植酸酶的研究进展及应用前景

植酸酶的研究进展及应用前景

一、植酸酶研究进展及应用展望(论文文献综述)

闫威东[1](2021)在《有机微量元素和植酸酶对鸡生产性能和铜、锌排泄的影响研究》文中研究表明养殖中粪污产生量大和污染物浓度高是当前畜牧业发展面临的主要问题,铜、锌等重金属元素的排泄及在土壤-作物中的转移和蓄积日益受到更多的关注。源头减量、提高畜禽的利用率是缓解该问题的有效方式之一。本研究通过在蛋鸡和肉鸡日粮中减量使用不同来源微量元素和植酸酶,评估其对生产性能和铜、锌排泄量的影响。试验一不同来源微量元素对蛋鸡生产性能和铜、锌排泄的影响。选取体重、产蛋率相近的67周龄海兰褐蛋鸡864只,随机分为3个处理,每个处理4个重复。对照组饲喂标准日粮(Cu、Zn和Mn添加量分别为10、90和90 mg/kg),试验组分别饲喂减量添加无机和有机源Cu(8 mg/kg)、Zn(32 mg/kg)和Mn(32 mg/kg)的日粮。测定蛋鸡生产性能及血液、组织相关指标,进行代谢试验测定Cu、Zn利用率。结果表明,降低Cu、Zn和Mn添加量对蛋鸡生产性能没有显着影响(P>0.05),而第4周有机组平均产蛋率和产蛋量有升高的趋势(P<0.10),显着提高第2周蛋白高度和哈氏单位(P<0.05),改善第8周Cu Zn-SOD活力(P<0.05);减量添加无机源微量元素蛋鸡第4周肝脏Cu、Zn和Mn含量显着降低(P<0.05);试验第8周,减量添加无机和有机微量元素组Cu的表观利用率显着提高(P<0.05),Cu、Zn和Mn排泄量降低。试验二不同水平铜与植酸酶对肉鸡生产性能和铜、锌排泄的影响。选取1日龄健康肉杂鸡480只,随机分为3个处理,每个处理8个重复。对照组饲喂标准日粮(Cu添加量为8 mg/kg),两个试验组分别添加0和4 mg/kg Cu和1200 U/kg植酸酶。测定肉鸡生产性能及血液、组织相关指标,进行代谢试验测定Cu、Zn利用率。结果表明,各处理对肉鸡生产性能无显着影响(P>0.05),降低Cu添加量并添加植酸酶可以促进第3周肉鸡胫骨的生长以及矿物元素的沉积,而第6周各组间胫骨发育无显着性变化(P>0.05),各组间肝脏Cu和Zn沉积量均无显着性变化(P>0.05);添加植酸酶后,肉鸡第3周Ca、P、Cu、Zn和Mn的表观生物学利用率显着提高(P<0.05),且排泄量均低于对照组,添加4 mg/kg Cu组表观利用率最高,第6周两试验组Cu、Zn和Mn的表观利用率均高于对照组。综上所述,本试验条件下,饲料中减量添加Cu、Zn和Mn对蛋鸡生产性能没有明显影响,显着改善了Cu和Zn表观利用率,降低粪便Cu和Zn排泄量;饲料中添加1200U/kg植酸酶可以提高Cu、Zn和Mn的表观利用率,促进1-21天肉鸡肝脏和胫骨中Cu、Zn沉积,减少粪便Cu、Zn排放。

陈中伟[2](2021)在《植酸酶耐热突变体的筛选及其异源高效表达》文中研究说明植酸酶又称肌醇六磷酸水解酶,能够通过水解反应将植酸或植酸盐降解,生成肌醇和磷酸或磷酸盐,在饲料、食品和环境保护等行业有着广泛的应用。为了进一步提高来源于大肠杆菌(Escherichia coli)植酸酶的热稳定性和表达水平,本实验利用易错PCR技术构建E.coli植酸酶突变体文库,通过高通量筛选得到三株热稳定性显着提高的E.coli植酸酶APPA突变体,根据其氨基酸序列使用SWISS-MODEL和Swiss-Pdb Viewer进行三维建模和突变位点结构分析,并且通过基因工程技术构建出多基因剂量耐高温植酸酶毕赤酵母(Pichia pastoris)工程菌,将其接种于3.6 L发酵罐进行放大发酵。主要结果如下:(1)应用基于易错PCR随机突变的分子进化技术对E.coli来源的植酸酶APPA进行突变,连接在p ET22b(+)载体上,转化于E.coli BL21(DE3)构建植酸酶突变体文库,并用钼蓝法高通量筛选热稳定性较野生型显着提高的突变体,结果显示,三株突变体经90°C高温处理5 min后酶活分别为:APPA1为1.923 U·m L-1、APPA2为3.354 U·m L-1、APPA3为3.746 U·m L-1,野生型菌株高温处理后未检测出酶活,表明三株突变体的热稳定性较野生型有很大提高。(2)通过测序获得突变体的核酸序列,经过密码子优化后连接在op SP2信号肽和p PIC9K载体上,使用P.pastoris X33作为宿主进行分泌表达。使用阴离子交换层析纯化后,分别从最适p H、p H稳定性、最适温度、热稳定性和动力学参数对耐热植酸酶突变体进行酶学性质研究,并分别利用SWISS-MODEL和Swiss-Pdb Viewer进行三维建模和突变位点结构分析,根据分析结果推测突变体二级结构上引进新氢键可能是热稳定性提高的主要因素。(3)以P.pastoris表达质粒p PIC9K-op SP2-op APPA3和改造质粒p PIC9K-(Amp-3’AOX-Xba I-del)为模板进行PCR扩增,得到单基因剂量表达盒片段和载体片段,使用一步克隆技术构建单基因剂量表达载体,再通过基因剂量反复整合表达质粒构建多基因剂量菌株,通过G418抗性平板和摇瓶筛选获得植酸酶高产菌株。摇瓶结果显示随着植酸酶突变体基因剂量的增加,重组菌株发酵液中的酶活和蛋白含量均有所提高,单基因剂量菌株N1、双基因剂量菌株N2、三基因剂量菌株N3、四基因剂量菌株N4、五基因剂量菌株N5的酶活分别为24.996 U·m L-1、45.374 U·m L-1、74.921 U·m L-1、106.845 U·m L-1、117.829 U·m L-1,多基因剂量菌株N2、N3、N4、N5的酶活比单基因剂量菌株N1分别提高81.5%、199.7%、327.4%、371.4%。其中四基因剂量菌株N4比酶活达到116.010 U·mg-1,是单基因剂量菌株的2.75倍。(4)将能够高产植酸酶的五基因剂量菌株接种于3.6 L发酵罐进行放大发酵,发酵工艺为:接种时间24 h,接种量10%,诱导菌体浓度OD600为100,诱导温度28°C,甲醇浓度0.5%(v/v),诱导表达时间96 h。最终发酵液的酶活和蛋白含量分别达到1095.051U·m L-1和1.232 mg·m L-1,在诱导72 h时比酶活最高,达到1037.974 U·mg-1。

