乳糖诱导大肠杆菌中重组谷氨酰胺合成酶的表达

以重组枯草芽孢杆菌谷氨酰胺合成酶（L-谷氨酸：氨连接酶,Glutamine Synthetase,GSEC6.3.1.2）蛋白表达宿主菌株BL21（DE3）（pET3C／谷氨酰胺合成酶）作为研究对象,借助SDS-PAGE分析方法,对于用乳糖诱导由T7lac启动子控制的重组目的产物蛋白的表达规律进行了优化研究,分别比较了最佳诱导起始生长量、所需乳糖的浓度、诱导持续时间、补加乳糖和氨苄青霉素及不同培养基等参数对重组产物表达的影响．实验结果表明,对于T7lac启动子控制的重组目的产物,乳糖作为诱导剂也可以起到很好的诱导表达效果,诱导产物的表达量、可溶性及酶活与IPTG诱导产物基本接近．本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌谷氨酰胺合成酶工业化生产提供了一定的参考依据．     

酰基激酶和酰基CoA合成酶对螺旋霉素合成的影响

螺旋霉素链霉菌生物合成螺旋霉素的过程受许多酶的调控作用,酰基激酶和酰基CoA合成酶是螺旋霉素内酯环合成的重要酶,实验测定了它们的酶活趋势和酶的影响因子,结果表明,酰基激酶和酰基CoA合成酶都有两个活力峰,前者活性集中在发酵中前期,后者活性集中在发酵中后期,实验发现Co2 ,Mn2 对酰基激酶和酰基CoA合成酶有较强的激活作用,Cu2 对酰基激酶有抑制作用,但对酰基CoA合成酶有很强的激活作用,在发酵中期向摇瓶中补加二阶阳离子比在发酵初期加入有更明显的激活作用,平均效价最高提高了31％。     

高产IAA绿色木霉工程菌株的构建及其应用

农药和化肥的滥用,对人类健康及生存环境构成极大威胁,研制出能够降低化肥用量的的新型肥料十分必要,符合农业可持续发展的新型肥料十分必要。木霉作为新型肥料的常用功能微生物,在农业领域有着广泛的用途。在众多的促生防病机制中,通过产生吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)来促进植株生长是木霉发挥作用的重要方式。为了进一步增强木霉的促生抗病能力,我们在绿色木霉Tv-1511中鉴定并克隆了IAA生物合成途径关键酶色氨酸合成酶(tryptophan synthase,TRPS)的编码基因TvTRPS以及色氨酸脱羧酶(L-Tryptophan decarboxylase,TDC)的编码基因TvTDC,构建了TvTRPS基因和TvTDC基因过表达的绿色木霉工程菌,并研究了其对木霉耐胁迫能力,产IAA能力,植物促生能力等的影响。结果表明,过表达TvTRPS基因和TvTDC基因的木霉工程菌合成IAA的能力显著提高,并且具有更强的耐胁迫能力和促生能力,为绿色木霉在农业生产上的进一步应用奠定了基础。     

不同直链淀粉含量水稻籽粒淀粉积累及其相关酶的活性变化研究

以4个不同直链淀粉(AC)含量水稻品种为研究材料,研究籽粒淀粉积累规律及其相关酶的活性变化,并分析了两者之间的相关性.结果表明直链淀粉积累速率、支链淀粉积累速率、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性均呈单峰曲线变化.所有水稻品种直链淀粉含量在花后5～15 d增幅最大;支链淀粉含量在花后5～20 d有一个极显著增加的过程,B6优4761增幅最大.Logistic方程拟合淀粉积累过程发现,直链淀粉积累量的高低主要取决于最大积累速率的高低,而最大积累速率出现的早晚和活跃积累天数的长短决定了支链淀粉积累量的高低.高AC含量品种菲优188直链淀粉积累量、积累速率及GBSS活性最大值显著大于其它水稻品种;糯稻品种成糯88在花后15 d的支链淀粉积累量和积累速率最大,但其籽粒SSS活性较低.灌浆后期,高AC含量品种菲优188的籽粒千粒重明显大于其余水稻品种.相关分析表明,所有水稻品种籽粒淀粉积累速率均与GBSS、SSS活性呈正相关,说明籽粒淀粉积累量的高低还受到GBSS和SSS活性的影响.     

