重组酶Xar的表达纯化及性质研究

为获得高效的半纤维素类饲料酶制剂,将含嗜热厌氧乙醇菌α-阿拉伯糖苷酶/木糖苷酶(Xar)基因的重组质粒p ET-20b-xar导入大肠杆菌DH10B中,经IPTG诱导进行高效表达,将表达的重组酶进行热处理和Ni~(2+)亲和层析纯化,并对纯化的重组酶Xar的性质进行研究。结果表明,以对硝基苯酚-α-阿拉伯呋喃糖苷(p NPAF)为底物,重组酶Xar的最适反应温度和最适p H值分别是75~80℃和6.0,米氏常数(Km)、最大反应速度(Vmax)分别为2.42 mmol/L、20.7μmol/(min·mg);以对硝基苯酚-β-木糖苷(p NPX)为底物,重组酶Xar的最适反应温度和最适p H值分别为93℃和5.8~6.2,Km、Vmax值分别为0.60 mmol/L、43.8μmol/(min·mg)。将重组酶Xar置于80℃保温1 h,木糖苷酶的相对活性仍为56.4%,在p H值4.2~8.2条件下仍保持较高的稳定性。当木糖浓度达到400 mmol/L时,木糖苷酶的相对活性仍有97.9%。Mn~(2+)对重组酶Xar有明显的激活作用,而Cu~(2+)和Zn~(2+)对其有明显的抑制作用。可见,重组酶Xar具有良好的热稳定性。     

来源于青霉Penicillium sp. C6的β-1,3(4)-葡聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

从青霉Penicillium sp. C6菌株基因组DNA中克隆到一个新的16家族的葡聚糖酶基因,命名为bglc6(GenBank登录号:JX854434)。其cDNA全长为1 044 bp,包含N端前20个氨基酸的信号肽序列和一个16家族的结构催化域。bglc6编码的氨基酸序列与Grosmannia clavigera kw1407的假设葡聚糖酶蛋白序列最高一致性为64%。成熟蛋白BglC6在毕赤酵母中已成功表达,酶学性质分析表明,BglC6最适pH为4.5,最适温度为50℃,在酸性范围内具有良好的稳定性。以大麦葡聚糖酶为底物时,BglC6的比活、Km及Vmax值分别为253.8 U/mg,8.42 mg/mL,478.4 μmol/min·mg。蛋白BglC6对大多数金属离子有较好的抵抗能力。因此,该葡聚糖酶在动物饲料行业领域中具有潜在的应用前景。     

乳酸克鲁维酵母乳糖酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质

通过PCR扩增从乳酸克鲁维酵母基因组获得乳糖酶基因lac4,将其克隆至大肠杆菌表达载体pET-28a(+),并在大肠杆菌BL21中获得表达,酶活性达(44.78±2.84)U/mL。利用Ni-ResinHP亲和层析技术纯化该酶,SDS-PAGE分析表明,重组酶分子质量约为122ku。酶学性质研究表明,该酶最适反应温度为43℃,37℃时半衰期为30min,最适反应pH为7.0,在pH4.0～10.0范围内有良好的稳定性,Ca2+、Zn2+、Fe2+、Co2+、Mg2+、Mn2+对酶有非常明显的激活作用,比酶活性为(255.55±2.32)U/mg,酶反应常数Km为3.49mmol/L,最大反应速率vmax为4.22mmol/(min.mg)。     

海洋放线菌Salinispora areniocola CNS-205腺苷化结构域基因sare0357的酶活测定

[目的]测定海洋放线菌S.areniocola CNS-205腺苷化结构域基因sare0357的酶活。[方法]选取海洋放线菌Salinispora arenicola CNS-205 NRPS A domain基因sare0357,对其进行克隆表达和功能鉴定。[结果]在以Trp为底物时测定Sare0357蛋白的酶动力学参数为:Km=(0.040 33±0.003 67)mmol/L,Vmax=(2.135 05±0.029 43)μmol/(min·L),kcat=(14.233 6±0.196 2)min;Phe为底物时:Km=(0.027 65±0.001 51)mmol/L,Vmax=(1.558 06±0.009 7)μmol/(min·L),kcat=(10.387 1±0.064 6)min。[结论]丰富洋放线菌Salinispora arenicola CNS-205 NRPS腺苷化结构域的底物特异性和密码子领域的研究,为组合生物学和体外酶系合成NRPs提供依据。     

