瑞氏木霉木聚糖酶Ⅱ启动子功能区缺失分析的初探

木聚糖酶Ⅱ(Xylanase Ⅱ)是瑞氏木霉中两种主要的内切木聚糖酶之一．序列分析显示其1．1kh的启动子区含有多种丝状真菌转录因子结合位点，可受多种激活因子、抑制因子、增强子的转录调控．以编码β-葡糖苷酸酶(GUS)的E．coli uidA基因为报告基因，分别与木聚糖酶Ⅱ启动子及功能区(-312～-1080)缺失启动子融合，构建报告质粒pXIIPU与pXIIP△EXU，引入瑞氏木霉蛋白酶缺陷株Trichoderma reesei RutC30U4．先后对转化子进行发酵实验，测定GUS活性。结果显示功能区-312～-1080缺失后的启动子活性是原启动子活性的19％．结果表明在缺失的木聚糖酶Ⅱ启动子-312～-1080区仍存在调节转录活性的顺式作用元件，值得进一步研究．     

防治西洋参立枯病木霉菌株的筛选鉴定及其小区防治效果

摘要：利用平板对峙实验及小区试验,筛选高效防治西洋参立枯病的木霉菌株,并采用ITS（internal transcribed spacer)序列分析与形态学特征相结合的方法进行种类鉴定。结果表明,供试木霉菌株在PDA平板上对立枯丝核菌(R. solani)均有抑制作用,菌株HB20111效果最好,抑制率达99.33%;菌株HB20111对西洋参立枯病的小区效果显著,与其他处理间存在显著性差异(P<0.05);第1年拌种处理对西洋参立枯病的防治效果、单株参增重率及总参增重率分别达71.81%、33.54%和92.75%;第2年蘸根处理对西洋参立枯病的防治效果、单株参增重率及总参增重率分别达91.04%、158.06%和1 369.34%;菌株HB20111的分生孢子梗为典型的单侧分枝,其他形态学特征同深绿木霉(T. atroviride)一致,ITS序列与T. atroviride同源性达100.0%,将菌株HB20111鉴定为T. atroviride。HB20111生长速度快,产孢能力强,生防效果高,有望替代化学杀菌剂应用于西洋参种植中。     

中国新记录种毛细木霉Trichoderma capillare及功能评价

木霉菌株TW22166分离自湖南省洞庭湖滩涂湿地,该菌株分生孢子梗具有长而发达的主轴,二次分枝丰富,不规则,一般单生,分生孢子梗向顶方向着生单个瓶梗。利用ITS、tef1及rpb2序列分析,发现该菌株同Trichoderma capillare同源性达到99%以上;在以rpb2构建的系统发育进化树中,TW22166与Trichoderma capillare strain GJS 06 66 ［JN175530-1］位于同一分支。该菌株在PDA平板上对9种植物病原真菌均有抑制作用,其中对Fusariumoxysporum的抑制率为1000%。菌株具有蛋白酶、几丁质酶及纤维素酶活性,其中蛋白酶活性较高,透明圈宽度达160 mm。该菌株鉴定为毛细木霉Trichoderma capillare,是木霉属中国新记录种,也是一株较有潜力的生物防治菌株。     

绿色木霉菌LTR-2产生的真菌柴油——烃类物质及其衍生物

采用PDA培养基和麸皮培养基培养绿色木霉（Trichoderma viride）菌株LTR-2,以二氯甲烷浸提法提取培养物中的代谢产物,利用气相色谱-质谱联用仪分析提取物中的化学成分,应用峰面积归一化法确定各成分的相对含量。从PDA培养物中共检测到39种化学成分：其中链烃类物质有17种,相对含量为20．62％;脂环烃有1种,相对含量为0．80％;芳香烃有5种,相对含量为19．94％;烃类衍生物有13种,包括醛、酮、醇、酯等,相对含量为56．07％;其它成分有3种,相对含量为2．29％。从麸皮培养物中共检测到57种化学成分,其中链烃类物质有32种,相对含量为39．06％;脂环烃有3种,相对含量为1．29％;芳香烃有2种,相对含量为1．56％;烃类衍生物有15种,包括酮、酸、醇、烯、酯等,相对含量为55．40％;其它成分有5种,相对含量为2．37％。绿色木霉菌LTR-2在不同培养基上产生的烃类物质及其衍生物的种类、数量和相对含量均不相同,这些代谢产物大多与化石柴油的主要成分相同。该结果表明,利用绿色木霉生产真菌柴油具有潜在的研究和应用价值。     

绿色木霉EG Ⅲ基因的克隆及其在工业酿酒酵母中的整合表达

通过RT-PCR从绿色木霉AS3.3711中克隆得到EG Ⅲ基因,序列分析显示该基因编码序列全长为1 257 bp,编码418个aa,且自身带有21个aa的信号肽序列,与里氏木霉eg3的同源性为99.6%.将该基因连入酿酒酵母多拷贝整合型表达载体pScIKP中获得重组质粒,线性化后电转化酿酒酵母工业菌株AS2.489,通过SDS-PAGE蛋白电泳、刚果红染色和酶活测定对转化子进行了分析.结果表明:转化子有明显的重组EG Ⅲ表达带,能够产生CMC水解圈,说明eg3基因已在酿酒酵母中获得了正确的分泌表达,表达EG Ⅲ的重组菌产酶高峰出现时间为60 h,最高酶活接近120 U/mL,重组酶EG Ⅲ的最适温度为60 ℃,最适pH为6.0,转化子的遗传稳定性达到99.17%,实现了绿色木霉eg3基因在工业酿酒酵母中的稳定高效表达.     

