Nghiên cứu thủy phân protein cám gạo bằng enzyme sử dụng trong nuôi cấy Bacillus subtilis

Cám gạo là một trong những nguồn phụ phẩm từ công nghiệp chế biến gạo với hàm lượng protein cao. Để nâng cao giá trị của nguồn phụ phẩm này, nghiên cứu thủy phân protein từ cám gạo của giống lúa IR 50404 và thử nghiệm trên nuôi cấy vi sinh vật đã được thực hiện. Trước tiên, tiến hành nghiên cứu xác định các điều kiện tối ưu về nồng độ cơ chất (1,75-2,5%), nồng độ enzyme sử dụng (50-150 U) và thời gian thủy phân (60-240 phút) khi sử dụng papain và neutrase trên cơ chất protein được chiết tách từ cám gạo. Sau đó, dịch thủy phân được sấy phun ở 170oC làm môi trường nuôi cấy Bacillus subtilis (thời gian ủ 72 giờ, 4 giờ thu mẫu một lần). Kết quả nghiên cứu cho thấy enzyme papain và neutrase lần lượt có hoạt động thủy phân hiệu quả nhất ở nồng độ cơ chất 2,5% và 2%, nồng độ enzyme sử dụng 100 U và 125 U trong cùng thời gian 180 phút cho hiệu suất thủy phân đạt 20,97% và 14,66%. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, dịch thủy phân protein cám gạo bằng enzyme papain và neutrase đều có đặc tính dinh dưỡng tương đương pepton thương mại khi được sử dụng là môi trường nuôi cấy vi khuẩn Bacillus subtilis (mật số 1x108 (cfu/mL) và 8,6x107 (cfu/mL), cùng đạt cực đại sau 24 giờ nuôi ủ). Protein từ cám gạo có thể sử dụng như thành phần dinh dưỡng có giá trị cho vi khuẩn

Sự biến đổi của acid glutamic và hoạt tính glutamate decacboxylase trong quá trình ngâm và nảy mầm của gạo lứt nguyên phôi

Để hiểu rõ hơn về quá trình ngâm và nảy mầm của gạo lứt nguyên phôi, nghiên cứu về sự thay đổi hoạt tính enzyme GAD và hàm lượng acid glutamic của 2 giống lú a MBĐ và IR50404 ở các điều kiện dung dịch ngâm có pH 3÷ 6; pH tối thích bổ sung dịch cám 3÷7% và pH tối thích bổ sung acid glutamic 0,2÷0,6% đã được thực hiện. Gạo lứt sau khi ngâm ở pH tối ưu, pH tối ưu có bổ sung dịch cám tốt nhất và pH tối ưu có bổ sung acid glutamic thích hợp nhất được đem ủ ở 37 oC, yếm khí để quan sát sự biến đổi của GAD cũng như acid glutamic từ 20÷28 giờ. Kết quả cho thấy, sau 6 giờ ngâm, IR50404 có hoạt tính GAD cao nhất tại pH 5 đạt 15,475 UI/g, acid glutamic là 1410,150 mg%, MBĐ có hoạt tính GAD cao nhất tại pH 4 đạt 12,069 UI/g, acid glutamic là 1337,950 mg%. Khi bổ sung 0,6% acid glutamic, hoạt tính GAD tăng đáng kể ở cả hai giống lúa IR50404 là 20,148 UI/g và MBĐ là 18,811 UI/g. Trong khi đó, việc bổ sung dịch cám không có ảnh hưởng nhiều đến hoạt tính GAD cũng như acid glutamic trong gạo ở cả hai giống trong suốt quá trình ngâm. Trong giai đoạn nảy mầm, sau 28 giờ ủ, khi có bổ sung 0.6% acid glutamic thì hoạt tính GAD cao hơn nhiều so với mẫu đối chứng và mẫu có bổ sung dịch cám; đối với IR50404 là 37,108 UI/g, với MBĐ là 34,527 UI/g. Như vậy, chỉ có acid glutamic là có tác động đến việc tăng hoạt tính GAD trong quá trình ngâm và nảy mầm

Ảnh hưởng của thời gian ngâm và nẩy mầm đến sự thay đổi thành phần acid amin hòa tan và hoạt tính enzyme protease của một số giống lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long