米糠过氧化物酶的酶学性质研究

以邻苯二胺、过氧化氢为底物,采用分光光度计测定氧化产物的方法对米糠过氧化物酶的性质进行了研究,结果表明:过氧化物酶活性在35℃达到最大值,最适pH值为6.5,在反应5 min时,达到酶的最大反应活度;金属离子钾、钠、钙对过氧化物酶有不同程度的抑制作用,抑制作用表现为钙离子>钠离子>钾离子,木瓜蛋白酶和抗坏血酸在不同范围下呈现出不同的抑制和促进作用。由Linewear-Burk方程,得到过氧化氢Vmax=9.708×10-3△A/min,Km=15.135×10-3mol/L;邻苯二胺的Vmax=12.346×10-3△A/min,Km=19.247×10-3mol/L。     

米糠过氧化物酶的酶学性质研究

以邻苯二胺、过氧化氢为底物,采用分光光度计测定氧化产物的方法对米糠过氧化物酶的性质进行了研究,结果表明:过氧化物酶活性在35℃达到最大值,最适pH值为6.5,在反应5 min时,达到酶的最大反应活度;金属离子钾、钠、钙对过氧化物酶有不同程度的抑制作用,抑制作用表现为钙离子>钠离子>钾离子,木瓜蛋白酶和抗坏血酸在不同范围下呈现出不同的抑制和促进作用。由Linewear-Burk方程,得到过氧化氢Vmax=9.708×10-3△A/min,Km=15.135×10-3mol/L;邻苯二胺的Vmax=12.346×10-3△A/min,Km=19.247×10-3mol/L。     

枣树ZjAPX基因的原核表达

为了解枣树抗氧化系统中抗坏血酸过氧化物酶基因的作用和功能,将从枣树结果枝cDNA文库中筛选获得的ZjAPX cDNA序列,连接到原核表达载体pGEX-4T-2,导入E.coli体内进行了表达产物鉴定。SDS-PAGE电泳检测表明,1.0 mmol/L的IPTG诱导4 h表达了蛋白产物;IPTG的浓度和诱导时间优化表明,1.2 mmol/LIPTG诱导5 h时,蛋白的表达量最大。研究为枣抗坏血酸过氧化物酶基因生物学功能的深入研究奠定了基础。     

女贞果实过氧化物酶的纯化及热稳定性研究

为探讨过氧化物酶在女贞果实发育中的作用,经过硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100、DEAE-纤维素离子交换层析分离,从女贞果实中分离提纯过氧化物酶(POD),纯化倍数为48倍,回收率为13.3%。该酶的比活力为1 167.15 U/mg蛋白,最适pH为6.5,对H2O2的Km值为3.85 mmol/L,对愈创木酚的Km值为6.2 mmol/L,最适温度为40℃,热稳定性较好,55℃以下不易失活。其活性受到MnSO4明显抑制。     

黄牛肉中钙激活酶系统的动力学性质#br#

 【目的】阐明牛肉中钙激活酶系统的主要动力学特征。【方法】通过温度、时间、Ca2+浓度、反应时间、酶量、底物浓度等的变化,分析µ-钙激活酶,m-钙激活酶和钙激活酶抑制蛋白的动力学特性。【结果】随冷冻温度的升高和贮存时间的延长,钙激活酶系统活性都逐步降低,但冷冻处理可以显著降低钙激活酶抑制蛋白的活性,而钙激活酶对冷冻处理不太敏感;µ-钙激活酶达到最大活性一半时所需的Ca2+浓度为50 µmol•L-1,m-钙激活酶为320 µmol•L-1;在测定钙激活酶活性时,反应时间应控制在60 min以内,酶活单位应小于0.45;在以酪蛋白为底物时,m-钙激活酶的Km值为3.185 mg•mL-1,Vmax为0.015 U•min-1,而µ-钙激活酶的Km值为5.320 mg•mL-1,Vmax为0.017 U•min-1。【结论】钙激活酶系统活性受贮藏温度和时间、Ca2+浓度、酶促反应时间、酶量、底物浓度影响明显。     

