产角蛋白酶芽孢菌YYW-1的鉴定及产酶性质分析

从羽毛废弃物中筛选出一株高效降解羽毛、产角蛋白酶的革兰氏阳性芽孢杆菌YYW-1，根据形态学特征、生理生化特征、生长特征和16S rDNA序列特征（GenBank接受号：DQ017585）将其鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus sublitis），命名为Bacillus sublitis YYW-1。初步分析了YYW-1产角蛋白酶性质，该酶最适反应pH值为7.2，最适反应温度为60℃,该酶活性能够被EDTA和PMSF彻底抑制，说明该酶既是金属蛋白酶又是丝氨酸蛋白酶。     

嗜麦芽窄食单胞菌角蛋白酶基因(KerF)的克隆及其在大肠杆菌中的表达

为研究嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)降解羽毛的机理,本研究克隆了嗜麦芽窄食单胞菌角蛋白酶基因(KerF),并获得其全长基因序列1981 bp,含有1个1743 bp的开放阅读框,编码580个氨基酸(GeneBank登陆号HM590650),将角蛋白酶KerF基因连入表达载体pET28a(+)中,构建重组表达质粒pET28-KerF并转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),获得重组工程菌.采用金属Ni+螯和层析柱对所表达的角蛋白酶进行纯化,获得分子量为50 kD的重组角蛋白酶KerF.该酶的最适温度为50℃,最适pH值为9.0.金属离子Mn2+、Co2+、Mg2+、Ni+、Ba2+、Zn2+、Ca2+、Fe3+及蛋白酶抑制剂二苯基甲基磺酰氟(PFSM)能强烈抑制该酶活性,乙胺四乙酸(EDTA)对该酶活具有促进作用.本研究结果表明,嗜麦芽窄单胞菌角蛋白酶基因在大肠杆菌中获得成功表达,重组角蛋白酶KerF为碱性丝氨酸蛋白酶.     

以羽毛、人发为枯草芽胞杆菌KD-N2液体发酵碳、氮源生产角蛋白酶模型的建立

以枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)KD-N2为发酵菌种,分别以羽毛、人发为碳、氮源,研究了5 L发酵罐内角蛋白酶的发酵动力学。根据Logistic方程和Luedeking-Piret方程建立了菌体生长和产物生成动力学模型。根据实验数据确定了模型参数,以羽毛为唯一碳、氮源发酵过程中菌体生长动力学模型为dX/dt =0.1013(1－X/0.3742)X,角蛋白酶生成动力学模型为dP/dt =276.69dX/dt －3.6X,以人发为碳、氮源底物发酵过程中菌体生长动力学模型为dX/dt =0.0728(1－X/0.197)X,角蛋白酶生成动力学模型为dP/dt =422.34dX/dt + 5.187X。     

枯草芽胞杆菌FJ-3-16产角蛋白酶条件优化及在生猪脱毛中的应用

枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)FJ-3-16是一株角蛋白酶高产菌株,在畜禽废弃物降解和生物脱毛方面有潜在应用价值。为提高菌株B.subtilis FJ-3-16胞外角蛋白酶产量,本研究综合利用单因子实验、Plackett-Burman(PB)设计和中心组合设计(Central composite design,CCD)优化了B.subtilis FJ-3-16的摇瓶产酶发酵条件,优化后的培养基配方为玉米粉1.41%、豆粉3.62%、酪素2%、CaC_l20.16%、K_2HPO_4 0.3%、KH_2PO_4 0.1%、pH 8.0,温度37℃,转速250 r/min,培养时间48 h,胞外角蛋白酶酶活由原有培养基的73.82U/mL提高至166.08 U/mL。且建立了利用50 L发酵罐生产角蛋白酶的发酵工艺,酶活在摇瓶发酵的基础上进一步提高,达207.6 U/mL,同时产酶时间缩短至18 h。同时利用菌株发酵液对巴马香猪(Sus scrofa)的猪蹄、猪头皮张及猪蹄整蹄进行脱毛,效果显著,表明B.subtilis FJ-3-16在巴马香猪为代表的难脱毛生猪的脱毛应用中具有极好的应用前景。本研究为实现角蛋白酶的工业化应用提供了基础资料。     

