稻壳粉水解条件优化及燃料酒精发酵的研究

对水稻稻壳粉的水解条件进行了优化探索,水解温度、水解时间、硫酸浓度及固形物含量都对相对水解率有显著影响。经分析稻壳粉水解液的主要成分为木糖和葡萄糖,采用木糖酒精发酵菌株g-13发酵,可以同时将葡萄糖和木糖都转化为酒精,发酵120h时酒精浓度达到最大值19.25g/L,此时的糖醇转化率为0.337 g/g（酒精/消耗的糖）。     

利用木糖产乙醇酵母菌株的构建

以酿酒酵母缺陷型(Saccharomyces cerevisiae)与黏红酵母(Rhodotorula glutinis)为亲本菌株,分别采用聚乙二醇(PEG)和电击方法进行原生质体融合。对得到的融合细胞进行木糖发酵验证,通过检测发酵液中乙醇的含量,筛选出1株产乙醇的重组酵母菌株。利用该重组酵母进行木糖、葡萄糖共发酵,发酵条件为接种量3%,发酵温度27~30℃,p H 5.5~6.5,发酵组分为4%木糖、3%蛋白胨、2%酵母浸粉和12%葡萄糖,发酵周期40 h,结果重组酵母可发酵木糖,木糖消耗速率明显低于葡萄糖,乙醇浓度为72 g/L。     

几种海滨植物作为产乙醇生物质原料的可能性研究

测定芦苇、海带、浒苔等3种海滨植物的纤维成分和酶解糖化后的还原糖、木糖含量,比较这几种海滨植物作为产乙醇生物质原料的可能性,对其中纤维素含量较高的芦苇进行发酵产乙醇试验。结果表明:芦苇的纤维素含量较高为34.60%,高于对照样秸秆的33.60%,浒苔的半纤维素含量较高为39.40%;相同条件下,酶解52 h,浒苔和芦苇的还原糖含量分别为35.87 mg/mL和31.91 mg/mL,均高于秸秆的18.41 mg/mL,而木糖含量芦苇较高。对芦苇进行乙醇发酵试验,在相同条件下,发酵20 h时,乙醇量为0.43%～0.47%,高于秸秆的0.29%～0.31%。可见芦苇、浒苔作为生物乙醇原料具有极大的研究价值和利用潜力,有必要进一步深入研究。     

浒苔水溶性多糖提取工艺的优化研究

[目的]优化浒苔水溶性多糖提取的工艺条件。[方法]以采自于连云港海域的浒苔为试材,用热水浸提法提取浒苔多糖,采用改良蒽酮-硫酸比色法,以葡萄糖为标准品测定浒苔多糖,以浸提温度、浸提时间、固液比和醇沉浓度为因素,通过L9（3^4）正交试验对热水浸提法提取浒苔多糖的工艺进行优化,确定最佳提取工艺参数。[结果]正交试验表明,影响浒苔多糖提取率的因素大小顺序为：浸提温度〉料液比〉醇沉浓度〉浸提时间。热水法提取浒苔多糖的最佳工艺组合为：浸提温度90℃、醇沉浓度70％、料液比1：75、浸提时间4h。[结论]该试验结果可为浒苔多糖的产业化生产提供一定参考。     

高产酿酒酵母SCY6生长与发酵条件的优化

采用高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SCY6发酵葡萄糖产乙醇,设计单因素试验考察该酵母菌株适宜的生长条件,采用正交试验优化酵母发酵产乙醇的条件.结果表明,该酵母菌株的最适生长温度和pH分别为28℃、5.0,培养基中葡萄糖质量分数为15％时其生长状态较好.正交试验结果表明,最适合该酿酒酵母发酵产乙醇的条件为玉米浆和(NH4)2SO4作为氮源,用量分别为20 g/L和2 g/L,接种量为4％,pH 5.0.在此条件下进行发酵,发酵液中乙醇体积分数可达7.77％,葡萄糖转化率达83.82％.     

响应面法优化浒苔多糖提取工艺的研究

[目的]优化浒苔多糖的提取工艺。[方法]采用水提法考察提取时间、提取温度、液料比3个因素对浒苔多糖提取率的影响,并通过Box-Behnken试验设计对试验数据进行二次响应面分析,优化浒苔多糖提取工艺。[结果]试验表明,浒苔多糖提取的最佳工艺条件为:提取时间2 h,提取温度100℃,液料比47∶1 ml/g,在该条件下浒苔多糖提取率为12.26%。[结论]该工艺简便、稳定,反应条件较为温和,设备简单易于实现产业化,同时可为浒苔多糖的进一步开发利用提供参考。     

酸法水解秸秆条件的优化

采用酸法水解秸秆,以水解液中还原糖含量为指标,设计单因素试验考察水解剂、酸浓度、料液比、水解温度和水解时间等因素对水解效果的影响,并在此基础上采用正交试验设计对水解条件进行优化.结果表明,以稀硫酸为水解剂水解效果好于乙酸和水.优化的水解条件为水解时间1.0h、稀硫酸质量分数5％、料液比1:15(m桔杆∶V稀硫酸,g/mL)、温度120℃,该条件下水解液中还原糖含量为23.47 g/L.活性炭和Ca(OH)2配合使用可以有效地对水解液进行脱色,脱色率达46％.     

