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微藻是一类重要的光合微生物,固碳能力强,生长速率快和生活周期短,在全球能量转化和碳循环起着极为重要的作用。微藻资源和微藻生物技术已广泛用于食品加工业、水产养殖业、医药与美容业、废水处理环保业、生物能源业、生物化工和生物制造业等领域。本文围绕"微藻生物技术助力功能农业"这一主题,重点论述微藻生物技术、微藻资源综合开发和微藻产业的发展,及其在解决全球能源保障、环境保护、粮食安全和人类健康等方面的应用。同时,提出和讨论微藻生物技术产业化推动我国农业供给侧改革和功能农业发展的具体路径。 相似文献
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亚麻荠种子富含大量不饱和脂肪酸和贮藏蛋白。为了获得广泛的育种材料,创建优异的新种质,采用EMS(甲基磺酸乙酯)对亚麻荠种子进行诱变处理。通过EMS不同处理时间(0,8,12,16 h)和不同处理浓度(0,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%)条件下诱变亚麻荠种子,建立了EMS诱变亚麻荠种子的优化体系,以0.8%(V/V)EMS处理成熟种子12 h效果最佳,筛选获得一个亚麻荠2SP1突变体。与野生型相比,该突变体种子贮藏蛋白成分中缺失了2S清蛋白,但是亚麻荠种子含油量和蛋白含量、株型和种子萌发等农艺性状未发生显著变化。这种特殊的亚麻荠2SP1突变体可作为研究种子贮藏蛋白合成机理及培育高营养品质亚麻荠新品种的优异种质资源,也可用于进行相关功能基因组学等的研究。 相似文献
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[目的]利用烟道气培养微藻能固定CO_2、消除NO_x和SO_x的污染,又可降低微藻高附加值产品的制备成本。然而,烟道气中高浓度的CO2、NOx和SOx会造成培养液的急剧酸化,进而抑制微藻的生长。因此需要耐酸性的微藻适应培养液的酸化环境。[方法]通过调整培养液的初始pH值(3.0),从6株目标微藻中筛选耐酸性最强的微藻,通过添加适量赤霉素进一步提高该株藻的耐酸性。[结果]培养液初始pH 3.0条件下,6株目标藻株中栅藻生长最快,展现较强的耐酸性。0~20mg·L-1赤霉素可促进栅藻的生长,并能将培养液pH值调整到正常值8~9之间,其中10mg·L-1赤霉素促进栅藻的生长最明显。在培养液初始pH 2.5(烟道气通入时的pH)条件下,添加10mg·L-1赤霉素的栅藻经历4-6d适应期后恢复生长,在第10天时生物量(干重)达到0.45g·L-1。[结论]在酸性培养液中,添加赤霉素促进栅藻生长和提高其耐酸性,主要机制是恢复培养液pH到正常值(8~9)。该研究为构建和优化基于微藻培养固定烟道气CO_2,实现NO_X和SO_X的减排提供一定的理论依据。 相似文献
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亚麻荠是十字花科植物中一种古老的油料作物,其油脂中富含人体所必需的ω-3脂肪酸。二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是三酰甘油(TAG)生物合成最后一步中的关键限速酶。以花生AhDGAT3基因为探针,从亚麻荠基因组数据库中共筛选出3个均包含DGAT3蛋白典型结构域(TRX-like_Fd family)的目的基因,并分别命名为CsDGAT3-1、CsDGAT3-2和CsDGAT3-3。理化性质分析表明,这3个蛋白分别编码361、364、365个氨基酸,且均为定位于细胞质、无跨膜结构的水溶性酶蛋白。三级结构分析表明,这3个目的基因均以同源二聚体形式存在。多序列比对及系统进化关系表明,Cs DGAT3蛋白与荠菜DGAT3(CrDGAT3)蛋白具有极高的序列相似性,暗示其功能上具有相似性。荧光定量PCR结果显示,亚麻荠CsDGAT3基因在根、茎、叶、花和种子中均有表达,但CsDGAT3-1主要在根中表达,CsDGAT3-2主要在花和萌发的种子中表达,CsDGAT3-3则在发育中的种子中表达量最高。研究结果可为进一步解析亚麻荠种子TAG及油脂生物合成调控机制提供科学依据。 相似文献
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MYB是真核生物中一类重要的转录因子,参与调控植物生长发育、初生次生代谢和生物或非生物胁迫响应。为全面解析甘薯基因组MYB转录因子信息,本研究基于甘薯二倍体近缘野生种三裂叶薯的全基因组测序数据,利用多种生物学软件和在线工具对三裂叶薯MYB转录因子的结构域、基因结构、保守基序、染色体定位和系统进化等进行鉴定和分析。利用qRT-PCR检测其中10个R2R3-MYB基因在干旱和盐胁迫下的表达情况。结果表明,在三裂叶薯的全基因组中共鉴定出不均匀分布于15条染色体的160个Itb MYB基因,其中第7号染色体上分布最多(21个基因),第8号染色体上分布最少(6个基因)。根据MYB结构域所含MYB重复个数,160个Itb MYB家族转录因子被分为4类,其中1R类包含36个基因、R2R3类120个基因、3R类4个基因、4R类1个基因。系统进化分析显示,160个Itb MYB聚为18个亚家族,且同一亚家族的Itb MYB转录因子的motif类型和数目相似,但所含外显子和内含子的数目不同。根据拟南芥R2R3-MYB转录因子的分类标准,进一步将三裂叶薯R2R3-MYB类分为30个亚类。qRT-PCR检测结果表明,R2R3-MYB响应干旱和盐胁迫,且不同胁迫时间下不同组织中的表达量存在差异。本试验为进一步研究甘薯MYB转录因子的功能奠定了一定的理论基础。 相似文献
