菌株Chitinophaga sp.CH-1阿拉伯糖苷酶Ara1805基因克隆与表达

阿拉伯糖苷酶协同木聚糖酶在低聚木糖的生产、废物的生物处理、食品或饲料养分的提高以及半纤维素的生物转化等方面起着非常重要的作用。噬几丁质细菌是可以滑动并形成粘孢子的革兰氏阴性细菌,因具有较强的几丁质酶活性而得名。采用PCR方法从噬几丁质菌株Chitinophagasp.CH-1基因组DNA中克隆出编码阿拉伯糖苷酶基因ara1805,以pET29a为表达质粒,与其C末端6个组氨酸标签序列融合,在大肠杆菌中得到高效可溶性表达。SDS-PAGE测得酶的分子量为38 ku,与理论推算值相吻合。表达菌株粗酶经检测表现出α-L-阿拉伯糖苷水解酶活性。蛋白质序列分析和其他来源的阿拉伯糖苷水解酶表明Ara1805中可能存在的活性中心为Asp67,Glu186和Asp236,说明该蛋白确实可能具有阿拉伯糖苷酶功能。研究为今后理性设计阿拉伯糖苷水解酶以期提高其水解活性奠定了一定的理论基础。     

不同电子载体对丙酮丁醇发酵的影响研究

通过研究不同浓度的丁酸钠、乙酸钠、中性红及组合添加中性红与弱酸盐等电子载体对菌种ART18发酵木薯粉产丁醇的影响。结果表明,丁酸钠、乙酸钠以及中性红均可提高丁醇产量,其中中性红效果最为显著,当添加量为3.0 g/L时,丁醇产量可达到(11.3±0.23)g/L,较对照组相比提高了51.7%;当组合添加3.0 g/L中性红与3.0g/L丁酸钠时,丁醇和总溶剂产量进一步提升,分别达到了(12.2±0.25)g/L和(17.4±0.18)g/L,较对照组分别提高了64.9%和33.8%,与单独添加丁酸钠和中性红相比,丁醇产量分别提高了32.6%和8.0%。说明组合添加中性红与弱酸盐对丁醇发酵有一定促进作用。     

高效诱导子的制备方法及诱导成分研究

为了筛选大肠杆菌高效诱导子的制备方法,拟通过不同的物理、化学、生物方法破碎菌体获得诱导子,测定诱导子还原糖含量,在链霉菌702发酵过程中添加诱导子并测定农抗702的效价,采用有机溶剂萃取分离法对诱导子的主要作用成分进行初步分析。结果表明,研磨法与冻融法结合使用,诱导子的含糖量为1.46 mg/m L,比对照提高了245.15%;溶菌酶含量为0.8 mg/m L,保温时间为24 h时所得诱导子诱导链霉菌702产农抗702的量为380.88μg/m L,比对照提高了39.70%,差异显著;大肠杆菌诱导子中的多糖、蛋白质以及一些非蛋白、非多糖类的小分子物质对农抗702的合成具有诱导作用,并且其极性与乙酸乙酯相近。     

促进链霉菌702产生农抗702的诱导子筛选研究

通过分别添加非生物诱导子、生物诱导子对链霉菌702菌株进行诱导,考查诱导子对菌株合成农抗702的促进作用。结果表明,在培养32和64 h时,往链霉菌702培养物中分别加入苏氨酸和山梨醇的促进作用较明显,其中,添加苏氨酸的发酵液农抗702的抑菌圈直径比对照提高了30.25%。黑曲霉、桔青霉制备的诱导子作用不明显,而金黄色葡萄球菌制备的诱导子在培养64和96 h时添加都有促进作用,在64 h时添加效果最佳。枯草芽孢杆菌制备的诱导物只在64 h时添加抑菌效果较明显。大肠埃希菌制备的诱导子分别在培养0、32、64及96 h时添加至培养物中均能促进农抗702的产生,且在32 h时添加达到最佳状态,抑菌圈直径比对照提高了39.67%。苏氨酸和大肠埃希菌的最适添加浓度分别为50和3 μg·mL-1,其发酵产物抑菌圈直径分别比对照增加了25.78%和51.17%。     

