【目的】克隆毛竹木聚糖合成关键酶基因Ｐｅ ＩＲＸ１０，并对其进行表达分析和功能初探，为毛竹中木聚糖合成分子机制的探究提供理论依据。【方法】以毛竹为研究对象，根据毛竹基因组数据库中序列信息设计引物，通过ＲＴ－ＰＣＲ克隆得到１个在模式植物拟南芥木聚糖合成中起关键作用的同源基因，命名为Ｐｅ ＩＲＸ１０；运用生物信息学的方法对其核苷酸序列及其编码的氨基酸序列进行分析；通过ｑＲＴ－ＰＣＲ对毛竹的根、茎、叶、花和笋５个部位进行组织表达特异性分析。利用ＧａＴｅｗａｙ克隆技术构建Ｐｅ ＩＲＸ１０的植物表达载体，通过蘸花法转化拟南芥ＩＲＸ１０ｌ（－／－）ＩＲＸ１０（＋／－）双突植株，经ＢａＳＴａ筛选及ＰＣＲ植株．．．

为了获得新型木聚糖酶的高效分泌表达,在工程酶项目组前期原核表达了木聚糖酶基因xyn A的基础上,将xyn A基因(Gen Bank登录号:U57819)编码耐热性木聚糖酶成熟蛋白的部分序列克隆到p PICZαA表达载体上,转化毕赤酵母X33,成功构建真核表达体系,再分批加入0. 5%(V/V)甲醇诱导毕赤酵母工程菌株产胞外木聚糖酶。结合木聚糖酶活力检测、SDS-PAGE电泳和Western Blot分析胞外木聚糖酶表达情况。结果表明,该XynA含有典型的糖苷水解酶11类催化结构域(GH11),成熟蛋白的预测分子量为38. 6 ku,等电点为6. 86; 7个毕赤酵母基因工程菌株X33/p PICZαA-xyn A分泌的木聚糖酶活力均≥300 U/m L,最高达487. 2 U/m L;胞外木聚糖酶在SDS-PAGE和Western Blot检测的特征谱带分子量约为45 ku,均比预期分子量(38. 6 ku)略大。一种新型木聚糖酶获得了高效分泌表达,为进一步分离纯化,研究其性质、结构和功能奠定了基础。

毛竹Phyllostachys edulis是中国主要的经济竹种,纤维素合成对于竹材的形成具有重要意义。纤维素主要由纤维素合成酶(CesA)合成,并储存在植物的初生壁和次生壁中。通过生物信息学方法、透射电镜观察以及荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术研究了毛竹纤维素合成酶的表达和功能。共获得16个毛竹纤维素合成酶家族基因。结构域分析表明:毛竹纤维素合成酶都含有cellulose_synt结构域,N端大多有锌(Zn)指结构。毛竹韧皮部细胞超微结构观察发现:次生壁随着高的增加而加厚,次生壁的初始形成在

【目的】ＳＣＡＲＥＣＲＯＷ（ＳＣＲ）基因在植物根和茎顶端细胞不均等分裂形成基本组织的过程中发挥着重要调控作用。通过分析毛竹中ＳＣＲ同源基因ＰＥ ＳＣＲ的结构特点，研究该基因的组织表达特异性，分析激素ＧＡ３、ＡＢＡ以及干旱、ＮＡ Ｃｌ等非生物胁迫处理对该基因的表达影响，利用在拟南芥中过量表达ＰＥ ＳＣＲ，初步鉴定其功能，以期为竹子分子育种提供基因资源。【方法】采用生物信息学的方法，在毛竹数据库（ＢＡｍＢＯＯ ＧＤＢ）中获得ＳＣＲ同源基因序列和上游调控序列，分别利用ＳＰｉＤＥｙ和ＰｌＡＮｔ ＣＡＲＥ在线软件分析基因结构特点及其上游调控序列所含作用元件，采用实时荧光定量ＰＣＲ技术分析基因在不同组织中．．．

探讨碱性木聚糖酶用于中小径竹KP浆漂白预处理的最佳工艺条件及碱性木聚糖酶预处理对中小径竹KP浆ECF漂白的影响。结果表明,碱性木聚糖酶Unikfect100处理浆的最佳工艺为浆浓度4%,pH值9.0,温度65℃,时间20min,酶用量15.0×10-7mol·s-1g-1浆;对ECF漂白的影响为O-X-D1-EOP-D2漂序的漂白效果优于O-D/C-EOP-D2,在白度相近的情况下,纸浆的粘度及物理强度较高。

能促进双歧杆菌增殖的功能性低聚糖的研究开发具有重大的意义 ,其中最有效的木低聚糖可从木质纤维的有控酶降解反应获得 .为此 ,可以采用培养木霉菌 ,使其在最佳条件下比较专一性的合成木聚糖酶 ,这种最佳条件包括培养基成分的探索和培养条件的控制两方面 .期望用这种木聚糖酶降解木质纤维原料时 ,能尽可能多的得到木低聚糖 ,而较少出现木单糖 .该文就木霉合成木聚糖酶过程中的培养时间、培养温度、通气条件、pH值等 ,对木聚糖酶活性的影响进行了研究 .结果表明 ,木聚糖酶活性在培养 84h时达到最大值 ;当将温度控制在 30℃ ,摇床转速为 180r min时 ,木聚糖酶活性最高 ,达到 2 0IU mL ...

