光照条件对固定化果胶酶抑藻效应的影响

为探讨固定化果胶酶的抑藻效应机理,测定了光培养和暗培养条件下果胶酶作用后藻细胞的生物量和叶绿素a含量,并在扫描电镜下观察果胶酶对藻细胞内部结构和形态的损伤情况。结果表明,光培养条件下果胶酶抑藻效果显著,试验第30 d时抑藻率达96.31%,叶绿素a含量为0,而暗培养条件下果胶酶对藻细胞生长具有缓慢的促进作用。扫描电镜观察结果显示光照下果胶酶对藻细胞存在不同等级的损伤作用,损伤最严重的藻细胞细胞壁已完全降解,细胞结构完全解体,胞质流出。说明光照条件是果胶酶对铜绿微囊藻起抑制作用的一个敏感条件,光照条件下果胶酶能破坏藻细胞结构、促进叶绿素a降解并抑制藻细胞光合作用,而黑暗条件下果胶酶对藻细胞不表现抑制效应。     

赖氨酸抑制铜绿微囊藻生长的机理研究

为了探讨赖氨酸对铜绿微囊藻的抑制机理,采用人工光照培养箱培养方法,研究了不同浓度的赖氨酸对铜绿微囊藻各种生理生化特性的影响.结果表明,5 mg·L-1以上的赖氨酸对铜绿微囊藻具有致死作用.赖氨酸在抑制铜绿微囊藻细胞ca2 Mg2 -ATPase活性的同时,实现对铜绿微囊藻的抑制.赖氨酸在光照条件下抑制铜绿微囊藻叶绿素a含量并影响其藻胆蛋白组分构成;在黑暗条件下铜绿微囊藻具有微弱的化能异养生长能力;在微弱光照条件下对铜绿微囊藻没有抑制作用,微囊藻也不呈现光能异养生长能力.光合作用系统(PSⅡ)是赖氨酸抑制铜绿微囊藻生长的一个作用位点,赖氨酸通过使叶绿素a含量下降来抑制其光合作用能力.     

太湖铜绿微囊藻与四尾栅藻的光竞争及模拟优势过程初探

通过太湖铜绿微囊藻和四尾栅藻在不同光照条件下的室内单培养与共培养试验,探讨了两种藻的光竞争及模拟优势过程。由试验结果和Monod方程分析得出,铜绿微囊藻生长的最适光照强度CI约为30￣35μE·m-2·s-1(2500￣3000lx),四尾栅藻生长的最适光照强度为CI=60￣70μE·m-2·s-1(5000￣6000lx)。当营养盐等都不是限制因子时,在低光照条件和光照时间大于14h时,铜绿微囊藻竞争成为优势种具有较高的概率,而在高光照条件和当光照时间小于14h时,栅藻竞争成为优势种具较高的概率;延长光照时间有利于提高微囊藻的竞争能力,并在室内小型模拟装置中,成功地模拟了铜绿微囊藻竞争成为优势种的过程。     

环境因子对新立城水库铜绿微囊藻生长的影响

研究了铜绿微囊藻在纯培养体系中温度、光照、氮磷比对其生长的影响。结果显示:该铜绿微囊藻在28℃时生长最好,藻细胞密度达到最大值。在试验范围内,铜绿微囊藻在3 000 lx时生长最好,藻细胞密度达到最大值。15∶1是铜绿微囊藻生长较为理想的氮磷比值。     

两种培养基下3种藻类的生长情况比较

[目的]比较两种培养基下铜绿微囊藻、蛋白核小球藻和四尾栅藻的生长情况。[方法]选用两种培养基(M11和水生四号)对藻铜绿微囊藻、蛋白核小球藻和四尾栅藻进行培养,观察并计算培养期间的藻密度和比增长率。[结果]在温度26℃、光强3 000 lux、光暗比12 h∶12 h条件下,使用M11培养基培养3种藻所得最大藻细胞浓度均大于水生四号培养基的。铜绿微囊藻的μmax和μave在水生四号培养基中更大,蛋白核小球藻和四尾栅藻的μmax和μave均在M11培养基更大。[结论]总体来讲,M11培养基比水生四号培养基更适合这3种藻的实验室培养。     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3+始浓度条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11培养基(Nd3+始浓度为0 mg·L-1),低初始Nd3+浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1)条件下,随着Nd3+浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10mg·L-1时,藻细胞丙二醛(MDA)含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧(ROS)能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3+度50 mg·L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长.藻细胞超微结构表明,过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害.     