钱浩[3](2021)在《基于壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒制备、特性及体外消化研究》文中认为植酸盐作为一种饲料中的抗营养因子可以抑制肉仔鸡对蛋白质、矿物元素、葡萄糖、氨基酸等的吸收,从而影响肉仔鸡的生长发育。植酸酶作为一种重要的饲料添加剂,可以有效的降解家禽饲料中存在的植酸盐并起到释放出无机磷的作用,提高磷在肉仔鸡体内的吸收率,帮助肉仔鸡正常的生长和发育。但植酸酶本身作为一种蛋白极易受到外界环境中不利因素的干扰而丧失活性,限制了植酸酶的使用范围和条件。使用无毒、廉价、生物降解性好和生物相容性好的壳聚糖制备的壳聚糖纳米粒对植酸酶进行物理包埋是提高植酸酶稳定性的有效手段。本论文以壳聚糖为底物,三聚磷酸钠为交联剂,植酸酶为活性成分,采用离子凝胶法制备壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒(CSNPs-Phy),通过单因素实验、正交实验研究影响制备CSNPs-Phy的因素以及优化制备工艺,并深入研究和探讨这种包被植酸酶材料在体外的相关特性,包括:耐高温、强酸、强碱、抗胰蛋白酶降解、体外蛋白释放、酶制剂储存等,最后通过两步法模拟肉仔鸡饲料体外消化模型,探讨游离植酸酶和包被植酸酶在体外消化模拟中对肉仔鸡饲料中磷元素的释放和干物质消化率的影响。论文主要结论如下几点:1.通过离子凝胶法制备CSNPs-Phy,发现低分子量的壳聚糖制备的壳聚糖纳米粒的粒径更小,同时分析了壳聚糖溶液浓度、反应体系p H、初始加酶浓度和交联时间四个因素对壳聚糖纳米粒包封植酸酶的影响;另外通过对制备工艺条件的优化,确定了制备CSNPs-Phy的较优条件为:壳聚糖溶液浓度4.0 mg/m L,反应体系p H值为5.00,交联时间为45 min,初始植酸酶浓度为5.0 mg/m L,且在较优条件下制备的CSNPs-Phy的粒径大小为249.73 nm,Zeta电位值为38.73 mv,PDI为0.196,包埋率为69.23%,载药量为18.04%。通过FTIR和DSC对壳聚糖纳米粒进行表征,证实了壳聚糖纳米粒对植酸酶蛋白进行了物理包封。2.对CSNPs-Phy的体外特性研究发现:CSNPs-Phy较游离植酸酶有着更广泛的温度和p H使用范围以及更好的耐高温、强酸、强碱的能力,同时对胰蛋白酶降解表现得更加稳定。酶促反应动力学参数的测定表明植酸酶在得到壳聚糖纳米粒包封后减弱了其与底物之间的亲和力。同时壳聚糖纳米粒对植酸酶蛋白具有一定的缓释能力,离子强度高的缓释介质可以加速植酸酶蛋白的释放,蛋白释放动力学模型也取决于壳聚糖纳米粒所处的缓释介质类型。添加1.0%的蔗糖作为CSNPs-Phy的冻干保护剂,可以有效的防止其在储存期间发生粒子聚集,大大提高了CSNPs-Phy在储存期间的稳定性。3.通过两步法模拟肉仔鸡饲料体外消化,发现包被植酸酶因自身更好的稳定性,使其与游离植酸酶相比能够更好的促进肉仔鸡饲料中磷元素的释放和干物质的消化率。本论文首次研究了基于壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒,与传统的饲料酶制剂不同,同时验证了包被植酸酶在体外比游离植酸酶具有更强的稳定性,可以更好的促进饲料中营养元素的释放和干物质的消化率,有望成为一种新型的肉仔鸡饲料添加剂。

曹伟超[4](2021)在《含麦麸黑豆酸面团发酵面包的营养与烘焙特性》文中提出黑豆与麦麸分别具有高蛋白及高纤维的营养优势。然而,黑豆及麦麸的添加会导致面包品质严重劣化,同时引入抗营养因子植酸及不良豆腥味。酸面团发酵技术是现代烘焙科学研究的前沿,能够有效改善面包的营养及感官品质。本研究拟将黑豆及麦麸的高蛋白、高纤维优势与酸面团发酵技术相结合,分别利用产植酸酶的乳酸片球菌(Pediococcus pentosaceus)L19及产β-葡萄糖苷酶的发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentium)J28制作酸面团面包。探究乳酸菌发酵对酸面团生化特性的影响,并比较分析面团的物性及微观结构差异,同时对面包的营养及感官品质进行评估。主要研究结果如下:首先,探究发酵过程中酸面团生化特性的变化。在黑豆基质及黑豆麦麸复配基质中,两株乳酸菌生长良好,酸化能力适中,稳定期时的菌落总数达9.5~10 log CFU/g,发酵终点时基质的p H降至4.3~4.6。在发酵过程中,L19以合成乳酸为主,而J28同时产生乳酸及乙酸。两种乳酸菌发酵体系中都检测到较高的植酸酶活性,其中L19发酵体系中的植酸酶活性高于J28发酵体系。J28发酵体系中的β-葡萄糖苷酶活力呈现出先上升后下降的趋势,而L19发酵体系中的β-葡萄糖苷酶活性始终处于较低水平。经24 h发酵后,酸面团中的植酸含量降低59.79%~81.08%,可溶性膳食纤维占比提高至31.39%~44.15%。与此同时,大分子肽逐渐水解为小分子肽,其中分子量1000 Da以下的低聚肽增幅最为显着,提高4.43%~16.08%。其次,比较分析各组面团的物性及微观结构差异。研究发现酸面团发酵能够提高面团的弹性、延展性及稳定性,动态流变测试表明面团的粘弹特性趋于平衡,其中J28酸面团面包面团的物性与小麦面团最为相近。此外,酸面团发酵有利于促进酵母产气,酸面团面包面团的最终膨发高度达到69.4~77.6 mm,优于未经发酵的组别。乳酸菌发酵能够降低黑豆及麦麸对水分的竞争,促进面筋蛋白充分水合。相应地,面团中的二硫键含量显着增加,面筋蛋白交联度提高。激光共聚焦显微观察表明酸面团发酵组的面筋网络更加连续、致密。与未经乳酸菌发酵的组别相比,酸面团组别中的β-折叠结构及无规则卷曲结构降低,而α-螺旋结构及β-转角结构增加,蛋白链柔性增强,面筋蛋白由无序向有序转变。相关性分析表明,可溶性膳食纤维与β-折叠结构呈负相关;酸面团的p H与β-折叠结构、无规则卷曲结构呈负相关,与β-转角结构呈正相关。有机酸、α-氨基态氮含量与二级结构的相关性较弱。再者,评估酸面团面包的烘焙及营养特性。在乳酸菌作用下,酸面团面包的比容增大4.96%~16.01%,面包硬度降低12.6%~29.7%,面包芯囊的蓬松性及细腻性均得到改善。相比未经发酵的组别,四种酸面团面包中的总游离氨基酸含量提高了29.46%~57.35%,必须氨基酸分别为发酵前的1.74~2.84倍。此外,添加麦麸的酸面团面包其膳食纤维含量均高于6%,而四种酸面团面包的蛋白质含量高达13.82%~14.04%。乳酸菌发酵能够提高面包的体外蛋白消化率,其中L19黑豆酸面团面包与L19黑豆麦麸酸面团面包的体外蛋白消化率分别达到73.19%、68.92%,优于J28发酵的组别。面包的蛋白质营养评估表明,酸面团面包的必须氨基酸指数(EAAI)、生物价(BV)及营养指数(NI)均显着提高。最后,分析酸面团面包的风味及贮藏特性。从七种面包中共检测出76种风味物质,其中醇类是面包中含量最高的挥发性风味物质,占比高达47.82%~67.48%。乳酸菌发酵能够去除黑豆及麦麸引入的醛类挥发性成分,同时提高酸类挥发性成分的含量,酸面团面包中的挥发性酸类物质含量分别为发酵前的4.12~15.25倍。此外,四种酸面团面包中的酯类含量及种类也明显提高。热图聚类分析表明,两株乳酸菌发酵赋予面包不同的风味特征,并且与未经乳酸菌发酵的组别明显区分,其中酸类及酯类是造成两类面包间风味差异的主要物质。基于电子鼻的风味研究进一步表明,不同面包间的特征性风味物质为乙酸、乙酸乙酯及壬酸乙酯。在贮藏过程中,酸面团能够有效减少面包的水分流失,延缓淀粉重结晶,从而降低面包芯囊的硬化速率。

罗利均[5](2021)在《蜡状芽孢杆菌S458-1解磷机理研究及变异菌选育》文中提出在水产养殖中,磷元素是养殖池塘浮游植物生长的必需基础元素,是养殖水体中限制初级生产力的营养元素之一,同时磷元素在水体内过量积累是水体生态系统健康状况和稳定状态的转化过程的重要影响因素。解磷微生物可将难溶性磷分解成活性磷,土壤相关的解磷微生物已有大量报道,而在国内解磷微生物应用到水产养殖中的相关研究较少。本研究以蜡状芽孢杆菌S458-1为研究对象,探究其对不同难溶性磷的解磷能力,通过紫外诱导变异提高菌株解磷能力及探究菌株解磷机理,再将变异菌株运用到鲫养殖系统中,验证菌株的安全性。主要研究内容如下:1、菌株对不同难溶性磷解磷能力探究将蜡状芽孢杆菌S458-1分别接种到以植酸钙、卵磷脂、磷酸钙、焦磷酸钙、多聚磷酸钠为唯一磷源的培养基中,在在30℃,180 r/min的条件下发酵,测定1-7d发酵液活性磷浓度。结果显示蜡状芽孢杆菌S458-1对植酸钙、卵磷脂、磷酸钙、焦磷酸钙、多聚磷酸钠五种难溶性磷都具备解磷能力,并且对植酸钙、多聚磷酸盐解磷效果较好,分别达到了55.7 mg/L和58.5 mg/L,对卵磷脂解磷效果较差,仅有18.6 mg/L。2、诱变、筛选解磷效果更强的解磷菌株通过紫外线—氯化锂诱导变异,固体培养基打孔筛选,得到一株解植酸钙能力更强的菌株,固体培养基中的解磷圈可达到25.40 mm。菌株对植酸钙、磷酸钙、焦磷酸钙等解磷能力均有较大的提升,植酸钙发酵液中活性磷浓度相较于原菌株提高了29.3%,磷酸钙发酵液中活性磷浓度相较于原菌株提高了28.0%,焦磷酸钙发酵液中活性磷提高了26.5%,变异菌株解磷能力有较大提升。变异菌株上清液中植酸酶活力也有增强,达到了30.19 U/L,比原菌株提高了28.8%。3、对菌株解磷机理的探究在植酸钙、卵磷脂培养基中分别添加植酸酶、磷酸酶抑制剂,以不添加抑制剂为对照,结果表明:当植酸酶、磷酸酶被抑制后,植酸钙、卵磷脂发酵液中活性磷浓度显着低于对照组,这证明了菌株分解植酸钙、卵磷脂是通过分泌植酸酶、磷酸酶来进行的。将变异菌与原菌株分别加入难溶性磷培养基中发酵,变异菌株对植酸钙、磷酸钙、焦磷酸钙等难溶性磷的解磷能力均有显着的提升,并且变异菌发酵液的p H值显着低于原菌株,表明变异菌能分泌有机酸的量与菌株解磷能力呈正相关。通过对两株菌的植酸酶基因phy C、磷酸酶基因pho A、pqq E基因的PCR扩增测序比对,结果显示菌株phy C基因存在差异,第81、89、148位氨基酸发生变异,该区域位于植酸酶结构功能域,变异菌增加2个对金属钙离子的结合位点。4、变异菌株对鲫养殖系统的安全性验证将变异菌与原菌株添加到鲫养殖系统中,两株菌对鲫生长无显着影响,对鲫血清AKP、POD、GPT无显着影响;添加菌株可以降低鲫血清GOT活性,表明菌株对鱼体肝脏无损伤作用;添加菌株可以显着降低血清及肝脏MDA活性,表明菌株对机体有益,可以增强鱼体抗氧化能力。此外添加变异菌的水体活性磷浓度显着高于原菌株与对照组,表明变异菌株实际应用价值高于原菌株。