为提高纤维素的降解效率、构建高效表达的纤维素酶基因工程菌，本研究以牛瘤胃液微生物全基因组为模板，首先通过PCR扩增内切葡聚糖酶eg基因，然后与pET-28a连接获得表达载体pET-28a::eg并转化至大肠杆菌(Escherichia coli)菌株BL21(DE3)中，用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达EG蛋白，最后用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定重组内切酶的酶活力，分析其酶学性质。结果表明：成功构建表达载体pET-28a::eg，重组菌株E. coli BL21/pET-28a::eg在28℃用IPTG诱导14 h后纯化得到重组的EG蛋白，EG蛋白大小约为50 kDa，刚果红染色有明显水解圈。用DNS法测得EG的酶活为12.60 U·mL~(-1)，滤纸总酶活为3.53 U·mL~(-1)。重组酶在不同底物的反应中，羧甲基纤维素钠为底物的酶活力最高，脱脂棉最低。重组酶的最适温度为40℃，最适pH为7.0。在此条件下，Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+)、K~+、Mn~(2+)等离子均可对重组蛋白EG的酶活力具有促进作用，Zn~(2+)可促进但差异不显著，而Hg~(2+)、Cu~(2+)对EG的酶活力具有抑制作用。本研究构建的重组内切酶菌株可以高效水解纤维素，为内切酶的工业应用奠定了基础。

木低聚糖可以从木质纤维的有控酶降解反应获得 .该文采用培养木霉菌 ,使其在最佳条件下比较专一性地合成木聚糖酶 ,这种最佳条件包括培养基成分的探索和培养条件的控制两方面 .期望用这种木聚糖酶降解木质纤维原料时 ,能尽可能多地得到木低聚糖 ,而较少出现木单糖 .首先就碳源、氮源、碳氮比等因素对木聚糖酶活性的影响进行了研究 .结果表明 ,以杨木粗木聚糖为碳源 ,以酵母浸膏为氮源 ,碳源浓度控制在 7g L左右 ,碳氮比在 7 8以上 ,所产生的木聚糖酶活性较高 ,且木聚糖酶与纤维素酶酶活的比值较高 ,即所产酶的选择性较好

毛竹(Phyllostachys edulis)是中国最重要的经济竹种之一,适宜的条件下,竹笋能够在短时间内从0 m长到20 m,经组织解剖发现,这一过程包括细胞分裂和细胞伸长。对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)等的研究发现:赤霉素(gibberellic acid,GA)和生长素(indole-3-acetic acid,IAA)在促进植物细胞分裂和伸长方面具有重要功能。IAA早期响应基因SAUR在促进细胞伸长方面发挥了重要作用;GA途径中的转录因子DELLA蛋白通过参与调控下

以毛竹Phyllostachys edulis花为材料,通过聚合酶链式反应(PCR)克隆技术从毛竹中分离得到1个含完整编码区的cDNA,长603 bp,编码200个氨基酸。命名为Phe MADS15(Gen Bank登记号:KU721916)。对PheMADS15进行分析表明,该基因具有典型的MADS-box基因结构域,与拟南芥Arabidopsis thaliana的A类基因AP1编码蛋白的同源性为58.65%。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)克隆技术检测了Phe MADS15在毛竹花

【目的】克隆小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶(arabinoxylan feruloyl transferase,AFT)基因,开发与FAX含量紧密连锁的功能标记,提高对FAX含量预测的准确性,为小麦加工品质的改良提供依据。【方法】应用FR846233为探针,通过同源克隆的方法获得小麦FAX含量基因gDNA全序列,使用DNAMAN软件比较高、低FAX含量品种间的序列差异性;基于序列差异使用Primer5.0软件设计特异性引物,开发与FAX含量紧密连锁的功能标记并利用一套中国春缺体-四体系和3AL、3AS双端体系进行染色体物理定位;同时结合PCR验证的方法,利用253份来自于中国主要冬麦区的小麦品种(系)对功能标记的实用性进行验证,采用IBM SPSS statistics 19.0软件进行FAX含量与基因型间的相关性分析等数据统计分析。【结果】2对特异性引物B1、B2最终扩增出长度分别为800 bp及710 bp的片段,B1和B2扩增的PCR片段有80 bp重叠,将片段拼接得到位于3A染色体上AFT基因TaBahd-A1。TaBahd-A1序列由1 429个碱基对组成,得到等位变异TaBahd-A1a和TaBahd-A1b,2个等位变异都拥有一个1 266 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),都具有2个外显子和1个内含子,内含子符合典型GT-AG结构,等位变异序列之间相似度为98.08%,具有24个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点和3个插入缺失(insertion-deletion,InDel)InDel位点,可编码421个氨基酸残基,预测分子量为45.2 kD。基于107 bp SNP处开发了2个互补显性标记AFTA2和AFTB2。AFTA2在TaBahd-A1a材料中能扩增出692 bp片段,与高FAX含量相关,在具有TaBahd-A1b等位变异的材料中未能扩增出片段。AFTB2则只能在TaBahd-A1b等位变异类型的材料中扩增出438 bp片段,并与低FAX含量相关,在TaBahd-A1a等位变异类型的材料中未能扩增出片段。同时利用一套中国春缺体-四体系和双端体材料将AFTA2和AFTB2定位在小麦3AL染色体。用功能标记AFTA2和AFTB2检测253份中国冬小麦材料,结果表明,不同基因型的FAX含量差异达到显著水平(P<0.05)。从不同麦区来看表现各有不同,其中在北部冬麦区不同基因型的FAX含量在北部冬麦区材料间差异不显著;而在黄淮麦区,含有TaBahd-A1a的品种FAX含量显著高于含有TaBahd-A1b的品种(P

