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食用菌学报 2020年第4期27卷 51-58页

作者：杨焕玲游华芳赵妍 KAKUMYAN Pattana 常婷婷余昌霞陈明杰上海市农业科学院食用菌研究所上海201403 安顺学院农学院贵州安顺561000 皇太后大学理学院泰国清莱57100

根据草菇(Volvariella volvacea)的锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)基因序列,构建重组质粒pBAR GPE1/Mn-SOD,转化大肠杆菌(Escherichia coli)Stbl3菌株,采用单因素实验对诱导剂IPTG浓度(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L^-1)、诱导培养时间(0、2、4、6、8、10 h)及MnCl2浓度(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol·L^-1)进行优化,以获得最优表达条件。在最优条件下分别进行耐热性、耐冷性及耐盐性分析,测定重组菌pBAR GPE1/Mn-SOD和对照菌pBAR GPE1的SOD酶活力及生长情况。结果表明:最优表达条件为IPTG浓度1 mmol·L^-1,诱导培养时间6 h,不需要添加MnCl2;在最优条件下,与对照菌相比,发现重组菌的SOD酶活力显著提高,生长情况较好,提高了转化菌株的耐热性、耐冷性和耐盐性。

关键词：草菇锰超氧化物歧化酶异源表达耐胁迫

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大豆耐胁迫相关蛋白编码基因GmSAMDC1的克隆及表达分析

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大豆科学 2018年第5期37卷 672-680页

作者：任锐杨凤玺王涛高乐智海剑李凯南京农业大学大豆研究所/农业部大豆生物学与遗传育种重点实验室/国家大豆改良中心/作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095 广东省农业科学院环境园艺研究所广东广州510640 邯郸市农业科学院粮油作物研究所河北邯郸056001

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosine methionine decarboxylase,SAMDC)是亚精胺和精胺合成的关键酶,更是多胺生物合成的限速酶之一,在植物耐胁迫反应中发挥重要调控作用。为研究大豆SAMDC编码基因的结构和表达特性,本研究从抗病大豆品种... 详细信息

S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(S-adenosine methionine decarboxylase,SAMDC)是亚精胺和精胺合成的关键酶,更是多胺生物合成的限速酶之一,在植物耐胁迫反应中发挥重要调控作用。为研究大豆SAMDC编码基因的结构和表达特性,本研究从抗病大豆品种科丰1号中克隆了位于大豆基因组2号染色体上的GmSAMDC1(Glyma. 02G128000)基因,分析结果表明:其完整ORF长度为1 068 bp,编码一个由355个氨基酸组成的包含1个SAM_decarbox结构域的蛋白; GmSAMDC1基因所编码蛋白的理论等电点为4. 86,相对分子质量为38 987. 13 Da,为亲水性蛋白,不含跨膜区;大豆中共有8个GmSAMDC1的同源基因,GmSAMDC1与红车轴草(PNY09439. 1,82. 64%)和拟南芥(At SAMDC3,67. 22%)中的SAMDC蛋白编码基因亲缘关系最近; GmSAMDC1启动子序列包含防卫和胁迫响应元件、植物激素应答元件、光应答元件等许多顺式作用元件; GmSAMDC1在花中的表达量最高,与其大豆同源基因Glyma. 01G071300(序列相似性为94. 6%)、Glyma. 18G278800(66. 8%)和Glyma. 08G25580(66. 5%)的组织特异性表达模式比较相似; Glyma. 02G128000-GFP融合蛋白在细胞膜和细胞质上表达。本研究结果为进一步阐明大豆GmSAMDC1基因在大豆耐胁迫过程中的作用提供了理论依据。

关键词：大豆 GmSAMDC1 耐胁迫顺式作用元件亚细胞定位

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藻菌协同贴壁培养模式对微藻生长和废水处理影响研究

藻菌协同贴壁培养模式对微藻生长和废水处理影响研究

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作者：董海文齐鲁工业大学

学位级别：硕士

微藻培养存在着生物质转化效率低、收获困难、资金投入大等问题,严重阻碍了微藻养殖的规模化生产。近年来,微藻贴壁培养和构建藻菌协同体系提高微藻生物量和废水处理效率,受到了广泛关注。贴壁培养能够解决悬浮培养水耗大和收获困难的问... 详细信息

