• 巨桉叶绿体基因组密码子偏好性分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2019-01-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为了提高基因表达效率从而利用叶绿体基因工程改良巨桉重要性状,该文以巨桉叶绿体基因组序列为材料,选取其中长于 300nt 且以 AUG 为起始密码子的 43 个非重复基因为研究对象,采用 CodonW1.4.2 软件分析巨桉叶绿体基因组的密码子使用偏好性。分析结果表明:第 3 位密码子的平均 GC 含量为 27.97%;ENC 的变化范围为 39.49~61.00,平均为 47.04;RSCU>1 的密码子有 31 个,其中 29 个以 A/U 结尾;中性分析显示 GC12 与 GC3 无显著相关,回归分析也未达到显著性水平;ENC-plot 分析发现大部分基因落在曲线上或附近;对应分析表明第一轴的贡献率为 17.68%,第二轴的贡献率为 11.49%,第三、四轴的贡献率分别为 8.00%和 5.76%,前四轴累计贡献率达 42.93%,第一轴与 GC、ENC、CAI 达到极显著相关;上述分析结果表明,巨桉叶绿体基因组的密码子偏好较弱,密码子第 3 位偏好以 A或 U 结尾;选择和突变在巨桉叶绿体基因组密码子偏好中起相对均衡的作用;最终确定UUG、CUU、GUU、UCC、UCA、ACA、UAU、UAA、CAU、AAU、AGA 和 GGA 12 个高频高表达密码子为最优密码子。该研究为转化叶绿体基因密码子优化从而提高表达效率改良巨桉目标性状奠定了坚实基础。

  • 辣木在动物饲料中应用的研究进展

    分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2018-12-24 合作期刊: 《动物营养学报》

    摘要: 辣木是一种有特种经济价值的热带落叶乔木,具有产量高、适应性广、栽培简便、抗逆性强的优势,而且辣木营养价值高,叶片干物质中粗蛋白质含量高达27%,氨基酸组成合理,含有丰富的维生素、矿物元素和不饱和脂肪酸,是一种不可多得的饲料资源。为此,本文就辣木的生物学特性和营养水平进行介绍,并综述其作为饲料资源对动物生长发育、产品品质的影响,以及在动物养殖上的保健作用,旨在为辣木作为新型饲料资源的推广与应用提供参考。

  • 杜仲叶对育肥猪生长性能、胴体性状、抗氧化能力及肠道菌群的影响

    分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2018-12-20 合作期刊: 《动物营养学报》

    摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加杜仲叶对育肥猪生长性能、胴体性状、抗氧化能力及肠道菌群的影响,探讨其在育肥猪上的应用效果。选择出生日龄相近、健康状况良好且体重[(27±1) kg]无显著差异的长白×大白猪60头,随机分为3组,每组20头猪。其中对照组饲喂基础饲粮(不添加任何抗生素),试验组分别用3%、4%杜仲叶粉替代基础饲粮中同比例次粉,试验期共102(52+50) d,试验结束时,每组随机选取4头猪(公母各占1/2)屠宰,测定胴体性状及肉品质指标。结果表明:试验第1~52天,与对照组相比,4%杜仲叶添加组平均日增重显著提高(P0.05),滴水损失极显著下降(P0.05)。结果提示:饲粮添加4%杜仲叶可显著降低育肥猪的腹泻率,提高育肥猪生长性能,改善其胴体性状和肉品质,提高肝脏抗氧化能力,对肠道菌群数量具有一定的调控作用。

  • Klebsiella pneumoniae CICC10011发酵产2,3-丁二醇的工艺研究

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-11-21 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要: 2,3-丁二醇应用广泛,是一种潜在的平台化合物,可以用于替代传统平台化合物-四碳烃。基于能源安全及绿色环保的需求,生物炼制制备2,3-丁二醇受到人们的青睐。与化学法相比,生物炼制制备2,3-丁二醇具有明显的优势。因此,开发合适的2,3-丁二醇发酵工艺是实验室研究的重点。针对菌种Klebsiella pneumoniae CICC10011,研究人员对菌种发酵产2,3-丁二醇的性质进行了初步考察,并通过控制不同的发酵条件,研究了pH、通空气量和转速在发酵过程中对菌种代谢的影响,从而确定了菌种发酵产2,3-丁二醇的工艺条件。发酵过程中,pH、通空气量以及转速均采用两段调控。在前12h菌种生长阶段,控制pH 6.8,通空气量1.0vvm,转速400rpm,转发酵之后控制发酵条件为pH 6.0,通空气量0.5vvm,转速300rpm。

  • Klebsiella pneumoniae CICC10011发酵产2,3-丁二醇的工艺研究

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-11-21 合作期刊: 《中国生物工程杂志》

    摘要: 2,3-丁二醇应用广泛,是一种潜在的平台化合物,可以用于替代传统平台化合物-四碳烃。基于能源安全及绿色环保的需求,生物炼制制备2,3-丁二醇受到人们的青睐。与化学法相比,生物炼制制备2,3-丁二醇具有明显的优势。因此,开发合适的2,3-丁二醇发酵工艺是实验室研究的重点。针对菌种Klebsiella pneumoniae CICC10011,研究人员对菌种发酵产2,3-丁二醇的性质进行了初步考察,并通过控制不同的发酵条件,研究了pH、通空气量和转速在发酵过程中对菌种代谢的影响,从而确定了菌种发酵产2,3-丁二醇的工艺条件。发酵过程中,pH、通空气量以及转速均采用两段调控。在前12h菌种生长阶段,控制pH 6.8,通空气量1.0vvm,转速400rpm,转发酵之后控制发酵条件为pH 6.0,通空气量0.5vvm,转速300rpm。