姚兴兰[6](2020)在《维生素E和植酸酶性状聚合转基因玉米的获得和鉴定》文中研究表明玉米是动物饲料的主要原料,但玉米籽粒中高活性的α-生育酚含量较低,而且玉米籽粒中的磷主要是以有机磷—植酸磷的形式存在,单胃动物不能有效吸收利用。因此,饲料中需要添加合成的DL-α-生育酚醋酸酯和无机磷或者微生物来源的植酸酶来满足动物生长发育的需要,这使得饲料成本大大增加,而且未被消化的植酸磷还会随动物粪便排出体外造成磷污染。为此,本研究构建了多基因串联表达载体,利用农杆菌侵染法转化玉米,获得了维生素E含量和植酸酶酶活均提高、且具有草铵膦抗性的转基因玉米材料,并对转基因玉米的分子特征、农艺性状以及籽粒营养成分等进行了分析。主要结果如下:1、构建了含有多基因表达盒的表达载体pCAMBIA3301ZTAO和pCAMBIA3301ZTGHAO,载体pCAMBIA3301ZTAO含有胚特异性启动子13387驱动、Glb1终止子终止的玉米γ-生育酚甲基转移酶基因ZmTMT表达盒,胚乳特异性启动子123387驱动、LEG1终止子终止的植酸酶基因AO表达盒和组成型启动子CaMV35S驱动、CaMV35S polyA终止子终止的草铵膦抗性基因Bar表达盒三个表达盒;载体pCAMBIA3301ZTGHAO含有上述三个表达盒和胚特异启动子2941驱动、NOS终止子终止的大豆尿黑酸植基转移酶基因Gm HPT表达盒共四个表达盒。采用农杆菌侵染的方法侵染玉米幼胚,获得了具有草铵膦抗性的转基因玉米ZTAO和ZTGHAO转化体。ZTAO转化体有2个转化事件;ZTGHAO有4个转化事件。ZTAO和ZTGHAO的转基因植株与自交系郑58/昌7-2杂交获得F1,然后郑58/昌7-2再回交5代,自交2代获得BC5F3。2、Southern blot初步推断ZTAO-1#和ZTGHAO-1#的外源插入均为1个拷贝;ZTAO-1#和ZTGHAO-1#的5’端和3’端侧翼序列均已分析清楚:ZTAO-1#插入位点为>chromosome:AGPv4:8:8179701353,处于基因间隔区,插入导致外源序列和基因组序列分别缺失93 bp和131bp;ZTGHAO-1#的插入位点为>chromosome:AGPv4:7:6967877,处于基因间隔区,插入导致外源序列和基因组序列分别缺失258 bp和18 bp;缺失未对基因表达产生影响;RT-PCR和Western blot实验结果显示,ZmTMT,AO,GmHPT,Bar基因在转录水平和蛋白水平的表达量均显着高于对照材料。3、ZTAO、ZTGHAO转基因玉米籽粒中90%以上的γ-生育酚转化成α-生育酚,其中ZTAO-1#,2#的α-生育酚含量分别为51.58 mg/kg和66.18 mg/kg,是对照的4.9倍和6.3倍,ZTGHAO-1#、2#、3#、4#的α-生育酚含量分别达到54.91 mg/kg、52.32 mg/kg、44.73 mg/kg和37.54 mg/kg,是对照的5.4倍、5.17倍、4.42倍和3.6倍。ZTGHAO-1#,2#,3#,4#籽粒中维生素E总量达到101.03 mg/kg,96.99 mg/kg,86.24 mg/kg和66.07 mg/kg,是对照的1.37倍、1.31倍、1.17倍和1.09倍。4、ZTAO-1#,2#籽粒中植酸酶酶活分别为10884.74 U/kg和12864.53 U/kg;ZTGHAO-1#,2#,3#,4#籽粒中植酸酶酶活分别达到9104.70 U/kg,10412.16 U/kg,14509.70 U/kg和15549.37U/kg。5、ZTAO-1#籽粒中主要营养成分——18种氨基酸、粗脂肪、粗蛋白、干物质、钙与对照相比未发生显着变化,ZTAO-2#和ZTGHAO-1#,2#,3#籽粒中的氨基酸和粗蛋白含量总体稍高于对照,但未产生任何不利影响;ZTAO和ZTGHAO植株的农艺性状,包括株高、穗位、穗行数、行粒数、轴粗、穗长等与对照相比也未发生显着变化;ZTAO和ZTGHAO的籽粒萌发率和花粉活性均与对照无显着差异。综上所述,本研究获得的ZTAO和ZTGHAO转基因株系,在增加了α-生育酚含量、提高了植酸酶酶活、具有草铵膦抗性的同时,未对玉米本身的农艺性状、种子萌发率和营养成分产生不利影响,将来可以用作玉米杂交种的开发应用,降低饲料成本,提高磷的利用率,减少环境污染。

马瑜[7](2020)在《基于转录组分析和基因编辑技术对高表达植酸酶毕赤酵母MAPK信号通路作用的初步研究》文中指出巴斯德毕赤酵母(Komagataella phaffii syn.Pichia pastoris)作为目前重要的外源蛋白表达宿主菌之一,已经在工业生产当中得到广泛应用。在分子生物学研究中,对于基因功能的探索是揭示生命奥秘的关键,如何能够有效的探究基因的功能显得极其重要。目前,对于该菌株发酵过程中相关基因的表达与菌株代谢规律了解甚少,特别是有关信号传导通路对蛋白质诱导表达过程中的作用。正因为缺乏对细胞信号转导通路的认知,发酵过程缺乏有效的调节与控制,外源蛋白的表达量也有待进一步的提高。基于此现状,本文首先利用实验室构建的高表达植酸酶的毕赤酵母基因工程菌株K.phaffii GS115/pPIC9K-PhyA为出发菌株,在10,000 L发酵罐进行了发酵研究,利用RNA-Seq技术分别对菌株在批量发酵阶段、甘油流加阶段、甘油-甲醇混合进料阶段以及在甲醇诱导阶段的不同时期进行基因表达的研究:结果表明显着上调的基因数主要发生在促分裂原激活的蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPK)信号通路、过氧化物酶体、甲醇代谢、淀粉和蔗糖代谢、自噬、线粒体吞噬和减数分裂的代谢过程中。其中MAPK信号通路中基因数量的上调最为显着。揭示MAPK信号通路可能与毕赤酵母细胞的生长有关,并通过磷酸化和去磷酸化将甲醇刺激传递至调控因子来调节AOX1启动子(PAOX1),从而影响该启动子下外源蛋白的表达。其次,为了解决K.phaffii基因工程一直缺乏简单、有效的基因敲除工具的问题,我们尝试在毕赤酵母中构建了CRISPR/Cas9基因编辑系统。首先成功在毕赤酵母中构建了利用PAOX1高效表达且遗传稳定的mCherry荧光系统。构建了由GAP启动子(PGAP)表达spCas9和在PScSNR52驱动下表达sgRNA的pGAP-spCas9-sgRNA基因编辑系统,然而该系统的编辑效率极低,仅获得一个转化子,并不是能够对毕赤酵母进行靶向基因修饰的最佳工具。随后,构建了由毕赤酵母内源性组成型双向启动子PHTX不同方向,同时表达经过人源密码子优化hsCas9以及携带了HH和HDV核糖酶识别位点的sgRNA的CRISPR/Cas9系统pHTX-hsCas9-sgRNA-Z。针对mCherry荧光系统设计的3个靶位点均获得了60%以上的编辑效率,证明该系统能对毕赤酵母实行有效的编辑,是以后对毕赤酵母基因组进行精准操作的较好选择。基于转录组分析,利用本实验构建的CRISPR/Cas9系统对PASchr1-10273、PASchr1-30061、PASchr1-10201、PASFragB0046和PASchr30895 5个基因甲醇诱导阶段MAPK信号通路显着上调的基因进行敲除,主要获得以下实验结果:(1)PASchr1-30061之外,其余4个靶序列突变均由CRISPR/Cas9靶基因编辑系统成功介入。(2)测定了PASchr1-10273、PASchr1-10201、PASFragB0046和PASchr30895基因缺失菌株在葡萄糖、甘油及甲醇为碳源的培养基中的生长特性。结果显示,PASFragB0046缺失后会促进菌株在甲醇中的生长,其余的3个基因的敲除均会对菌株在甲醇中的生长造成不利影响,其中PASchr1-10201和PASchr30895基因的缺失对细胞整个生长均造成了显着影响(p<0.05)。(3)与野生株相比,在甲醇诱导条件下这几个敲除菌株中均有不同程度的植酸酶表达,然而植酸酶的活性较野生型相比均有明显的降低。PASFragB0046基因缺失后PAOX1活性最低,植酸酶活性仅为4.95 U/mL,相比于野生型下降了98.46%,其次,PASchr1-10273基因缺失后植酸酶活性为27.73 U/mL,下降了91.61%。PASchr1-10201和PASchr30895基因缺失后,植酸酶活性分别为152.30 U/mL和66.58 U/mL,下降了51.73%和78.69%。综上,这些实验结果和数据为未来毕赤酵母工程菌株的进一步改造提供了有力的理论支撑,也为建立一个完整的毕赤酵母细胞模型提供了坚实基础。