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杜氏盐藻无菌体系的建立 总被引：1，自引：0，他引：1
为建立杜氏盐藻无菌培养体系,试验选用卡那霉素、头孢霉素、氯霉素、链霉素、潮霉素和氨苄青霉素6种抗生素,分别测试盐藻细胞的抗生素耐受性和对盐藻藻液的除菌效果。结果表明,盐藻对氯霉素耐受性低,对头孢霉素和氨苄青霉素的耐受性较高;氯霉素、头孢霉素和氨苄青霉素单独处理对盐藻藻液的抑菌效果明显,卡那霉素、潮霉素和链霉素单独处理的抑菌效果较差;抗生素组合处理对盐藻藻液的除菌效果更强;应用50μg/mL氯霉素、100μg/mL氨苄青霉素和100μg/mL头孢霉素组合,经3次除菌处理和5次继代培养,建立了盐藻无菌培养体系。 相似文献
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[目的]规模化养殖螺旋藻(Spirulina sp.)联产营养均衡食品、功能保健品和药品已日益发展为一种工农融合的新型产业。培育高产高效优质藻种始终是螺旋藻产业发展的主攻领域。[方法]从规模化螺旋藻养藻池水体分离纯化到一株优异的螺旋藻变异株Sp-SX07。生物量和藻蓝蛋白含量等测定显示,该藻株生物量大、生长速度快、藻蓝蛋白含量丰富。通过对不同光质、光照强度、pH值、温度等培养条件下该藻株生产特性的测试,建立了该藻株优化培养的主要参数。[结果]在LED暖白光(光暗比12h/12h)、光照强度4 000lx、温度25～30℃、起始pH 8.5～9.5之间生长良好,连续培养12d平均日生长量为0.87g·L~(-1),比出发株Sp-SX02高45%。藻蓝蛋白含量达藻粉干重23.69%,比出发株高42%左右。[结论]优异螺旋藻藻株Sp-SX07的鉴定及优化培养参数的建立为该优异藻株商业化生产及富含藻蓝蛋白的功能食品研发提供了科学依据。 相似文献
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[目的]为探究杜氏盐藻(Dunaliella Salina)富集β-胡萝卜素的分子机理。[方法]本文选用从运城盐湖分离的杜氏盐藻株系Ds-YC011为试材,克隆编码番茄红素-β-环化酶(lycopene b-cyclase,LYCB)的基因(DsLYCB)并分析其功能。[结果]DsLYCB基因cDNA全长1 910bp,开放阅读框(ORF)长1 769bp,编码584个氨基酸。生物信息学分析显示,DsLYCB为不稳定亲水性蛋白,无跨膜结构,定位于叶绿体。蛋白二级结构中α-螺旋结构占39.9%,杜氏盐藻DsLYCB蛋白与雨生红球藻亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,在高盐(3mol·L~(-1))胁迫下,DsLYCB基因表达量显著上升,胁迫4h时表达量达峰值,为正常对照(1.5mol·L~(-1))条件下的2倍。高盐(3mol·L~(-1))胁迫下,DsLYCB基因上调表达模式与藻细胞类β-胡萝卜素积累增加相一致,预示着DsLYCB在杜氏盐藻类β-胡萝卜素合成积累中起重要作用。[结论]这为解析微藻类胡萝卜素合成调控机制及遗传修饰提供了科学依据。 相似文献
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[目的]本研究旨在筛选适合在山西晋中地区推广种植的秋葵品种。[方法]以9个秋葵品种为试材,联合采用变异分析、主成分分析、聚类分析与灰色关联分析等多元统计分析,对秋葵苗期、植株形态、叶、花、果、种子等32个主要农艺性状进行综合评价。[结果]其变异系数介于2.13%～68.44%,其中节间长变异系数最大,节间长与单果结籽数、6d果长显著正相关,与4d、8d果长极显著正相关,但与单株结果数、2d果长显著负相关,与6d果宽极显著负相关。主成分分析将其综合为果荚发育、壮苗、开花、种子发育等主成成分。聚类分析将9个秋葵品种分成3类,并将红、绿色的秋葵品种区分开来。[结论]灰色关联分析与主成分分析结果基本一致,‘黄秋葵’表现最好,结实特性好,其次是‘绿美人’,这2个品种适于在晋中地区推广。 相似文献
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SNP及其在分子植物育种中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
对于多基因控制的数量性状而言,分子标记的数量影响基因的精细定位。在全基因组内进行性状分析的关键是获得大量高通量基于标记的序列。SNP(单核苷酸多态性)是基因组中分布最广的序列变异。本文综述了QTL鉴定的必需元件和基于SNP基因分型的5个中心生化反应原理。 相似文献