厌氧诱导木葡聚糖转葡糖苷酶(XET )基因 在芝麻和小麦根中的表达
木聚糖酶基因xynA在大肠杆菌中的高效表达
木聚糖酶基因xynA在大肠杆菌中的高效表达摘要参照Genebank中疏棉状嗜热丝孢菌木聚糖酶A基因序列，以引物拼接方式，人工合成采用大肠杆菌优势密码子的基因xynA，插入pET-20b载体，获得重组表达载体pET-20b-xynA。
重组菌在16 ℃下诱导效果最好，10 h酶活达到42.05 U/mL，重组酶占全细胞蛋白的47%，粗酶在65 ℃和pH 5～8条件下很稳定。
关键词木聚糖酶A基因；优势密码子；高效表达β-1，4-D-木聚糖水解酶目前已经得到广泛应用，耐热、耐碱、热稳定性好是其理想的特征，其水解产物低聚木糖以木二糖、木三糖为主[1-2]。
低聚木糖具有显著的双歧杆菌增殖能力、不被消化等特性，但是自然界木聚糖降解酶系均存在木糖苷酶活性，影响了低聚木糖的产率。
因此，构建产木聚糖酶的工程菌，已成为生物技术在食品工业的研究热点。
疏棉状嗜热丝孢菌是一种嗜热真菌，产生的木聚糖酶在高温和碱性条件稳定，降解产物中单糖含量很少[3]。
该酶在原产菌中的表达需要木糖等诱导剂，但是嗜热真菌培养比较困难，产酶周期长且酶系复杂。
在原核系统中重组表达的产量很低，不能满足应用要求[4]。
该试验尝试采用大肠杆菌中的优势密码子，以引物拼接的方式合成基因，利用pET-20b载体在16 ℃下实现木聚糖酶在大肠杆菌中高效表达。
1 材料和方法1.1 引物设计根据Genebank中疏棉状嗜热丝孢菌DSM 5826木聚糖酶A基因序列，在不改变氨基酸的前提下使用优势密码子，设计14条引物合成基因xynA，相邻引物末端有互补区域以利于引物退火延伸（图1）。
1.2 引物片断的拼接参照美国Promega公司的Altered SitesⅡProtocol的方法，将14条引物混合磷酸化，产物75 ℃变性后，以大约1 ℃/min的速度缓慢降温至45 ℃退火，再迅速降至22 ℃终止退火。
加入DNA聚合酶和连接酶，37 ℃下延伸和补平。
1.3 目的基因xynA的克隆设计上下游引物C1和C2，EcoRⅠ和Hind Ⅲ酶切位点分别为黑体所示：C1：CCCGAATTCATG CAGACCACCCCGA AC；C2：CCCAAGCTTTTAGCCAACGTCAGCAACAG[2]。
生长抑素-葡聚糖的99Tcm标记及体外结合分析
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7葡聚糖是一种合成葡萄糖聚合物具有良好的药理和生理学特性临床已将其作为血浆扩展剂用以改善血液循环防止血小板凝聚葡聚糖还可以通过化学方法活化作为载体用于将肿瘤细胞靶向分子与细胞毒性药物及放射性核素偶联制备具有生物活性的肿瘤靶向治疗药此外将生物活性小分子偶联到葡聚糖分子上可显著延长其体内生物半衰期并保持其生物活性近年来国内外研究者以葡聚糖为载体将具有生物活性的多肽如表皮生长因子生长抑素与葡聚糖偶联合成了糖基化多肽化合物以阻止多肽在血液中的降解延长其体内生物半标记的糖基化生长抑素对生长抑素受体保持了高亲和力延长了生长抑素血液半减期其在动物体内的分布及代谢途径与葡聚糖一致对含生长抑素受体组织具有靶向性本工作拟采用相对分子量为标记体外测定其对生长抑素受体特异性结合的能力为研制适用于所有生长抑素受体亚型的阳性肿瘤显像诊断和治疗的广谱型放射性药物提供实验依据主要试剂葡聚糖
’# C& & ! # 衰期 % $如# 2标 记 的 糖 基 化 生 长 抑 素 对 生 %# (& 长抑素受体保 持 了 高 亲 和 力 % # 延长了生长抑
高等植物厌氧适应的生理及分子机制
2.4 植物的低氧诱导适应
有许多证据表明，旱生植物的厌氧适应能力受低氧预处理的诱导。植物种间 耐厌氧性的遗传差异乃是植物根系长期适应不同氧分压进化的结果，湿生植 物的这一适应能力强于旱生植物。同一种植物品种间的遗传差异亦有类似的 适应过程。但植物具有潜在的适应厌氧环境的能力，低氧信号能激活某些厌 氧反应基因的表达，使同一种基因型的耐渍能力得到很大的改善。
2.2 代谢适应
2.2.1无氧呼吸的启动
缺氧触发旱生植物的糖酵解过程，首先表现
为乳酸脱氢酶(LDH)活性升高，乳酸发酵。当胞
质中pH值达到6.8时，乙醇脱氢酶(ADH)与丙酮
酸脱羧酶(PDC)被激活，迅速进入乙醇发酵途径。
无氧呼吸是植物潜在的代谢功能，当根细胞中
氧浓度低于某一个阈值--称临界氧分压(COP)，
图7 通气组织的形成可以不是被缺氧而是低氧刺激。ACC到乙烯的转化 需要氧的存在。乙烯产生导致根皮层细胞中一系列相关酶厌氧诱导表达， 细胞液泡化，细胞壁微纤丝断裂重接，使中皮层细胞中央贯通，形成大 的通气腔。且周围仍有细胞质流，并不影响离子吸收和运输。
2.1.2 形成不定根
在厌氧下许多植物初生根 受到伤害或死亡，但在靠近地面 处能产生许多新生的不定根。这 一现象乃是由于近地表O2分压较 高所致，也可由乙烯诱导生成， 但不同植物之间的差异很大。不 定根产生的多寡反映了植物的适 应能力，是许多旱生植物中耐渍 基因型的重要标志。
2 植物厌氧适应的策略
2.1 形态适应
2.1.1 通气组织的形成
通气组织（aerenchyma）是植物薄壁组织内一些气腔或空 腔的集合。在厌氧下植物根皮层细胞常发生编程性死亡， 生成通气组织，把氧气运送到根基部，以保证根的代谢需 要，这一过程对于植物在缺氧条件下的生长具有重要的意 义，是植物的一种重要的避缺氧机制。