丁锐,陈旭辉,李炳学[8](2019)在《植酸酶研究进展及土壤植酸酶应用展望》文中研究说明磷元素是农作物的主要营养限制因子之一,开发利用土壤中的磷资源对解决作物的磷素限制意义深远。植酸是土壤有机磷的主要形态,其矿化分解并释放有效磷的过程是一个酶促反应,植酸酶是这一过程的关键酶。植酸酶在土壤改良及农业的可持续发展领域具有较强的应用前景,高通量测序技术的出现也为土壤植酸酶研究提供了全新的思路和策略。综述了植酸酶的多样性、获取技术、提高产率的策略及在农业领域的应用现状,分析了土壤植酸酶研究存在的问题和未来发展的趋势,并对其应用前景进行了展望。

刘永红[9](2019)在《黏土/植酸酶复合物的制备及在饲料生产中的应用》文中进行了进一步梳理植酸酶是常用的饲料添加剂,可以破坏植酸对矿物元素的亲和力,从而增加矿物元素的营养效价,但其极易受到温度、水分等因素的影响,导致酶活性降低。沸石粉、蒙脱石、凹凸棒石黏土均为常用矿物质黏土类饲料添加剂,为动物提供矿物元素,也被用作稀释剂使用,其多孔结构以及较大的比表面积具有较强的吸附作用。本试验通过研究不同条件下植酸酶在黏土上的吸附情况,根据单因素影响情况确定最佳的吸附条件,制备黏土/植酸酶复合物,对复合物的稳定性以及在实际饲料生产过程中的稳定性进行研究。首先,采用自然沉降法和超声波分散法分别对沸石粉、蒙脱石、凹凸棒石黏土三种黏土进行分散提纯,通过离心去掉上清液和下层非黏土杂质,选择沉淀备用;将其中凹凸棒石黏土进行酸化,制备酸化凹凸棒石黏土,作为本试验的第四种黏土材料。通过分散、分离过程后,获得了更小粒径的黏土。以硫酸铵浓缩沉淀法提取饲用植酸酶,经过层析纯化后最终可得到一定浓度的植酸酶溶液。其次,通过研究单因素影响试验结果发现,植酸酶在黏土上的吸附率随pH的增大逐渐减少,酶活性在pH为5时保持最大,随着pH继续增大,酶活性逐渐减小;振荡速率不影响植酸酶的活性,但随着振荡速率增大,植酸酶在黏土上的吸附率随之增加,在150200r?min-1之间吸附率保持稳定;不同金属阳离子对植酸酶在黏土上的吸附率以及植酸酶的酶活性影响不同,金属阳离子的加入,与植酸酶竞争黏土表面的吸附位点,导致植酸酶在黏土上的吸附率减少;Na+和Ca2+对酶的活性具有相应的促进作用,Zn2+对植酸酶活性具有较强的抑制作用,Cu2+在低浓度时对植酸酶酶活性无影响,但是浓度增加至0.50 mol?L-1后对植酸酶活性会产生一定的抑制作用。温度升高,植酸酶在黏土上的吸附率增加,在3540℃之间酶活性较高。选取pH、温度、黏土添加量与振荡速率为因素设计正交试验,根据植酸酶在黏土上的吸附率和相对酶活综合结果,优选出最佳制备条件为pH 5,40℃,黏土添加0.20 g,振荡速率200 r?min-1。通过研究植酸酶在黏土上的吸附过程发现,植酸酶在黏土上的吸附更符合准二级动力学方程模型,计算吸附量与实测吸附量接近;植酸酶在黏土上的吸附过程是一个自发的吸热过程,符合Langmuir方程模型,植酸酶在沸石粉、蒙脱石、酸化凹凸棒石黏土和凹凸棒石黏土上的最大吸附量分别为:534.76 mg?g-1、636.94 mg?g-1、561.80 mg?g-1和595.24 mg?g-1。再次,对制备的四种黏土/植酸酶复合物进行表征和稳定性检测,观察其结构变化。XRD和FT-IR结果显示,已成功制备黏土/植酸酶复合物,且不影响黏土的晶面结构。稳定性试验表明,与饲用植酸酶相比,沸石粉/植酸酶复合物、蒙脱石/植酸酶复合物和凹凸棒石黏土/植酸酶复合物在60℃下暴露4 h后,相对酶活提高均在16%以上,蛋白酶水解24 h后,相对酶活提高20%以上;酸化凹凸棒石黏土/植酸酶复合物在温度耐受性方面相对酶活提高20%。植酸酶吸附到黏土上后并没有改变自身的pH适应性,且黏土/植酸酶复合物在一定程度上减少了金属阳离子对植酸酶酶活性的影响。采用评分法对四种黏土/植酸酶复合物进行综合性评价,优选出效果较好的用于实际饲料生产过程。最后,将优选的黏土/植酸酶复合物投放到实际饲料生产加工车间,经过混合、调质、制粒过程后,测量不同调质温度(60℃和70℃)下饲料成品中的植酸酶酶活性和蛋白酶水解耐受性。结果显示,在不同调质温度下沸石粉/植酸酶复合物较饲用植酸酶其酶活保留分别高出24.55%和28.29%,其蛋白酶水解6 h后相对酶活高出25.48%,凹凸棒石黏土/植酸酶复合物高出23.12%和22.05%,其蛋白酶水解相对酶活高出33.08%。综上试验结果表明,黏土/植酸酶复合物制备过程简单,稳定性提高,在实际生产中推荐沸石粉/植酸酶复合物和凹凸棒石黏土/植酸酶复合物作为饲料添加剂代替饲用植酸酶使用。