稻草还田配施腐解菌剂对水稻土壤微生物的影响

为探讨稻草还田配施腐解菌剂对水稻土壤微生物的影响,通过田间设置稻草还田(CK)和稻草还田配施腐解菌剂(SM)试验,结合常规的分析手段和基于16Sr DNA的末端限制性片段长度多态(TRFLP)技术研究了复合腐解菌剂促腐稻草全量还田后水稻产量、土壤矿质成分及土壤微生物多样性的变化。结果表明,与CK相比,SM的土壤有机质、全氮、有效磷含量和水稻产量分别提高了15.0%、31.0%、98.0%和5.9%;细菌、放线菌和真菌数量分别增加了14.66倍、1.50倍、2.78倍;亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、好气性自生固氮菌、好气性纤维素分解菌、无机磷细菌、有机磷细菌、铁细菌和硅酸盐细菌数量分别提高了119.8%、55.6%、51.9%、40.5%、107.4%、70.8%、145.2%、140.1%、70.0%。T-RFLP分析表明,在SM中,与碳、硫循环相关的微生物、抗致病菌、有益菌数量增加,病原菌数量减少,群落结构变化显著。综上,在稻草全量还田机插栽培条件下,与单一稻草还田相比,添加促腐菌剂能更有效提高土壤矿质养分和改善土壤微生物群落的功能多样性,从而增加水稻产量。本研究结果为合理利用稻草还田提供了科学依据。     

黄麻链霉菌AUH-1拮抗水稻纹枯病菌的作用机制研究

旨在阐释黄麻链霉菌AUH-1拮抗植物病原真菌的作用机理。以水稻纹枯病菌为指示菌,采用平板对峙培养法和紫外分光光度法,测定了菌株AUH-1抗真菌粗提物对菌丝生长、菌核萌发、麦角甾醇合成和脂质过氧化水平的影响。结果表明:黄麻链霉菌AUH-1能显著抑制水稻纹枯病菌菌丝生长和菌核萌发,加剧电导率上升,抑制细胞膜麦角甾醇合成,显著提升细胞膜脂质过氧化水平。由此可见,黄麻链霉菌AUH-1通过作用于植物病原真菌细胞膜,干扰、破坏膜结构与功能,从而达到拮抗效果。     

Delftia sp.T3-6酰胺水解酶DamH晶体制备及X-射线衍射分析

Dam H是菌株Delftia sp.T3-6产生的具有酯键水解活性的酰胺酶,对其原核表达、纯化、结晶条件及蛋白晶体X-射线衍射条件进行了研究。经过原核表达,采用Ni-NTA亲和层析法和透析法纯化蛋白,成功获得了适合晶体生长的蛋白Dam H。289 K下采用座滴气相扩散法进行晶体筛选和制备,在蛋白浓度为15 mg/m L及含有0.2 mol/L乙酸铵,pH 7.1,21%(W/V)聚乙二醇3350的缓冲液中获得了理想的蛋白晶体。在低温100 K下通过X-射线衍射仪(Rigaku Micro Max-007 HF)收集了晶体衍射数据。晶体衍射分辨率为3.4,空间群为三斜晶系P1,晶胞参数为a=14.1,b=23.9,c=85.7,α=112.6°,β=77.2°,γ=89.1°。结晶条件的优化和晶体制备为Delftia sp.T3-6 Dam H高分辨率晶体制备提供了参考,晶体衍射数据的收集为Dam H三维结构的解析奠定了前期基础,将有助于阐明Dam H的催化机制。     

提取方式对茶树菇菌糠多糖提取效率及生物学活性的影响

为探究不同提取方式对茶树菇菌糠多糖提取的影响,本研究采用热水浸提、超声浸提、稀酸水解3种方式提取茶树菇菌糠。结果表明,提取方式对菌糠多糖的提取效率有较大影响,其中以稀酸水解提取法效率最高,当硫酸浓度为2%、浸提时间为60 min、料液比为1∶25 g·mL^-1、温度为121℃时,多糖提取率最高为29.29%,分别比热水浸提和超声浸提法提高了6.72和13.88倍。3种提取方式制备的多糖均有较好的抗氧化活性和生物学活性,其中热水浸提多糖具有较好的2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基和羟基自由基清除能力,而稀酸水解多糖具有较好的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力和还原力。不同方式制备的多糖均能有效促进水稻种子的萌发,并缓解铜离子对水稻种子萌发的抑制效果,尤其对根部的促进效果最为显著,当稀酸水解多糖浓度为1 000 mg·L^-1时,对照水稻种子根长增加37.75%,铜离子胁迫下水稻种子根长增加112.10%。研究结果表明提取方式不仅影响菌糠多糖的提取效率,同时对其生物学活性也有较大的影响,这对于菌糠多糖的开发利用具有一定的参考价值。