木葡聚糖转移酶基因对棉纤维伸长的调控的开题报告
木葡聚糖转移酶基因对棉纤维伸长的调控的开题报告一、研究背景与意义棉花作为重要的农业经济作物，其纤维的长度与质量一直是研究的热点。
木葡聚糖转移酶（GUX）是一类酶，参与了细胞壁中木葡聚糖的合成和修饰，对细胞壁松弛和细胞的伸长起着重要的作用。
已有的研究表明，木葡聚糖转移酶基因在棉纤维发育中发挥着重要的调控作用。
然而，目前对于棉纤维伸长的分子机制还不完全明确，木葡聚糖转移酶基因的调控机制也需要进一步研究。
因此，本研究旨在探究木葡聚糖转移酶基因对棉纤维伸长的调控作用及其机制，为棉花纤维的优化培育和开发提供理论依据。
二、研究内容与方法1. 研究内容（1）筛选木葡聚糖转移酶基因根据已有文献和数据库，筛选出可能对棉纤维伸长起调控作用的木葡聚糖转移酶基因。
（2）构建木葡聚糖转移酶基因表达载体在所筛选的木葡聚糖转移酶基因上设计引物，进行PCR扩增并克隆到表达载体中，构建木葡聚糖转移酶基因表达载体。
（3）棉花遗传转化将所构建的木葡聚糖转移酶基因表达载体通过农杆菌介导的遗传转化技术导入棉花中，并筛选出转化表达成功的棉花苗。
（4）分析棉纤维生长情况对转化表达成功的棉花苗进行棉纤维的测量和分析，观察木葡聚糖转移酶基因对棉纤维伸长的调控作用。
2. 研究方法（1）分子生物学技术：PCR扩增、克隆、遗传转化等。
（2）生物学技术：棉花苗的培育和生长条件控制。
（3）数据分析：利用SPSS等统计软件对实验结果进行统计分析。
三、预期结果通过本研究，预计能够深入探究木葡聚糖转移酶基因对棉纤维伸长的调控作用及其机制。
预计会出现以下几种情况：（1）通过GUX基因的过表达，棉纤维的长度得到显著提高。
（2）通过对遗传转化体进行高通量测序和转录组分析，揭示GUX 基因在棉纤维伸长中的关键作用和调节机制。
（3）可以为棉花优化培育和新品种开发提供理论依据。
四、研究过程与时间安排1. 研究过程（1）筛选木葡聚糖转移酶基因：1个月（2）构建木葡聚糖转移酶基因表达载体：1个月（3）棉花遗传转化：3个月（4）分析棉纤维生长情况：3个月2. 时间安排（1）2022年3月-4月：筛选木葡聚糖转移酶基因（2）2022年5月-6月：构建木葡聚糖转移酶基因表达载体（3）2022年6月-9月：棉花遗传转化（4）2022年10月-12月：分析棉纤维生长情况五、参考文献1. 李浪等. 棉花纤维伸长过程中细胞壁代谢的研究进展[J]. 棉花学报, 2019, 31(6): 526-532.2. 刘彦丽等. 木葡聚糖转移酶基因在棉花纤维发育中的功能[J]. 棉花学报, 2018, 30(5): 484-492.3. 刘鲲鹏等. 木葡聚糖转移酶基因对水稻生长调节的作用及机制[J]. 中国农业科学, 2018, 51(7): 1230-1240.。
专题20实验与探究-2023年高考真题和模拟题生物分项汇编(全国通用)(学生版)
专题20 实验与探究2023年高考真题一、单选题1．（2023·北京·统考高考真题）研究者检测了长期注射吗啡的小鼠和注射生理盐水的小鼠伤口愈合情况，结果如图。
由图可以得出的结论是（）A．吗啡减缓伤口愈合B．阿片受体促进伤口愈合C．生理条件下体内也有吗啡产生D．阿片受体与吗啡成瘾有关二、综合题2．（2023·北京·统考高考真题）为了研究城市人工光照对节肢动物群落的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（此实验中人工光源对植物的影响可以忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。
实验持续15天：1～5天，无人工光照；6～10天，每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间；11～15天，无人工光照。
在此期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如图。
(1)动物捕获量直接反映动物的活跃程度。
本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1～5、11～15天相比，______________。
(2)光是生态系统中的非生物成分。
在本研究中，人工光照最可能作为___________对节肢动物产生影响，从而在生态系统中发挥作用。
(3)增加人工光照会对生物群落结构产生多方面的影响，如：肉食动物在黄昏前活动加强，有限的食物资源导致___________加剧；群落空间结构在___________两个维度发生改变。
(4)有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11～15天的数据。
相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是________________。
(5)城市是人类构筑的大型聚集地，在进行城市小型绿地生态景观设计时应__________。