李正昀[10](2019)在《油茶AM真菌多样性及其对有机磷吸收的影响》文中研究表明本研究以油茶(Camellia oleifera Abel.)为研究对象,采用高通量测序(Illumina Miseq)技术,探究了油茶不同品系根际丛枝菌根(arbuscular mycorrhizas,AM)真菌的群落组成及多样性差异;通过盆栽试验探究了不同有机磷水平下,接种AM真菌对油茶生长、光合特性、根系构型、磷吸收和基质酶活性的影响,分析了AM提高油茶有机磷吸收的生理生化机制。本研究结果可为AM真菌在油茶对土壤养分的吸收和利用方面提供参考,为集约化油茶高产稳产中应用AM真菌解决低磷胁迫的现象提供科学理论依据。得到的主要结论如下:1.油茶不同品系根际AM真菌群落多样性油茶不同品系根系AM真菌侵染率存在差异,侵染率由高到低依次为赣兴48(GX48)>长林4(CL4)>长林3(CL3)>长林53(CL53)>赣无84-8(GW84-8)。从油茶不同品系根际土壤中共鉴定出AM真菌1门,1纲,4目,10科,12属,其中,球囊霉属Glomus(41.05%)、类球囊霉属Paraglomus(25.32%)、近明球囊霉属Claroideoglomus(21.28%)、原囊霉属Archaeospora(2.22%)、双型囊霉属Ambispora(2.05%)为相对丰度最高的5个属,油茶不同品系AM真菌各属相对丰度有差异,GW84-8品系中Paraglomus的丰度显着低于其他品系,而Glomus的丰度显着高于其他各品系(CL3除外)。油茶不同品系的优势属均为Glomus、Paraglomus、Claroideoglomus。油茶不同品系根际AM真菌群落的Alpha多样性指数之间无显着差异。油茶不同品系的群落结构具有显着差异,硝态氮是显着影响AM真菌群落分布土壤因子。2.AM真菌、有机磷对油茶生长和光合特性的影响盆栽试验结果表明,摩西斗管球囊霉(Funneliformis mosseae)与油茶形成了良好的菌根结构,其根内结构类型受季节的影响。8月份以菌丝侵染为主,12月份以泡囊和丛枝侵染为主。8月份接种AM真菌处理、接种AM真菌和施有机磷处理的菌丝侵染率分别占总侵染率的82.03%和91.27%;12月接种AM真菌处理的泡囊、丛枝侵染率共占总侵染率的79.65%,而接种AM真菌和施有机磷处理泡囊、丛枝侵染率共占总侵染率的90.49%。在两次测定时期,接种AM真菌处理的效果均优于未接种处理。在相同的有机磷水平下,接种AM真菌均提高了油茶的生物量、叶绿体色素含量、PSⅡ原初光能转化效率、PSⅡ实际光化学效率和光化学淬灭系数,降低了非光化学淬灭系数,表明接种AM真菌能够提高油茶叶片对光能的吸收,增强PSⅡ反应中心的活性,改善油茶对光能的传递与利用效率;在相同的有机磷水平下,接种AM真菌的油茶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均高于未接种对照,而胞间CO2浓度却显着降低,表明接种AM真菌能够增强油茶的光合能力,从而促进油茶的生长和物质积累。此外,施有机磷和接种AM真菌处理对油茶生长、光合能力的增加显着高于其他处理,表明施有机磷和接种AM真菌处理存在显着的交互作用,从而促进了油茶对有机磷的吸收和利用。3.AM真菌、有机磷对油茶根系构型、磷吸收和基质酶活性的影响于8月和12月分别采集油茶植株和基质样品,两个时期的试验结果表现出相似的规律特征:施有机磷处理提高了基质有机磷、有效磷含量和植株磷浓度,表明油茶能够利用有机磷。在相同的有机磷水平下,接种AM真菌提高了油茶总根长、根直径、根体积、根表面积和根系活力,增强了油茶根系及土壤磷酸酶活性和植酸酶活性,降低了基质有机磷和有效磷含量、增加了油茶植株地上部和地下部磷含量,表明AM真菌增强了油茶对土壤磷素的吸收能力。而接种AM真菌和施有机磷的处理效果更为显着,表明AM真菌促进了土壤有机磷的转化,改善了油茶植株内的磷循环,从而增加了油茶植株的磷含量。

二、植酸酶研究进展及应用展望(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、植酸酶研究进展及应用展望(论文提纲范文)

(1)有机微量元素和植酸酶对鸡生产性能和铜、锌排泄的影响研究(论文提纲范文)

英文缩略词表
中文摘要
Abstract
1 前言
    1.1 铜锌在畜禽生产中的在应用
        1.1.1 铜锌的吸收代谢
        1.1.2 铜、锌的生物学作用
    1.2 铜、锌应用的环境效应
        1.2.1 铜、锌的利用效率
        1.2.2 铜、锌排放对环境的不良效应
    1.3 畜禽生产中铜、锌减量控制技术
        1.3.1 源头减量添加
        1.3.2 提高利用效率
        1.3.3 酶制剂应用
    1.4 本研究的目的和意义
2 材料与方法
    2.1 试验动物
    2.2 试验材料
    2.3 试验试剂耗材和仪器
        2.3.1 试验试剂
        2.3.2 试验耗材
        2.3.3 试验仪器
    2.4 试验设计
        2.4.1 试验一 不同来源微量元素对蛋鸡生产性能和铜、锌排泄的影响
        2.4.2 试验二 不同水平铜与植酸酶对肉鸡生产性能及铜、锌排泄的影响
    2.5 测定方法
        2.5.1 生产性能的测定
        2.5.2 蛋品质测定
        2.5.3 血液指标测定
        2.5.4 骨密度检测
        2.5.5 钙、磷与微量元素的测定
    2.6 数据分析
3 结果与分析
    3.1 不同来源微量元素对蛋鸡生产性能和铜、锌排泄的影响
        3.1.1 不同来源微量元素对蛋鸡生产性能及蛋品质的影响
        3.1.2 不同来源微量元素对蛋鸡器官指数的影响
        3.1.3 不同来源微量元素对蛋鸡血液指标变化的影响
        3.1.4 不同来源微量元素对蛋鸡组织铜、锌沉积量的影响
        3.1.5 不同来源微量元素对蛋鸡排泄的影响
    3.2 不同水平铜与植酸酶对肉鸡生产性能和铜、锌排泄的影响
        3.2.1 不同水平铜与植酸酶对肉鸡生产性能的影响
        3.2.2 不同水平铜与植酸酶对肉鸡器官指数的影响
        3.2.3 不同水平铜与植酸酶对肉鸡血液指标变化的影响
        3.2.4 不同水平铜与植酸酶对肉鸡体组织铜、锌沉积的影响
        3.2.5 不同水平铜与植酸酶对肉鸡排泄的影响
4 讨论
    4.1 有机微量元素对家禽生产的影响
        4.1.1 有机微量元素对蛋鸡生产性能的影响
        4.1.2 有机微量元素改善机体抗氧化性能
    4.2 植酸酶对家禽生产的影响
        4.2.1 植酸酶对肉鸡生产性能的影响
        4.2.2 植酸酶对肉鸡机体代谢与抗氧化性能的影响
    4.3 有机微量元素和植酸酶对鸡铜、锌利用效率的影响
        4.3.1 有机微量元素对蛋鸡铜、锌利用效率的影响
        4.3.2 植酸酶对肉鸡铜、锌利用效率的影响
5 结论
6 课题创新与展望
    6.1 课题创新
    6.2 研究展望
参考文献
致谢