纯化木糖结晶母液的发酵试验

采用酿酒酵母对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖以及半乳糖进行了发酵试验.结果表明,酿酒酵母在72h内能够完成对葡萄糖和半乳糖的转化,而几乎不能利用木糖和阿拉伯糖.在此基础上采用酿酒酵母对木糖结晶母液进行发酵试验.结果表明,酿酒酵母能够转化结晶母液中的葡萄糖,使得结晶母液4种木糖单糖组成从56.6%提升为81.2%,纯化了木糖结晶母液,为进一步利用分离木糖奠定了基础.采用高效液相色谱法对结晶母液和发酵液进行了分析,在发酵液中未检出葡萄糖.     

用玉米芯酸酶法制备低聚木糖的研究

研究了采用酸酶法水解玉米芯中的木聚糖制备低聚木糖的工艺条件.玉米芯预处理工艺:用60 ℃水浸泡玉米芯12 h,过滤,保留滤渣.玉米芯酸预水解条件:按固液比1∶6加入2.0 g/L的稀硫酸液,120 ℃预水解60 min,溶出总糖量15.01%,平均聚合度2.16.酶水解条件:pH值4.8,加酶量40 IU/g玉米芯,50 ℃水解4 h,溶出总糖量20.32%,平均聚合度1.74,玉米芯酸酶水解液中低聚木糖的相对含量达到62.37%.     

海蛰蛋白质酶水解工艺优化研究

以新鲜海蛰为材料进行海蜇蛋白质酶水解试验.结果表明:木瓜蛋白酶为适宜的海蜇蛋白质水解酶,最适条件为:酶用量2.0%、料水比1:2.在60℃、pH7.0条件下水解8 h,水解液中氨基氮含量达到37.2545 mg/100mL;其次为胰蛋白酶,在酶用量3.0%、料水比1:2、55℃、pH7.5条件下水解8 h,水解液中的氨基氮含量为14.8403 mg/100mL.     

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。     

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。     

乌梅等20种中药对胸膜肺炎放线杆菌的体外抗菌活性研究

【目的】观察乌梅Fructus mume等20种中药的体外抗胸膜肺炎放线杆菌Actinobacillus pleuropneumoniae活性.【方法】通过乙醇回流、水煎煮和超声波等方法对20种中药进行提取,采用二倍稀释法测定其对胸膜肺炎放线杆菌的体外抗菌活性;并研究抗菌活性较强的几味中药的体外联合抑菌活性.【结果和结论】乌梅、黄连Rhizoma coptidis、诃子Terminalia chebula、秦皮Cortex fraxini、地榆Sanguisorbae officinalis、虎杖Polygonum cuspidatum 6种中药提取物对胸膜肺炎放线杆菌的最小抑菌浓度(Minimal inhibitory concentration,MIC)范围是6.25~50.00 mg/mL;大青叶Isatis indigotica、茵陈Artemisia capillaris、甘草Glycyrrhiza uralensis和白鲜皮Dictamnus dasycarpus 4种中药提取物的MIC范围是50.00~100.00 mg/mL;黄柏Phellodendron amurense、杜仲Eucommia ulmoides、金银花Lonicera japonica、柴胡Bupleurum chinense、蒲公英Taraxacum mongolicum、板蓝根Baphicacanthus cusia、栀子Gardenia jasminoides和黄芪Astragalus membranaceus等10种中药提取物的MIC100.00 mg/mL.联合抑菌试验结果表明,乌梅、黄连、诃子和虎杖两两联合抑菌指数(FICI)≤1,乌梅、虎杖分别与秦皮的FICI2.乌梅、黄连、诃子、虎杖、秦皮、地榆对胸膜肺炎放线杆菌均具有较好的体外抗菌活性;乌梅、黄连、诃子和虎杖两两联合为相加、协同作用;秦皮分别与乌梅、虎杖为拮抗作用.     