A．不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响B．设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散C．以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展D．选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准3．（2023·北京·统考高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。
木葡聚糖内切转糖苷酶(XET)的应用[发明专利]
![木葡聚糖内切转糖苷酶(XET)的应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d1b5d6e602020740bf1e9b7a.png)
专利名称：木葡聚糖内切转糖苷酶(XET)的应用专利类型：发明专利
发明人：L·V·库弗德,H·伦德
申请号：CN96199204.2
申请日：19961217
公开号：CN1205753A
公开日：
19990120
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及提供具有改进的强度和/或形状保持性能和/或抗皱性能的纤维质原料如织物制品或纸和纸浆制品的方法,该方法包括在含水介质中将该纤维质原料与木葡聚糖内切转糖苷酶(XET)接触。
申请人：诺沃挪第克公司
地址：丹麦巴格斯瓦尔德
国籍：DK
代理机构：中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：郭建新
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厌氧真菌来源抗抑制性木聚糖酶的克隆、表达及其应用[发明专利]
![厌氧真菌来源抗抑制性木聚糖酶的克隆、表达及其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/d20bf75065ce05087732135c.png)
专利名称：厌氧真菌来源抗抑制性木聚糖酶的克隆、表达及其应用
专利类型：发明专利
发明人：陈红歌,刘新育,谢夏,翟嘉奇,刘思奇
申请号：CN201810214266.4
申请日：20180315
公开号：CN108570476A
公开日：
20180925
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种厌氧真菌来源抗抑制性木聚糖酶的克隆、表达及其应用，编码该木聚糖酶的DNA序列选自：a）含有SEQ ID NO.1所示核苷酸序列的DNA序列，或b）编码SEQ ID NO.2所示蛋白序列的DNA序列，或c）在严格条件下可与a）或b）的DNA序列杂交的DNA序列，或d）由于遗传密码的简并性而与a）、b）或c）中DNA序列相关的DNA序列，或e）a）、b）、c）或d）中DNA序列的互补链；以该序列构建出了表达载体和重组宿主菌；从重组菌种分离得到厌氧真菌来源抗抑制性木聚糖酶。
该抗抑制性木聚糖酶对XIP‑I拥有强烈抗性，能在抑制蛋白和面粉加工领域中广泛应用。
申请人：河南农业大学
地址：450002 河南省郑州市金水区农业路63号
国籍：CN
代理机构：河南科技通律师事务所
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一种β-1,3-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶及其应用[发明专利]
![一种β-1,3-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶及其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/53e4403efd4ffe4733687e21af45b307e871f9e0.png)
专利名称：一种β-1,3-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶及其应用专利类型：发明专利
发明人：段承杰,冯家勋,姜男,马晓丹
申请号：CN201910910699.8
申请日：20190925
公开号：CN110628750B
公开日：
20220311
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种β‑1,3‑1,4‑葡聚糖葡萄糖水解酶及其应用。
本发明提供的β‑1,3‑1,4‑葡聚糖葡萄糖水解酶，为如下A1)、A2)或A3)：A1)氨基酸序列是序列2的第55‑656位的蛋白质；A2)将序列表中序列2的第55‑656位的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的蛋白质；A3)在A1)或A2)的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白质。
本发明的
β‑1,3‑1,4‑葡聚糖葡萄糖水解酶可用于水解含有β‑1,3糖苷键和/或β‑1,4糖苷键的化合物，也可以用来降解纤维素，制备葡萄糖，具有广泛的应用前景。
申请人：广西大学
地址：530004 广西壮族自治区南宁市大学路100号广西大学生命科学与技术学院