黑曲霉木聚糖酶xynⅢ酶分子改造时,常出现引物碱基缺失造成扩增基因移码突变.本研究将xynⅢ克隆入表达载体pET20b,分析移码突变酶C-端氨基酸序列,探讨了该碱基缺失突变的检测方法.引物中缺失1或2 bp碱基时,扩增基因产生2种移码突变酶,分别在正常酶分子C-端增加30或12个氨基酸,比正常酶分子质量分别增加6或2 ku;而缺失3 bp碱基时不产生移码突变,只比正常酶分子少1个氨基酸,含有6个H is标签;通过SDS-PAGE可将移码突变酶与正常酶分子分开,从而将移码突变基因与正常基因分开,这个理论与DNA测序结果完全吻合.同时发现2 bp碱基缺失突变是1 bp碱基缺失突变的2倍,分析了其产...

从黑曲霉(Aspergillus niger)F19中克隆得到木聚糖酶基因xynA。将不带原基因信号肽编码序列的xynA基因片段以正确的阅读框架克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)表达载体pET-28a(+)上,并转化E.co-liBL21,获得重组工程菌BLX1。经过IPTG诱导,xynA获得特异性表达,其表达产物以包涵体和胞内可溶性蛋白2种形式存在。经过SDS-PAGE分析,重组蛋白分子质量约为24 ku。酶学分析表明,最适反应温度为50℃,最适反应pH为5.0,在酸性条件下具有较好的稳定性。

【目的】β-胡萝卜素羟化酶(BCH)是催化β-胡萝卜素经中间产物β-隐黄素合成玉米黄质的关键酶,玉米黄质在植物光保护过程中发挥着重要作用。通过研究毛竹β-胡萝卜素羟化酶基因(Pe BCH)的结构特点、表达特征和功能,为揭示强光胁迫条件下PeBCH在竹子光保护中的作用提供证据,为培育抵抗强光胁迫的植物新品种提供新的基因资源。【方法】以毛竹为对象,通过同源克隆的方法分离PeBCH,利用生物信息学软件分析其结构特点,采用实时荧光定量PCR技术分析基因的组织表达特性,构建PeBCH基因的过量表达载体,并在拟南芥中异位表达,通过对转基因拟南芥植株的表型和生理变化来鉴定PeBCH基因的功能。【结果】从毛竹...

[目的]为研究肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)基因表达对竹子木质素生物合成的影响,对毛竹(Phyllostachys edulis (Carrière) J. Houz.)中PeCCR基因的表达情况进行分析,并对PeCCR基因功能进行研究,以期为利用CCR基因在竹子中开展基因工程育种提供参考依据。[方法]采用实时定量PCR(qRT-PCR)方法对PeCCR基因在毛竹不同组织以及不同高度笋中的表达进行了分析,采用RT-PCR方法克隆了PeCCR基因的编码区,构建了基因过量表达载体,采用蘸花法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana L.),采用溴乙酰法测定转基因植株茎木质素的含量。[结果]qRT-PCR结果表明:在毛竹实生苗根中PeCCR的表达量最高,其次是笋中,而未展开叶中最低;在野外随着笋高度的增加,木质化程度加强,PeCCR基因的表达量呈上升趋势,在6.7 m笋中达到最高。克隆获得PeCCR编码区长度为1 026 bp,编码一个341 aa的蛋白,具有家族蛋白特有的保守结构域"NWYCYGK"。与野生型拟南芥相比,转PeCCR基因植株叶片明显增大,且抽苔时间提前3～4 d。茎横切的组织化学染色观察发现:转基因植株茎的木质部和束间纤维组织染色面积均大于野生型;木质素含量测定表明,2个过表达PeCCR1转基因株系中的木质素含量均明显高于野生型,分别为野生型对照的123.1%和116.7%。[结论]PeCCR基因在毛竹不同组织的表达存在差异,在笋中随高度增加其表达量上调。过量表达PeCCR促进了转基因拟南芥植株的生长发育,提高了木质素含量。