1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等1.1本课题研究意义1.1.1百菌清的作用百菌清可以用来防治如蔬菜的炭疽病和霜霉病、玉米的褐斑病、草莓的白粉病等真菌毒害,是一种杀菌剂,在国内外广泛使用[1]。
百菌清对作物的真菌病害具有一定的防治作用,其主要作用机理是其能与真菌细胞中的三磷酸甘油醛脱氢酶发生作用,与该酶中含有半胱氨酸的蛋白质相结合,从而破坏该酶活性,使真菌细胞的新陈代谢受破坏而失去生命力,从而达到预防作物真菌病害的作用[2-3]。
1.1.2百菌清的环境残留及危害百菌清没有内吸传导作用,但喷到植物体上之后,能在体表上有良好的黏着性,不易被雨水冲刷掉,因此药效期和半衰期较长,导致百菌清在农产品中的残留问题越发突出。
2. 研究的基本内容和问题
2研究的目标、内容和拟解决的关键问题2.1研究目标通过实验使百菌清水解脱氯酶(chd)基因在枯草芽孢杆菌染色体上单拷贝和多拷贝表达。
然后进行液态发酵获得胞外酶,降解残留的百菌清。
2.2研究内容(1)将chd基因(含启动子、信号肽、终止子并在末端加入组氨酸标签)序列整合到枯草芽孢杆菌染色体上单拷贝表达,进行摇瓶培养,接种于百菌清磷酸缓冲液培养基中,测定菌产量及酶产量和酶活力。
3. 研究的方法与方案
3研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析3.1研究方法(1)构建体外单拷贝质粒,然后将扩增的chd基因(含启动子、信号肽、终止子并在末端加入组氨酸标签)序列整合到染色体上。
筛选出所需要的菌体进行液态发酵。
(2)构建体外多拷贝质粒,然后将扩增的chd基因(含启动子、信号肽、终止子并在末端加入组氨酸标签)序列整合到染色体上。
4. 研究创新点
4特色或创新之处此前,有实验室将chd基因成功整合到大肠杆菌中并高效表达出来,本实验室采用的枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)为革兰氏阳性细菌,为典型好氧菌,是一种重要的原核表达宿主。
枯草芽孢杆菌作为基因工程菌,可表达出近200种原核和真核生物来源的蛋白基因。
与大肠杆菌表达系统相比,枯草芽孢杆菌有着独特的优势,即可以将目的基因表达出的产物分泌到细胞体外,这大大降低了收集、分离和纯化表达产物的成本和工作量。
5. 研究计划与进展
5研究计划及预期进展5.1 研究计划2016年9月查阅相关资料,阅读相关文献,对实验进行设计。
2016年10月~2016年12月将chd基因(含启动子、信号肽、终止子并在末端加入组氨酸标签)序列单拷贝整合到枯草芽孢杆菌上,然后进行培养,筛选出可以高效分解百菌清的菌株,进行液态发酵,测量菌产量和酶产量。
2017年1月~2017年4月将chd基因(含启动子、信号肽、终止子并在末端加入组氨酸标签)序列多拷贝整合到枯草芽孢杆菌上,然后进行培养,筛选出可以高效分解百菌清的菌株,进行液态发酵,测量菌产量和酶产量。