嗜热地衣芽胞杆菌Y6角蛋白酶的异源表达与表征

嗜热角蛋白酶可在较高的温度下降解角蛋白,具有良好的热稳定性。为了克隆嗜热地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)Y6角蛋白酶基因,研究重组角蛋白酶酶学特性,本实验根据角蛋白酶基因设计引物,克隆了一个含完整开放性阅读框的1 140 bp基因片段(Gen Bank No.MF327392),将该片段插入到表达载体p ET-32a,转化至大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3),成功诱导表达出重组角蛋白酶,经Ni-亲和柱纯化后对酶学特性进行测定。结果显示Y6菌株的角蛋白酶前体有1个29个氨基酸残基的信号肽,成熟蛋白的理论相对分子量为27.27 k D,等电点为6.57,属于疏水性稳定蛋白质。以酪蛋白为底物,测得重组角蛋白酶最适反应温度为70℃,最适反应pH为8.5,V_(max)为0.149 mmol/(L·min),K_m为0.029 mmol/L,K_(cat)为20.1 S~(-1)。乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA)、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)、苯甲基磺酰氟(phenylmethanesulfonyl fluoride,PMSF)、Mn~(2+)、Fe~(3+)对其酶活性有一定的抑制作用,但异丙醇、甘油、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)等有机溶剂对其活性没有影响。该嗜热角蛋白酶具有较大的应用潜力,未来可应用于某些工业生产中。     

羽毛蛋白粉高效利用研究

采用物理加工与生物加工结合的方法，即先超微粉碎至微米级后再用解朊酶进行体外水解处理的方法对羽毛粉进行饲料化研究，通过研究发现经处理的羽毛粉比对照组（未经处理过的羽毛粉）的可溶性蛋白质含量和溶解度分别比原来增加了3.37倍和3.38倍，胃蛋白酶消化率提高了15%，表明此加工工艺可大大提高羽毛粉的生物学效价。     

一株产高温蛋白酶耐热菌BY25的产酶条件与酶学性质研究

对菌株BY25的生长条件、产酶条件及其产生的蛋白酶的酶学性质进行了研究。结果发现,BY25的最高生长温度为55℃,最适生长温度为50℃,最佳产酶温度为30℃,最佳培养起始pH为8.0,最佳C源为葡萄糖,高通气量明显提高菌株产酶能力。在以上条件下培养52 h,上清液蛋白酶活力达4 170 U/ml。酶学性质研究表明：该蛋白酶为高温中性金属蛋白酶,最适反应pH为7.0,最适反应温度为55℃,具有良好的pH耐受性和较好的热稳定性;EDTA能强烈抑制酶活力,而Fe2+、Cu2+对酶活力也具有一定抑制作用。     

产纤维素酶菌群的筛选及其酶学特性研究

从常年堆放的腐质豆秆中分离到1组产纤维素酶菌群MO,并在50℃、pH8.0条件下培养,90h时达到最高酶活,活性为1.3611IU。该酶最适反应温度为60℃,pH为7.0,在60℃以下和pH3~8范围内具有良好的热稳定性和pH稳定性。在最适反应条件下,该酶的最高活性可达2.13IU。通过生长动力学研究了菌群内部不同生长阶段pH、酶活和失重率的相互关系,并通过非变性电泳对酶谱进行初步研究,得到7条活性条带,说明MO中具有多种产酶菌株。     

产L-苯丙氨酸解氨酶菌种筛选

从土壤中筛选出1株具有L-苯丙氨酸解氨酶(L-Pheny la lan ine amm on la-lyase,PAL)较高酶活力的产生菌株——酵母菌SA 1。L-酪氨酸(L-T yr)为该菌株产PAL的最佳诱导物;利用反式肉桂酸转化L-苯丙氨酸(L-Phe)的最佳酶促反应条件为:2.0%反式肉桂酸,碳酸氢铵∶氨水(W∶V)=4∶4,pH 10.6,34°C,反应8 h,在转化体系中添加甘油对酶活力有较好的保护作用。     