细粒棘球蚴重组St-Eg 95-Eg.ferritin疫苗构建及生物学特性检测

构建表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的重组口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株并评价其生物学特性。将细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合基因插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,将重组质粒分别电转入减毒鼠伤寒沙门菌X3770和X4550,获得重组疫苗菌株St-Eg95-Eg.ferritin,对重组菌的稳定性、生长状态及安全性进行分析。结果表明,经PCR和酶切鉴定成功构建重组质粒pYA3341-Eg95-Eg.ferritin,Western blot检测Eg95-Eg.ferritin蛋白在重组菌中获得表达;生物学特性研究结果表明,重组质粒可稳定存在,且不影响重组菌的生长状态,小鼠口服试验证实,重组菌安全无毒性。成功构建能稳定表达细粒棘球蚴Eg95-Eg.ferritin融合蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株,将为研究包虫病口服基因工程疫苗奠定基础。     

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。     

岚皋魔芋软腐病病原细菌生物多样性研究

【目的】研究岚皋魔芋软腐病病原细菌生物多样性。【方法】采用组织分离法分离纯化魔芋软腐病球茎及叶柄中的致病菌,通过魔芋球茎、胡萝卜及马铃薯块的侵染试验初步确定其致病性,再利用魔芋球茎侵染致病及盆栽致病性试验确认其致病性;经菌落与细胞形态、生理生化特性及16SrRNA序列测定确定病原菌的类型。【结果】从魔芋软腐病球茎及叶柄中共分离获得16株细菌,侵染试验表明,其中CDS1-B1、CDS1-B2、CDS2-B1、CDS2-B2、CZS-B4和CZS-B6共6株细菌可使魔芋球茎表现软腐症状,并导致盆栽魔芋发病;6株细菌的菌落与细胞形态均存在差异;在魔芋、胡萝卜及马铃薯块上的侵染能力不同;16SrRNA序列分析表明,菌株CDS1-B1、CDS1-B2、CDS2-B1及CDS2-B2均与菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)亲缘关系最近,菌株CZS-B4与菊欧文氏菌(Dickeya dadantii)亲缘关系最近,相似度为98.8%,菌株CZS-B6与菊果胶杆菌(Pectobacterium chrysanthemi)的相似度达99.9%。【结论】导致岚皋县魔芋软腐病的致病细菌存在生物多样性,其致病性也存在差异,其中新发现的魔芋软腐病原菌菊果胶杆菌(Pecto-bacterium chrysanthemi)致病性最强,菊欧氏杆菌(Erwinia chrysanthemi)和菊欧文氏菌(Dickeya dadantii)致病性较弱。     

蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马及斯氏钝绥螨的毒力比较

【目的】比较蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马及斯氏钝绥螨的毒力差异,为利用天敌昆虫和虫生真菌协同控制榕管蓟马等害虫提供技术支持。【方法】室内测定榕管蓟马成虫和斯氏钝绥螨雌成螨受蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染后的死亡趋势,构建时间-剂量-死亡率(TDM)模型,比较供试菌株对榕管蓟马成虫及斯氏钝绥螨雌成螨的LC50和LT50。【结果】蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染后,榕管蓟马和斯氏钝绥螨的死亡趋势均随菌剂浓度的升高及侵染时间的延长而上升,但榕管蓟马的累计校正死亡率及死亡趋势的变幅均明显高于斯氏钝绥螨,其中1.00×107和1.00×108 mL-1蜡蚧轮枝菌V3450菌株侵染10d,斯氏钝绥螨雌成螨的累计校正死亡率分别仅是榕管蓟马成虫的13.30%和27.94%。构建的榕管蓟马和斯氏钝绥螨TDM模型均能通过Pearsonχ2和Hosmer-Lemeshow检验,拟合结果与试验观察结果相吻合,能够无偏地描述蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马成虫和斯氏钝绥螨雌成螨的时间-剂量互作效应。蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马的剂量和时间效应均明显强于斯氏钝绥螨,5个不同浓度蜡蚧轮枝菌V3450菌株对斯氏钝绥螨雌成螨的LT50均超出TDM模型估测范围,斯氏钝绥螨雌成螨受侵染3d后的LC50是同一侵染时间榕管蓟马成虫LC50的2.51×102~1.29×105倍。【结论】蜡蚧轮枝菌V3450菌株对榕管蓟马的毒力较强,而对斯氏钝绥螨的毒力较弱,榕管蓟马对供试菌株时间-剂量互作效应的响应要远强于斯氏钝绥螨。     

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.     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

绣线菊内生真菌的分离及对植物病原菌的抑制作用

采用组织分离法,以PDA培养基为分离培养基,从绣线菊的根、茎和叶中分离获得39株内生真菌。平板对峙结果表明, 21株活性菌株对6种植物病原菌（辣椒疫霉病原菌、番茄枯萎病原菌、苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、葡萄灰霉病原菌、小麦赤霉病原菌）有不同程度的抑制作用,其中菌株XXT10对苹果腐烂病原菌、苹果炭疽病原菌、番茄枯萎病原菌、小麦赤霉病原菌的抑制率分别达到73.2%、72.5%、39.5%和42.7%。通过测得的ITS rDNA 序列与GenBank数据库中已知序列比对后该菌为链格孢属菌。生物学特性试验表明,该菌株在28～32℃时,选择PDA培养基,分别以乳糖和蛋白胨作为碳、氮源,酸碱度中性的条件下,菌落的生长状况最佳。