响应面法优化黄色短杆菌c-11产L-丝氨酸发酵培养基

[目的]利用响应面法对黄色短杆菌c-11发酵培养基进行优化,以提高L-丝氨酸产率.[方法]先采用Plackett - Burman实验法对发酵培养基8个因素(蔗糖、酵母膏、硫酸铵、KH2 PO4、MgSO4、生物素、VB1和碳酸钙)的效应进行评价,筛选出主要因素.之后采用最陡爬坡试验逼近主要因素(蔗糖、酵母膏和硫酸铵)的最大响应区域.在此基础上,采用Box - Behnken结合响应面法(RSM)确定主要因素的最佳水平,并通过二次方程回归分析.[结果]蔗糖浓度为83 g/L、酵母膏浓度为31 g/L和硫酸铵浓度为29 g/L时,此时模型稳定点预测值L-丝氨酸产量为22.27 g/L,验证值为22.65 g/L,预测值与验证值之间吻合较好.[结论]优化后的发酵培养基使c-11菌株的L-丝氨酸产量提高了28.11;.     

L-丝氨酸摇瓶条件的优化

以基因工程菌株Brevibacterium flavm C-11A 为L-丝氨酸产生菌,研究L-丝氨酸的摇瓶发酵条件,确定了菌体活化方式,并通过单因素确定了摇瓶发酵条件为:酵母膏浓度为14 g/L, 缓冲剂为KH2PO4,碳氮比为10:3.     

谷氨酸棒状杆菌gdh基因在黄色短杆菌C-11中的克隆及表达

[目的]研究谷氨酸脱氢酶的表达对L-丝氨酸产率及发酵效率的影响.[方法]从谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicum ATCC39135中克隆出gdh基因,以大肠杆菌-黄色短杆菌穿梭表达载体pEC7为基础,构建重组质粒pEC7G,并转化黄色短杆菌B.flavum C -11,获得重组菌株C-11G.[结果]重组菌株C-11G的GDH酶活力提高32.7;,产酸率为15.28 g/L,比原宿主菌提高了33.80;.[结论]成功构建重组菌株C-11G,所克隆的gdh基因有较高表达活性,并对L-丝氨酸产量的提高有促进作用.     

离子交换法分离L-丝氨酸的试验研究

通过研究201×7、AB-8、D301R、DAION PA312共4种离子交换树脂对L-丝氨酸的吸附和脱附能力,筛选出最佳树脂为DAION PA312阴离子交换树脂,并确定了最佳的吸附与脱附工艺参数,即吸附条件:上样溶液pH=9,吸附时间为20 min,实际交换容量为94.25 mg/g;脱附条件:洗脱液为0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液(pH=5),洗脱流速为0.4 mL/min。结果表明,DAION PA312树脂对L-丝氨酸的吸附量大,吸附时间较短,适用于L-丝氨酸的分离纯化。     

不同种类氨基酸对蛹虫草发酵液中虫草素含量的影响

[目的]研究液体培养基中添加氨基酸对蛹虫草发酵液中虫草素含量的影响,并确定8种氨基酸最佳添加浓度。[方法]考察24种氨基酸(添加浓度为1 g/L)对虫草素含量的影响,采用DPS V18.10软件进行差异显著性分析,并对促进虫草素合成作用显著的8种氨基酸添加浓度进行研究。[结果]L-赖氨酸、L-半胱氨酸、L-精氨酸、L-天门冬酰胺、L-甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-组氨酸、肌氨酸对蛹虫草发酵液中虫草素含量具有不同程度的提高作用;4 g/L的L-甘氨酸对虫草素的合成促进作用最强,发酵液中虫草素含量为1 022.25 mg/L。[结论]该研究为蛹虫草液体发酵生产虫草素提供参考依据。     

生长因子提高桑黄真菌菌丝体及多糖产量研究

探究三种因子(α-萘乙酸、油酸、 L-谷氨酸)对增进桑黄真菌菌丝体及多糖含量所产生的影响,再用正交实验优化培养条件,最终可知三种生长因子均可以作用于桑黄真菌菌丝体及多糖,提升二者的生成量。加入的NAA为0.2 mg/L时,菌丝体增重30.96%,多糖产量增加28%;加入的油酸为1 g/L时,菌丝体增重49.3%,多糖产量增加44%;加入的L-谷氨酸为1 g/L时,菌丝体增重27.06%,多糖产量增加26%。     