  • 不同生长时期虎斑乌贼内壳营养成分含量分析比较

    分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-10 合作期刊: 《动物营养学报》

    摘要: 通过探究不同生长时期虎斑乌贼内壳的营养成分及矿物元素含量变化,旨在为其开发利用提供理论依据。采用国家标准方法对不同生长时期(60、90、120、150日龄)虎斑乌贼内壳营养成分(水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪、多糖、氨基酸、脂肪酸)及矿物元素[5种常量元素——钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)和8种微量元素——铜(Cu)、铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)、锰(Mn)、镉(Cd)、砷(As)、锶(Sr)]的含量(干物质基础)进行测定。结果表明:不同生长时期时,粗灰分均是虎斑乌贼内壳的主要成分,含量为89.98%~92.06%,其含量随着生长不断增加,表现为150日龄时显著高于其他日龄时(P<0.05);粗蛋白质的含量为2.82%~3.11%,其含量随着生长不断增加,表现为150日龄时显著高于60日龄时(P<0.05);水分含量为3.93%~6.21%,其含量随着生长不断降低,表现为60日龄时显著高于其他日龄时(P<0.05);相对于其他营养成分,虎斑乌贼内壳中其中粗脂肪、多糖含量较少,分别为0.41%~0.47%、0.34%~0.38%。不同生长时期的虎斑乌贼内壳中均检测出17种氨基酸,其中7种必需氨基酸(EAA)。不同生长时期的虎斑乌贼内壳中总氨基酸(TAA)、EAA和酸性氨基酸(AAA)含量分别为2.79%~2.93%、0.87%~0.98%和0.69%~0.87%,其中AAA含量随着生长不断增加,表现为150日龄时显著高于其他日龄时(P<0.05)。各生长时期虎斑乌贼内壳中均以谷氨酸(Glu)含量(0.31%~0.43%)最高,组氨酸(His)含量(0.03%~0.07%)最低。不同生长时期的虎斑乌贼内壳中均检测出7种脂肪酸,包括3种饱和脂肪酸(SFA)、1种单不饱和脂肪酸(MUFA)和3种多不饱和脂肪酸(PUFA);在脂肪酸组分中以C22:6n-3、C16:0和C18:0为主,其中C22:6n-3含量(35.68%~37.62%)最高。生长时期对常量元素Na、Mg、Al和Ca及微量元素Cu、Zn和Sr含量有显著影响(P<0.05),尤其是Ca、Mg、Zn含量,随着生长不断增加;重金属元素Cd、As含量很低,分别为0.001~0.003 mg/g和0.012~0.030 mg/g。综上所述,虎斑乌贼内壳营养丰富,Ca、Mg、Zn含量高,且随着生长不断增加,具有良好的开发应用前景。

  • Flavobacterium sp. M1-14发酵生产VK2过程的温度与kLα控制策略

    分类: 生物学 >> 生物工程 提交时间: 2017-09-20

    摘要: 维生素K2(VK2)是一系列具有异戊二烯侧链的甲萘醌类化合物,根据侧链长短不同,以MK-n表示。高活性VK2主要由微生物合成,具有防治骨质疏松症、出血症、肝硬化及帕金森症等疾病的生理功能。黄杆菌是其重要生产菌株,可合成包括MK4,MK5和MK6多种VK2同系物。 我们发现通过调控发酵温度,可以控制黄杆菌合成VK2的同系物类型和产量。在20~37℃范围内,25℃时Flavobacterium sp. M1-14生长最好,生物量达到8.8 g/L,但发酵产物完全是MK6,产量为13.9 mg/L,单位菌体产量1.6 mg/g。当发酵温度高于30℃,黄杆菌可同时合成MK4、MK5和MK6。37℃时,MK4和MK5产量最高,分别为1.6mg/L和1.7mg/L,VK2总量12.5 mg/L,但此时生物量仅5.5g/L,单位菌体产量为2.3mg/g。针对黄杆菌菌体生长和VK2同系物合成的最适温度差异,考虑采用变温发酵提高生物量和VK2产量。经多因素优化后,我们开发出先低温后高温的两段式变温策略,即25℃先发酵48小时,之后转为37℃继续发酵96小时,VK2产量达到20.9 mg/L(其中MK4为2.1 mg/L,MK5为2.3 mg/L、MK6为16.5mg/L),生物量为8.8g/L,单位菌体产量2.4mg/g。 继而,在30L发酵罐上,我们通过控制通气量和转速,考察了不同温度发酵对氧需求情况。发现在25℃和37℃时,黄杆菌发酵合成VK2的最佳kLa分别为360 h-1和60 h-1。针对变温发酵过程中菌体对氧需求的变化,我们开发了两阶段变kLa控制策略。优化后在变温发酵前期24小时kLa为360 h-1,之后120小时kLa 为60 h-1,VK2产量达到28.7 mg/L,(其中MK4为2.8mg/L,MK5为3.4 mg/L、MK6为22.5 mg/L),较起始提高了107%,生物量为15.5 g/L,单位菌体产量1.9 mg/g。 通过变温变kLa分阶段发酵调控策略,可以改变黄杆菌合成VK2的同系物类型,明显提高VK2产量,为实现VK2生物制备的工业化奠定了优化的基础。