钇对铅胁迫下铜绿微囊藻抗氧化能力及藻毒素释放的影响

为探讨稀土钇（Y3+）质量浓度对铅胁迫下铜绿微囊藻（Microcystic aeruginosa）生理特性及藻毒素含量的影响,用不同质量浓度钇作用于1.00 mg·L-1 Pb2+胁迫下的铜绿微囊藻,绘制铜绿微囊藻的生长曲线并测定超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、过氧化物酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）及藻毒素-LR（MC-LR）含量。结果表明：在铅胁迫下,低质量浓度Y3+（0.10～0.50 mg·L-1）改善了铅胁迫下铜绿微囊藻的生长,而高质量浓度Y3+（1.00～10.00 mg·L-1）则加剧了对铜绿微囊藻的毒害作用;在Y3+质量浓度升高时,藻细胞丙二醛（MDA）和溶液中藻毒素MC-LR含量大量增加,抗氧化酶活性均下降,藻细胞清除活性氧（ROS）能力减弱,抗氧化防御系统被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长。在铅胁迫下,钇对铜绿微囊藻产生“低促-高抑”的Hormesis效应显著。     

超声-纤维素酶法提取狐尾藻抑藻成分的工艺优化

研究了超声波-纤维素酶法和水浸提法提取狐尾藻抑藻成分对铜绿微囊藻的抑制作用。以提取液对铜绿微囊藻的生长阻碍率为评价指标,通过单因素和正交试验获得超声波-纤维素酶法提取狐尾藻化感物质的最优工艺条件:酶解时间为4 h,最适pH为3.0,温度为30℃,酶用量(纤维素酶质量/藻粉质量)为21%,超声波功率为120 W,超声时间为1 h。超声波-纤维素酶法所得狐尾藻提取液对藻细胞的生长阻碍率远远高于水浸提法,两者存在显著性差异(P0.05)。随着反应时间延长,超声波-纤维素酶提取液对铜绿微囊藻的生长阻碍率持续降低,在提取液浓度为40 g/L,反应时间为24 h时,其对铜绿微囊藻的生长阻碍率为271.74%,反应时间为13 d时,对铜绿微囊藻的生长阻碍率仍达20%以上,显著高于其他组别(P0.05)。     

在不同pH条件下铜绿微囊藻藻毒素对棉铃虫幼虫中肠类胰蛋白酶的抑制作用

为探求铜绿微囊藻藻毒素(microcystin)对昆虫产生胃毒影响的机理,选用棉铃虫作为研究对象,在pH=10.4和pH=5.6等不同的酸碱环境条件下,研究了铜绿微囊藻藻毒素粗提物对棉铃虫幼虫中肠类胰蛋白酶的水解专性底物活性的抑制影响。结果显示微囊体藻藻毒素粗提物在碱性环境下对棉铃虫幼虫的类胰蛋白酶具有非常稳定的抑制作用,并与铜绿微囊藻毒素的浓度增加表现出显著的相关性。在pH=8.6的弱碱性条件下的抑制效率要高于在pH=10.4的强碱性条件下的抑制效率,证明铜绿微囊藻是一种很有潜力的生物杀虫物质,具备了应用于农业害虫防治的潜力。     

铜绿微囊藻臭氧化以及藻毒素去除研究

[目的]研究臭氧杀藻机理和藻毒素去除效能,探索富营养化水体藻类处理的可行技术。[方法]采用臭氧氧化技术,针对太湖蓝藻中典型的产毒株——铜绿微囊藻(FACHB-912)进行了杀藻、藻毒素去除效果研究。[结果]臭氧杀藻能够破坏铜绿微囊藻细胞壁,导致胞内物质流失,很少量的臭氧就能够对藻细胞造成损伤,抑制其正常生长代谢。臭氧氧化可以去除藻毒素(MC-LR、MC-RR),10min去除率,LR为82.25%,RR为74.28%。臭氧去除藻毒素受溶液TOC影响,在同样条件下,对分离纯化后藻毒素的去除率LR为95.68%,RR为86.03%。[结论]臭氧化去除铜绿微囊藻效果显著。臭氧对于MC-LR、MC-RR去除效果明显,LR的臭氧降解效率要高于RR。     

钇(Y3+)对缺氮、缺磷胁迫下铜绿微囊藻生长和生理特性及藻毒素释放的影响

为探究稀土元素钇(Y~(3+))对缺氮、缺磷胁迫下铜绿微囊藻生长的影响,测定了缺素胁迫下不同Y~(3+)浓度时藻的生长量、叶绿素a、可溶性糖、可溶性蛋白含量、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)以及丙二醛(MDA)和藻毒素(MC-LR)含量。结果表明:在缺氮、缺磷胁迫下,Y~(3+)对铜绿微囊藻的生长表现出低促高抑的"Hormesis"现象。低浓度Y~(3+)(0.10~0.20 mg·L~(-1))能维持铜绿微囊藻的生长,增强抗氧化酶活性,减轻缺素胁迫造成的损伤;高浓度Y~(3+)(0.50~2.00 mg·L~(-1))则加剧缺氮、缺磷胁迫对藻的迫害,光合色素、可溶性糖及可溶性蛋白含量呈明显的下降趋势,抗氧化酶活性受到抑制,膜质过氧化程度加重,MC-LR含量增加。     