(2)植酸酶耐热突变体的筛选及其异源高效表达(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 植酸酶
        1.1.1 植酸酶简介
        1.1.2 植酸酶的制备
        1.1.3 植酸酶的应用
    1.2 P.pastoris表达系统
        1.2.1 P.pastoris表达系统简介
        1.2.2 P.pastoris高密度发酵策略
    1.3 立题依据及意义
    1.4 本论文主要研究内容
第二章 材料与方法
    2.1 菌种及药品
    2.2 主要仪器
    2.3 分子生物学操作
        2.3.1 E.coli BL21(DE3)基因组DNA的提取
        2.3.2 PCR扩增E.coli植酸酶APPA基因
        2.3.3 易错PCR扩增E.coli植酸酶APPA基因
        2.3.4 琼脂糖凝胶DNA回收
        2.3.5 E.coli质粒DNA的提取
        2.3.6 重组质粒的构建
        2.3.7 感受态细胞的制备及转化
    2.4 细胞培养
        2.4.1 培养基
        2.4.2 培养方法
    2.5 分析方法
        2.5.1 菌体浓度的测定
        2.5.2 植酸酶活力测定
        2.5.3 蛋白质浓度的测定
        2.5.4 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析
        2.5.5 植酸酶突变体的三维建模与突变位点分析
    2.6 植酸酶野生型及突变体的纯化
    2.7 植酸酶野生型和突变体的性质测定
        2.7.1 最适pH和pH稳定性
        2.7.2 最适温度和热稳定性
        2.7.3 动力学参数的测定
第三章 结果与讨论
    3.1 植酸酶突变体文库的构建及耐热突变体的筛选
        3.1.1 E.coli重组表达质粒pET22b(+)-APPA的构建
        3.1.2 突变体文库的构建
        3.1.3 耐热突变体的高通量筛选
    3.2 耐热植酸酶突变体的性质研究及突变位点的结构分析
        3.2.1 P.pastoris表达质粒的构建
        3.2.2 P.pastoris突变体菌株的构建及表达
        3.2.3 野生酶和突变体的酶学性质分析
        3.2.4 植酸酶突变体的结构模拟及突变位点分析
    3.3 植酸酶耐热突变体多基因剂量菌株的构建及表达
        3.3.1 插入单基因剂量菌株的构建
        3.3.2 多基因剂量表达菌株的构建
        3.3.3 植酸酶突变体多基因剂量菌株的摇瓶发酵
    3.4 植酸酶突变体五基因剂量高表达P.pastoris基因工程菌3.6L罐上发酵
        3.4.1 P.pastoris基因工程菌在3.6L发酵罐中的生长与表达
        3.4.2 不同诱导时间样品的SDS-PAGE分析
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(3)基于壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒制备、特性及体外消化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 文献综述
    1.1 植酸
    1.2 植酸酶
        1.2.1 植酸酶在饲料中应用
        1.2.2 植酸酶在家禽饲料中的应用限制
        1.2.3 植酸酶的包埋和固定化
    1.3 壳聚糖纳米粒概述
        1.3.1 壳聚糖纳米粒
        1.3.2 壳聚糖纳米粒的制备方法
    1.4 壳聚糖纳米粒的研究进展
        1.4.1 提高酶蛋白稳定性
        1.4.2 缓释药物
        1.4.3 增强抗菌剂的抑菌效果
    1.5 肉仔鸡体外胃肠道消化模拟研究
        1.5.1 肉仔鸡体外消化模拟研究的方法
        1.5.2 影响体外消化的因素
    1.6 论文设计思路
        1.6.1 研究背景
        1.6.2 研究的目的和意义
        1.6.3 研究的主要内容
        1.6.4 技术路线
第二章 壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒的制备及工艺条件优化
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 试剂与材料
        2.1.2 仪器与设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 CSNPs-Phy的制备
        2.2.2 壳聚糖纳米粒粒径、多分散性指数和Zeta电位的测定
        2.2.3 包埋率和载药量的测定
    2.3 CSNPs-Phy的制备工艺条件优化
        2.3.1 壳聚糖分子量对制备CSNPs粒径的影响
        2.3.2 单因素实验
        2.3.3 正交实验
        2.3.4 重复性验证实验
    2.4 CSNPs-Phy的表征
        2.4.1 FTIR
        2.4.2 DSC
    2.5 结果与分析
        2.5.1 CSNPs-Phy的制备及工艺条件优化
        2.5.2 CSNPs-Phy的表征
    2.6 小结
第三章 壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒的体外特性研究
    3.1 实验材料与仪器
        3.1.1 试剂与材料
        3.1.2 仪器与设备
    3.2 实验方法
        3.2.1 植酸酶活性的测定
        3.2.2 游离植酸酶和包被植酸酶的酶学性质比较
        3.2.3 CSNPs-Phy的体外蛋白释放实验
        3.2.4 CSNPs-Phy的体外生物降解实验
        3.2.5 冻干保护剂对CSNPs-Phy储存稳定性的影响
    3.3 数据分析
    3.4 结果与分析
        3.4.1 游离酶和包被酶的酶学性质比较
        3.4.2 CSNPs-Phy的体外蛋白释放
        3.4.3 CSNPs-Phy的体外生物降解实验结果
        3.4.4 添加冻干保护剂对CSNPs-Phy储存稳定性的影响
    3.5 小结
第四章 壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒对肉仔鸡饲料的体外消化研究
    4.1 实验材料与仪器
        4.1.1 试剂与材料
        4.1.2 仪器与设备
        4.1.3 实验日粮
    4.2 实验方法
        4.2.1 两步法模拟肉仔鸡胃肠道消化过程
        4.2.2 游离酶和包被酶对饲料中磷元素的释放和干物质消化率的影响
    4.3 数据分析
    4.4 实验结果
    4.5 小结
第五章 结论、创新点与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
个人简介

(4)含麦麸黑豆酸面团发酵面包的营养与烘焙特性(论文提纲范文)

摘要
Abstract
本论文专用缩略词注释表
1 绪论
    1.1 黑豆与麦麸
        1.1.1 黑豆
        1.1.2 麦麸
        1.1.3 黑豆与麦麸在面包中的应用
    1.2 黑豆麦麸面包的技术挑战
        1.2.1 植酸的抗营养作用
        1.2.2 面包品质的劣化
    1.3 酸面团发酵技术
        1.3.1 酸面团概述
        1.3.2 功能性菌株
    1.4 立题背景及意义
    1.5 主要研究内容
        1.5.1 酸面团的生化特性研究
        1.5.2 面团的物性及微观结构分析
        1.5.3 面包的烘焙特性及营养评价
        1.5.4 面包的风味特性研究
        1.5.5 面包的贮藏特性研究
2 材料与方法
    2.1 材料与设备
        2.1.1 主要实验原料与试剂
        2.1.2 主要设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 酸面团的生化特性研究
        2.2.2 面团的物性及微观结构分析
        2.2.3 面包的烘焙特性及营养评价
        2.2.4 面包的风味特性研究
        2.2.5 面包的贮藏特性研究
    2.3 数据分析与处理
3 结果与讨论
    3.1 酸面团的生化特性研究
        3.1.1 原料基本成分的测定
        3.1.2 菌株的生长曲线
        3.1.3 酸面团pH及可滴定酸(TTA)的测定
        3.1.4 有机酸的代谢分析及酸面团发酵熵
        3.1.5 功能性乳酸菌的产酶特性分析
        3.1.6 植酸及膳食纤维含量的变化
        3.1.7 α-淀粉酶活力及α-氨基态氮含量的变化
        3.1.8 多肽的分子量分布
    3.2 面团的物性及微观结构分析
        3.2.1 热机械学性质
        3.2.2 拉伸特性
        3.2.3 发酵流变特性
        3.2.4 面团的动态流变分析
        3.2.5 游离巯基及二硫键的测定
        3.2.6 面团中的水分分布
        3.2.7 激光共聚焦显微观察
        3.2.8 蛋白质二级结构的变化
        3.2.9 蛋白质二级结构与酸面团生化特性的相关性分析
    3.3 面包的烘焙特性及营养评价
        3.3.1 比容与质构分析
        3.3.2 面包的表皮色泽及芯囊结构分析
        3.3.3 面包的感官评定
        3.3.4 面包中游离氨基酸的组成分析
        3.3.5 面包的蛋白质、膳食纤维含量及体外蛋白消化率
        3.3.6 蛋白质品质分析
    3.4 面包的风味特性研究
        3.4.1 面包中的挥发性风味化合物
        3.4.2 基于电子鼻的面包风味研究
    3.5 面包的贮藏特性研究
        3.5.1 贮藏期间面包硬度的变化
        3.5.2 贮藏期间面包水分的迁移
        3.5.3 贮藏期间淀粉结晶的老化动力学分析
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录A
附录B:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

(5)蜡状芽孢杆菌S458-1解磷机理研究及变异菌选育(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 磷元素在水产上的重要作用
        1.1.1 磷元素的生物学意义
        1.1.2 磷在养殖系统中的循环
    1.2 解磷微生物研究进展
        1.2.1 解磷菌的研究进展
        1.2.2 解磷菌的种类
        1.2.3 解磷菌在水产上的应用
    1.3 微生物解磷机理
        1.3.1 无机磷解磷机理
        1.3.2 有机磷解磷机理
    1.4 本文研究目的与意义
第2章 蜡状芽孢杆菌S458-1对不同磷源解磷能力探究
    引言
    2.1 实验菌株
    2.2 主要试剂及仪器
        2.2.1 培养基配方
        2.2.2 主要试剂
        2.2.3 主要仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 菌株培养及发酵液培养条件
        2.3.2 活性磷测定方法
        2.3.3 酶抑制剂添加方法
        2.3.4 数据分析处理
    2.4 实验结果
        2.4.1 标准曲线
        2.4.2 难溶性磷源解磷效果
        2.4.3 总磷变化
        2.4.4 菌株对不同磷源解磷率变化的影响
        2.4.5 酶抑制实验结果
    2.5 讨论
        2.5.1 菌株S458-1与土壤解磷菌解磷效果差异
        2.5.2 植酸酶与磷酸酶分解提高活性磷浓度
    2.6 本章小结
第3章 突变菌株的构建及解磷机理探究
    引言
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验菌株与突变菌株
        3.1.2 试剂与仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 菌株紫外线诱导突变
        3.2.2 菌株稳定性遗传验证
        3.2.3 原菌株与变异菌株对不同难溶性磷解磷能力探究
        3.2.4 植酸酶与磷酸酶活性测定
        3.2.5 原菌株与变异菌株对不同土壤、底泥解磷能力探究
        3.2.6 菌株生长曲线测定
        3.2.7 引物设计
        3.2.8 细菌总DNA提取
        3.2.9 PCR扩增及测序分析
        3.2.10 数据分析处理
    3.3 实验结果
        3.3.1 诱变时间确定
        3.3.2 筛选菌株解磷圈及稳定性遗传验证
        3.3.3 原菌株与变异菌对不同磷源解磷能力
        3.3.4 发酵液pH变化
        3.3.5 菌株酶活性变化
        3.3.6 原菌株与变异菌对不同底泥和土壤解磷能力
        3.3.7 变异菌株生长曲线变化
        3.3.8 植酸酶基因PCR电泳图
        3.3.9 植酸酶氨基酸序列分析
        3.3.10 植酸酶二级结构预测
        3.3.11 植酸酶结构域分析
        3.3.12 植酸酶三维结构分析
    3.4 讨论
        3.4.1 复合诱导方法的适用性
        3.4.2 微生物解磷机理
    3.5 本章小结
第4章 菌株S458-1及其变异菌株的应用性研究
    引言
    4.1 实验材料
        4.1.1 菌株
        4.1.2 实验鲫
        4.1.3 细菌培养基
        4.1.4 试剂盒及试剂
        4.1.5 主要仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验设计与管理
        4.2.2 生长指标的测定
        4.2.3 鲫血清酶指标的测定
        4.2.4 鲫肝胰脏酶指标的测定
        4.2.5 养殖水质测定
        4.2.6 数据分析处理
    4.3 结果与分析
        4.3.1 菌株S458-1及其变异菌株对鲫生长性能的影响
        4.3.2 菌株S458-1及其变异菌株对鲫血清生化指标的影响
        4.3.3 菌株S458-1及其变异菌株对鲫的肝胰脏酶的变化
        4.3.4 菌株S458-1及其变异菌株对养殖水体氮元素的影响
        4.3.5 菌株S458-1及其变异菌株对养殖水体磷元素的影响
    4.4 讨论
        4.4.1 菌株S458-1及其变异菌株对鲫生长性能的影响
        4.4.2 菌株S458-1及其变异菌株对鲫血清生化指标的影响
        4.4.3 菌株S458-1及其变异菌株对鲫的肝胰脏酶的变化
        4.4.4 菌株S458-1及变异菌株对养殖水体氮元素的影响
        4.4.5 菌株S458-1及变异菌株对养殖水体磷元素的影响
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录 在学期间所发表的论文

