紫苏4-羟苯基丙酮酸双加氧酶基因 片段的克隆及表达分析

为获得紫苏迷迭香酸合成途径旁路中的4-羟苯基丙酮酸双加氧酶（HPPD）基因,采用同源克隆的方法, 根据已报道的其他植物的HPPD 基因序列设计合成简并引物,克隆得到紫苏HPPD 基因片段,命名为PerHPPD-1, 该片段长663 bp,编码221 个氨基酸。通过氨基酸比对分析发现,其氨基酸序列与丹参和彩叶草的HPPD 基因片段 一致性分别为66.36%和77.93%,系统进化树分析又进一步表明该片段与唇形科植物的亲缘关系最近。荧光实时定 量PCR 检测结果显示,PerHPPD-1 基因在紫苏根、茎、叶中均有表达,在叶中表达量最高,其次为茎、根。激素（赤霉 素、茉莉酸甲酯、脱落酸）处理可在一定程度上上调PerHPPD-1 在叶中的表达水平。     

单取代磺酰脲类超高效创制除草剂——单嘧磺隆与单嘧磺酯

ALS酶是植物体内所特有的一种靶酶，在温血动物中不存在。20世纪80年代初美国杜邦公司发现磺酰脲类ALS酶抑制剂以来，磺酰脲类超高效除草剂成为农药创制史上的一个里程碑。它的超低用量大大改善了对环境的影响，而且对温血动物几乎无毒，迅速在国际上欣起一股研发热潮。南开大学元素有机化学研究所李正名院士课题组，自上世纪90年代初开始对磺酰脲类除草剂进行了深入和系统的研究，合成了近600个磺酰脲类新化合物，首次发现单取代的磺酰脲分子同样具有很高的除草活．性，总结了磺酰脲活性结构三要素，从而部分修正和发展了国际上公认的磺酰脲构效关系理论，获得了系列中国发明专利的授权并相继开发和工程化了单嘧磺隆和单嘧磺酯两个创制农药新品种及其制剂，其中单嘧磺隆是我国第一个具有自主知识产权的创制除草剂，突破了国际上已商品化的磺酰脲类超高效除草剂必须含有双取代杂环的经典结构要求。     

2-甲基苯甲酰甲酸甲酯合成方法的改进

以2-甲基苯甲酸为原料,酰化后与氰化钠反应生成2-甲基苯甲酰腈,经甲酯化生成2-甲基苯甲酰甲酸甲酯,改进了三步合成2-甲基苯甲酰甲酸甲酯的方法,并对反应时间、反应温度等影响因素进行了优化,确定了合成反应中的最优化条件.同时对合成的目标化合物的红外光谱(IR)、气相色谱-质谱(GC-MS)和核磁共振氢谱(1H NMR)进行了解析,确证了该产物的合成.本方法具有合成产物分离简单、产率高等优点.     

4-（4-甲基苯磺酰胺基）嘧啶类化合物的合成及除草活性

对甲苯磺酰胺与2,4-二氯嘧啶在氢化钠作敷酸剂,N,N-二甲基乙酰胺作溶剂的条件下反应,合成了2-氯-4-（4-甲基苯磺酰胺基）嘧啶。2-氯-4-（4-甲基苯磺酰胺基）嘧啶再与甲醇钠反应,合成了2-甲氧基-4-（4-甲基苯磺酰胺基）嘧啶。所合成的目标化合物均通过1H-NMR和元素分析确证。生物活性测试结果表明,4-（4-甲基苯磺酰胺基）嘧啶类化合物有一定的除草活性,2-氯-4-（4-甲基苯磺酰胺基）嘧啶浓度100μg/ml时对油菜根长生长具有较好的抑制效果。     

3-羰基-桦木酰-甘氨酸的合成与活性分析

为了增强桦木酮酸的生物活性,以桦木酮酸为原料,草酞氯为酰化剂,合成桦木酮酸酰氯,再与甘氨酸甲酯盐酸盐合成3-羰基-桦木酰-甘氨酸甲酯,水解得到3-羰基-桦木酰-甘氨酸.采用红外、核磁和质谱对产物进行化学结构分析,并用四唑盐比色试验(MTT)法对人源肺腺癌细胞(A549)、人源鼻癌细胞(CNE)、人源舌鳞癌细胞(Tca8...     

牛蒡子提取物中咖啡酰奎宁酸类化合物的分离与结构确证

采用乙酸乙酯萃取法从牛蒡子提取物中除去脂溶性成分,再取水相干燥物用制备型HPLC分离,共得到6个化合物,并通过理化性质与光谱方法进行了结构确证,分别为3,4-二羟基苯丙烯酸-4-氧-β-D-葡萄糖苷、3-O-咖啡酰奎宁酸、3,4-二羟基苯丙烯酸、3,5-二咖啡酰奎宁酸、1,5-二咖啡酰奎宁酸和3,4-二咖啡酰奎宁酸.     