1型鸭甲型肝炎病毒3D基因的原核表达与多抗制备

根据血清1型鸭甲型肝炎病毒(DHAV-1)SH株3D基因序列设计并合成1对特异性引物,通过RT-PCR方法扩增3D基因,将其克隆入原核表达载体p ET-32a,转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG的诱导培养下重组蛋白获得了成功表达。SDS-PAGE显示重组蛋白的分子量约为68 k D,Western blot分析显示该重组蛋白能与多聚组氨酸标签单抗发生特异性反应。将切胶后纯化的目的蛋白免疫ICR小鼠,制备针对重组蛋白的多抗血清,Western blot结果显示制备的抗血清能够与DHAV-1感染的SPF鸡胚尿囊液总蛋白发生特异反应。以上结果表明,3D基因在大肠杆菌中获得了成功表达,且制备的多抗血清可以用于3D蛋白的检测,为3D蛋白的功能研究奠定了基础。     

长叶红砂咖啡酸-O-甲基转移酶（RtCOMT）基因的克隆及蛋白纯化

长叶红砂(Reaumuria trigyna)是内蒙古东阿拉善-西鄂尔多斯地区特有双子叶盐生小灌木,有极强的耐盐抗旱性,入药可以治疗湿疹、皮炎等疾病,具有一定的药用价值。咖啡酸-O-甲基转移酶(RtCOMT)是一个重要的甲基化酶,主要调控木质素合成过程中中间产物及木质素的变化。基于高通量测序结果,利用RT-PCR技术克隆获得长叶红砂COMT(RtCOMT)基因,构建RtCOMT原核表达载pET32a-RtCOMT,并将其转化大肠杆菌,重组阳性菌经IPTG诱导和SDS-PAGE电泳检测。结果表明:RtCOMT基因开放阅读框长1 023bp,编码340个氨基酸,推测蛋白分子质量37.24ku,理论等电点(pI)6.71,发现该基因在大肠杆菌中正常表达得到与预期大小一致的融合蛋白。采用Ni-IDA His-Bind亲和层析方法对RtCOMT重组蛋白进行纯化,体外获得目的蛋白。     

拟南芥多聚ADP-核糖聚合酶Ⅱ(PARP2)活性的测定

多聚ADP-核糖聚合酶PARP[poly(ADP-ribose)polymerase]催化的多聚ADP-核糖化反应是一种重要的蛋白质翻译后修饰手段,在DNA修复、染色质结构重塑、基因转录、细胞周期和细胞凋亡等过程中发挥重要作用。目前,动物中的PARP研究较为深入,但植物中进展缓慢。本实验利用PCR技术从拟南芥中得到PARP2基因,利用原核系统表达并纯化出PARP2蛋白,体外测定了PARP2的酶活。SDS-PAGE和Western blotting结果表明,PARP2能够催化自身多聚ADP-核糖化修饰,这一发现为继续研究植物多聚ADP-核糖化聚合酶及多聚ADP-核糖化修饰开拓了新方向。     

辣椒疫霉可溶性蛋白和酯酶同工酶电泳分析

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)和PAGE电泳技术分别对安徽不同地区的46个辣椒疫霉进行可溶性蛋白和酯酶同工酶分析,从蛋白质和酶学水平上分析辣椒疫霉的生理生化特征。可溶性蛋白电泳表明,每个辣椒疫霉分离出了25~37条谱带,平均31.5条。其中具有多态性的条带共有24条,多态性比率达64.9%,可溶性蛋白图谱与地理来源相关,但与致病力不相关。酯酶同工酶PAGE电泳显示辣椒疫霉菌株各有1~8条条带,Rf值为0.05~1.00,不同辣椒疫霉菌株间某些同工酶谱带数和同一迁移率谱带的颜色和宽度差异显著,其中弱致病力菌株的条带数为1~3条,说明菌株的致病力差异可在酯酶同工酶水平上得到反映。     

金霉素及其异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应研究

为探索水体中四环素类抗生素异构体降解产物的毒性效应,选取金霉素及其异构体降解产物为目标化合物,斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为受试生物,结合藻类生理指标探讨金霉素及其异构体降解产物的毒性效应。研究结果表明,在斜生栅藻藻液中,金霉素主要的异构体降解产物为异金霉素及异差向金霉素。暴露72 h后,金霉素及其异构体降解产物处理组的藻细胞形态发生了明显的质壁分离,且细胞通透性均显著增大。但是,金霉素母体药物与不同异构体降解产物对斜生栅藻的毒性效应表现出了明显的差异。金霉素母体药物处理组的斜生栅藻细胞中可溶性蛋白质和叶绿素a浓度降低得更为显著,且氧化损伤更为严重。金霉素母体药物与其异构体降解产物虽然具有相似的化学结构,但取代基空间构象的不同会导致药物与藻细胞中的可溶性蛋白质的结合位点不同,因而对藻细胞产生不同的毒性效应。探究金霉素及其异构体降解产物对水生环境产生的毒性效应,有望为全面认识四环素类抗生素的生态环境风险提供新的依据。     

