一株石油烃降解菌TY22烷烃羟化酶基因的克隆及功能研究

[目的]对一株石油烃降解菌TY22的烷烃羟化酶基因alkB克隆测序,并对其外源表达和功能进行研究。[方法]PCR扩增获得alkB基因部分序列,再根据该序列通过染色体步移技术,最终获得完整CDS序列。将alkB基因与pET21b(+)载体构建重组质粒,并转入E.coli BL21(DE3)进行表达。再将alkB基因克隆至pCom8载体中,分别转入E.coli GEc137(p GEc47△B)和Pseudomonas fluorescens KOB2Δ1进行基因功能的互补试验。[结果]染色体步移获得了1 236 bp的烷烃羟化酶基因完整CDS序列(Gen Bank Accession:KU867870)。诱导表达发现,重组菌在0.1 mmol/L IPTG、30℃条件下诱导培养6 h的表达效果最佳,得到与预期相符的46 kDa蛋白。基因功能互补试验发现,重组菌能在以C12~C16为唯一碳源的培养基中生长。[结论]TY22菌株的烷烃羟化酶基因完整CDS序列全长1 236 bp,能氧化C12~C16的中长链烷烃,并能在大肠杆菌中有效表达。     

不同年龄大熊猫肠道菌群及其酶活特征分析

旨在探究年龄对大熊猫个体肠道微生态的影响。本研究采集大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）（J₁（亚成年大熊猫个体）、J₂（成年大熊猫个体）、J₃（老年大熊猫个体））的新鲜粪便,基于16S rRNA基因技术,测定不同年龄的大熊猫个体肠道细菌组成,分析其物理和化学特征及酶活特异性,利用冗余分析（redundant analysis,RDA）分析大熊猫肠道微生物菌群丰度与其环境因子之间的关系。结果表明：在门水平上,变形菌门的相对丰度随着年龄的增加而升高,厚壁菌门的相对丰度随着年龄的增加而降低;在属水平上,链球菌属的相对丰度随着年龄的增加而降低;淀粉酶和纤维素酶的酶活力在J₂肠道最高,淀粉酶活力在J₃肠道最低,纤维素酶活力在J₁肠道最低,蛋白酶活力在J₁肠道最高,在J₃肠道最低;厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度均与淀粉酶活力和还原糖含量呈正相关,变形菌门的相对丰度与还原糖含量和氨基酸含量呈负相关。研究表明,不同年龄大熊猫个体的肠道微生物菌群的表现特征不同,其肠道细菌优势菌的相对丰度与其消化酶等环境因子存在相关性;建议需对亚成年大熊猫加强饮食和生活环境管理,并可以通过添加益生菌等方式加强对老年大熊猫肠道健康的管理。     

不同温度下NaOH-绿氧联合预处理对麦秆厌氧发酵的影响

为减少秸秆预处理过程中NaOH的使用量,降低其环境影响,提高秸秆厌氧发酵产气量。采用NaOH和绿氧(GO)对小麦秸秆进行联合预处理,研究低温(15 ℃)、中温(35 ℃)、高温(55 ℃)三个温度下0.05%的绿氧(GO)和不同浓度NaOH组合预处理对秸秆成分、厌氧消化性能的影响。试验结果表明,15 ℃、35 ℃、55 ℃下,最佳的预处理组合分别为0.05% GO+3% NaOH、0.05% GO+2%NaOH、0.05% GO +2% NaOH,与对应温度下未经预处理组的效果相比,累积甲烷产气量分别提高了86%、93%、87%.并得到35 ℃、55 ℃下NaOH浓度和累积甲烷产量的显着性回归方程。NaOH和GO联合试剂预处理秸秆对秸秆厌氧发酵产沼气有显着的促进作用。     

醋酸预处理对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性的影响

为了探究醋酸预处理提高厌氧发酵产气量的原因,研究用醋酸预处理水稻秸秆,之后将预处理后的水稻与牛粪混合进行厌氧发酵,测定发酵初始环境和发酵过程中纤维素酶活力、还原性糖含量、VFA 含量、pH 及日产气量,并且对其发酵过程中的稳定性系数进行分析。结果表明,水稻秸秆在 4%的醋酸浓度下预处理 4 d 处理组的总沼气产量最高为 11 605 mL,且显著高于未经预处理总沼气量 6 450 mL（P<0.01）,且该处理的日产气量的峰值提高和出现的时间提前;厌氧发酵的初始环境、过程环境、环境稳定性以及他们之间的相互作用关系受醋酸预处理影响;醋酸预处理提高总沼气产量的主要原因是,醋酸预处理使厌氧发酵初始环境和过程环境更加协调,使发酵系统更加稳定。研究表明,醋酸预处理能够显著提高沼气产量,为醋酸预处理技术提供一定的参考。