柿单宁酶PsnTanA异源表达及酶学特性表征

单宁酶在食品、饲料和制药等领域具有巨大应用潜力。本研究通过对柿树单宁酶基因PsnTanA进行密码子优化,使得该基因的GC含量由60.2%调整到57.1%,CAI值由0.62调整到0.76,优化前后基因序列的一致性为78.3%。单宁酶PsnTanA经大肠杆菌BL21表达后,重组酶PsnTanA在40℃和pH 7.0下表现出最大活性,比酶活力为1.53 U/mg,表观分子量约为39 kD。多种金属离子抑制了重组酶PsnTanA的活力,并随着金属离子浓度的增大而增强,其中Cu²⁺和Fe³⁺表现出的抑制效应最为明显,部分有机试剂也表现出类似的现象。以没食子酸正丙酯为底物时,单宁酶PsnTanA的Km值和Vmax值分别为1.43 mmol/L和3.28 mmol/(L·min)。除此之外,研究发现单宁酶PsnTanA能够有效降解高粱、茶和绿豆单宁等底物。本研究不仅丰富了现有单宁酶资源,也为进一步为单宁酶在食品和饲料中的应用提供了必要的理论支撑。     

电针复合静松灵麻醉对山羊痛阈及生理生化的影响

 【目的】了解电针复合静松灵麻醉对山羊麻醉痛阈值及生理生化指标的影响。【方法】30只成年杂交山羊,体重22—27 kg,随机分为0.5 mg•kg-1静松灵组、2 mg•kg-1静松灵组、电针复合0.5 mg•kg-1静松灵组、电针组和空白对照组,每组6只,公母各半。分别在给药后0、5、25、45、65和85 min（单纯药物组）,或电针后0、25、45、65、85、105 min（电针组或电针复合药物组）采用钾离子透入法测定痛阈值,并测定呼吸频率、心率、平均股动脉压、体温等生理指标,于试验前及试验后1.5、24、48、96和168 h,采集山羊血液分别测定丙氨酸氨基转移酶活性、天门冬氨酸氨基转移酶活性、血清尿素含量、血糖含量、皮质醇含量等指标。【结果】电针复合0.5 mg•kg-1静松灵组山羊的痛阈在给药后显著高于单纯电针组和0.5 mg•kg-1静松灵组（P＜0.05）,而与2 mg•kg-1静松灵组无显著性差异（P＞0.05）;电针复合0.5 mg•kg-1静松灵组山羊的呼吸频率、平均股动脉压、天门冬氨酸氨基转移酶活性以及血清葡萄糖、尿素和皮质醇含量与对照组无显著差异（P＞0.05）,而0.5 mg•kg-1静松灵组与2 mg•kg-1静松灵组山羊天门冬氨酸氨基转移酶活性及血清葡萄糖、尿素或皮质醇含量与对照组差异显著（P＜0.05）;电针复合0.5 mg•kg-1静松灵对山羊的心率、体温和丙氨酸氨基转移酶活性的影响显著低于0.5 mg•kg-1或2 mg•kg-1静松灵（P＜0.05）。【结论】山羊电针复合静松灵麻醉痛阈值高,麻醉效果较好,生理生化指标干扰小。     

P. syringae pv. glycinea M-18生产冠菌素补料发酵工艺优化研究

【目的】提高丁香假单胞菌大豆致病变种高产突变株P. syringae pv. glycinea M-18,发酵生产冠菌素的产量。【方法】研究补料分批发酵过程中初始葡萄糖浓度、葡萄糖补加浓度、补加时间、补加次数、补加三氯化铁的浓度及pH对发酵产生的影响,并在5 L发酵罐中进行放大试验。【结果】在5 L发酵罐中,自发酵后84 h起,保持葡萄糖浓度在5—2 g.L-1,初始葡萄糖浓度为10 g.L-1,发酵后84 h每升发酵液补加0.005 mmol三氯化铁,发酵过程中用40 g.L-1的MgCO3来调控pH在6.7左右,与对照相比冠菌素的产量显著提高,最高达31%。【结论】在发酵过程中将葡萄糖控制在一个较合适的范围内可以显著提高P. syringae pv. glycinea M-18发酵生产冠菌素的产量。     