微藻培养存在着生物质转化效率低、收获困难、资金投入大等问题,严重阻碍了微藻养殖的规模化生产。近年来,微藻贴壁培养和构建藻菌协同体系提高微藻生物量和废水处理效率,受到了广泛关注。贴壁培养能够解决悬浮培养水耗大和收获困难的问题,藻菌协同能够提高微藻生物量,有效吸收废水中的营养物质,具有良好的经济效益。本研究以降低微藻生产成本,提高微藻生物量为出发点,利用啤酒废水作为培养基,研究贴壁培养模式下不同形态解磷菌、固氮菌对小球藻生长影响以及对啤酒废水的净化效果。本研究为基于藻菌协同提高微藻生物量耦合废水处理工艺提供了一种新方法,有助于促进微藻产业的进一步发展。主要研究结果如下:(1)不同形态解磷菌和固氮菌对小球藻生长及对废水处理影响研究不同形态解磷菌、固氮菌(菌的上清液、活菌、破碎菌)在贴壁培养模式下对小球藻生长和废水处理的影响。结果表明破碎解磷菌对小球藻生物量和蛋白质含量的影响最为显著,与藻纯培养相比,小球藻生物量和蛋白质含量分别提高了125.67%和25.04%,对废水中COD、氨氮、磷酸盐的去除率分别提高了23.57%、146.14%、9.96%,这表明解磷菌的胞内物质对小球藻生物量的提高和废水处理更有效。同样地,破碎固氮菌对小球藻的促生效果最好,与小球藻纯培养相比,小球藻生物量提高了71.8%,蛋白质含量提高了28.2%。与解磷菌不同的是,小球藻与活固氮菌组合对提高废水处理效率效果最佳,COD、PO和NH-N去除率分别较藻纯培养提高了20.8%、18.5%和8.9%。(2)不同培养模式下藻菌协同对小球藻生长及对废水处理效率的影响贴壁培养模式下小球藻生物量高于悬浮培养模式,菌的加入扩大了两种培养模式间的差异。贴壁培养模式下小球藻+解磷菌上清液、小球藻+解磷菌和小球藻+破碎解磷菌组合生物量分别是悬浮培养的1.4倍、4.5倍和2.1倍,而贴壁培养模式下藻纯培养的生物量仅为悬浮培养模式下的1.04倍。贴壁培养模式中藻细胞蛋白质含量显著高于悬浮培养模式,其中贴壁培养模式中藻+破碎解磷菌组蛋白质含量最高,达到78.4%,较相同条件下悬浮培养模式增加了12.32%。贴壁培养模式下废水的去除率高于悬浮培养,藻+破碎解磷菌组合在贴壁培养模式下对COD和PO的去除率分别达到83.3%和86.1%,与悬浮培养模式相比,分别提高了39.77%和22.65%。上述结果表明不同形态解磷菌的加入不仅提高了小球藻的生物量和废水处理效率,还扩大了两种培养模式之间的差异,这说明藻菌协同在贴壁培养模式下的促生作用要强于悬浮培养模式。(3)藻菌协同贴壁培养模式的耐胁迫性通过提高氨氮浓度的胁迫方式,探究小球藻细胞生理生化指标的变化。在悬浮培养模式下,氨氮浓度达到500 mg/L时,小球藻生长开始停滞,且油脂、蛋白质、碳水化合物含量随着氨氮浓度的升高而下降;在贴壁培养模式下,氨氮浓度达到2000 mg/L时,小球藻生长才开始变缓,且不同氨氮梯度下小球藻的生化组分含量均高于悬浮培养。这说明贴壁培养模式下小球藻能耐受更高浓度的氨氮。把破碎的解磷菌加到两种培养模式中发现,在悬浮培养模式下,小球藻在氨氮浓度为500 mg/L的废水中能正常生长,且当氨氮浓度达到1500 mg/L时小球藻的生物量才开始下降。在贴壁培养模式下,加入破碎的解磷菌后小球藻能在氨氮浓度为2000 mg/L的废水中正常生长,且蛋白质的含量显著提高,达到57.64 mg/L。这说明藻菌协同可以进一步提高小球藻的耐胁迫性,藻菌协同贴壁培养模式耐胁迫性最高。