Ảnh hưởng của điều kiện ủ nẩy mầm lên đến sự thay đổi của thành phần acid amin hòa tan và hoạt tính enzyme protease trong 5 giống lúa: IR 5451, IR 50404, OM 4900, Jasmine 85, OM 6976 được khảo sát. Hạt được ngâm trong 24 giờ bằng nước cất (sau 12 giờ ngâm, để ráo 30 phút và thay nước mới) và nảy mầm ở nhiệt độ 30oC, thời gian nẩy mầm thay đổi từ 1-8 ngày. Kết quả cho thấy, hoạt tính của enzyme protease gia tăng theo suốt thời gian nẩy mầm từ ngày 1-8 ở tất cả 5 giống lúa khảo sát và đạt cao nhất ở ngày thứ 6-7 nẩy mầm và bắt đầu giảm hoạt tính từ ngày 8, ngoại trừ giống lúa Jasmine 85, hoạt tính enzyme protease đạt cao nhất sau ngày 3 và bắt đầu giảm hoạt tính từ ngày 4 nẩy mầm. Sự thay đổi hàm lượng acid amin hòa tan (mg/g) thể hiện theo hướng gia tăng tương ứng với gia gia tăng hoạt tính của enzyme protease và không giống nhau ở các giống. Tổn thất chất khô của hạt trong quá trình nẩy mầm cũng gia tăng theo thời gian và thể hiện không giống nhau ở các giống. Như vậy, thời gian ngâm và nẩy mầm có tác động khác nhau đối với hoạt tính enzyme protease đối với từng giống lúa, và sự thay đổi đặc tính hạt sau nẩy mầm cũng thể hiện sự khác nhau ở mỗi giống lúa khác nhau

Tăng cường quá trình sinh tổng hợp tinh bột ở cây mô hình thuốc lá thông qua việc chuyển gen mã hóa ADP glucose pyrophosphorylase của vi khuẩn

Starch is the primary storage polysaccharide in plants.  It not only plays a role as the most important nutritional component in the diet of humans and many animal species, but is also a raw material in the food processing industry or material industry. Therefore, a current research direction is the improvement of crops by increasing starch yields based on enhancing the activity of key enzymes involved in starch biosynthesis by genetic engineering. ADP-Glc pyrophosphorylase (AGPase) is an important regulatory enzyme for synthesis of glycogen in bacteria and starch in plants. In this paper, the 1.5 kb synthetic mutant of AGPopt gene derived from E. coli AGPase was inserted into the plant expression vector pBI121 under the control of 35S promoter. The efficiency of this construct was tested in transgenic Nicotiana tabacum. The integration of AGPopt into the plant genome was confirmed by PCR and Southern hybridization, and the expression of bacterial AGPase in transgenic lines was detected by Western hybridization. Interestingly, starch assays in 7 tobacco transgenic lines resulted in 5 lines displaying an increase in the levels of starch accumulated in the leaves, approximately 18%–56% higher than those of WT plants. These results indicate that the expression of AGPopt is one of effective strategies for enhanced starch production in plant.Tinh bột là polysaccaride dự trữ của thực vật, đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong chế độ dinh dưỡng của con người cũng như nhiều loài động vật, đồng thời là nguyên liệu thô trong công nghiệp chế biến thực phẩm và công nghiệp vật liệu. Do đó, một trong các hướng nghiên cứu được quan tâm hiện nay là làm tăng hàm lượng tinh bột trong cây trồng trên cơ sở tăng cường hoạt động của một số gen mã hóa các enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp và tích lũy tinh bột. ADP-Glc pyrophosphorylase (AGPase) đã được chứng minh là enzyme điều hòa quan trọng, điều chỉnh tốc độ phản ứng của toàn bộ chu trình sinh tổng hợp glycogen ở vi khuẩn và tinh bột ở thực vật. Trong nghiên cứu này, gen nhân tạo đã tối ưu mã AGPopt với kích thước 1,5 kb có nguồn gốc từ gen glgC mã hóa cho enzyme AGPase của vi khuẩn E. coli mang đột biến thay thế glycine bằng aspartic acid ở vị trí 393 nhằm giảm ái lực với các chất ức chế đã được nối ghép với vector chuyển gen thực vật và chuyển vào cây mô hình thuốc lá, hoạt động dưới sự điều khiển của promoter 35S. Sự tích hợp của gen AGPopt vào genome thực vật được khẳng định bằng kỹ thuật PCR và Southern blot, đồng thời phương pháp lai Western blot đã phát hiện sự biểu hiện của AGPase trong các dòng thuốc lá chuyển gen . Đặc biệt, phép đo hàm lượng tinh bột tích lũy trong lá ở 7 dòng chuyển gen cho thấy có 5 dòng chứa lượng tinh bột trong lá cao hơn dòng đối chứng không chuyển gen, trong đó 1 dòng có mức tăng cao nhất là 56%, 4 dòng còn lại có mức tăng từ 18%-44%. Những bằng chứng này bước đầu cho thấy việc biểu hiện gen AGPopt là một chiến lược hiệu quả giúp tăng cường quá trình sinh tổng hợp tinh bột ở thực vật

