以用来研制新型的杀菌剂,在植物抗病基因工程等方面发挥着重要作用.对其结构特征、类型、生物合成、表达调控、抗菌机理及其基因工程等方面的研究进行了汇总,对其应用前景进行了展望.     

紫杉醇生物合成代谢调节方法的研究

通过实验研究了紫杉醇生物合成代谢调节方法及一些相关调节因子的作用效果.结果表明,5＇-AMP对紫杉醇生物合成有显著抑制作用,而外加一定水平ATP(50mg/L)对紫杉醇合成有促进作用.因此,蛋白质磷酸化要比其去磷酸化调节更有利于紫杉醇合成.在生产培养基中加入2.5mg/L的三十烷醇使培养体系中紫杉醇产量提高了14倍,而加入13.4mg/L的苹果酸使培养体系中紫杉醇产量提高了15.2倍.此外,α-蒎烯与松油醇及樟脑三种物质同时添加对紫杉醇生物合成的促进作用比各物质单独使用效果更好.     

石斛碱生物合成途径及萜类化合物CYP450酶的研究进展

为了对石斛碱生物合成途径进一步解析,对石斛碱生物合成途径研究进展、5 种药用萜类生物 合成的 CYP450 酶功能、CYP450 酶研究手段三个方面进行文献综述。 通过综述石斛碱生物合成研究进展, 提出 CYP450 酶在石斛碱合成途径中羟基化中间体的作用;总结对药用萜类青蒿酸、丹参酮、鼠尾草酸、人参 皂苷、甘草甜素等合成途径中 CYP450 酶的功能研究与鉴定,发现 CYP450 酶在萜类化合物中的主要功能为 羟基化、酮基化等氧化功能;总结 CYP450 酶的研究手段:一方面基因的筛选可以通过数据库检索或植物组 织、多因子诱导表达差异筛选,另一方面基因的表达和功能鉴定通过基因工程的多种手段,转入原核或真核 宿主细胞中表达出酶蛋白,然后加入底物鉴定其催化活性。 最后,展望下一步石斛碱生物合成 CYP450 酶的 挖掘,认为可以通过已有的转录组中筛选出差异 CYP450 酶基因并进行蛋白表达,然后通过上游酶催化或从 植物中分离纯化的方式获得底物,从酶蛋白与底物的催化挖掘与石斛碱合成相关 CYP450 酶类。     

MicroRNA的生物合成及作用机制

MicroRNA(miRNA)是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA。它们能够通过与靶mRNA特异性结合引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译而在动植物基因表达调控中扮演重要角色。本文主要就miRNA的生物学特征、生物合成、作用机理及其功能等方面进行综述。