(6)维生素E和植酸酶性状聚合转基因玉米的获得和鉴定(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 植物维生素E的研究进展
        1.1.1 维生素E简介
        1.1.2 维生素E的合成
        1.1.3 维生素E的功能
        1.1.4 植物维生素E基因工程的研究进展
        1.1.5 小结和展望
    1.2 植酸酶基因工程研究进展
        1.2.1 动物磷营养和植酸酶简介
        1.2.2 微生物发酵生产植酸酶
        1.2.3 植物作为生物反应器生产植酸酶
        1.2.4 小结和展望
    1.3 研究目的和意义
    1.4 实验室前期工作基础和本研究技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 实验材料和试剂
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 仪器和设备
        2.1.3 试剂盒
        2.1.4 引物和测序
    2.2 植物材料的种植与取材
        2.2.1 玉米材料的种植
        2.2.2 玉米材料的取材和保存
    2.3 实验方法
        2.3.1 转基因玉米的获得
        2.3.2 转基因植株的PCR鉴定
        2.3.3 Southern blot
        2.3.4 侧翼序列分析
        2.3.5 RT-PCR
        2.3.6 Western blot
        2.3.7 HPLC检测维生素E含量
        2.3.8 植酸酶酶活、植酸磷和磷含量的测定
        2.3.9 营养成分分析
        2.3.10 农艺性状分析
        2.3.11 离体玉米花粉活性的检测
第三章 结果与分析
    3.1 转Zm TMT和 AO基因玉米植株的获得和鉴定
        3.1.1 载体构建及转基因植株的获得
        3.1.2 PCR鉴定
        3.1.3 Southern blot验证目的基因的拷贝数
        3.1.4 侧翼序列分析
        3.1.5 转基因玉米的转录水平分析
        3.1.6 转基因玉米的翻译水平分析
        3.1.7 HPLC检测维生素E含量
        3.1.8 植酸酶、植酸磷和磷的含量测定
        3.1.9 营养成分测定和农艺性状分析
        3.1.10 离体玉米花粉活性检测
    3.2 转Zm TMT、Gm HPT和 AO基因玉米植株的获得和鉴定
        3.2.1 载体构建及转基因植株的获得
        3.2.2 PCR鉴定
        3.2.3 Southern blot验证目的基因的拷贝数
        3.2.4 侧翼序列分析
        3.2.5 转基因玉米的转录水平分析
        3.2.6 转基因玉米的翻译水平分析
        3.2.7 HPLC检测维生素E含量
        3.2.8 植酸酶、植酸磷和磷的含量测定
        3.2.9 营养成分测定和农艺性状分析
        3.2.10 离体玉米花粉活性测定检测转基因安全性
第四章 讨论
第五章 结论
参考文献
致谢
作者简历

(7)基于转录组分析和基因编辑技术对高表达植酸酶毕赤酵母MAPK信号通路作用的初步研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
术语及符号说明
第1章 绪论
    1.1 毕赤酵母表达系统
        1.1.1 毕赤酵母表达系统的研究现状
        1.1.2 毕赤酵母表达系统的优点及不足
    1.2 利用RNA-Seq技术的转录组学研究
        1.2.1 转录组学基本概述
        1.2.2 转录组在毕赤酵母中的研究进展
    1.3 CRISPR技术及发展
        1.3.1 CRISPR技术的基本原理
        1.3.2 Cas9 蛋白和sgRNA
    1.4 MAPK信号通路
        1.4.1 激酶:一种细胞信号传递机制
        1.4.2 MAPK激酶级联反应
        1.4.3 MAPK信号转导途径
    1.5 本课题的研究背景及意义
    1.6 研究内容
    1.7 技术路线
第2章 高表达植酸酶毕赤酵母GS115的转录组学分析
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌株和质粒
        2.1.2 主要仪器
        2.1.3 主要试剂
        2.1.4 常用溶液和常用培养基培养基的配置
    2.2 实验方法
        2.2.1 发酵过程及条件
        2.2.2 RNA-Seq样品制备
        2.2.3 RNA定量和鉴定
        2.2.4 转录组测序的文库制备
        2.2.5 质量控制
        2.2.6 Read映射到参考基因组
        2.2.7 差异表达分析
        2.2.8 差异表达基因的KEGG富集分析
        2.2.9 酶活测定
    2.3 结果
        2.3.1 补料分批发酵系统探讨诱导巴斯德毕赤酵母植酸酶的异源表达
        2.3.2 转录组数据总体分析
        2.3.3 毕赤酵母代谢途径相关基因的转录组学分析
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
第3章 CRISPR/Cas9 基因编辑系统在毕赤酵母中的构建及研究
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验菌株及质粒
        3.1.2 主要仪器
        3.1.3 主要试剂
        3.1.4 常用培养基
        3.1.5 引物合成,基因测序及基因合成
    3.2 实验方法
        3.2.1 荧光蛋白mCherry报告系统的建立
        3.2.1.1 荧光蛋白mCherry真核表达载体的构建
        3.2.1.2 重组荧光蛋白mCherry在毕赤酵母中的高效表达
        3.2.1.3 重组荧光蛋白mCherry的荧光检测
        3.2.2 毕赤酵母基因编辑系统pGAP-spCas9-sgRNA的构建及应用
        3.2.3 毕赤酵母基因编辑系统pHTX-hsCas9-sgRNA-Z的构建及应用
    3.3 结果与分析
        3.3.1 荧光蛋白m Cherry报告系统的建立
        3.3.2 毕赤酵母基因编辑系统pGAP-spCas9-sgRNA的构建及应用
        3.3.3 毕赤酵母基因编辑系统pHTX-hsCas9-sgRNA-Z及应用
    3.4 讨论
    3.5 本章小节
第4章 毕赤酵母MAPK通路上调基因的缺失及表型研究
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验菌株及质粒
        4.1.2 主要仪器
        4.1.3 主要试剂
        4.1.4 常用培养基
        4.1.5 引物合成及基因测序
    4.2 实验方法
        4.2.1 毕赤酵母MAPK通路上调基因敲除质粒的构建
        4.2.2 毕赤酵母感受态细胞GS115的制备及转化
        4.2.3 毕赤酵母基因组的提取
        4.2.4 基因敲除结果的验证
        4.2.5 植酸酶的测定
    4.3 实验结果
        4.3.1 毕赤酵母MAPK通路上调基因分析
        4.3.2 毕赤酵母MAPK通路上调基因敲除靶点的选择及敲除质粒的构建
        4.3.3 毕赤酵母MAPK通路上调基因缺失菌株的构建
        4.3.4 基因敲除菌株的生长曲线
        4.3.5 基因敲除菌株在PAOX1调控下植酸酶的表达情况
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
        5.1.1 高表达植酸酶毕赤酵母的转录组分析
        5.1.2 CRISPR/Cas9 基因编辑系统在毕赤酵母中的构建及研究
        5.1.3 毕赤酵母MAPK通路上调基因的缺失及表型研究
    5.2 创新
    5.3 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
附录
    附录 A 实验中所使用的缓冲液的配制
    附录 B 本文所涉及到的氨基酸序列
    附录 C 本文所涉及到的核苷酸序列
    附录 D 氨基酸中英文对照及缩写表

(8)植酸酶研究进展及土壤植酸酶应用展望(论文提纲范文)

