陕北花马盐湖1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件研究

【目的】对从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出的1株产纤维素酶菌株进行鉴定,研究该菌株的产酶条件,为嗜盐纤维素酶资源的利用提供理论依据。【方法】利用刚果红培养基从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选产纤维素酶菌株,并对其进行形态学和ITS序列鉴定,在单因素试验基础上,采用L9(34)正交试验,优化该产酶菌株的最佳培养基配方和最佳发酵条件,并研究该产酶菌株的NaCl耐受性。【结果】从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出1株高产纤维素酶菌株6MA1,根据形态学和ITS序列系统发育分析,将该菌鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株产纤维素酶的最佳培养基配方是,玉米芯粉22.0g/L,蛋白胨6.0g/L,NaCl 4.0g/L,MgSO4·7H2O 0.55g/L,K2HPO40.5g/L;最佳发酵条件是,发酵温度28℃,发酵时间6d,起始pH 6.0,种子液接种量18%(体积分数),在此条件下菌株6MA1的CMCase活力为47.8U/mL。此外,该菌株在含0~15.0%(体积分数)NaCl的培养基中仍具有产纤维素酶活力。【结论】从陕北花马盐湖筛选出1株产纤维素酶菌株6MA1,并得到了该菌株产酶的最佳条件。     

苏云金芽孢杆菌NJY1发酵羊毛粉产角蛋白酶条件的初步研究

以羊毛粉为唯一碳氮源,对苏云金芽孢杆菌菌株NJY1的液体发酵产角蛋白降解酶的工艺条件进行了优化,确定最佳发酵培养基为:羊毛粉15.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.3 g/L,NaCl 0.3 g/L,CaCl2 0.02 g/L,K2HPO4 0.72 g/L,KH2PO4 0.36 g/L;最佳发酵条件:初始pH值7.5～8.0,接种量2.0%,菌龄12 h,发酵温度37 ℃.测定表明,优化后的培养条件下发酵36 h,角蛋白酶活力达到最高,为88.77 U/mL,比未优化前酶活力增加247.91%.     

一株耐盐芽孢杆菌的筛选及其蛋白酶的酶学特性研究

从浙江舟山的盐场中分离出了一株耐盐菌,结合生理生化实验及16S rDNA基因序列鉴定结果,表明菌株CK-1为Bacillus的未定种,其系统分类学关系与花津浦芽孢杆菌（Bacillus hwajinpoensis）种最近,命名为Bacillus sp. CK-1。经研究,该菌最适生长NaCl浓度为4%,且能在20% NaCl浓度下生长,表明其为耐盐菌。对其分泌的蛋白酶进行了表征和培养条件的优化。经研究发现,该蛋白酶在pH 8.0和45℃具有最高的蛋白酶活性,并在8%NaCl浓度下仍能保持44.9%的活性。对发酵培养基的优化结果表明,蔗糖、淀粉和麦芽糖均对蛋白酶的生产有明显的促进作用。随着发酵培养基中NaCl浓度的测试表明,该菌分泌的蛋白酶活性随着NaCl浓度的变化呈现先增大后减小的趋势,并在12%NaCl浓度时该菌分泌的蛋白酶酶活达到最高。Ca²⁺对发酵液中的蛋白酶活性具有明显的促进作用,表明其为Ca²⁺依赖蛋白酶。经优化,在含有KCl 2.0 g·L^-1、NaHCO₃ 0.06 g·L^-1、FeCl₃ 0.001 g·L^-1、NaCl 120.0 g·L^-1、CaCl₂·2H₂O 1 mmol·L^-1、麦芽糖 10 g·L^-1、tryptone 10 g·L^-1和初始pH 7.5的培养基中,于40 ℃发酵培养5 h后,Bacillus sp. CK-1所产蛋白酶具有最大的活性。     

产κ-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4·3H2O1g／L、MgSO4·7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。     

西藏热泉1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件优化

为深化嗜热纤维素酶资源的开发利用,从西藏尼木热泉分离得到1株产纤维素酶嗜热真菌THN8,根据该菌株在刚果红培养基上产生的透明圈大小,初步判断其产纤维素酶能力。通过形态学和ITS序列分析,鉴定其为Melanocarpus albomyces。在单因素试验基础上采用正交试验确定菌株THN8产纤维素酶的最佳培养基配方及发酵条件,最终获得该菌株产纤维素酶的最佳培养基配方为乳糖92.0 g/L、(NH_4)_2SO_4 6.0 g/L、K_2HPO_4 3.0 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.55 g/L,最佳发酵条件为发酵温度58℃、起始pH值5.5、发酵时间4 d,在此条件下菌株THN8的纤维素酶活力达到28.1 U/mL。试验分离出的产纤维素酶嗜热真菌在降解利用纤维素类农业废弃物方面具有重要作用。     