gdo基因RNAi对小麦全蚀病菌的影响

为了筛选可利用寄主诱导基因沉默(HIGS)技术防治小麦全蚀病的靶基因,利用RNA干涉(RNAi)技术探讨了编码龙胆酸1,2-双加氧酶(Gentisate 1,2-dioxygenase,GDO)的gdo基因沉默对小麦全蚀病菌KX-7菌丝生长速率和致病能力的影响。结果表明,gdo基因沉默明显抑制全蚀病菌的生长速率,参试30个转化子在PDA平板上的相对生长速率只有野生型对照的20.00%～87.00%。gdo基因沉默转化子使小麦致病力下降,但转化子之间有明显差异。侵染小麦28 d后,L-4转化子的小麦病情指数为39.29,明显低于野生型对照病情指数(75.93)。离体培养结果表明,菌丝相对生长速率和致病能力之间无明显相关关系。4个转化子菌丝在PDA平板上的相对生长速率为S-6(59.00%)=L-2(59.00%)L-4(42.00%)M-5(30.00%),受其侵染小麦的病情指数为S-6(84.00)M-5(77.08)L-2(62.07)L-4(39.29)。初步证实gdo基因可以作为HIGS技术防治小麦全蚀病的候选靶基因。     

ß-咔啉-双酰肼类化合物的合成及杀虫活性研究

以L-色氨酸和对三氟甲基苯甲醛为原料,经Pictet-Spengler环合、酯化、氧化、肼解、酰化5步反应合成4个β-咔啉双酰肼新化合物,通过1H NMR、IR、MS、元素等手段对其结构进行表征,同时测试其最终产物的杀虫活性,结果表明,双酰肼类化合物对库蚊的杀灭效果比较好,特别是化合物A2和A4,在各个浓度下的杀虫率都达到100％.     

一株产胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶菌种的筛选及鉴定

为了筛选得到一株产胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶的芘降解菌株,以新疆克拉玛依石油污染土壤为样品源,采用芘平板升华法,筛选具有多环芳烃降解能力的菌株。利用显色反应及酶促反应对菌株所产胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶进行定性定量试验并对其进行形态学观察、BIOLOG GENⅢ微孔板鉴定及16S rRNA序列分析。通过单因子影响试验和正交试验对菌株的生长特性及最佳降解条件进行了初步探讨。结果表明:芘降解菌株W39能分泌胞外邻苯二酚-2,3-双加氧酶,且经芘诱导后,产酶能力提高了3倍;经鉴定,菌株W39为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae);最适培养条件:35℃,p H 7.0,芘浓度50 mg/L。可见,邻苯二酚-2,3-双加氧酶是降解芘的关键酶之一,可对其进行进一步研究。     

生附子总生物碱及其水解产物中双酯型和单酯型二萜生物碱的分析

[目的]探索生附子总生物碱及其水解产物中双酯型和单酯型二萜生物碱的含量与附子道地性的关系。[方法]采用HPLC分析方法,测定四川江油、云南和湖北等地生附子总生物碱及其水解产物中的乌头碱、中乌头碱、次乌头碱等双酯型二萜生物碱和苯甲酰乌头碱、苯甲酰中乌头碱、苯甲酰次乌头碱等单酯型二萜生物碱的含量。[结果]四川江油道地产地栽培的生附子总生物碱中双酯型二萜生物碱含量为0.556%,远高于云南和湖北附子,其中的乌头碱、中乌头碱和次乌头碱含量分别为0.081%、0.161%和0.314%;其总生物碱高温水解产物中的双酯型二萜生物碱含量为0.004%,单酯型二萜生物碱的含量为0.146%,其中苯甲酰乌头碱、苯甲酰中乌头碱、苯甲酰次乌头碱的含量分别为0.016%、0.080%和0.050%。[结论]四川江油生附子双酯型二萜生物碱的含量高,其总生物碱高温水解后双酯型二萜生物碱的含量低,单酯型二萜生物碱的含量高,符合2010版药典规定。     

间氟苯酚的好氧生物降解性及降解途径研究

利用活性污泥法考察了间氟苯酚的好氧生物降解性.结果表明,100 mg/L间氟苯酚经16 h降解,溶液中基本检测不到间氟苯酚,有机氟原子几乎全部降解为无机氟离子.间氟苯酚可以用作微生物生长的唯一碳源和能源,活性污泥中的微生物可以有效地降解间氟苯酚.利用高效液相色谱和色质联机技术研究了间氟苯酚的好氧生物降解途径,研究表明间氟苯酚首先羟基化生成中间产物氟邻苯二酚,羟基化中间产物通过邻位途经裂解开环,然后环化脱氟.     

