生物柴油作為新型能源已經成為世界上應用最廣泛、發(fā)展迅猛的可再生能源之一。研究人員利用基因工程的方法,將油料作物紫蘇的產油基因DGAT1與含有氨芐青霉素抗性基因的pMD克隆質粒構建pMD—DGAT1重組質粒,然后導入大腸桿菌擴大培養(yǎng);再提取出擴增的pMD—DGAT1克隆質粒,與pBI121空載體同時用XbaI、BamH I兩種酶酶切,構建pBI121—DGAT1表達載體:最后將表達載體導入四尾柵藻獲得產油微藻,利用地熱廢水培養(yǎng)產油微藻不僅能生產生物柴油,還能治理地熱廢水。
(1)提取紫蘇組織細胞RNA經過
逆轉錄
逆轉錄
得到cDNA,再利用PCR技術擴增得到DGAT1基因。在PCR擴增之前,需要對DGAT1基因進行一次預變性的目的是提高DGAT1基因的變性概率
提高DGAT1基因的變性概率
;在擴增DGAT1基因時,需要根據DGAT1基因兩端核苷酸序列
DGAT1基因兩端核苷酸序列
設計特異性引物序列。
(2)在配制培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基時,要在培養(yǎng)基滅菌并冷卻到30℃左右后,加入用無菌水配制的適宜濃度的氨芐青霉素溶液,氨芐青霉素不能與培養(yǎng)基一同滅菌的原因可能是高溫會破壞氨芐青霉素的結構而導致失效
高溫會破壞氨芐青霉素的結構而導致失效
。
(3)將DGAT1基因插入到pBI121空載體的啟動子與終止子之間的目的是保證DGAT1基因能在產油微藻細胞中表達
保證DGAT1基因能在產油微藻細胞中表達
。若用DGAT1基因探針檢測產油微藻,能檢測到細胞中的DGAT1基因及其轉錄出的mRNA
DGAT1基因及其轉錄出的mRNA
;判斷產油微藻細胞中DGAT1基因是否成功表達,需要加入DGAT1抗體
DGAT1抗體
進行檢測。
(4)為檢測產油微藻對地熱廢水的去污能力,研究人員設計實驗并得到相應實驗結果如表。
指標 |
總氮(mg/L) |
總磷(mg/L) |
氟化物(mg/L) |
廢水培養(yǎng)基 |
23.2 |
4.32 |
4.56 |
培養(yǎng)轉基因產油微藻11天后 |
1.9 |
0.45 |
0.84 |
該實驗不能說明產油微藻顯著提高了去污能力。請進一步完善實驗設計:
添加用地熱廢水培養(yǎng)四尾柵藻的對照組,11天后檢測總氮、總磷和氟化物的含量
添加用地熱廢水培養(yǎng)四尾柵藻的對照組,11天后檢測總氮、總磷和氟化物的含量
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