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：魏少伟
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GH1β-葡萄糖苷酶在拟南芥和水稻中的生物信息学及表达模式分析的开题报告
GH1β-葡萄糖苷酶在拟南芥和水稻中的生物信息学
及表达模式分析的开题报告
1. 研究背景
GH1β-葡萄糖苷酶是一种重要的酶类，在植物中扮演着催化葡萄糖苷水解反应的重要角色。
它不仅参与植物生长发育中的多种代谢途径，还对植物抵御外部胁迫具有重要的作用。
因此，对GH1β-葡萄糖苷酶基因在植物中的表达模式和调控机制进行深入研究，对了解植物的代谢途径以及提高植物的逆境适应能力具有重要的理论和应用价值。
2. 研究目的
本研究旨在通过生物信息学方法分析拟南芥和水稻中的GH1β-葡萄糖苷酶基因序列特征、进化关系和启动子序列，探究其在植物生长发育过程中的表达模式和调控机制。
3. 研究内容
(1) 从公共数据库中获取拟南芥和水稻中GH1β-葡萄糖苷酶基因的全长序列，进行多序列比对和进化关系分析。
(2) 利用生物信息学方法分析GH1β-葡萄糖苷酶基因的启动子序列特征，预测其响应逆境胁迫的转录因子结合位点。
(3) 利用RT-qPCR技术分析GH1β-葡萄糖苷酶基因在拟南芥和水稻中的表达模式，研究其在植物生长发育和逆境应对中的调控机制。
4. 研究意义
(1) 通过对GH1β-葡萄糖苷酶基因在植物中的表达模式和调控机制的深入研究，可以为改良植物的耐逆性和改良庄稼品质等方面提供理论依据。
(2) 该研究可以为进一步探究植物生长发育和代谢途径提供新思路。
(3) 该研究可以为今后研究其他GH家族酶类在植物中的作用提供参考。
厌氧诱导木葡聚糖转葡糖苷酶(XET )基因 在芝麻和小麦根中的表达
*基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目（No.G1999011707）资助。
王文泉:男，1963生，博士，研究员。
E-mail:<wquanw@>.收稿日期：2003-05-19接受日期：2003-09-17农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(3):258~263·研究论文·厌氧诱导木葡聚糖转葡糖苷酶()基因在芝麻和小麦根中的表达王文泉1，4郑永战2梅鸿献2张劲松3张福锁1(1.中国农业大学植物营养系,北京100094;2.河南省农业科学院棉花油料作物研究所,郑州450002；3.中国科学院遗传与发育生物学研究所，北京100101；4.中国热带农业科学院热带作物生物技术国家重点实验室，海口571101)摘要：木葡聚糖转葡糖苷酶(xyloglucan endotransglycosylase,XET)是一个新的细胞壁代谢关键酶。
根据玉米（）、大豆（）和番茄（）基因保守区序列设计简并引物，采用RT-PCR 从水稻（）和厌氧处理的芝麻（）、小麦（）根中均获得494bp 的cDNA 片段，分别命名为、和。
经同源分析，三者之间的相似性高达98.6%~99.2%,与基因库中玉米和拟南芥（）的相似性在40.3%~54.9%。
Southern 杂交结果表明，芝麻和小麦中基因为单拷贝或低拷贝数。
差异表达PCR 分析表明，在强耐渍的野生芝麻和水稻根中为组成型表达，在耐渍的芝麻品种和马卡小麦根中随厌氧处理时间进程表达量增强，而在非耐渍芝麻根中无表达或者表达量很低。
结合前期有关根结构和生理研究表明，在芝麻和小麦根中受厌氧诱导表达，与根中内源乙烯增生以及根皮层通气组织形成具有同步性，为新的与结构适应相关的耐渍基因。
关键词:耐渍基因型；根；木葡聚糖转葡糖苷酶基因；差异表达Anaerobic Inducible Expression of Xyloglucan Endotransglycosylase ()Gene in Sesame and Wheat RootsWANG Wen-Quan 1，4ZHENG Yong-Zhan 2MEI Hong-Xian 2ZHANG Jin-Song 3ZHANG Fu-Suo 1(1.Department of Plant Nutrition,China Agricultural University,Beijing 100094，China;2.Institute of Cotton and Oil Crops,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002，China;3.Institute of Genetics and Developmental Biology ，Chinese Academyof Sciences ，Beijing 100101，China ；4.State Key Laboratory of Tropical Crops Biotechnology,Chinese Academy of TropicalAgricultural Sciences ，Haikou 571101,China)Xyloglucan endotransglycosylase (XET)is a novel core enzyme in metabolism of cell wall.The partial cDNAsequences