玉米大斑病菌环腺苷酸磷酸二酯酶基因克隆及表达分析

[目的]获得玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)环腺苷酸磷酸二酯酶(cAMP phosphodiesterase,PDE)基因,并分析其在病菌侵染结构发育过程及侵染寄主早期阶段中的表达,为深入探索cAMP信号途径调控病菌致病性的作用机制打下基础.[方法]根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、白色念珠菌(Candida albicans)、灰霉病菌(Botrytis cinerea),稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)、绿僵菌(metarhizium anisopliae)和黑曲霉(Aspergillus niger)6种真菌PDE基因的保守序列,利用简并引物PCR对基因保守片段进行扩增,结合RACE和Genome Walking技术获得基因全长及其侧翼序列;利用MEGA 5.0软件对PDE蛋白预测编码产物进行多重序列比对,并采用邻近法构建系统发育树;利用GSDS分析基因结构,ProtParam分析理化性质,SOMPA预测二级结构,SMART数据库在线分析保守结构域;收集人造疏水介质诱导下侵染结构发育不同时期以及侵染感病寄主叶片不同时间的玉米大斑病菌材料,利用qRT-PCR技术研究StPDE在病菌侵染结构形成过程中不同阶段的转录水平.[结果]玉米大斑病菌基因组中存在1个高亲和力磷酸二酯酶基因(StH-PDE)和1个低亲和力磷酸二酯酶基因(StL-PDE).其中,StH-PDE全长3 208 bp,包含5个内含子和6个外显子,ORF为2 898 bp.StL-PDE全长5054 bp,包含4个内含子和5个外显子,ORF为3 090 bp.StH-PDE和StL-PDE分别含有保守的Ⅰ型和Ⅱ型cAMP磷酸二酯酶催化结构域.不同的植物病原真菌中PDE同源基因分别呈现出高度的相似性,其中,StH-PDE与Magnaporthe grisea、Cordyceps militari s、metarhizium acridum等病原真菌的高亲和力磷酸二酯酶基因聚于同一进化支,stL-PDE与Ascochyta rabiri、scedosporium apiospermum、Fusarium oxysporum、metarhizium album等病原真菌的低亲和力磷酸二酯酶基因聚于相同进化支.人造疏水介质诱导下,与菌丝相比,StH-PDE和StL-PDE在分生孢子中的表达水平均显著上调,其中StH-PDE和StL-PDE分别上调了约2倍和52倍.孢子萌发初期两个基因表达水平显著下调,随着萌发的进行,表达水平缓慢回升,至附着胞形成阶段,基因表达出现了第2次高峰,随后表达水平再次下调.在整个过程中,StH-PDE的最高表达水平则出现在附着胞形成时期,达到了菌丝体中的近7倍、分生孢子中的近2倍,而StL-PDE的表达水平始终低于其在分生孢子中的表达水平.StH-PDE和StL-PDE在病菌侵染寄主过程中的表达水平变化趋势与其在人工疏水介质诱导下的表现基本一致.在孢子萌发早期表达显著下调,随着时间延长,缓慢回升,至接种后18和24 h StH-PDE表达水平上调,超过萌发初期.[结论]在病菌侵染结构发育过程中,StH-PDE和StL-PDE均呈现下调-上调-下调的表达水平变化趋势.StH-PDE在附着胞时期表达水平最高,StL-PDE在分生孢子中的相对表达水平最高.
首先根据乳酸菌对苹果酒风味的贡献情况筛选出3株乳酸菌,再从微生物角度对乳酸菌的生理特征以及环境因素对乳酸菌生长的影响进行了研究和比较,发现Oenococcus oeni L4能够在SO2和乙醇体积分数分别为50 mg/L和6%,pH 3.2时良好的生长;该菌具有良好的苹果酸降解能力,达到228.52 mg/(L·d),表明O.oeni L4能够适应于我国起泡苹果酒的酿造,是1株优良的苹果酒苹果酸乳酸发酵菌株.
采用原生质体融合技术构建的增香型苹果酒酵母融合子P6、W1、W12、W38和3#菌株,全面研究了其发酵性能、抗逆性、凝聚性和海藻糖积累能力等性能指标,并得到了一株优良的苹果酒酵母融合子,为优质苹果酒的酿造和高品质专用苹果酒活性干酵母(Alcohol-fermention Active Dry Yeast,AADY)的研究和开发提供了理论依据.
高通量测序技术是分析研究酿酒微生物多样性的重要手段,与其他方法相比,具有测序方法简单、通量高、速度快和准确度较高等特点.本文在阐述高通量测序技术特点和测序平台的基础上,着重介绍其在酿酒微生物多样性研究领域中常用的数据分析方法和应用现状,旨在为酿酒微生物多样性研究者提供较为系统、全面的关于高通量测序技术的使用策略.
在传统发酵工艺难以满足现代工程需要的前提下,人们以穷尽一切办法用以深入酿造工业的进一步发展.超声作为一种重要的物理因子,具有较高的研究价值,广泛的应用也证明此物理因子的可靠性.文章首先介绍了超声波作用及其检测功能的物理机制;并重点介绍了超声技术在酿酒发酵业如超声发酵、超声发酵产物分离、超声生产在线检测、超声催熟等中的应用.最后,结合现有超声理论的研究现况及其在酿酒工业中的生产线应用成果,对超声波及其检测技术在酿酒工业中的应用研究方向提出了指导性的建议.
本发明公开了一种白酒中异常元素的快速筛查方法，属于化学分析检测技术领域，包括以下步骤：采用ICP?MS分别对标准酒样和异常酒样进行全扫描检测，对比两种ICP?MS谱图，即可判断异常酒样中异常的元素。通过本发明方法的筛查，完全避免了白酒中元素的污染风险，尤其适用于异常白酒(浑浊、沉淀、明显颜色、异味等)查找原因，以把控出厂白酒的品质。xa0xa0