关键词：藻菌共生贴壁培养生物量废水处理耐胁迫

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酱醪嗜盐四联球菌菌株特性比较及功能研究

酱醪嗜盐四联球菌菌株特性比较及功能研究

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作者：王博江南大学

学位级别：硕士

嗜盐四联球菌是一类广泛存在于酱油、腌鱼、豆制品等发酵产品中具有耐盐、耐高渗透压特性的乳酸菌。已有研究证明嗜盐四联球菌可以提高发酵产品中有机酸、醛类、酯类、氨基酸等多种风味物质含量,部分菌株具有降低生物胺、氨基甲酸乙酯等... 详细信息

嗜盐四联球菌是一类广泛存在于酱油、腌鱼、豆制品等发酵产品中具有耐盐、耐高渗透压特性的乳酸菌。已有研究证明嗜盐四联球菌可以提高发酵产品中有机酸、醛类、酯类、氨基酸等多种风味物质含量,部分菌株具有降低生物胺、氨基甲酸乙酯等氨(胺)类危害物的作用。系统了解嗜盐四联球菌的分类和生理特性,对于菌株工业化应用和优化生产过程具有重要意义。本研究以酱醪来源的嗜盐四联球菌作为研究对象,通过分类学研究和比较菌株耐受环境胁迫及物质代谢特性研究,较为系统地阐明了嗜盐四联球菌与酱油发酵相关的生理特性。主要研究结果如下:(1)通过多位点序列分型技术(Multilocus sequence typing,MLST)和糖类代谢聚类分析相结合的方法对菌株进行分类研究,基于多相分类法,将酱油酱醪来源的12株嗜盐四联球菌分为两个类群。分属两个类群菌株的分类类别与菌株分离的原生环境存在一定的关联性。(2)通过考察嗜盐四联球菌蛋白酶活性和胁迫耐受性对菌株的生理特性进行了分析和比较。结果表明,酱醪来源的嗜盐四联球菌在高盐环境下具有较高的三肽酶活性;菌株对高渗透压的耐受能力存在差异:嗜盐四联球菌C25、C33、C3、R55耐受高盐及高糖能力均较强。嗜盐四联球菌普遍不耐酸和低温,但是分离自酱醪的2株嗜盐四联球菌(C33和R44)不仅在酸性培养体系(pH 5.0)中仍能正常生长,在较低温度下(15°C和25°C)的生长情况也略优于其它菌株。嗜盐四联球菌具有过氧化物酶等抗氧化酶活性,菌株C25抗氧化能力较强,菌株R23、R21通过血红素诱导,在有氧的条件下具有过氧化氢酶活性,成功提高了R23和R21的抗氧化能力。(3)酱醪来源的嗜盐四联球菌基因组中构成精氨酸脱亚氨基途径(Arginine deiminase pathway,ADI)的基因型有6种,其中以嗜盐四联球菌R23为代表的部分菌株具有最多的基因数和拷贝数。环境条件对嗜盐四联球菌利用精氨酸和瓜氨酸有很大影响。通过结合对编码ADI途径的相关基因转录水平的分析与菌株代谢精氨酸和瓜氨酸能力的分析,发现在arc operon中的arcB基因对瓜氨酸代谢影响最为显著,它的转录水平分别是arcB和arcB的10.5和29.8倍。

关键词：嗜盐四联球菌酱油多位点序列分型耐胁迫精氨酸脱亚氨基途径

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林木菌根研究进展

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贵州科学 2016年第2期34卷 10-14页

作者：刘盈盈张珍明张家春洪江张玉武贵州省生物研究所贵州贵阳550008 贵州省植物园贵州贵阳550000 贵州科学院贵州贵阳550000

本文主要从菌根营养、菌根对苗木生长以及菌根对植物体耐胁迫的影响三个方面对林木菌根的研究进展进行综述。研究结果显示,接种菌根可以提高林木养分吸收效率,促进林木的生长,提高林木的耐胁迫特性,但是也有部分研究不支持这一观点。同... 详细信息

本文主要从菌根营养、菌根对苗木生长以及菌根对植物体耐胁迫的影响三个方面对林木菌根的研究进展进行综述。研究结果显示,接种菌根可以提高林木养分吸收效率,促进林木的生长,提高林木的耐胁迫特性,但是也有部分研究不支持这一观点。同时,本文提出了研究中存在的问题,以期为今后的研究提供参考。

关键词：菌根营养苗木生长耐胁迫

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