架式与新梢留量对赤霞珠葡萄酒中单体酚的影响

【目的】研究架式与新梢留量对葡萄酒中单体酚的影响。【方法】以赤霞珠为试材,采用HPLC分析法,研究不同新梢留量、单篱架与“V”形架栽培条件下所酿干红葡萄酒中单体酚的种类及含量。新梢处理设3个水平,分别为每延长1 m架面留新梢10、13和16个。【结果】(1)单体酚总量随单位新梢留量的降低而增加(119.08—146.40 mg•L-1),且各处理间存在极显著差异;“V”形架栽培下的葡萄酒单体酚总量(133.47 mg•L-1)高于单篱架(119.08 mg•L-1)。(2)各处理条件下葡萄酒中非类黄酮含量(100.13—123.46 mg•L-1)均高于类黄酮含量(17.08—25.25 mg•L-1),前者占单体酚总量的81.08%—85.66%,后者占14.34%—18.92%。(3)各处理条件下均可检出待测10种单体酚,类黄酮类物质以儿茶素为主,非类黄酮类物质以没食子酸为主。【结论】降低赤霞珠葡萄单位面积留梢量可提高葡萄酒中单体酚的含量;“V”形架栽培可提高葡萄酒中单体酚的含量。     

体外法研究不同油脂对瘤胃原虫吞噬细菌微循环的影响

【目的】研究体外培养条件下,不同油脂对瘤胃原虫吞噬细菌微循环及微生物群体的影响。【方法】3头瘤胃瘘管山羊提供瘤胃液,分别以菜籽油(A)、豆油(B)、玉米油(C)和花生油(D)为底物培养瘤胃微生物,同时设空白对照组,培养10h时用荧光标记瘤胃细菌法进行原虫吞噬细菌试验。【结果】原虫密度以对照组最高,显著高于A、B、C组(P0.05);细菌密度以B组最高,为4.906×109cells·mL-1,显著高于对照组(P0.05);原虫蛋白在组间差异不显著(P0.05),细菌蛋白组以B组最高,B、C、D均高于对照组(P0.05)。各组原虫的吞噬速率分别为:267.6(对照组)、196.2(A组)、244.4(B组)、274.4(C组)、285.4(D组)cells/(cell·h),组间差异显著(P0.05)。吞噬细菌N的速率分别为1.445、1.059、0.320、1.482、1.541pgN·(cell·h)-1。【结论】估算每天每头山羊细菌蛋白循环量分别为121.64(对照组)、56.64(A组)、78.39(B组)、87.04(C组)和95.06(D组)mg蛋白·(d·头)-1,B组较低,仅为对照组的64.45%,且该组微生物量最大。在本试验的基础上认为4%的豆油对微循环的调控效应最好。     

不同供氮水平对栓皮栎播种苗光响应曲线的影响

为科学制定栓皮栎播种苗氮肥管理措施,在砂培条件下,采用指数施肥的试验方法,设置4个供氮水平（0、120.6、216.4和329.2mg/（株·a））,探求不同的供氮水平对栓皮栎播种苗光响应特征曲线的影响。结果表明,在苗木生长的不同阶段,供氮量的差异对叶片光响应曲线的影响有所差别。生长初期,氮素对栓皮栎播种苗光响应特征曲...     

胡杨多态叶光合和水分生理的比较

对胡杨大树典型多态叶-锯齿卵圆形和披针形叶的光合特性、气孔特性及水分生理进行了系统研究。结果表明,锯齿卵圆形叶的Pn高于披针形叶。自然条件下,锯齿卵圆形叶的光补偿点为60 μmol/(m2•s),披针形叶为75 μmol/(m2•s),两种叶的光饱和点都在 1 800 μmol/(m2•s)以上, 在自然状态下都达不到光饱和点。锯齿卵圆形叶的Tr、气孔密度及大小均大于披针形叶,气孔开放率略小于披针形叶,Ψ100、Ψ0以及二者的差值均小于披针形叶。锯齿卵圆形叶的体积弹性模量(ε)为8.432 4,披针形叶为2.359 7。锯齿卵圆形叶枝条的平均导水率为6.61×10-5 kg/(s•MPa),披针形叶为5.19×10-5 kg/(s•MPa);失水胁迫后锯齿卵圆形叶枝条的导水率降低了0.06×10-5 kg/(s•MPa),披针形叶降低了1.88×10-5 kg/(s•MPa),表明锯齿卵圆形叶枝条的导水力在干旱环境下比较稳定。胡杨两种形态的叶光合能力和保水能力存在明显不同,锯齿卵圆形叶具有相对较强的耐高光强和水分亏缺胁迫的能力。正是有多态叶的这种个体发育形式,胡杨才具有更强的适应恶劣多变生态环境的能力。      