ofwere obtained from root of rice (),sesame ()and wheat ()under anoxia condition respectively by RT-PCR amplification using designed homologous premiers.They were termed ,andrespectively and each had 494bp.Primary sequence analysis indicated that the similarity was 98.6%~99.2%among the threeclones,and was 40.3%~54.9%when were compared with those from and.Southern blotting analysisillustrated that there were about one to several copies ofgene in the genome of sesame and wheat.Its expression patterns ingenotypes with differential waterlogging tolerance showed that constitutive expression was observed in roots of wild sesame and rice with the best tolerance to flooding,and acclimated increasing expression was found in roots of flooding tolerance genotypes in sesame and wheat following to anoxia treat.However,no expression was detected in roots of sesame with less tolerance to bining the former investigations on root structure and physiology of these genotypes with the present result,it's concluded that this is a novel waterlogging tolerance gene related to structural adaptation,and can be induced in roots of sesame and wheat under anoxia stress where endogenous ethylene production and formation of aerenchyma have beenobserved.waterlogging tolerance genotype;root;xyloglucan endotransglycosylase gene;differential expression第3期王文泉等:厌氧诱导木葡聚糖转葡糖苷酶(XET)基因在芝麻和小麦根中的表达木葡聚糖转葡糖苷酶(xyloglucan endotransgly-cosylase,XET)是一个新发现的细胞壁代谢酶，Nishitani首次纯化了XET蛋白[1,2]。
【实验】β-葡萄糖醛酸糖苷酶(GUS) 组织化学染色检测转基因植物
2．缓冲液：50mmol/l 磷酸钠缓冲液中含有0.1 mmol/l K3[Fe(CN)6]、 0.1 mmol/l K4[Fe(CN)6].3H2O、1mmol/L EDTA
一样，其检测结果不是定量的。
整理课件
用于GUS染色的植物材料的制备方法因涉及的 特定组织和器官的不同而异。例如拟南芥的根、花 和叶片可以不做任何处理直接染色。但是像烟草和 马铃薯这些植物的茎和叶在染色前必须切成薄片。 有时特别是当操作大的组织样品时真空渗入法会有 所帮助。
整理课件
实验材料和试剂
实验材料：转GUS基因的烟草叶片 试剂：
β-葡萄糖醛酸糖苷酶（GUS） 组织化学染色检测转基因植物
整理课件
实验目的
学习转GUS基因的植物组织化学染 色方法，掌握染色的原理。
整理课件
实验原理
β-葡萄糖醛酸糖苷酶（GUS）基因是植物转基因中常用 的一个报告基因。GUS基因是从大肠杆菌中分离出来的，在 GUS基因附近插入启动子区就产生了转录融合基因或翻译融 合基因。在稳定转化的植物中，利用一个简单的组织化学检 测就可以精确地分析GUS融合基因的时空表达模式。用Xgluc（5-溴-4-氯-3-吲哚葡糖苷酸）作为底物可以精确地进 行活体GUS活性的定位。这一反应分两步进行：首先是切割 葡糖醛酸部分，产生无色的吲哚氧基中间产物，随后吲哚氧 基中间产物氧化成为不溶的蓝色沉淀。
3．X-gluc母液：称取10mg X-gluc，溶于100μl的N，N-二甲基甲酰胺 （DMF，C3H7NO），得到80㎎/ ml 的 X-gluc母液，-20℃保存。
木葡聚糖内转葡糖基酶
木葡聚糖内转葡糖基酶
木葡聚糖内转葡糖基酶（endo-1,4-β-xylanase）是一类具有广泛分布和高度多样性
的酶。
它们能够水解木葡聚糖（xylan），是植物细胞壁中最主要的多糖之一。