MẠNG LƯỚI CÁC TÁC NHÂN CUNG CẤP THÔNG TIN THỊ TRƯỜNG CHO NGƯỜI NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN VÙNG ĐẦM SAM CHUỒN, HUYỆN PHÚ VANG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

TÓM TẮTTóm tắt: Nghiên cứu này nhằm xác định mạng lưới các tác nhân và tiềm năng của các tác nhân trong hoạt động cung cấp thông tin thị trường cho người nuôi trồng thuỷ sản ở vùng đầm Sam Chuồn, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Số liệu được thu thập qua khảo sát 70 hộ thuỷ sản, phỏng vấn sâu 27 tác nhân cung cấp thông tin, 5 chuyên gia thuỷ sản. Nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process) để phân tích tiềm năng của các tác nhân trong mạng lưới. Kết quả cho thấy mạng lưới cung cấp thông tin thị trường cho người nuôi trồng thủy sản (NTTS) gồm có 3 hợp phần: (1) mạng lưới cung cấp thông tin thị trường từ các tác nhân cung ứng vật tư NTTS gồm đại lý cấp 1, đại lý cấp 2, cơ sở giống thủy sản; (2) mạng lưới cung cấp thông tin thị trường từ tác nhân tiêu thụ sản phẩm NTTS gồm người bán buôn và thu gom (3) mạng lưới cung cấp thông tin thị trường từ các tác nhân hỗ trợ NTTS gồm cán bộ cấp tỉnh, cán bộ cấp huyện, cán bộ cấp xã, người am hiểu cộng đồng và người NTTS khác. Trong đó, các tác nhân có mức tiềm năng cao gồm cán bộ huyện, cán bộ xã, người am hiểu cộng đồng; mức tiềm năng trung bình gồm người thu gom, cán bộ tỉnh và người NTTS; các tác nhân khác có mức tiềm năng thấp và rất thấp.Từ khoá: nuôi trồng thuỷ sản, thông tin thị trường, mạng lướ

Ảnh hưởng của các điều kiện ngâm và nảy mầm đến hoạt tính α-amylase của hai giống lúa IR50404 và Một Bụi Đỏ

Nghiên cứu sự thay đổi thành phần tinh bột, amylose, đường khử (RS) và hoạt tính α-amylase (AA) tại các điều kiện ngâm khác nhau như pH 3÷6; pH tối thích có dịch cám (RB) 3÷7% hay acid glutamic (GA) 0,2÷0,6% cũng như nảy mầm ở 37o­C, yếm khí trong 20÷28 giờ đã được thực hiện. Kết quả cho thấy, nhiệt độ 50oC và pH=5 là điều kiện thích hợp nhất của AA từ hai giống IR50404 và MBĐ. pH thích hợp của MBĐ khi ngâm trong 6 giờ là 4, IR50404 là 3. AA ở MBĐ cao nhất là 60,42 (UI/g) và RS cao nhất là 37,31 (mg/g); AA ở IR50404 cao nhất là 58,38 (UI/g) và RS cao nhất là 37,74 (mg/g). Ở cả 2 giống MBĐ và IR50404, AA khi ngâm ở pH tối ưu có bổ sung RB có xu hướng giảm sau đó tăng dần và đạt tương đương với hoạt tính ban đầu khi không bổ sung. Ở cả 2 giống MBĐ và IR50404, AA khi ngâm ở pH tối ưu có GA có xu hướng giảm dần khi tăng GA và khác biệt so với các nồng độ còn lại ở 0,6%. Như vậy, mỗi giống lúa có pH ngâm thích hợp khác nhau, có thể bổ sung RB 7%, bổ sung GA 0,4% mà AA là không có sự khác biệt ở 2 giống

