玉米大斑病菌转录因子StMSN4基因的克隆及表达模式分析

为明确玉米大斑病菌转录因子StMSN4基因的结构特征及其在病菌重要生长发育时期的表达模式,本试验以酿酒酵母ScMSN4氨基酸序列为探针,在玉米大斑病菌基因组数据库中搜索并克隆其同源基因,并对该基因的结构及其编码蛋白的理化性质、空间结构等进行预测;通过分析病菌关键生长发育阶段的RNA-Seq数据,明确该基因的表达模式.结果发现,在玉米大斑病菌基因组中搜索并克隆得到了ScMSN4的同源基因,将其命名为StMSN4;该基因DNA全长为1357 bp,cDNA全长为1296 bp,包含2个外显子,1个内含子;其编码蛋白包含431个氨基酸,含有2个典型ZnF-C2H2保守结构域.通过对病菌的菌丝、分生孢子、芽管、附着胞和侵入钉时等5个典型发育时期的RNA-Seq数据分析表明,StMSN4基因在5个发育时期均有表达,且表达水平较高,表明该基因在病菌的生长发育阶段发挥着重要的作用.本研究不仅明确了StMSN4基因的结构特性及其表达模式,也为深入研究该基因的功能及HOG-MAPK信号转导途径的作用机制奠定了基础.
为了探索β-葡聚糖对绵羊瘤胃上皮细胞(ruminal epithelial cells,RECs)β-防御素-1(sheep β-defensin-1,SBD-1)表达的影响.本研究首先建立绵羊RECs培养体系作为体外试验模型,用不同浓度(0、5、10、20、50和100 μg·mL-1)的β-葡聚糖刺激RECs 8 h后,利用qPCR和ELISA方法检测RECs中SBD-1的表达变化,选出诱导SBD-1表达最高的β-葡聚糖浓度.然后用β-葡聚糖的最佳刺激浓度对RECs分别刺激0、2、4、8、12和24h,同样利用qPCR和ELISA方法对RECs SBD-1的表达变化进行检测,从而筛选出诱导SBD-1表达最高的刺激时间.qPCR和ELISA结果显示,β-葡聚糖(5～100 μg·mL-1)刺激RECs 8 h后,SBD-lmRNA和蛋白的表达随着β-葡聚糖浓度的升高均呈现先升高后降低趋势,且当β-葡聚糖浓度为10 μg·mL-1时SBD-1mRNA和蛋白的表达量极显著高于对照组(P＜0.01).当用10 μg·mL-1的β-葡聚糖刺激RECs 0～24 h后,qPCR结果显示,10 μg·mL-1的B-葡聚糖刺激RECs 2 h时SBD-1 mRNA的表达量最高(P＜0.01),之后呈下降趋势,而ELISA结果显示,在β-葡聚糖浓度为10 μg·mL-1刺激RECs 4 h后SBD-1蛋白分泌水平达到最高(P＜0.01).MTT测定结果显示,100 μg·mL-1 β-葡聚糖会对绵羊RECs活力产生显著的影响(P＜0.05).本研究结果表明,β-葡聚糖能够提高绵羊瘤胃上皮细胞SBD-1的表达,且用浓度为10 μg·mL-1的β-葡聚糖分别刺激RECs 2和4h后SBD-1的mRNA和蛋白表达达到最高.
以玉米秸秆为原料,研究稀硫酸-氢氧化钙联合预处理秸秆制备燃料乙醇的方法. 玉米秸秆经稀硫酸预处理、固液分离后得到的预水解液(主要含有木糖)进行戊糖发酵;而残渣采用氢氧化钙进一步预处理后,经酶水解得到的葡萄糖进行己糖发酵,从而实现戊糖和己糖分开发酵产乙醇. 研究结果表明,玉米秸秆稀硫酸预处理最佳条件为:硫酸用量1. 00%(以绝干玉米秸秆计),反应温度130℃,反应时间70 min,此时木聚糖水解得率为80. 45%;采用树干毕赤酵母对玉米秸秆稀硫酸预水解液原液、浓缩液Ⅰ(浓度为原液的2 倍)和浓缩液Ⅱ(浓度为原液的3. 5 倍)进行戊糖发酵,乙醇得率分别为82. 52%、85. 13%和73. 64%. 氢氧化钙进一步预处理玉米秸秆稀硫酸预处理渣的最佳条件为:氢氧化钙用量0. 125 g/g(以绝干玉米秸秆计),反应温度90 ℃,时间24 h,此时纤维素酶水解得率为84. 92%;采用酿酒酵母对两步预处理残渣的酶水解液原液、浓缩液Ⅲ和浓缩液Ⅳ(浓度为原液的2倍和3倍)进行己糖发酵,乙醇得率分别为92. 22%、91. 89%和85. 54%.
啤酒用淀粉糖浆在国内逐渐受到重视,具有广阔的开发应用前景,是目前国内淀粉糖工业又一新的增长点.本文介绍了国内啤酒酿造用淀粉糖浆的分类、组分、特点、生产工艺及实际应用等方面的情况.
本发明公开了一种营养酒曲制备白酒的方法，其特征在于，按重量分数计包括：将营养酒曲与小麦、高粱、糯米按照1∶1∶1∶0.1～0.5混合，密闭发酵30～90天，得到的原酒经过勾兑成52°的白酒。本发明的有益效果是：(1)通过此配方制备成的曲母粉皮薄、菌丝饱满、曲香浓厚；(2)用上述配方制备的营养酒曲，在酿酒过程中，能提高营养酒曲发酵力、糖化力，并且提高酿酒出酒率。(3)增加了玉米和葛根、红薯的营养物质，增加了营养酒曲酿制的白酒的风味。
以自主筛选的戴尔有孢圆酵母WA19为研究对象,考察其与酿酒酵母F33混合发酵对樱桃酒品质的影响,同时以酿酒酵母F33单独发酵的樱桃酒、商业化戴尔有孢圆酵母Viniflora Prelude和酿酒酵母F33混合发酵的樱桃酒为对照.研究结果表明,戴尔有孢圆酵母WA19和酿酒酵母F33之间不存在相互抑制,2种酵母均能快速适应酒体环境,迅速增殖,整个发酵周期为8d.而酿酒酵母F33与Viniflora Prelude混合发酵则出现了相互抑制的现象.此外,戴尔有孢圆酵母WA19和酿酒酵母F33混合发酵显著提高了多种挥发性组分的含量,如β-苯乙醇、丁酸乙酯、异戊酸乙酯、己酸乙酯、里那醇等,能够增强樱桃酒的果香、花香和发酵香气,使樱桃酒的香气特征更加突出.鉴于戴尔有孢圆酵母WA19的优异性能,有望开发成为樱桃酒专用的产香酵母.