酿酒酵母中基于CRISPR/dCas9的基因转录调控工具的开发与应用

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是重要的模式真核微生物,广泛用于基础研究和工业发酵.基于CRISPR/dCas9系统开发的转录调控方法具有可编程、多重性和正交性等优点,在酿酒酵母的基因调控、功能基因组学、代谢工程等研究领域具有巨大潜力.本文关注酿酒酵母中CRISPR/dCas9基因转录调控工具的研究进展,阐述了不同转录调节结构域对dCas9或gRNA活性的调节,设计与优化dCas9和gRNA表达的方法,影响CRISPR/dCas9系统转录调控效率、特异性和通量的靶向性因素,最后总结了该工具在酿酒酵母代谢工程中的应用,并对该技术的未来发展提出了展望.
为深入了解红葡萄酒的氧化机制,利用加速氧化的方法,通过分析2种南方山葡萄酒氧化褐变过程中,褐变程度、红色色调、游离SO2、氧化还原电位以及氧化前、后主要理化指标的变化,研究南方山葡萄酒的氧化褐变动力学、主要影响因素及对葡萄酒品质的影响.试验结果表明:南方山葡萄酒的氧化褐变动力学符合0级动力学模型方程,桂葡1号葡萄酒耐氧化能力高于刺葡萄酒,然而其红色色调的保持力要低于刺葡萄酒.在加速氧化过程中,葡萄酒的游离SO2快速下降,氧化-还原电位加速上升,且二者呈显著的负相关关系.加速氧化30 d后,2种葡萄酒的总酸、挥发酸升高,其pH值和主要的抗氧化物质(原花青素、游离花色苷、总酚)均显著下降.
中国的传统白酒里含有多种香味组分,包括醇类、醛类、酸类和酯类,它们的比率决定着白酒的香型和品质.这些组分可以使用气相色谱仪进行很好的分析并定性和定量.为了缩短分析时间,建立了一种快速检测白酒中香味组分的气相色谱法.采用该方法,用20 m×0.1 mm×0.1 μm的熔融石英毛细管柱在12 min之内完成了对白酒中香味组分的分析,分析时间只是传统色谱方法的三分之一.该方法的重现性良好.
[目的]提取山黄皮[ Clausena indica(Datz).Oliv.]果实中的黄酮类物质,并研究其抑菌活性.[方法]采用微波辅助提取山黄皮果实中的黄酮类物质；采用滤纸片扩散法和LB培养基的二倍稀释法对山黄皮果黄酮类物质的抑菌活性进行测定.[结果]提取的山黄皮果实中的黄酮类物质经浓缩后浓度为162.298 5 mg/ml.山黄皮果实中的黄酮类物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcu saureus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和大肠杆菌(Escherichia coli)均有较好的抑制作用,其最小抑菌浓度(MIC)依次为20.29、40.58、81.15 mg/ml,但对毛霉(Mucor)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的抑制作用不明显.[结论]该研究可以为进一步探寻、开发山黄皮资源,生产出新的、安全、高效的生物防腐剂提供理论依据.
采用高效液相色谱法测定白酒中罗汉果甜苷V的含量,从而达到检测白酒中添加罗汉果浸泡液的目的。检测条件为：Welch Materials Column-XB-C18（4.6×250mm,5μm）色谱柱,以乙腈-水（77∶23）为流动相,流速为1mL/min,检测波长为203nm,柱温25℃。罗汉果甜苷V进样量在0.4～20μg之间线性关系良好（R2=0.9983）,回收率范围在97.5%～105.5%,RSD为2.56%（n=6）。该方法操作简便、测定快速、结果准确,同时具有良好的精密度、重复性和稳定性,可作为白酒中添加罗汉果浸泡液的检测方法。
采用乳酸菌、纳豆芽孢杆菌和酿酒酵母对蜂花粉进行单菌、混菌固态发酵.结果表明,花粉发酵最适菌株为纳豆芽孢杆菌与嗜酸乳杆菌,以1∶1的比例进行混菌发酵;接种方式:先接纳豆芽孢杆菌,发酵3 d后接嗜酸乳杆菌发酵5 d,接种量为10%,发酵方式为浅层好氧发酵,花粉最适含水量为35%～40%,发酵温度为30℃.发酵后的花粉气味鲜香,口味酸甜,能克服天然蜂花粉口感和风味差的缺陷,是一种兼具花粉与益生菌双重保健作用的新型发酵花粉产品.