降解2,4-二氯酚的假单胞菌GT241-1的特性及其3,5-二氯儿茶酚1,2-双加氧酶基因定位

从2,4-二氯酚生产厂排污口污泥中分离并筛选到一株降解2,4-二氯酚的细菌GT241-1，经鉴定属假单胞菌属。菌株GT241-1能在48h内将90mg/L的2,4-二氯酚降解91%。GC/MS分析表明，该菌株能将2,4-二氯酚彻底降解而不积累中间代谢产物。经38℃热处理，菌株GT241-1中有1.9%丧失了2,4-二氯酚降解能力。菌株GT241-1有两条大质粒带。Southern杂交表明，菌株GT241-1的3,5-二氯儿茶酚1，2-双加氧酶基因定位于约11kb的EcoRI/XbaI酶切片段。     

几种生物学指标与生物强化系统降解效率的关系

针对炼油废水生物强化处理系统中有时存在的不稳定造成排水超标的问题,研究了SBR反应器中采用生物强化技术,其细菌数量、脱氢酶、邻苯二酚1,2-双加氧酶(C12O)和邻苯二酚2,3-双加氧酶(C23O)等关键生物学指标与污染物去除效率的综合对应关系,并运用ERIC-PCR技术研究了运行前后处理系统内微生物群落的变化.结果表明,投加菌剂的生物强化处理系统提高了细菌数量和酶活,使处理效率明显提高.生物强化系统中细菌数量及C23O酶活与污染物去除效率呈正相关关系,且微生物群落结构十分稳定.C12O为一种诱导酶,其酶     

紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶同源建模及分子动力学分析

[目的]研究紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶同源建模及分子动力学。[方法]通过NCBI数据库得到了紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶的mRNA及氨基酸序列,应用Swiss-mode在线预测了该蛋白质的三维结构。[结果]Ramachandram结构检测表明,建立的三维模型其蛋白质残基的二面角有95%以上位于黄色能量稳定区域,符合立体化学能量规则。NAMD软件分子动力学分析得到该蛋白质的能量图谱与计算红外光谱,表明其催化反应在热力学稳定范围内。[结论]为深入研究β-1,2-木糖转移酶的结构提供了理论依据。     

来源于假单胞菌4-硝基酚降解基因簇中的偏苯三酚1,2-双加氧酶基因克隆和功能鉴定

通过富集培养的方法从农药厂废水曝气池的活性污泥中筛选到了一株既具有甲基对硫磷降解活性又可以有效降解4-硝基酚的高效菌株1-7,经16S rDNA鉴定为假单胞菌（Pseudomonas sp.）。根据4-硝基酚降解相关基因保守区设计简并引物扩增小片段,再应用TAIL-PCR克隆得到偏苯三酚1,2-双加氧酶基因dio1,基因全长873 bp,编码290个氨基酸,酶蛋白理论分子量为32.8 kDa。 doi1基因在E. coli BL21中过量表达,并通过Ni-NTA亲和层析纯化,结果表明该酶具有正常的生物学活性,证明了假单胞菌1-7可以通过偏苯三酚途径降解4-硝基酚。初步探讨了假单胞菌1-7的4-硝基酚降解机制。     

复合稀土Al_2O_3/沸石分子筛催化合成邻苯二甲酸二丁酯

用复合稀土AI2 O3/沸石分子筛催化合成邻苯二甲酸二丁酯 ,实验结果表明 ,该催化剂具有较高的活性和选择性 ,在优化反应条件下 ,邻苯二甲酸二丁酯的产率为 96 .6 %。     

添加营养物质实现1-苯基-1,2-乙二醇的高效转化

为提高近平滑假丝酵母多批次转化(S)-1-苯基-1,2-乙二醇(PED)的对映体过量值(ee值)、转化率和多批次转化的稳定性,研究不同营养物质对去消旋反应转化(S)-PED的影响。结果表明:在添加的营养物质中,牛肉膏与氯化铵同时添加效果最好,其ee值和转化率达到95．87%和96．17%,比不添加的分别提高18．45%和24%;当添加5 g·L~(-1)乙醇或乙酸钠时,在不降低转化效果的同时反应批次由原来的2次提高到8次;通过胞内酶活性分析发现:添加乙醇能够激活乙醛脱氢酶的同时,使乙醇脱氢酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、羰基还原酶的活性分别提高54．54%、42．01%、173．57%。     

芳香烃化合物降解菌CP5的降解特性及降解基因

以苯酚作为碳源从化工厂污水样品中富集筛选出降解能力较强的降解菌CP5,该菌能利用多种芳香烃化合物生长。16SrDNA序列系统发育分析表明,该菌属于假单胞菌属(Pseudomonas)。CP5可以在48h内将500mg/L的苯酚完全降解。从该菌株中扩增获得邻苯二酚2,3-双加氧酶基因,该基因编码氨基酸序列与P.putida NCIB9816-4以及P.fluorescens PC20的双加氧酶具有最高同源度,均为99%。CP5菌株对芳香烃化合物的生物修复有较大的应用前景。     

微生物降解水杨酸的分子机制研究进展

水杨酸是一类广泛存在于环境中并持续存在的污染物,微生物降解水杨酸作为生物修复的一种,具有费用低、效果好、无二次污染的优点,获得国内外广泛研究.目前,大量水杨酸降解菌获得分离和筛选,而水杨酸代谢的分子机制也得到了深入研究.对微生物降解水杨酸的分子机制研究进展进行了概述,介绍了儿茶酚间位裂解途径、龙胆酸途径等多种水杨酸降解途径,以及参与水杨酸降解的调控基因的最新研究进展.