木葡聚糖内转葡糖基酶能够将木葡聚糖分解成较小的寡聚糖或单糖，从而为后续的降解提供了可利用
的碳源。
木葡聚糖内转葡糖基酶的催化机理主要包括两个阶段：先是切断1,4-β-葡萄糖苷键，形成一个间断的寡糖链；然后是通过内切酶作用，将间断处的另一个糖基上的1,4-β-葡
萄糖苷键切断，使产生一个单糖，同时在链的两端形成两个新的还原末端。
目前已经从多种来源（如细菌、真菌和植物）中分离和鉴定出许多木葡聚糖内转葡糖
基酶。
这些酶在物种间存在着广泛的差异，包括催化机理、催化效率等方面。
一般认为，
木葡聚糖内转葡糖基酶可以通过筛选、扩增和克隆等方式，从自然界中分离出并得到提
纯。
木葡聚糖内转葡糖基酶在许多工业领域中有着广泛的应用。
例如，在食品工业中，它
们可以被用于提高酵母发酵速度、改进面包品质以及发酵葡萄酒等；在制药工业中，它们
可以被用于生产多糖和抗肿瘤药物等；在纸浆和造纸工业中，它们可以被用于提高木材的
脱木素性能、改进纤维素韧性等。
此外，木葡聚糖内转葡糖基酶在环境保护和能源生产等
领域也有广泛的应用，如处理食品、纺织、皮革和纺织化学废水等。
总之，木葡聚糖内转葡糖基酶是一类重要的多功能酶，其在工业生产和科学研究等领
域中具有广泛的应用前景。
它们的研究和应用将为实现生物质资源高效利用和低碳经济的
建设提供技术支撑和保障。
β-葡聚糖与β-葡聚糖酶
β-葡聚糖与β-葡聚糖酶
刘雨田;郭中文
【期刊名称】《畜禽业》
【年(卷),期】2000(000)007
【摘要】β-葡聚糖主要存在于大麦和燕麦中，也是降低大麦和燕麦营养价值的首要因素。
而β-葡聚糖酶则用来对付β-葡聚糖，它可以降解β-葡聚糖，消除β-葡聚糖的抗营养作用，从而提高大麦和燕麦的使用价值。
本文主要介绍了β-葡聚糖的化学结构、分布以及抗营养性，同时对β-葡聚糖酶的作用机理及其在畜牧业上的应用作了概述，并且对β-葡聚糖酶今后的发展做了估计。
【总页数】2页(P42-43)
【作者】刘雨田;郭中文
【作者单位】江西农业大学动物科学技术学院，江西南昌 330045;江西省南昌市郊区农业局
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.制麦条件对大麦发芽过程中β-葡聚糖含量及β-葡聚糖酶变化的影响 [J], 钟正升
2.β-葡聚糖酶降解玉米秸秆中β-葡聚糖的工艺 [J], 张强;马齐;徐升运;陈卫峰;韦娟
3.β-葡聚糖酶对β-1,3-葡聚糖的最佳酶解条件 [J], 张岩;高世勇;季宇彬
4.草酸青霉外切葡聚糖酶基因(cbh1)克隆及其在毕赤酵母中的表达和重组外切葡聚
糖酶特性分析 [J], 赵萱;顿宝庆;顾金刚;王智;田谷;许修宏;路明;李桂英
5.融合表达葡聚糖酶和葡聚糖蔗糖酶用于一步法合成低聚异麦芽糖[J], 张伟（译）因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
蛋白质组学研究揭示的植物细胞壁逆境应答蛋白质
蛋白质组学研究揭示的植物细胞壁逆境应答蛋白质马晓琳;赵琪;戴绍军【摘要】细胞壁是植物细胞最外层的屏障,参与细胞支撑、物质运输与抵御逆境等过程.近年来,定量蛋白质组学技术被应用于植物细胞壁逆境应答调控机制的研究,已经报道了小麦、玉米、大豆和番茄等植物根、下胚轴和茎等器官细胞壁应答生物胁迫(如青枯病菌感染)与非生物胁迫(如水淹和缺水)过程的蛋白质变化,为揭示细胞壁逆境应答机制提供了新线索.【期刊名称】《现代农业科技》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P151-153,158)【关键词】植物;细胞壁;逆境胁迫;蛋白质组学【作者】马晓琳;赵琪;戴绍军【作者单位】东北林业大学盐碱地生物资源环境研究中心,东北油田盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学盐碱地生物资源环境研究中心,东北油田盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学盐碱地生物资源环境研究中心,东北油田盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S757.2+1细胞壁是植物细胞最外层的屏障，最先感知胁迫信号［1］，并将胁迫信号转导至细胞内，调节细胞生命活动［2］。
细胞壁是由多聚糖、酶和结构蛋白构成的网状结构［3］。
细胞壁成分的变化影响其延展性、机械支撑与物理防御功能。
在应对胁迫时，细胞壁蛋白质在细胞壁结构、代谢、信号转导方面起重要作用［4］。
近年来，细胞壁蛋白质分离技术的完善，以及蛋白质组学研究平台的建立，为高通量、大规模地研究细胞壁蛋白质组成与功能奠定了基础。
已经报道了小麦（Triticum aestivum）［2］、玉米（Zea mays）［1］、大豆（Glycine max）［5］和番茄（Solanum lycopersicum和Solanum pimpinellifolium）［6］等植物根、下胚轴和茎等器官的细胞壁在应答生物胁迫［如青枯病菌（Ralstonia solanacearum）感染］与非生物胁迫（如水淹和缺水胁迫）过程中的308种丰度差异蛋白质。
