糙皮侧耳降解棉秸秆木质素PoLac2克隆及功能验证

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hrwhrw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
糙皮侧耳是一种常见的食用菌,也是典型的白腐真菌,能有效地降解农作物秸秆中的木质素。据研究,漆酶(Laccase,Lac)等木质素降解酶系在其降解木质素的过程中起重要作用。但目前有关真菌降解木质素过程中特定漆酶基因功能的研究报道很少。本研究通过对糙皮侧耳漆酶基因家族生物信息学和基因表达模式的分析,确定可能与糙皮侧耳降解木质素相关的候选基因PoLac2。用Posdi和Pogpd启动子分别置换p Cambia 1304双元表达载体中的Ca MV35S启动子。构建PoLac2真核过表达载体,并通过农杆菌介导法转化野生型糙皮侧耳菌丝,以期明确PoLac2在降解秸秆木质素过程中的作用。主要研究结论如下:1.糙皮侧耳对木质素的降解主要在菌丝体时期,培养第30 d的木质素含量相比第5 d下降了约10.01%,而子实体时期木质素含量变化不明显。且糙皮侧耳子实体时期胞外漆酶的活性显著低于菌丝体时期。2.12个糙皮侧耳漆酶的基因结构、保守序列和Loop序列的一致性存在一定差异,但都具有信号肽序列,编码的蛋白质属于分泌性的胞外蛋白酶。12个糙皮侧耳漆酶基因不均匀地分布在5个scaffold中,且在scaffold 6和scaffold 11上成簇排列。在棉秸秆培养的第10 d,PoLac2相对表达量最高,且与PDA培养条件下相比,表达量显著上调,表明PoLac2可能与糙皮侧耳降解木质素关系密切。3.过表达PoLac2转化子的胞外漆酶活力和PoLac2表达量相比野生型都有不同程度的提高。转化子OE L2-2和OE L2-3的木质素降解率与野生型相比分别提高了6.36%和2.36%。过表达PoLac2能提高糙皮侧耳对秸秆木质素的降解能力。4.~1H-NMR谱图结果显示,转化子OE L2-2处理的木质素G/S比(1.42)明显低于野生型(1.96),但其紫丁香基芳香环上质子比例(0.36)与野生型相比几乎没变化。转化子OE L2-2处理加速了棉秸秆木质素中G单元的降解。此外,与野生型相比,实验组木质素中β-O-4、β-1和β-β结构的质子比例减小,过表达PoLac2促进了棉秸秆木质素单元间主要连接键结构的断裂。5.与野生型相比,OE L2-2的产量和生物转化率较低,菇蕾形成时间延长,但其子实体中的营养成分、活性成分含量大都显著高于野生型。
其他文献
萜类化合物是茶树挥发性物质的主要成分,也是影响茶叶品质和抗逆性的关键因素。1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸(DXP)和2-c-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)是萜类合成途径中重要的前体物质,1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶(DXS)以及1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)是控制DXP及MEP表达的关键酶。本研究的主要目的在于:第一、研究茶树DXS和DXR蛋白的表达并进行基因信息
家蚕(Bombyx mori)是鳞翅目的绢丝昆虫,具有重要的经济价值,研究家蚕的先天免疫机制对于其病虫害防治具有重要意义。对家蚕Rab相关蛋白(Bombyx mori Rab related protein,BmRABRP)在家蚕先天免疫中发挥的作用进行了探究。结果如下:1.成功构建了重组质粒p ET-28a-RABRP,并获得重组蛋白RABRP-His,免疫SPF小鼠,成功获得多克隆鼠抗。2.q
代谢综合征(Metabolic Syndrome,Met S)是一种与多种因素相关的慢性代谢失衡性非传染性疾病。Met S主要引起人的肥胖、二型糖尿病(type 2 diabetes,T2D)、胰岛素抵抗(insulin resistance)、高脂血症(hyperlipemia)等糖脂代谢紊乱以及后期的高血压等病症,其中,二型糖尿病严重缩短全球人类的寿命,并引发糖尿病性肾病(diabetic n
针对安徽省江淮稻麦轮作区域,研究晚播稻茬小麦的氮素利用及产量对施氮量的响应,以期优化该区晚播稻茬小麦高产栽培的氮肥施用技术。选用当地主栽品种扬麦18和皖垦麦076为试验材料,设置5个施氮水平(0、90、180、270、360kg·hm-2),分析不同施氮量对晚播小麦碳代谢、氮素利用及产量的影响。同时为了提高安徽省小麦的精准施肥技术,研究小麦冠层光谱对不同氮肥施用方式的响应,并构建比较淮北旱茬麦区和
克氏原螯虾作为我国重要的淡水经济养殖虾品种,由于水体环境恶化以及不科学的高密度养殖等诸多因素,导致克氏原螯虾病害屡屡发生,养殖业的经济产出受到了巨大影响。研究克氏原螯虾的先天免疫系统的重要意义在于可以完善甲壳动物免疫应答机制,并且对提高其抗病害能力具有重要的实践意义。肿瘤抑制候选基因2(Tumor Suppressor Candidate 2,TUSC2)可以通过调控细胞凋亡从而参与天然免疫应答,
人们对汽车安全性、舒适性要求的不断提升促使汽车电器负载显著增多,在汽车设计阶段对汽车电路安全进行系统测试很有必要,尤其是对线束匹配合理性的高效率测试是一个难点。本文基于与企业产学研合作项目研究汽车电路保护测试方法,同时定制开发一套汽车电路保护多负载快速虚拟测试系统,研究具有重要的理论和工程应用价值。论文主要工作如下。(1)系统阐述了汽车电路保护测试原理,确定汽车电路保护多负载快速虚拟测试系统的功能
真菌毒素是由霉菌产生的一类次级代谢产物,其危害性强且分布广泛,具有稳定的化学结构,一经产生便能稳定的存在于环境中,难以自然消解。其中,黄曲霉毒素B1(AFB1)和赭曲霉毒素A(OTA)是真菌毒素中最危险、分布最广泛、最被关注和研究的两种真菌毒素。生物脱毒法是目前已知最为安全和高效的脱毒方法,找到能够降解真菌毒素的生物或者生物酶,研究其脱毒过程中的生物机理并致力于将此应用于生产实践当中,是现阶段生物
学位
梨(Pyrus)是我国大宗水果,梨树早期落叶病目前是南方砂梨的主要病害,造成早期落叶的原因有很多,外界气候环境因素,如雨水、极端温湿度、营养元素缺乏、药害和病虫害等。前期研究表明黑斑病和炭疽病被认为是造成早期落叶的主要原因。砂梨是我国栽培梨四大类型之一,主要分布于气候条件温和,雨水充足的南方地区。内源激素乙烯(ethyene,ET)是植物重要激素之一,参与植物叶、花、果发育成熟和衰老,诱导花芽分化
精子获能是哺乳动物精子体内外受精的关键环节,它在1951年首次被描述,但其调控机制仍不清楚。获能过程包括碳酸氢盐和钙离子的流入,去核因子的去除,pH值和精子蛋白酶体活性的变化,以及蛋白质酪氨酸磷酸化的增加。学者对精子获能做了不少研究,例如精子获能培养液的组成成分,不同种属动物精子体外获能培养的最适成分以及获能诱导因子的研究。通过TMT技术结合LC-MS/MS手段对获能前后精子的差异蛋白进行分析研究