1 植酸酶的分类及性质
2 植酸酶基因多样性
3 植酸酶的获取技术
4 提高植酸酶产率的策略
5 植酸酶在农业领域的应用
6 展望

(9)黏土/植酸酶复合物的制备及在饲料生产中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 植酸酶简介
        1.1.1 植酸与植酸酶
        1.1.2 植酸酶的性质
        1.1.3 植酸酶研究现状
        1.1.4 植酸酶在实际应用中存在的问题
    1.2 黏土矿物简介
        1.2.1 凹凸棒石黏土简介
        1.2.2 沸石粉简介
        1.2.3 蒙脱石简介
    1.3 黏土矿物在饲料中的应用
    1.4 黏土矿物与蛋白质或酶复合材料的研究现状
        1.4.1 凹凸棒石黏土与蛋白质或酶复合材料的研究进展
        1.4.2 沸石粉与蛋白质或酶复合材料的研究进展
        1.4.3 蒙脱石与蛋白质或酶复合材料的研究进展
    1.5 研究目的与意义
    1.6 研究的内容
第二章 植酸酶在不同黏土上的吸附特性研究
    2.1 试验仪器与材料
        2.1.1 试验试剂
        2.1.2 试验仪器
        2.1.3 主要试剂的配制
    2.2 试验方法
        2.2.1 黏土的前处理
        2.2.2 饲用植酸酶的提取纯化
        2.2.2.1 硫酸铵浓缩沉淀
        2.2.2.2 离子交换纤维素层析
        2.2.3 标准曲线
        2.2.3.1 植酸酶标准曲线
        2.2.3.2 磷标准曲线
        2.2.4 吸附试验
        2.2.5 正交设计试验
        2.2.6 吸附动力学试验
        2.2.7 热力学试验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 标准曲线
        2.3.2 饲用植酸酶的提取
        2.3.3 表征
        2.3.3.1 Zeta电位与粒径
        2.3.3.2 X射线(XRD)衍射分析
        2.3.4 黏土添加量的影响
        2.3.5 pH的影响
        2.3.6 振荡速率的影响
        2.3.7 离子类型的影响
        2.3.8 温度的影响
        2.3.9 正交试验结果分析
        2.3.10 吸附动力学
        2.3.11 热力学吸附
        2.3.11.1 等温吸附模型
        2.3.11.2 热力学参数
    2.4 本章小结
第三章 黏土/植酸酶复合物的制备、表征与稳定性综合评价
    3.1 试验仪器与材料
        3.1.1 试验仪器
        3.1.2 试验试剂
        3.1.3 主要试剂的配制
    3.2 试验方法
        3.2.1 黏土/植酸酶复合物的制备
        3.2.2 黏土/植酸酶复合物表征
        3.2.2.1 X射线(XRD)衍射分析
        3.2.2.2 红外光谱(FT-IR)分析
        3.2.3 黏土/植酸酶复合物稳定性试验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 FT-IR分析
        3.3.3 金属阳离子的影响
        3.3.4 温度耐受性
        3.3.5 蛋白酶水解耐受性
        3.3.6 pH适应性
        3.3.7 黏土/植酸酶复合物综合评价
    3.4 本章小结
第四章 饲料生产工艺对黏土/植酸酶复合物活性的影响
    4.1 试验仪器与材料
        4.1.1 饲料生产设备及相关参数
        4.1.2 试验仪器
        4.1.3 试验试剂
        4.1.4 主要试剂的配制
    4.2 试验方法
        4.2.1 颗粒饲料生产流程
        4.2.2 样品采集
        4.2.3 植酸酶酶活检测
        4.2.4 饲料成品蛋白酶水解耐受性
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同调质温对植酸酶酶活的影响
        4.3.2 饲料成品种植酸酶的蛋白酶水解耐受性
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
论文创新点
参考文献
致谢
发表论文及专利情况

(10)油茶AM真菌多样性及其对有机磷吸收的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 油茶概述
        1.1.1 油茶的生物学特性
        1.1.2 我国油茶栽培状况
    1.2 油茶土壤磷素利用研究
        1.2.1 磷对油茶生长发育的重要性
        1.2.2 油茶产区土壤磷含量
        1.2.3 土壤磷素组成及其有效性
    1.3 丛枝菌根真菌研究现状
        1.3.1 丛枝菌根真菌概况
        1.3.2 丛枝菌根真菌多样性研究
        1.3.3 丛枝菌根真菌研究方法
        1.3.4 丛枝菌根真菌对植物光合作用及生长的影响
        1.3.5 丛枝菌根真菌对植物生长及磷吸收的影响
    1.4 研究目的、意义和内容
    1.5 技术路线
第二章 油茶不同品系根际土壤AM真菌群落组成及其多样性研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 供试材料
        2.1.2 油茶根系侵染率测定
        2.1.3 土壤理化性质测定
        2.1.4 油茶根际土壤AM真菌菌落组成与多样性测定
        2.1.5 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 油茶不同品系AM真菌侵染率
        2.2.2 油茶根际土壤AM真菌群落组成
        2.2.3 油茶不同品系根际AM真菌群落组成和丰度差异性
        2.2.3.1 油茶不同品系根际AM真菌群落组成
        2.2.3.2 油茶不同品系根际AM真菌丰度差异性分析
        2.2.4 油茶不同品系根际AM真菌群落多样性分析
        2.2.5 油茶不同品系AM真菌群落结构的相似性分析
        2.2.6 油茶根际AM真菌与土壤因子的RDA分析
    2.3 讨论
第三章 AM真菌及有机磷对油茶生长、叶绿素荧光特性及气体交换参数的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试材料
        3.1.2 试验设计
        3.1.3 生长量的测定
        3.1.4 光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的测定
        3.1.5 叶绿素荧光参数的测定
        3.1.6 叶绿体色素的测定
        3.1.7 根系侵染率的测定
        3.1.8 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 AM真菌、有机磷及其交互作用对油茶生长、叶绿素荧光及气体交换的影响
        3.2.2 有机磷处理对油茶根系AM真菌侵染率的影响
        3.2.3 AM真菌、有机磷对油茶生长状况的影响
        3.2.4 AM真菌、有机磷对油茶叶绿素含量的影响
        3.2.5 AM真菌、有机磷对油茶气体交换参数的影响
        3.2.6 AM真菌、有机磷对油茶叶绿素荧光参数的影响
    3.3 讨论
第四章 AM真菌对油茶有机磷吸收的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试材料
        4.1.2 试验设计
        4.1.3 试验方法
        4.1.4 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 AM真菌、有机磷及其交互作用对油茶磷浓度、根系构型、土壤酶活性、根系酶活性的影响
        4.2.2 AM真菌、有机磷对油茶根系构型的影响
        4.2.3 AM真菌、有机磷油茶基质土壤有机磷和有效磷浓度的变化
        4.2.4 AM真菌、有机磷对油茶根系酸性磷酸酶和根系植酸酶活性的影响
        4.2.5 AM真菌、有机磷对油茶植株磷浓度的影响
        4.2.6 AM真菌、有机磷对油茶根系活力的影响
        4.2.7 AM真菌、有机磷对油茶基质土壤酸性、碱性磷酸酶及植酸酶活性的影响
    4.3 讨论
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 不足与展望
参考文献
作者简介
致谢

四、植酸酶研究进展及应用展望(论文参考文献)

  • [1]有机微量元素和植酸酶对鸡生产性能和铜、锌排泄的影响研究[D]. 闫威东. 山东农业大学, 2021(01)
  • [2]植酸酶耐热突变体的筛选及其异源高效表达[D]. 陈中伟. 江南大学, 2021(01)
  • [3]基于壳聚糖包埋的植酸酶纳米粒制备、特性及体外消化研究[D]. 钱浩. 西北农林科技大学, 2021(01)
  • [4]含麦麸黑豆酸面团发酵面包的营养与烘焙特性[D]. 曹伟超. 江南大学, 2021
  • [5]蜡状芽孢杆菌S458-1解磷机理研究及变异菌选育[D]. 罗利均. 西南大学, 2021(01)
  • [6]维生素E和植酸酶性状聚合转基因玉米的获得和鉴定[D]. 姚兴兰. 中国农业科学院, 2020(01)
  • [7]基于转录组分析和基因编辑技术对高表达植酸酶毕赤酵母MAPK信号通路作用的初步研究[D]. 马瑜. 云南师范大学, 2020(01)
  • [8]植酸酶研究进展及土壤植酸酶应用展望[J]. 丁锐,陈旭辉,李炳学. 生物技术通报, 2019(07)
  • [9]黏土/植酸酶复合物的制备及在饲料生产中的应用[D]. 刘永红. 淮阴工学院, 2019(06)
  • [10]油茶AM真菌多样性及其对有机磷吸收的影响[D]. 李正昀. 江西农业大学, 2019(03)

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植酸酶的研究进展及应用前景
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