半抗原-载体蛋白偶联物的三种电泳鉴定方法

【目的】建立一种简单方便的半抗原-载体蛋白偶联物电泳鉴定方法。【方法】选用SDS-PAGE、非变性琼脂糖凝胶电泳、高效毛细管区带电泳3种方法对载体蛋白、偶联剂变性的载体蛋白、半抗原-载体蛋白进行比较鉴定,同时与光谱法结果比较。【结果】对分子量差异较小的载体蛋白和半抗原-载体蛋白偶联物,SDS-PAGE不能有效分辨;但偶联前后载体电荷有变化时,非变性琼脂糖凝胶电泳却能有效分辨游离的载体蛋白和半抗原-载体蛋白偶联物,相对SDS-PAGE表现出更高的分辨灵敏度;毛细管区带电泳能高效分辨载体和半抗原-载体蛋白偶联物,结果直观,但需较贵重的专用仪器。琼脂糖电泳和毛细管电泳法与可见-紫外光谱法鉴定结果一致。【结论】3种电泳方法各有优缺点,非变性凝胶电泳简便、廉价、有效,较适合普通实验室使用。     

口疮病毒O2O基因的克隆、表达及多抗制备

羊口疮是由口疮病毒(orf virus,ORFV)引起的接触性、嗜上皮性的传染病。020基因是该病毒重要的酶活力调节蛋白。根据Gen Bank中020基因的序列设计引物,从ORFV-F10株感染的病料中提取DNA,PCR扩增获得目的基因。然后将其亚克隆至p ET-32a(+)原核表达载体,构建重组表达质粒p ET-32a-ORF-020。鉴定正确后转化BL21感受态细胞,进行IPTG诱导表达。表达产物进行SDS-PAGE和Western-blot分析。最后将纯化的020蛋白免疫BALB/c雌鼠,制备多抗血清。SDS-PAGE结果表明,ORFV 020基因在体外获得正确表达,大小约37 k Da。Western-blot结果表明,制备的多抗血清能够与020蛋白发生特异性反应具有良好的反应原性。     

文冠果种子蛋白质提取及组分分析

探索文冠果种子蛋白质及其蛋白质组分的提取方法,采用凯氏定氮法及聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDSPAGE)进行分析,为文冠果种子蛋白的高效提取与开发利用奠定基础。结果表明,文冠果种仁的蛋白质质量分数为26.29%,经脱脂后其脱脂粉中蛋白质量分数为62.04%。采用连续分级提取法得到文冠果种脱脂粉中球蛋白、清蛋白、谷蛋白及醇溶蛋白组分的质量分数分别为26.38%、21.50%、2.49%和1.99%,并采用一次直接提取法可得到水溶蛋白、盐溶蛋白、醇溶蛋白与碱溶蛋白的提取率分别为34.63%、75.57%、7.26%和80.09%。采用碱溶酸沉法对脱脂后的文冠果种进行蛋白提取,蛋白质提取率达84.06%,得率为36.40%,可得到纯度为83.92%的蛋白粉。SDS-PAGE分析图谱表明文冠果种子蛋白的主要亚基分子质量分布在20～60ku,并计算得出4种蛋白组分的主要亚基分子质量,为文冠果蛋白组分的进一步研究提供依据。     

5株溶藻抑藻细菌的筛选及果胶酶活性的初步研究

为了解决溶藻细菌分离筛选难的问题,试验以果胶为唯一碳源来分离溶藻菌,然后将分离到的菌株和试验室纯培养的铜绿微囊藻进行溶藻试验,并将溶藻效果与果胶酶活性进行比较分析,探讨细菌溶藻与细菌的果胶酶活性之间的关系。结果发现,分离到的5株细菌均具有较好的溶藻特性,试验第1天就出现菌胶膜包裹微囊藻下沉黄化的想象,5株菌具最佳溶藻效果时的菌液藻液体积比w01>w03=w05>w04>w02;达最佳降解效果的时间w05>w04>w01=w02>w03;持续抑藻时间w04>w05>w01>w02>w03;果胶酶活性w04>w01>w03>w02=w05。以果胶为唯一碳源的培养基可以有效分离到溶藻细菌,但细菌的溶藻效果与果胶酶活性之间无线性关系。