东海原甲藻和链状亚历山大藻对硝酸盐和氨盐的生理响应

比较研究了硝酸盐和氨盐培养下,两种甲藻(东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)和链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella DH01))对氮营养盐的生理响应.结果表明,两种赤潮生物的最大比增长率均随着培养液中硝酸盐浓度的升高(20～80μmol/L)而增加,且硝酸盐培养下的最大比增长速率高于同浓度的氨盐,表明在高浓度下,硝酸盐是适宜的氮源.东海原甲藻硝酸还原酶活力(1.14～5.20 fmol/(cell.L.min))与硝酸盐吸收速率呈正相关,链状亚历山大藻中则未检测到硝酸还原酶活力;两种赤潮生物谷酰氨合成酶活力对硝酸盐和氨盐的响应存在差异,链状亚历山大藻谷氨酰胺合成酶活力(10.93～30.97 pmol/(cell.L.min))要远高于东海原甲藻(0.34～0.95 pmol/(cell.L.min)).两种赤潮生物对硝酸盐和氨盐的不同生理响应可能是引起赤潮期间种群更替的一个重要原因.     

胀果甘草查尔酮合成酶基因cDNA的克隆及序列分析

为进一步利用基因工程手段调控甘草黄酮的合成,通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从胀果甘草愈伤组织中克隆查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因的cDNA,运用DNAMAN软件对序列进行分析,运用PHYLIP 3.67软件绘制系统进化树.克隆得到的基因片段全长为1 170 bp,包含1个完整的开放阅读框架(ORF),编码1个由389个氨基酸残基组成的多肽.该基因片段与紫花苜蓿、大豆、豌豆等几种豆科植物的CHS核苷酸同源率高达80%以上,氨基酸同源率高达90%以上.表明克隆得到了胀果甘草chs基因cDNA,序列提交GenBank注册,序列号为EU706287.     

甘蔗蔗糖磷酸合成酶基因启动子遗传转化烟草的研究

蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,SPS)是调节甘蔗蔗糖合成的关键酶之一.根据课题组已经构建的甘蔗SPS5侧翼序列驱动GUS表达的载体,通过根癌农杆菌介导的叶盘转化法,转化模式植物烟草,获得26棵抗性植株.抗性植株的PCR结果表明,获得3株转基因植株.GUS染色分析说明,SPS的5侧翼序列可以驱动GUS基因表达,SPS的5侧翼序列具有启动子活性.     

番茄ACC合成酶基因的反义RNA—核酶嵌合基因植物表达载体的构建及对番茄的转

将克隆的番茄ACC合成酶基因的反义RNA－核酶联合的DNA序列用Hind Ⅲt KpnI切割后重组于植物表达载体pGA643中,用三亲融全导入农杆菌LBA4404中,采用叶盘法转化茄子叶,诱导出再生小植株,获得了卡那霉素的抗性植株。提取植物总DNA,用pGA643作探针,通过斑点杂交,已筛选出整合有外源基因的工程植株。为进一步研究该嵌合基因对ACC合成酶基因表达的影响及获得商品化的转基因番茄奠定了基础。     

反义ACC合成酶基因导入番茄的研究

 采用农杆菌介导法将携带有反义ACC合成酶基因和NPT II的表达载体pKAC导入番茄栽培品种美国大红五星102、美国大红108、美国大红王、大红II号等中.经过卡那霉素筛选后,获得了一批抗性苗,其中有3株PCR检测为阳性.实验证明,不同激素配比对番茄子叶不定芽的诱导有一定影响,适宜的农杆菌侵染时间和浓度是番茄基因转化成功与否的关键,延迟选择有利于番茄基因转化细胞的生长.     

丙烯酰CoA合成酶在大肠杆菌中的表达及其酶活性表征

以橙色绿屈挠菌（Chloroflexus aurantiacus）dsm636基因组DNA为模板,应用PCR技术扩增并克隆了丙烯酰CoA合成酶（ACS）基因,并连接到表达载体pET-22b(+)质粒上,构建了pET-22b(+)-Acs重组质粒,测序结果100%正确。将重组质粒pET-22b(+) Acs转化到大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)中,通过氨苄霉素抗性平板筛选,构建了大肠杆菌BL21(DE3)-pET-22b(+)-Acs基因工程菌。重组菌株经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,目标条带出现在分子量约160000处,表明丙烯酰CoA合成酶基因在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达;体外酶活实验证明,所表达的丙烯酰CoA合成酶是具有活性的。