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*基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目（No.G1999011707）资助。
王文泉:男，1963生，博士，研究员。
E-mail:<wquanw@>.收稿日期：2003-05-19接受日期：2003-09-17农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2004,12(3):258~263·研究论文·厌氧诱导木葡聚糖转葡糖苷酶()基因在芝麻和小麦根中的表达王文泉1，4郑永战2梅鸿献2张劲松3张福锁1(1.中国农业大学植物营养系,北京100094;2.河南省农业科学院棉花油料作物研究所,郑州450002；3.中国科学院遗传与发育生物学研究所，北京100101；4.中国热带农业科学院热带作物生物技术国家重点实验室，海口571101)摘要：木葡聚糖转葡糖苷酶(xyloglucan endotransglycosylase,XET)是一个新的细胞壁代谢关键酶。
根据玉米（）、大豆（）和番茄（）基因保守区序列设计简并引物，采用RT-PCR 从水稻（）和厌氧处理的芝麻（）、小麦（）根中均获得494bp 的cDNA 片段，分别命名为、和。
经同源分析，三者之间的相似性高达98.6%~99.2%,与基因库中玉米和拟南芥（）的相似性在40.3%~54.9%。
Southern 杂交结果表明，芝麻和小麦中基因为单拷贝或低拷贝数。
差异表达PCR 分析表明，在强耐渍的野生芝麻和水稻根中为组成型表达，在耐渍的芝麻品种和马卡小麦根中随厌氧处理时间进程表达量增强，而在非耐渍芝麻根中无表达或者表达量很低。
结合前期有关根结构和生理研究表明，在芝麻和小麦根中受厌氧诱导表达，与根中内源乙烯增生以及根皮层通气组织形成具有同步性，为新的与结构适应相关的耐渍基因。
关键词:耐渍基因型；根；木葡聚糖转葡糖苷酶基因；差异表达Anaerobic Inducible Expression of Xyloglucan Endotransglycosylase ()Gene in Sesame and Wheat RootsWANG Wen-Quan 1，4ZHENG Yong-Zhan 2MEI Hong-Xian 2ZHANG Jin-Song 3ZHANG Fu-Suo 1(1.Department of Plant Nutrition,China Agricultural University,Beijing 100094，China;2.Institute of Cotton and Oil Crops,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002，China;3.Institute of Genetics and Developmental Biology ，Chinese Academyof Sciences ，Beijing 100101，China ；4.State Key Laboratory of Tropical Crops Biotechnology,Chinese Academy of TropicalAgricultural Sciences ，Haikou 571101,China)Xyloglucan endotransglycosylase (XET)is a novel core enzyme in metabolism of cell wall.The partial cDNAsequences ofwere obtained from root of rice (),sesame ()and wheat ()under anoxia condition respectively by RT-PCR amplification using designed homologous premiers.They were termed ,andrespectively and each had 494bp.Primary sequence analysis indicated that the similarity was 98.6%~99.2%among the threeclones,and was 40.3%~54.9%when were compared with those from and.Southern blotting analysisillustrated that there were about one to several copies ofgene in the genome of sesame and wheat.Its expression patterns ingenotypes with differential waterlogging tolerance showed that constitutive expression was observed in roots of wild sesame and rice with the best tolerance to flooding,and acclimated increasing expression was found in roots of flooding tolerance genotypes in sesame