THIẾT KẾ CẤU TRÚC NHẰM TĂNG CƯỜNG BIỂU HIỆN GEN MÃ HÓA PEROXIDASE Ở CÂY DỪA CẠN (CATHARANTHUS ROSEUS (L.) G. Don) CHUYỂN GEN

Dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G. Don) là loài cây dược liệu qu. có khả năng sản xuất alkaloid có giá trị dược liệu cao, trong đó vinblastine và vincristine có tác dụng điều trị ung thư máu, tuy nhiên hàm lượng vinblastine và vincristine trong cây dừa cạn rất thấp. Peroxidase là enzyme chìa khóa trong con đường sinh tổng hợp các terpenoid alkaloid indole (TIA) ở cây dừa cạn, có chức năng xúc tác trong phản ứng tạo tiền chất cho sự tổng hợp vinblastine và vincristine. Nghiên cứu biểu hiện mạnh gen mã hóa peroxidase (CrPrx) để tăng cường hoạt động của peroxidase nhằm cải thiện hàm lượng vinblastine và vincristine trong cây dừa cạn được chúng tôi quan tâm. Trong bài báo này chúng tôi trình bày kết quả thiết kế vector chuyển gen chứa cấu trúc mang gen CrPrx phân lập từ cây dừa cạn. Vector chuyển gen pBI121-CrPrx được thiết kế từ kỹ thuật thu nhận gen CrPrx từ vector tái tổ hợp pBT-CrPrx, tạo vector tái tổ hợp pRTRA7/3-CrPrx, thu nhận cấu trúc CrPrxcmyc- KDEL, ghép nối tạo vector chuyển gen pBI121-CrPrx. Vector chuyển gen pBI121-CrPrx được dòng hóa trong A. tumefaciens và lây nhiễm vào dừa cạn qua nách lá mầm. Trong 666 mẫu biến nạp có 197 mẫu tạo chồi, 65 mẫu có chồi kéo dài trên môi trường chọn lọc bằng kháng sinh kanamycin, thu được 15 cây T0 phát triển trên giá thể và 7 cây dừa cạn chuyển gen ở thế hệ T0 cho kết quả PCR nhân bản đoạn promoter 35S. Kết quả thiết kế cấu trúc mang gen chuyển hoàn chỉnh (cassette) và tăng cường biểu hiện gen mã hóa enzyme chìa khóa sẽ quyết định sự thành công của kỹ thuật tạo cây dừa cạn biến đổi gen có hàm lượng alkaloid cao

MÔ HÌNH CANH TÁC NÔNG NGHIỆP THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CỦA ĐỒNG BÀO DÂN TỘC THIỂU SỐ XƠ ĐĂNG, TỈNH QUẢNG NAM

Nghiên cứu được thực hiện tại huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam nhằm tìm hiểu các mô hình canh tác nông nghiệp thích ứng với biến đổi khí hậu với đối tượng tham gia chính là 90 hộ dân tộc thiểu số Xơ Đăng. Ba kết quả chính được phát hiện trong quá trình điều tra gồm: thứ nhất, người Xơ Đăng nhận thức được việc khí hậu đang thay đổi và có tác động đến sinh kế của họ; hầu hết hộ đồng ý rằng hạn hán đang kéo dài hơn; tần suất của các đợt lũ lụt, bão có xu hướng giảm dần nhưng mạnh hơn; thứ hai, người dân đưa ra bốn biện pháp thích ứng với biến đổi khí hậu bao gồm (1) điều chỉnh lịch canh tác, (2) điều chỉnh kỹ thuật canh tác, (3) sử dụng giống bản địa và (4) xen canh cây trồng; thứ ba, trong năm mô hình canh tác chính, xen canh keo và lúa rẫy (Pế-tru) là mô hình thích ứng có hiệu quả kinh tế cao nhất với các giá trị IRR = 10,23%; NPV đạt 2,6 triệu đồng; thời gian thu hồi vốn là 3,5 năm. Kết quả cũng cho thấy có hai yếu tố ảnh hưởng có ý nghĩa (p < 0,05) tới hiệu quả kinh tế của mô hình này là loại giống keo và khoảng cách từ rẫy keo đến đường chính