大肠杆菌SerB基因的克隆及其在黄色短杆菌中的表达

磷酸丝氨酸转氨酶(Phosphoserine aminotransferase,SerB)是L-丝氨酸生物合成中的关键酶,应用PCR技术从大肠杆菌JM109(E.Coli JM109)中扩增出磷酸丝氨酸转氨酶基因,将其与表达载体pEC 7连接.通过电转化方法,将重组质粒转入黄色短杆菌(Brevibacterium flavum C-11,BfC-11)中,经酶活检测和摇瓶发酵培养,含有重组表达质粒的BfC-11B的磷酸丝氨酸转氨酶的活力和L-丝氨酸产率均比原宿主菌BfC-11有所提高,为构建L-丝氨酸高产基因工程菌的研究奠定了基础.     

TiCl_3法快速筛选L-苹果酸高产突变株

[目的]探讨并验证TiCl3法筛选L-苹果酸高产突变株的可行性。[方法]将34株米根霉诱变株及出发株(CK)分别接种到含葡萄糖的发酵培养基中发酵96 h,发酵液经稀释后加入TiCl3,根据沉淀发生情况,筛选L-苹果酸高产突变株。[结果]当发酵液稀释40倍时,有4株诱变株发酵液产生沉淀,而出发株发酵液未产生沉淀。据此筛选出4株发生显著正突变的诱变株,其L-苹果酸产量约为16~20g/L。其发酵液经HPLC测定分析,表明4株突变株发酵液中L-苹果酸的产量为15.88~18.26 g/L,而出发株L-苹果酸产量为11.76 g/L,突变株L-苹果酸产量增幅达35%~55%。[结论]TiCl3法可有效应用于L-苹果酸高产突变株的筛选。     

正交试验优化L-色氨酸发酵培养基的研究

[目的]优化L-色氨酸发酵培养基。[方法]以大肠杆菌TRJH0709为供试菌株,通过单因素和正交试验研究了L-色氨酸合成的最佳发酵培养基。[结果]L-色氨酸最适发酵培养基为葡萄糖50.0 g/L、硫酸铵15.0 g/L、酵母粉1.5 g/L和柠檬酸2.0 g/L。其中葡萄糖对试验效果影响最大。在该最优条件下,L-色氨酸摇瓶产量可达19.0 g/L。[结论]为L-色氨酸的中试及工业化生产提供了理论依据。     

鼠李糖乳杆菌ZQ-55发酵生产L-乳酸的工艺优化

为提高鼠李糖乳杆菌ZQ-55发酵生产L-乳酸的产量,采用单因素和正交试验对L-乳酸发酵培养基和发酵条件进行优化。结果表明:ZQ-55发酵生产L-乳酸的最佳培养基组成为葡萄糖16g/100mL、蛋白胨0.25g/100mL、酵母粉1.0g/100mL、乙酸钠0.3g/100mL、K_2HPO_40.1g/100mL、吐温-80 0.1g/100mL、Mg_SO_4·7H_2O 0.02g/100mL、MnSO_4·H_2O 0.05g/100mL。最适发酵条件为发酵时间72h,接种量10%,温度37℃,转速150r/min,装液量为100mL,一次性添加碳酸钙10g。以该培养基为最适L-乳酸发酵培养基和发酵条件进行发酵,在摇瓶水平上的L-乳酸产量为120g/L。进行5L发酵罐上罐发酵生产L-乳酸,产量为160.5g/L,产L-乳酸速率为2.23g/(L·h),葡萄糖的总添加量为187g/L,糖转化为L-乳酸的转化率为85.56%,L-乳酸的光学纯度为95.39%。     