壳聚糖酶生产菌的产酶工艺条件研究

壳聚糖是自然界中唯一一种带阳离子的能生物降解的高分子材料，已广泛应用于农业、医药、食品等领域。其降解产物甲壳低聚糖具有比壳聚糖更好的溶解性和生理活性，采用酶法降解具有反应条件易于控制、产物安全性高和环境污染少等独特的优越性，因此，筛选壳聚糖降解酶的方法和条件有重要意义。对壳聚糖酶生产菌所产壳聚糖酶的培养条件进行了初步研究，并对测定壳聚糖酶酶活力的DNS法进行了研究。结果表明，DNS法的最大吸收波长在495 nm。该实验所用菌种产壳聚糖酶的培养条件以培养时间为60 h，初始pH值为5.0，装液量为50 mL     

青海省耕地资源开发利用分析及对策研究

分析论述了青海省耕地资源开发利用的现状、特点和问题。在此基础上,提出了对青海省耕地资源进行研究的框架体系和思路,同时基于GIS/RS技术设计了相关的技术路线。最后依据所做设计对青海省耕地资源开发利用做了初步分析,并进行了相关的对策研究分析。     

氟对小鼠生精细胞凋亡的影响及锌的保护作用

为观察氟对成年雄性小鼠生精细胞凋亡的影响及锌的保护作用,通过腹腔注射氟化钠建立氟中毒动物模型及锌保护实验。采用石蜡切片、苏木精-伊红染色(HE染色)、末端原位标记(TUNEL)及琼脂糖凝胶电泳的方法检测小鼠生精细胞的凋亡情况。结果显示:(1)氟感染组无论是低剂量组(NaF10 mg/kg)或是高剂量组(NaF 20 mg/kg)生精细胞都发生了明显的凋亡。生精细胞凋亡主要发生在精母细胞和精原细胞,凋亡指数与对照组差异极显著(P<0.05)。(2)无论是高剂量锌(ZnSO430 mg/kg)和低剂量锌(ZnSO415 mg/kg)都可以使凋亡指数明显降低,高剂量锌组的凋亡指数与对照组差异不显著(P>0.05)。     

荔枝种子结构的扫描电镜观察

荔枝种子从果实中剥离出来后, 即使在室内条件下, 也极易失水干缩, 潮湿环境中又易发霉而腐烂。扫描电镜观察表明: 种皮上布满纹孔, 水分散失面积很大; 种脐部为疏松的海绵组织, 且营养丰富。据此, 生产上应对种子彻底清洗, 并保存于适当湿度的环境中, 以提高其发芽率。     

三门峡水库库岸坍塌成因分析与防治措施研究

三门峡水库自1960年9月蓄水运行以来,库岸坍塌现象频繁发生,平均每年塌岸0.5～0.7亿m3.指出了造成库岸坍塌的原因主要是地质环境的影响以及水力条件的变化;不同的地形、地貌、地质结构和岩性特征,表现了不同的塌岸强度,其中黄土塬区为极强塌岸段,黄河Ⅱ级阶地为强烈塌岸段,黄河Ⅰ级阶地为中等强烈塌岸段;分析了引起库岸坍塌的主要水力条件有大气降水、地表水和地下水,并且不同水力条件及其变化特征,对库岸坍塌影响的方式和程度也不同;最后给出了防治库岸坍塌应采用标本兼治的原则,治标是指对塌岸进行必要的加固、支挡、衬砌等;治本就是根据引起塌岸的原因以及不同地质环境条件下的塌岸特征和水力条件,因地制宜,因害设防,从根本上进行综合治理.     

Towards bioremediation of toxic unresolved complex mixtures of hydrocarbons: identification of bacteria capable of rapid degradation of alkyltetralins