产漆酶细菌筛选鉴定及固体发酵条件研究

为了获得能降解木质素的细菌,采用愈创木酚法和BR亮蓝平板法从枯枝落叶自然堆积物中分离漆酶活力较高的菌株,通过形态学观察、生理生化试验,16S rRNA序列分析及系统发育树的构建对菌株进行鉴定。以芦苇秸秆粉为主要原料,采用单因素试验和正交试验研究并优化了菌株适宜的发酵培养基和发酵条件。结果表明,菌株H-1鉴定为蜡状芽孢杆菌H-1(Bacillus cereus H-1);适宜的发酵培养基和发酵条件为芦苇粉100%,(NH_4)_2SO_4 2.5%,酵母抽提粉0.3%,KH_2PO_4 0.15%,MgSO_4·7H_2O 0.15%,NaCl 0.5%,CaCl_2 0.1%,发酵温度35℃,固水比1.0∶1.1(g∶mL),初始pH 7.2～7.4,接种量3%,装量50 g,发酵时间144 h。在此条件下,漆酶活力达0.992 U/g。     

产k-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4·3H2O1g／L、MgSO4·7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。     

利用味精废液发酵枯草芽孢杆菌的培养基配方优化

以营养肉汤(nutrient broth,NB)培养基为对照,通过对比试验、正交试验和单因素试验,对以味精废液为主要营养源的摇瓶培养的枯草芽孢杆菌F-2培养基配方及培养条件进行优化,以提高F-2发酵液的活菌密度并实现味精废液的资源化利用.对比试验表明,用12.5g/L浓缩味精废液(concentrated monosodium glutamate wastewater,CMGW)培养的F-2菌悬液的D(600nm)值及活菌密度显著高于NB培养基,其培养F-2后的氨基酸含量显著降低.通过L_(16)(4~3×2~6)正交试验筛选出F-2的优化配方为CMGW 12.5g/L,牛肉膏1.0g/L,蛋白胨4.0g/L,MnSO_4·2H_2O 0.5g/L,H_3BO_30.02g/L,FeSO_4·7H_2O 0.1g/L,MgSO_4·7H_2O 0.5g/L.按此优化配方接种培养F-2菌株,其菌液的活菌密度分别是未经优化的CMGW培养基和NB培养基的2.9倍和6.3倍.通过单因素试验,筛选出基于该优化配方的F-2菌株适宜的初始pH范围为6.5~7.5,适宜的培养温度为30~35℃.以上结果显示,培养基CMGW对菌株F-2的发酵效果优于NB培养基,其优化配方的效果更佳.     

1株产纤维素酶嗜盐放线菌的鉴定、发酵优化及酶学性质的研究

从内蒙古腾格里沙漠红盐湖泥样中分离到一株高产纤维素酶菌株,根据菌株形态特征及分子生物学鉴定,确定为拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis sp.),命名为Nocardiopsis sp.DN-A4.采用单因素筛选和正交试验方法优化产纤维素酶的发酵条件,结果表明最适产酶条件:低粘度CMC 4％ (w/v),明胶0.05 g/100 mL,pH=7.0,NaCl3 g/100 mL,接种量60mL/100mL,装液量80mL/250mL,优化后纤维素酶活力达到1.25 U/mL.部分酶学性质研究表明,酶反应最适温度55℃,pH=7.0,NaCl 0 g/100 mL,该酶具有较强的热、pH及盐度的稳定性,酶反应55℃保温8h,pH=6.0～10.0保温6h,NaCl(0～25) g/100mL保温12 h,酶活力仍保持在80％以上.     

耐酸耐盐青霉菌产纤维素酶的研究

从广东省韶关市大宝山矿区土壤中,分离得到1株耐酸耐盐菌株Huanghu3,经形态鉴定及18S rDNA序列分析确定为青霉菌Penicillium sp..对其生理生化特性、产纤维素酶培养条件和酶学特性的研究表明,Huanghu3能分别在pH 2.8和含200.0 g·L-1NaCl的培养基中生长,说明Huanghu3是一株具较强耐酸耐盐特性的菌株.产酶优化培养条件为:玉米秸秆粉作为培养基碳源,(NH4)2SO4为氮源,培养基的起始pH为7.0,培养72 h最为适宜.该菌株产生的滤纸酶、Cx酶和C1酶最适反应温度分别在50～60、50～55和45～55℃,纤维素酶系活力最适反应在pH4.5～5.5.     