伴生盐生植物对胡杨幼苗的脱盐效应及其生理生态效应

为了筛选适于胡杨(Populus euphratica)幼苗最佳脱盐效果的盐生植物,以1年生胡杨幼苗为试验材料,采用盆栽控盐胁迫的方法,选取新疆常见盐生植物碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)、盐角草(Salicornia europaea)和盐节木(Halocnermum str)作为伴生植物进行脱盐试验,通过测定胡杨幼苗生理生态指标探讨脱盐作用对其影响规律。结果表明:与对照(CK)相比,胡杨幼苗在伴生盐生植物脱盐作用下株高和地径均增加,且能够保持一定水平的根冠比、根质量比和根宽深比,其中,株高最大增幅由大到小为盐角草(11 g/L)、碱蓬(5 g/L)、盐角草(5 g/L)、CK;地径增量由大到小为盐角草(11 g/L)、盐节木(11 g/L)、碱蓬(5 g/L)、CK;根冠比增幅由大到小为盐角草(11 g/L)、盐节木(11 g/L)、碱蓬(5 g/L)、CK;根质量比较CK(0.48)差异均不大;根宽深比较CK均有所减少。幼苗表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)较之于CK均升高,光补偿点(LCP)呈相反的趋势;各处理下CO2响应参数相较于CK总体升高,但CO2补偿点则减小。综合各项生理生态指标,3种伴生盐生植物在60 d的时间产生了较为显著的脱盐效果,低盐质量浓度(5 g/L)条件下,伴生碱蓬对胡杨幼苗脱盐效果最佳;中(11 g/L)、高(15 g/L)盐质量浓度条件下伴生盐角草脱盐效果最佳。     

紫外法快速测定中原地区12种蔬菜VC含量

以中原地区12种常见蔬菜为原料,采用紫外分光光度法对蔬菜维生素(VC)含量进行了测定。结果表明,p H=6时,维生素C最大吸收波长为265 nm,标准曲线方程A=0.048 61C-0.000 96,R2为0.998 8。12种中原蔬菜VC含量范围为0.063 5~2.718 7 mg/g,其含量高低顺序为芫荽青椒菠菜生菜上海青葱白菜长梗白菜白萝卜胡萝卜芹菜油麦菜。其中,芫荽VC含量最高,为2.718 7 mg/g;其次是青椒和菠菜,分别为2.101 7 mg/g和1.820 4 mg/g;油麦菜VC含量最少,仅为0.063 5 mg/g。芫荽、青椒、菠菜等蔬菜由于VC含量较高,有望成为VC补充的重要食源及VC功能产品研发的重要原料。     

富含γ-氨基丁酸酸奶的研制

从实验室保藏的可用于酸奶制品的菌种出发,筛选出2株可以在牛奶中发酵谷氨酸生成GABA的菌株嗜热链球菌gm-12和嗜酸乳杆菌gm-11,并对菌种添加比例进行优化,当其添加比例为1:5时产GABA的量达到最高为5.62 g/L。并且根据不同产品的需要优化了其发酵条件,当制备酸奶制品时采用24 h发酵,此时谷氨酸钠最佳添加量为1.5 g/L,GABA的产量为1.33 g/L;当制备酸奶饮品时采用72 h发酵,此时谷氨酸钠最佳添加量为6.0 g/L,此时GABA的产量为4.78 g/L,并且由该条件生产的酸奶产品评价良好。为富含GABA酸奶产品的开发奠定了基础。     

不同微量元素对出芽短梗霉发酵的影响

以实验室保存的出芽短梗霉UV60为菌株,研究了CrCl3、ZnSO4、MnSO4和C5H11NO2Se在出芽短梗霉液体发酵过程中对短梗霉多糖产量及生物量的影响。经过单因素及正交试验获得了最优的微量元素组成,即0.5 mg/L CrCl3、0.15 g/L ZnSO4、0.2 mg/L MnSO4、15μg/L C5H11NO2Se。采用上述优化的微量元素浓度,多糖产量为28.9 g/L,较优化前多糖产量明显提高,为短梗霉多糖的发酵生产提供了参考依据。     

基于鲁米诺 高碘酸钾后化学发光测定肾上腺素

基于肾上腺素在高碘酸钾-鲁米诺碱性体系中的后化学发光反应,结合流动注射技术,建立了测定肾上腺素的流动注射-化学发光(FI(CL)方法.该方法简单、快速、灵敏,线性范围为3.0×10-5～1.2×10-4 g/L(r=0.996 9),检出限为3.0×10-7 g/L(3σ).对5.0×10-5 g/L的肾上腺素标准溶液进行11次平行测定,相对标准偏差为2.0%.将其应用于肾上腺素注射液中肾上腺素含量的测定,结果令人满意.同时,还初步探讨了该化学发光反应的发光机制.     