Background, aim and scope  Unresolved complex mixtures (UCMs) of aromatic hydrocarbons are widespread, but often overlooked, environmental contaminants. Since UCMs are generally rather resistant to bacterial degradation, bioremediation of UCM-contaminated sites by bacteria is a challenging goal. Branched chain alkyltetralins are amongst the individual classes of components of aromatic UCMs which have been identified in hydrocarbon-contaminated sediments and a number of synthetic alkyltetralins have proved toxic in laboratory studies. Thus, alkyltetralins should perhaps be amongst the targets for UCM bioremediation strategies. The slow degradation of several alkyltetralins by a microbial consortium has been reported previously; however, the bacteria involved remain unidentified and no single strain capable of alkyltetralin biodegradation has been isolated. The present project therefore aimed to enrich and identify bacterial consortia and single strains of bacteria from a naturally hydrocarbon-contaminated site (Whitley Bay, UK), which were capable of the degradation of two synthetic alkyltetralins (6-cyclohexyltetralin (CHT) and 1-(3’-methylbutyl)-7-cyclohexyltetralin (MBCHT)). Materials and methods  Bacteria were enriched from sediment collected from Whitley Bay, UK by culturing with CHT and MBCHT for a period of 4 months. Biodegradation experiments were then established and degradation of model compounds monitored by gas chromatography–mass spectrometry. Internal standards allowed the generation of quantitative data. 16S rRNA gene clone libraries were constructed from individual enrichments to allow assessment of microbial community structure. Selective media containing MBCHT were used to isolate single bacterial strains. These strains were then tested in liquid culture for their ability to degrade MBCHT. Results  The consortia obtained through enrichment culture were able to degrade 87% of CHT and 76% of MBCHT after only 46 days compared with abiotic controls. The 16S ribosomal RNA gene clone libraries of these bacteria were dominated by sequences of Rhodococcus spp. Using selective media, a strain of Rhodococcus was then isolated that was also able to biodegrade 63% of MBCHT in only 21 days. Discussion  The present report describes the isolation of a single bacterial strain able to degrade the resistant MBCHT. Although significant losses of MBCHT were observed, putative metabolites were not detectable. Rhodococcus sp. have been reported previously to be able to biodegrade a range of hydrocarbon compounds. Recommendations and perspectives  Due to their environmental persistence and toxicity, aromatic UCMs require bioremediation. The culturing and identification of such bacteria capable of rapid degradation of alkyltetralins may be an important step toward the development of bioremediation strategies for sites contaminated with toxic UCMs.     

食用仙人掌萎蔫气象条件分析

塑料大棚内种植的食用仙人掌在土壤墒情较好时也有萎蔫现象发生，通过试验观测和对仙人掌生理习性的分析，发现阴雨过后天气突然放晴温度急剧上升易使仙人掌发生萎蔫现象，并提出了田间管理的应对措施。     

物联网安全及解决措施

物联网是一个集信息通信、数据交换、传感器技术与软件工程于一体的综合性产业,探讨和分析了物联网的结构体系与发展中遇到的安全问题。     

重庆市北碚区景观生态图的编制

景观生态图是以图形的方式客观而概括地反映自然景观生态类型的空间特征。以重庆市北碚区为研究区域,在对北碚区图件及其它资料的研究基础上,加上进一步的野外调查,借鉴前人研究景观生态制图的经验,以遥感影像和一些专题图件为基础数据源,以ArcGIS为平台,将两者有机结合起来,综合制成景观生态图。     

烘焙对生物质热解产物特性的影响

烘焙可有效地降低生物质中的水分和氧,对其热解过程有显著的影响。该文主要研究了烘焙温度（200,230,260,290℃）对生物质热解过程及产物特性的影响行为及影响机制;研究发现烘焙能改善热解产物的品质,随着烘焙温度的升高,热解合成气中CO含量由48%逐渐减少到34%,CH4和H2增加,其中H2含量最大增加了77.4%,而液体产物中,乙酸和水分含量逐渐减小,水分含量最大减少了42.8%,而酚类产物的含量明显增加,有利于生物油品质的提高。该研究为烘焙技术的发展和生物质高效热化学转化提供科学参考。     

非表层剖面层次土壤生产力评价研究

研究了盆栽条件下4个非表层土壤剖面层次(AB,Ab,Bk,Bg)土壤在3种肥料处理下对“京绿2号”小白菜根系发育和养分水分吸收的影响,并评价了其生长障碍因子。结果表明,各处理出苗无明显差异;施加尿素和磷二铵有利于干物质积累量增加,且磷二铵的效应更显著;施磷二铵处理的根冠比明显低于不施肥处理和施尿素处理;施加尿素和磷二铵后作物含N量增加;施加磷二铵后各土壤剖面层次土壤中的植株P浓度明显提高。综合分析表明,正常情况下只要补充N肥和P肥,作物耕层以下的各土壤剖面层次对作物生长并无明显的阻碍作用,且通过适当的耕作和灌溉,可使非耕层土壤生产力状况得到改善。