酿酒酵母单萜合成的研究进展

萜类化合物是以异戊二烯为基本单元的一大类天然化合物,广泛存在于植物、微生物及昆虫中.其中,单萜类化合物主要用于高级香料及化妆品、食品添加剂、杀虫剂、除草剂和新型燃料等的生产,具有广泛的应用潜力.近年来,研究人员已构建出多种萜类化合物的酿酒酵母工程菌株,且通过代谢工程和合成生物学的方法有效提高了产品的产量.但是单萜的微生物合成却相对落后,其中前体供给不足及单萜对微生物毒性强等因素限制了其高效合成.主要从以下几个方面阐述了利用酿酒酵母合成单萜类化合物的目前研究进展:包括单萜合成酶在酿酒酵母中的表达,利用动态调控、蛋白质工程等策略增强酿酒酵母中前体香叶基焦磷酸的合成通量,减少单萜的内源性转化,提高酿酒酵母菌株对单萜的耐受性.在此基础上,结合本课题组的前期工作,针对微生物合成单萜过程中依然存在的瓶颈问题提出可能的解决策略,旨在为进一步优化酿酒酵母单萜合成细胞工厂提供参考.
重点针对河西地区啤酒大麦优质丰产高效栽培技术,对该农业区啤酒大麦田间杂草发生的种类、分布、发生特点和主要几种杂草危害现状规律进行了总结论述,提出了大麦田杂草综合防治主要采取的策略与措施.
为实时监测和计算输电线路的覆冰,提出了根据线路导线悬挂点倾角和悬垂绝缘子串偏斜角进行输电线路非均匀覆冰实时计算的模型和方法.从线路耐张段内非均匀覆冰的普遍情况出发,在介绍了设计用经典算法后,详细推导了用导线悬挂点倾角和悬垂绝缘子串偏斜角计算各档导线覆冰厚度的方法和过程,提供了实用的计算公式.另外还介绍了所研制的导线温度-倾角测量装置和悬垂绝缘子串偏斜角测量装置的功能,以及采用小型气象站、线路视频监察装置、导线温度-倾角测量装置和绝缘子串偏斜角测量装置,以及主站和监测软件组成的线路覆冰实时综合监测系统在线路覆冰形成、发展、恶化全过程监测中的作用.系统已在浙江电网实施,它是国内功能比较完整、实用、有效的新一代覆冰实时监测系统.
为了考察离子液体在由木质纤维原料制备可发酵糖中的残留对后续酒精发酵过程的影响,对离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim] Ac)对酿酒酵母AY93161的毒性及其酒精发酵过程的影响进行研究.通过亚甲基蓝染色,利用OLYMPUS CX41显微镜观察不同[Emim]Ac浓度下对数生长期酵母细胞的形态结构,出芽情况及代谢活性,发现在[Emim] Ac浓度高于5g·L-1时,酵母细胞的形态结构会发生变化,在[Emim] Ac浓度高于0.1g·L-1时,随着[Emim]Ac浓度的增加,酵母的出芽速率及代谢活性降低.通过平板培养和液体悬浮培养测得[Emim]Ac对酵母的半有效浓度EC50和半抑制浓度IC50分别为4.45、7.70 g·L-1.通过测定不同Emim]Ac浓度下酵母酒精发酵的过程数据,发现在[Emim] Ac浓度低于0.1g· L-1时,对酵母酒精发酵过程几乎无影响,在[Emim] Ac浓度高于0.1g· L-1时,对酵母酒精发酵有抑制作用,[Emim]Ac对酵母酒精发酵的抑制作用主要是由其对菌体生长的抑制所致.
将两种中性盐(NaCl和Na2SO4)和两种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)按摩尔质量比1∶1混合,在60～300 mmol L-1盐浓度内模拟出5种强度的盐胁迫条件,在30～180 mmol L-1盐浓度内模拟出6种强度的碱胁迫条件,并以此对小冰麦苗胁迫处理12 d.测定相对生长率(RGR)、含水量、丙二醛(MDA)、电解质外渗率、叶绿素、类胡萝卜素6项胁变指标和Na+、K+、脯氨酸、甜菜碱、有机酸5种溶质含量.结果表明,碱胁迫下小冰麦的各项胁变反应均明显大于盐胁迫下.在本试验条件下,小冰麦可耐受的最高盐胁迫浓度为300 mmol L-1,而碱胁迫仅为150 mmol L-1.碱胁迫造成小冰麦光合色素含量急剧下降,可能是其危害甚于盐胁迫的原因之一.碱胁迫下有机酸大量积累可能是小冰麦响应碱胁迫的特殊生理机制.试验结果证明盐、碱胁迫是两种性质不同的胁迫,不仅对植物的作用机制不同,而且植物的适应机制也不同.
早在古埃及，酒神降临了这个“孤独星球”，让人们领略到了葡萄的美味。如今，走马观花的旅行者，想要停下脚步，聆听自然的心声，再度想到了葡萄酒庄园。走进古老的酒庄酒店，美丽的田园风光，古典的乡村房舍和文艺复兴古堡，充满了神秘的色彩，让人流连忘返。更重要的是，在这里，你会发现酿酒人对自然的尊重与敬畏，小心地呵护着上苍的馈赠。在这份敬畏之心之下，旅行者终会发现“旅行的意义”，体验到另一种高雅的生活态度。