茶树金属耐受蛋白基因CsMTP11的克隆及功能分析

金属耐受蛋白MTP(metal tolerance protein)是阳离子转运蛋白(CDF)家族的重要成员，在植物重金属转运过程中发挥重要调控作用。本研究以中茶108茶树为试验材料，通过RT-PCR和RACE方法克隆到茶树重金属耐受蛋白基因CsMTP11(GenBank登录号为KX450265)，其全长cDNA为1197bp，编码398个氨基酸残基，其编码蛋白分子量为44.85kD，等电点为5.34。在线软件分析表明，CsMTP11蛋白具有5个跨膜结构域，且含有CDF家族的其他保守结构域。系统进化树分析结果表明，茶树CsMTP11与葡萄VvMTP11进化同源性最近，其氨基酸序列相似度高达90%。基因表达模式分析表明，CsMTP11基因在茶树老叶中的表达量最高，根中的表达量最低，另外，CsMTP11基因受重金属Mn和Co离子胁迫诱导表达。CsMTP11-YFP融合蛋白在拟南芥原生质体共定位试验表明，CsMTP11-YFP融合蛋白定位于质膜。CsMTP11在酿酒酵母及其突变株中的异源表达可以提高其对重金属Mn和Co离子的耐受性。综上所述，茶树CsMTP11属于Mn-CDF亚家族，可能参与茶树对重金属锰和钴的转运过程。
为有效利用葡萄园中修剪产生的葡萄枝条，减少资源的浪费，获得高附加值的产品。以四川省横断山脉北麓不同海拔高度赤霞珠、美乐葡萄一年生枝条为材料，比较测定了其酚类物质的含量。结果表明，赤霞珠一年生枝条中共测得有8种单体酚，且随着海拔的升高，其中的表儿茶素、水杨酸、芦丁、绿原酸，香豆素5种酚类单体含量呈现先升高再降低的趋势；美乐一年生枝条共测得了9种单体酚，随着海拔高度的不断上升，枝条中的芦丁、山柰酚、咖啡酸、香豆素4类酚类单体物质均呈整体上升趋势，而桑色素、表儿茶素、槲皮素、绿原酸整体均是呈现下降的趋势。在总类黄酮方面，随着海拔升高，赤霞珠和美乐一年生枝条均呈增加的趋势，但是差异不显著；在原花青素方面，赤霞珠枝条呈现先减少后增加的趋势，而美乐枝条呈现先增加后减少的趋势。
乳化-内部凝胶化技术可制备粒径可控且分布较均匀的海藻酸钙凝胶微球,其工艺易于放大以实现工业规模生产,因而已被用于蛋白、多肽类药物的缓控释载体和酶的固定化研究.本文提出将乳化-内部凝胶化工艺用于微生物固定化培养的研究,以啤酒酵母S.cerevisiae BY4741为模型,重点考察了乳化-内部凝胶化工艺过程相关参数对微生物活性的影响规律,发现酸是影响其活性的主要因素.因此,从内部凝胶化的原理入手,确定了适合微生物包埋的工艺条件,制备过程中微生物活性可保持77.0%,凝胶微球体积产率93.5%.进而制备载细胞海藻酸钠-壳聚糖微胶囊(AC微胶囊),考察AC微胶囊固定化培养过程中啤酒酵母的生长动力学,结果表明:在细胞增殖过程中,微胶囊形态保持良好,酵母菌的生长动力学明显优于游离培养组.因此,乳化-内部凝胶化工艺有望成为规模化微生物固定化培养和生产的新技术.
讨论了发酵型红薯果啤饮料加工的技术方法.采用营养丰富的红薯为原料,经α-液化酶化及糖化酶糖化处理后、按一定比例接入啤酒酵母和葡萄酒酵母发酵,温度10-12°C,时间3～4d,再调配、后发酵2～3d,过滤、杀菌处理,即制造出一种酸甜适口,果香味纯正,泡沫洁白丰富的新型红薯发酵含气饮料.
采用碱提法提取苦瓜种子中的蛋白质,抗菌实验结果表明:苦瓜种子蛋白对大肠杆菌、根霉菌和酿酒酵母菌都有明显的抑菌作用,而对根霉菌作用最明显,此表明苦瓜种子有较高的药用保健价值.
[目的]探究葡萄酒相关酵母的发酵能力及产酯能力,筛选具有更高产酯能力的非酿酒酵母,为采用本土野生酵母混合发酵酿制具有地区特色的葡萄酒提供参考依据.[方法]以内蒙古西部地区分离到的分属6个属7个种[葡萄汁有孢汉逊酵母(Hanseniasporauvarum)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、浅黄隐球酵母(Cryptococcusflave-scens)、异常毕赤酵母(Pichiaanomala)、星形假丝酵母(Candidastellata)、东方伊萨酵母(Issatchenkiaorientalis)和克鲁维毕赤酵母(Pichiakluyveri)]的7株葡萄酒相关酵母菌株为材料,以霞多丽葡萄汁为培养基质,采用单酵母菌种接种方式进行发酵,通过测定不同发酵时期的酵母细胞数量及发酵液残糖量评价不同酵母菌种的发酵能力,并采用气相色谱技术测定发酵产物中的4种酯类物质浓度.[结果]酿酒酵母的发酵能力显著高于6种非酿酒酵母(P<0.05,下同),20℃发酵10 d后,酿酒酵母发酵液中的残糖量为3 g/L,酵母细胞数107～108个/mL,酒精度可达11.6％(v/v),葡萄酒pH为3.33;而6株野生非酿酒酵母菌株酿制的葡萄酒在酒精度、酵母细胞数及总失重方面均低于酿酒酵母;不同酵母菌种的产酯能力存在明显差异,克鲁维毕赤酵母产乙酸乙酯浓度为50.20μg/mL,葡萄汁有孢汉逊酵母产4种酯的浓度均显著高于酿酒酵母,异常毕赤酵母产乙酸乙酯及乙酸异戊酯浓度(162.00和0.732μg/mL)显著高于酿酒酵母(1.36和0.245μg/mL).[结论]克鲁维毕赤酵母、葡萄汁有孢汉逊酵母和异常毕赤酵母可显著提高发酵终产物中某些酯类物质的浓度,因此可采用酿酒酵母与高产酯非酿酒酵母按不同接种量和接种时间混合发酵,使酯类物质浓度显著提高,赋予酿制葡萄酒特殊的水果香气及花香,酿制具有地区特色的葡萄酒.