4种蝴蝶雄性生殖系统形态学研究

【目的】明确4种蝴蝶雄性生殖系统的形态学结构。【方法】将新鲜标本剪下腹部,在Motic SMZ168-BL型显微镜下观察解剖,用Q Imaging Retiga 2000R(CCD)显微成像系统照相,采用Montage图像叠加软件进行图像处理。【结果】描述了4种蝴蝶的雄性生殖系统,其中外生殖器的差异主要表现在囊形突、钩突、背兜、阳基轭片等上,而内生殖器的主要差异表现在精巢、复射精管、单射精管及附腺上。【结论】4种蝴蝶雄性生殖系统的各部分结构特征存在较大差异。     

新疆南疆部分地区3种璃眼蜱的分子生物学鉴定

旨在对新疆南疆部分地区璃眼蜱属的蜱进行分子生物学鉴定,了解其分布情况。采集新疆南疆部分地区蜱,通过形态学鉴定将璃眼蜱属蜱作为样本,通过12SrDNA和16SrDNA基因扩增、测序及序列分析进行蜱种类鉴定。13个采样点共559只璃眼蜱属蜱,鉴定为3种,分别为小亚璃眼蜱、亚洲璃眼蜱和残缘璃眼蜱。     

两株白粉寄生孢的生物学特性比较

对L9和L3两个白粉寄生孢菌株的生物学特性研究表明,它们的生长适温为10～30℃,其中最适生长温度分别为25℃和20℃;适宜生长的pH为4～10,其中最适pH均为8.有利于L9菌株菌落生长的碳、氮源分别为可溶性淀粉、乳糖和牛肉膏;有利于L3菌株菌落生长的碳、氮源分别为葡萄糖、乳糖和蛋白胨;改良查氏培养基有利于两者菌落的生长.     

摘除眼柄与注射眼柄粗提物对凡纳滨对虾性腺发育相关基因表达的影响

利用荧光定量PCR技术,检测了眼柄粗提物对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)性腺发育相关基因(DMC1、VASA和VTG)表达的影响,探讨性腺抑制激素(GIH)在性腺发育过程中的调控机制,结果表明:DMC1和VASA只在凡纳滨对虾精巢和卵巢中表达;摘除眼柄后,精巢和卵巢中DMC1表达量均显著性降低(P0.05),而注射眼柄粗提物后精巢和卵巢中DMC1表达显著增高(P0.05);相反,摘除眼柄后,精巢和卵巢中VASA以及卵巢中VTG基因表达量显著增高,但注射眼柄粗提物后性腺中的VASA和卵巢中的VTG表达量显著降低。结果表明眼柄粗提物通过影响生殖相关基因的表达影响凡纳滨对虾的性腺发育。     

两种药用植物残渣堆肥浸提液对黄瓜3种病害防治效果

通过室内孢子萌发试验和盆栽试验测定了药用植物砂地柏和马齿苋残渣堆肥浸提液对黄瓜灰霉病、霜霉病和炭疽病的活性.孢子萌发试验结果表明,马齿苋残渣堆肥浸提液对黄瓜灰霉病菌和炭疽病菌孢子萌发具有显著的抑制作用,抑制率分别达到78.69%和60.28%,对黄瓜霜霉病菌孢子萌发的抑制效果较差;砂地柏残渣堆肥浸提液对黄瓜炭疽病菌孢子萌发具有显著抑制作用,抑制率达到59.75%,对其他两种病原菌孢子萌发的抑制效果较差.盆栽试验结果表明,两种药用植物残渣堆肥浸提液对黄瓜3种病害的防治效果随浸提液含量的增加而增大,当使用浸提液原液时,砂地柏残渣堆肥浸提液和马齿苋残渣堆肥浸提液对黄瓜灰霉病的防治效果最好,保护和治疗效果分别为66.30%、61.02%和78.72%、76.75%,其次为黄瓜霜霉病,对黄瓜炭疽病的防治效果较差.     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

瑞香狼毒对菜粉蝶生物活性的研究

采用叶蝶法、夹毒法和点滴法，测定了瑞香狼毒（Stellera chamaejasme L.)提取物对菜粉蝶（Pieris rapae L.)的生物活性。结果表明，这些提取物对菜粉蝶5龄幼虫具有很强的拒食、胃毒、生长抑制作用，但是其触杀作用较差。根乙醇粗提物（简称SCEE）对菜粉蝶5龄幼虫24h的AFC50（拒食中浓度）为381.28μg/mL；胃毒作用的LD50（致死中量）为22．42μg/头；其浓度为500μg/mL时，处理2d后幼虫的体重为49．38mg,7d后的校正死亡率为100％。氯仿萃取物浓度为300μg/mL时，处理24h后，对菜粉蝶5龄幼虫的拒食率分别为93．58％，7d后幼虫的死亡率为82．76％。当瑞香亭、伞形花内酯与狼毒色原酮的浓度为500μg/mL时，处理24h后，它们对菜粉蝶5龄幼虫的拒食率分别为80．45％、83．79％和70．03％，7d后幼虫的死亡率分别为75．87％、79．31％和65．52％。SCEE对菜粉蝶5龄幼虫触杀作用LD50的值为52．48μg/头。     