绿色木霉纤维二糖水解酶Ⅱ基因的克隆及其在酿酒酵母中的高效表达

采用RT-PCR 的方法从目前最高效的纤维素酶产生菌之一的绿色木霉AS3.3711中克隆得到纤维二糖水解酶Ⅱ（CBHⅡ）的编码基因cbh2。序列测定和分析表明,该编码序列长1416 bp,编码472个氨基酸残基,与已公布的绿色木霉CICC 13038的cbh2仅在第263位存在一个氨基酸残基的差别（Gln替换为Pro）,而与里氏木霉VTT-D-80133的cbh2则完全同源。该序列已经提交GenBank,登录号为 DQ864992。利用信号肽预测软件SignalP 3.0发现该基因自身带有信号肽序列,其最大可能的切割位点在18和19位氨基酸残基之间。将该基因片段接入酿酒酵母高拷贝数整合型表达载体pScIKP中,得到重组表达质粒pScIKP-cbh2。经酶切线性化后电转化酿酒酵母AS2.489菌株,通过G418浓度梯度筛选出高抗转化子。转化子经蛋白电泳分析,发现该基因的信号肽序列能够被酿酒酵母识别,因此重组CBHⅡ成功分泌到了胞外。但可能由于酿酒酵母表达系统的过度糖基化作用,重组CBHⅡ比出发菌绿色木霉的CBHⅡ分子量要高许多,并且可能因为过度糖基化作用位点不同而形成了不同大小分子量的表达产物。转化子经CMC糖化力法测定酶活,发现该重组CBHⅡ酶活性并没有受过度糖基化作用的影响,最高可达7.71 U/mL,比大多数报道的要高。其作用的最适pH值为5.0,最适温度为65 ℃,且具有较好的热稳定性。     

纤维素分解复合菌生物预处理秸秆优越性研究

通过驯化得来一组酶活较高较稳定的纤维素分解复合菌,使用该组复合菌和高效黄绿木霉分别预处理秸秆后再进行两相厌氧发酵。其中复合菌处理的实验组产气量比未处理组高33.3%,比木霉处理组高41.9%,甲烷转化率可达47.6%。实验结果表明,复合菌实际生产中有广阔前景。     

棘孢木霉GH11家族木聚糖酶的异源表达及酶学性质

从棘孢木霉(Trichoderma asperellum)中克隆得到一个糖苷水解酶(glycoside hydrolase,GH)11家族木聚糖酶基因TaXyn11A,并在大肠杆菌中进行了异源表达。该基因含有一个672bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,编码的蛋白与来自哈茨木霉C4(Trichoderma harzianum)的GH11家族木聚糖酶xynⅡ(NCBI accession No. B5A7N4.1)的同源性为85.2%。粗酶液经Ni-NTA亲和层析一步纯化得到电泳级纯酶(TaXyn11A),该酶分子质量为24.2kDa。研究了纯酶的酶学性质,结果表明:TaXyn11A为酸性中温木聚糖酶,最适pH值和最适温度分别是5.0和50℃,在pH值为4.0~10.0时和45℃及以下保持稳定,45℃时半衰期为14.3h。EDTA、Mn²⁺和Cr³⁺对该酶有激活作用,而SDS和CTAB对该酶有抑制作用。底物特异性及水解特性分析表明:TaXyn11A可特异性水解燕麦木聚糖、小麦阿拉伯木聚糖、榉木木聚糖和桦木木聚糖等木聚糖底物,比酶活力分别为989.6、727.6、706.0、484.5U·mg-1,水解12h后,产物以聚合度为2~6的低聚木糖为主。这些优良的酶学特性使TaXyn11A在低聚木糖生产中具有潜在应用价值。     

哈茨木霉LTR-2对蔬菜种子和幼苗耐盐性的影响及其作用机制

研究了盐胁迫条件下哈茨木霉LTR 2处理对黄瓜、萝卜和番茄3种蔬菜的种子萌发、幼苗生长和生理生化反应的影响。结果表明,盐胁迫条件下,LTR-2处理的蔬菜种子萌发率明显高于未处理;LTR-2处理的蔬菜幼苗的株高、鲜重、叶片中叶绿素含量、净光合作用速率（Pn值）以及抗氧化酶活性明显高于未处理,而膜质损伤（相对电导率和丙二醛含量）弱于未处理的幼苗。哈茨木霉LTR-2能够促进盐胁迫下蔬菜种子的萌发以及幼苗的生长和光合作用,提高幼苗的抗氧化能力并降低膜质损伤,增强幼苗对盐胁迫的耐受性。