鲍鱼来源褐藻胶裂解酶菌株的筛选及发酵条件优化

为筛选得到高效产褐藻胶裂解酶(Alginate lyase)微生物菌株,实现其商业化应用,采用平板透明圈法从皱纹盘鲍Haliotis discus hannai肠道中筛选得到1株高效产胞外褐藻胶裂解酶的菌株SS-1,在扫描电子显微镜下观察菌株形态和平板菌落特征,并根据其16S rRNA基因序列分析结果,鉴定该菌株为弧菌Vibrio sp.SS-1。对SS-1菌株的发酵条件进行优化,结果显示,该菌株最适发酵温度为30℃,初始p H值为7.2,培养28 h后酶活力可达38.6 U/m L;通过响应面法优化最佳发酵培养基配方,结果为麦芽糖11.86g/L、酵母粉16.72 g/L、K2HPO41.36 g/L、Mg SO4·7H2O 1.5 g/L、Fe SO4·7H2O 0.1 g/L、Na Cl 6.75 g/L;在最佳培养条件下,酶活力可达191.8 U/m L,较优化前提高了4.97倍。研究表明:该菌株具有生长快速、酶活较高的特点,可为褐藻寡糖的制备提供技术积累。     

The productive conformation of arachidonic acid bound to prostaglandin synthase

Prostaglandin H synthase-1 and -2 (PGHS-1 and -2) catalyze the committed step in prostaglandin synthesis and are targets for nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) like aspirin. We have determined the structure of PGHS-1 at 3 angstrom resolution with arachidonic acid (AA) bound in a chemically productive conformation. The fatty acid adopts an extended L-shaped conformation that positions the 13proS hydrogen of AA for abstraction by tyrosine-385, the likely radical donor. A space also exists for oxygen addition on the antarafacial surface of the carbon in the 11-position (C-11). While this conformation allows endoperoxide formation between C-11 and C-9, it also implies that a subsequent conformational rearrangement must occur to allow formation of the C-8/C-12 bond and to position C-15 for attack by a second molecule of oxygen.     

番茄果实色泽与色素组成的关系

以不同果色的番茄品种为材料,采用HPLC法测定番茄果实中主要类胡萝卜素含量,用分光光度计法测定番茄果实中的叶绿素含量,分析了番茄果实色素提取液可见光区(350～700nm)吸收光谱,探讨了番茄果实色泽与色素组成和含量的关系,以期丰富番茄品质形成基础理论。结果表明:红果番茄中番茄红素含量较高,L402和利生8号的番茄红素含量分别为36.0、33.3μg/g,黄色类胡萝卜素(β-胡萝卜素和叶黄素)与红色类胡萝卜素(番茄红素)含量比值分别为0.19和0.24,是果实表现红色的主要原因;黄果番茄中黄色类胡萝卜素含量较高,金冠中的β-胡萝卜素和叶黄素分别为0.9、1.0μg/g,黄色类胡萝卜素与红色类胡萝卜素比值为0.73;绿果番茄果实中叶绿素含量达到11.4μg/g,占色素含量的71.7%。红棕果番茄果实同时含有大量番茄红素、较多量的叶绿素和黄色类胡萝卜素是果实呈现深暗红棕色的主要原因。番茄果实的色泽主要取决于果实内各种色素的组成、含量及比值。     

11种植物提取物对辣椒灰霉菌的抑菌活性及应用评价

针对辣椒灰霉菌对许多常用防治药剂产生抗性的现状,以开发新型高效低毒植物源杀菌剂为目标,采用生长速率抑制法和孢子萌发抑制法对11种植物丙酮提取物的抑菌活性进行了测定。结果表明：在干植物浓度为100g／L时,石蒜、络石、生姜等6种植物丙酮提取物对辣椒灰霉菌丝生长抑制率均大于70％;石蒜、生姜、菟丝子等5种植物提取物对孢子萌发抑制率均大于75％。其中,石蒜对辣椒灰霉菌丝生长和孢子萌发的抑制率最高,分别达82．3％和78．8％。石蒜提取物对病原菌4d和6d的EC50分别为40．6g／L和18．0g／L。田间防治试验结果表明,石蒜浓度为75g／L时,其提取物对辣椒灰霉病防效达64．5％,与70％百菌清悬浮剂800倍液相当,具有较好的开发研穷价值．