and wheat following to anoxia treat.However,no expression was detected in roots of sesame with less tolerance to bining the former investigations on root structure and physiology of these genotypes with the present result,it's concluded that this is a novel waterlogging tolerance gene related to structural adaptation,and can be induced in roots of sesame and wheat under anoxia stress where endogenous ethylene production and formation of aerenchyma have beenobserved.waterlogging tolerance genotype;root;xyloglucan endotransglycosylase gene;differential expression第3期王文泉等:厌氧诱导木葡聚糖转葡糖苷酶(XET)基因在芝麻和小麦根中的表达木葡聚糖转葡糖苷酶(xyloglucan endotransgly-cosylase,XET)是一个新发现的细胞壁代谢酶，Nishitani首次纯化了XET蛋白[1,2]。
其功能是将构成细胞壁微纤丝木葡聚糖的β-1，4糖苷键切断，并将切下的寡聚糖分子转移并重接到同类分子末端，这种功能又被称为切链转移作用[3]。
因此XET一经发现在细胞分化、扩展和细胞特化等多方面受到重视，有人甚至认为它可能是植物生长机制中的核心酶。
目前已经在拟南芥、大豆、蕃茄、小麦、大麦、玉米、Azuki Bean等作物中分离出十几个XET基因成员,它们分别有不同的功能。
基因有一个很大的基因族[4,5]，基因被认为是重要的植物细胞程序化死亡（PCD）基因。
Saab和Sachs[6,7]首次在厌氧处理的玉米根中克隆出了1个基因，并证明其与通气组织形成有关，受乙烯的诱导调节。
研究表明，植物渍害的本质是根系缺氧对其生长发育的影响[8,9]。
植物有两种基本的适应方式：一是避缺氧机制，通过结构性调整，如近地表不定根增生，根皮层通气组织形成等从地上部获得根系必需的氧；另一种是耐厌氧方式，亦称代谢适应,依靠无氧呼吸系统的启动和其它生理代谢变化，在低氧浓度下维持根系能量代谢以延续生命[10~15]。
迄今已从植物中克隆的耐厌氧相关基因不超过20个，大多数为糖酵解与乙醇发酵相关酶基因[16~18]，基因为目前发现的第一个与结构适应相关的耐渍基因。
通气组织的发生是陆生植物根系在缺氧下的主动适应机制，是湿生植物适应水环境的基础，在农作物耐渍性改良方面有特别重要的意义。
本研究针对典型的小麦和芝麻耐渍种质，试图在厌氧诱导下用反转录PCR技术克隆其基因片段，了解小麦、芝麻根中厌氧诱导型基因的存在，及其在根中表达水平与通气组织形成及基因型耐渍性的关系，为进一步克隆完全基因，研究其结构与功能提供基础，同时也为结构适应相关耐渍基因的利用提供理论依据。
1材料和方法1.1植物材料与取样处理芝麻()耐渍材料野芝7号（G1）、豫芝一号（G2）和非耐渍品种Danbackggce （G3）由河南省农业科学院提供，小麦()耐渍类型马卡小麦（Macha）的2个系MA1、MA2和对照材料普通小麦品系京10032由中国农科院作物品种资源研究所提供，水稻品种()窄叶青（Z）和粳系（J）由中国科学院遗传与发育研究所提供。
芝麻在水培条件下于4对真叶期，采用密封根体容器连通氮气钢瓶，以创造根部厌氧环境，分别在处理后0、12、24和48h取根样、地下茎及叶片。
液氮固定，-70℃冰柜保存备用。
小麦采用云母介质培养，在种子萌芽后14d实施自然淹水处理，使营养钵面保持2cm积水层，分别在淹水处理后0、6、12、24和48h取根样，固定保存。
水稻取自然生长下的新鲜根样品。
1.2RNA提取约1g样品，在液氮中研磨，悬于4mol/L异硫氰酸胍中，经酸性苯酚和氯仿抽提后，在上清液中加入无水乙醇沉淀总RNA，经4mol/L LiCl悬浮RNA 沉淀，再用氯仿和酸性苯酚抽提后，用3mol/L乙酸钠（pH5.2）和无水乙醇沉淀，吹干后溶于适量水中。
1.3总RNA样品的DNAaseⅠ处理取100μg总RNA样品于50μL反应体系，内含40U RNasin（SABC），100mmol/L Tris-HCl（pH 8.0），25mmol/L NaCl，15mmol/L MgCl2和1U DNaseⅠ。
37℃反应30min，然后用氯仿抽提，乙酸钠-无水乙醇沉淀RNA，吹干后溶于适量水备用。
1.4cDNA第一链合成取3μg经DNaseⅠ处理的总RNA进行反转录反应，20μL反应体系，内含0.25μg Olig(dT)引物，50mmol/L Tris-HCl（pH8.2），75mmol/L KCl，3 mmol/L MgCl2，10mmol/L DTT，30mmol/L dNTP40 U RNasin（SABC），200U MMLV-RT反转录酶（Promega），37℃水浴反应60min。