Cloning and Analysis of the Promoters of Two OsRhoGDIs Genes from Rice

OsRacD, belonging to rice （Oryza sativa L. ssp. japonica） Rho family of the small GTPases, is a pivotal gene involved in rice photoperiod fertility conversion of photoperiod sensitive genic male sterile rice which influences the rice fertility via controlling the pollen tube growth. Using OsRacD as bait, two GDP dissociation inhibitor genes designated as OsRhoGDI1 and OsRhoGDI2 were screened by yeast two-hybrid system. To further study the regulation mechanism of OsRhoGDIs, and also the relationships between OsRhoGDIs and OsRacD, the upstream regulation sequences of OsRhoGDI1 and OsRhoGDI2 were cloned by PCR, and the cis-elements in the promoters were predicted using internet tools in this study. The results showed that there were several kinds of response elements, such as phytohormone response elements, lightregulated elements and adversity induced elements in the promoters of OsRhoGDIs, some of which were similar. Comparing with the promoter of OsRacD, several pollen tube germination related elements were found. On one hand, the expression and regulation mechanism of OsRhoGDIs were complex, they may be regulated by several signaling pathways commonly, and the regulation mechanisms were similar to some extent. On the other hand, it was suggested that the fertility of photoperiod sensitive genic male sterile rice may be controlled by the cooperative expression of OsRhoGDIs and OsRacD.     

孟加拉鲥、美洲鲥和中国鲥形态学比较分析

观察、解剖107尾孟加拉鲥Tenualosa ilisha、美洲鲥Alosa sapidissima和中国鲥Tenualosa reevesii,详细记叙了孟加拉鲥外部形态和内部结构,运用传统形态学方法比较分析了3种鲥鱼的形态差异.三者形态7项可量性状比值的聚类分析结果显示,孟加拉鲥和中国鲥先聚为一类,再和美洲鲥聚为一类,这与它们的分类地位相一致.外观上,孟加拉鲥臀鳍鳍条短,被1层薄鳞覆盖;美洲鲥的纵列鳞数及体长/体高、体长/头长都大于其他2种鲥鱼.可数性状上,第一外鳃弓鳃耙和脊椎骨数目能明显区分3种鲥鱼.孟加拉鲥、中国鲥和美洲鲥的第一外鳃弓鳃耙数分别为181～219+153～224、95～131+170～175和24～31+47～55;脊椎骨数分别为46～48、37～39和55～57.在内部结构上,根据胃的形状、盲囊部的大小、幽门垂的长短和数量、肠道的弯曲数目及相对长度可以准确鉴定这3种鲥鱼.孟加拉鲥肠道最长,中国鲥次之,美洲鲥肠道最短.3种鲥鱼在消化道结构的差异,预示食性已产生分化.     

扩展莫尼茨绦虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因serpin部分片段克隆及不同体节mRNA转录水平分析

旨在初步了解丝氨酸蛋白酶抑制剂基因在扩展莫尼茨绦虫生长发育中的作用。采用分子克隆获得扩展莫尼茨绦虫丝氨酸蛋白酶抑制剂serpin基因部分片段,应用MEGA软件对其进行进化分析。同时以beta-Tubulin基因作为内参基因,采用SYBR Green real-time RT-PCR技术检测该基因在扩展莫尼茨绦虫4个不同发育阶段即头节、幼节、成节、孕节中的表达差异,最终克隆获得749bp的serpin基因片段。进化分析表明,扩展莫尼茨绦虫serpin基因与多方棘球蚴serpin基因有较近的亲缘关系。标准曲线分析显示,serpin和beta-Tubulin基因的Ct值与阳性质粒的浓度均呈良好的线性关系,相关系数均大于0.99,熔解曲线分析表明,产物为特异的单峰,具有较高的特异性。同时试验结果显示,serpin基因在虫体各发育阶段中的表达丰度存在差异,从高到低依次为孕节、头节、成节、幼节。由此初步推测,此基因可能在扩展莫尼茨绦虫虫卵发育为六钩蚴的过程中发挥一定作用。