一株玉米肠致腐菌的16S rDNA鉴定及其防腐剂复配优化

 【目的】从发黏、黏稠汁液渗出败坏的玉米肠中分离获得1株导致产品腐败的菌株ym11,为构建控制技术,提高玉米肠安全水平,对该菌进行鉴定和防腐剂优化。【方法】采用16S rDNA序列分析对该菌进行鉴定,并通过MIC测定其对不同防腐剂的敏感性,利用响应曲面法对防腐剂复配进行优化。【结果】该菌属枯草芽孢杆菌属,同源性相似度达97%。对乳酸链球菌素、聚赖氨酸、尼泊金乙酯较敏感,MIC分别为39、39和125 mg•L-1。响应曲面优化结果显示,当乳酸链球菌素、聚赖氨酸、尼泊金乙酯浓度分别为11.30、10.90和4.80 mg•L-1时,可使基质中的ym11降低2个数量级。【结论】该菌属于枯草芽孢杆菌属,利用复合防腐剂可有效对其杀灭。     

中国主要生态区小麦施肥增产效应分析

【目的】分析中国主要农业生态区小麦的化肥增产效应,为小麦进一步增产和提高化肥效率提供依据。【方法】总结近年来全国测土配方施肥试验示范数据,通过化肥偏生产力、农学效率等指标分析中国主要农业生态区小麦施肥的增产效应及其变化特点。【结果】各区域施肥量水平较高且差异明显,其中黄淮海区施肥量最高,为383 kg.hm-2;北部高原区施肥量最低,为233 kg.hm-2。西北区和长江中下游区的化肥增产作用高于北部高原区和黄淮海区。化肥偏生产力水平最高的区域是西北区,为23.9 kg.kg-1;最低的地区是黄淮海区,为17.4 kg.kg-1。化肥农学效率的最高的地区是西北区,为9.7 kg.kg-1;最低的地区是黄淮海区,为4.2 kg.kg-1。与20世纪80年代初相比,长江中下游区和西北区的氮肥农学效率分别提高了21.6%和5.6%,而黄淮海区和北部高原区分别降低了46.0%和12.4%;北部高原区和西北区的磷肥农学效率分别提高了13.7%和10.4%;黄淮海区和长江中下游区分别降低了38.6%和6.24%。【结论】各区域小麦施肥水平明显提高且差异加大,化肥增产作用仍很显著,增产效应差异明显,粮食低产区不一定是化肥高效区。合理施肥,提高化肥养分效率仍然是各区域小麦增产的重要途径。     

杂交棉干物质积累与养分吸收分配特点

 【目的】研究杂交棉干物质积累与养分吸收及分配特点,为结合棉花生育特性制定高产施肥措施提供理论依据。【方法】以杂交棉标杂A1、新陆早43号为试验材料,常规棉新陆早13号为对照,单因素随机区组设计大田试验,结合室内常规分析方法测定植株干物质和氮、磷、钾含量。【结果】标杂A1和新陆早43号在整个生育期内植株干物质积累量较对照品种新陆早13号高20.6%、15.5%,吸氮量高16.1%、10.5%,吸磷量高16.4%、11.4%,吸钾量高21.0%、18.5%;蕾、花、铃的干物质积累量较对照高20.7%、15.4%,吸氮量高16.9%、10.7%,吸磷量高18.1%、11.5%,吸钾量高20.7%、18.3%。2个杂交棉品种干物质和养分在叶片中的分配全生育期一直高于对照,在茎中的分配前中期高于对照,在蕾、花、铃中的分配在后期高于对照。生育后期杂交棉茎、叶的养分吸收速率低于对照,蕾、花、铃则高于对照。【结论】2个杂交棉品种的干物质积累和养分吸收量均大于常规棉且差异显著。本试验条件下,标杂A1和新陆早43号在生育期内氮吸收量为302.7和288.1 kg•hm-2,磷吸收量(P2O5)为138.2和132.3 kg•hm-2,钾吸收量(K2O)为459.2和449.7 kg•hm-2。     

质构仪穿刺试验检测冬枣质地品质方法的建立

 【目的】丰富鲜食枣果实品质评价的内容,为合理指导生产、建立标准化、统一化的鲜食枣果实质地评价方法提供理论依据和技术手段。【方法】采用质构仪质地整果穿刺法进行试验,通过对不同来源的冬枣进行质地检测、Macro程序编辑和测得数据的方差分析,建立一套适合鲜食枣果实的质地检测方法。【结果】主要试验参数为：采用完整的冬枣为试验对象,每果取最大横径处阴阳面2个部位测定(取平均值),各样品随机取20个(以上)果实进行测定;采用P/2n针状探头(直径2 mm),测前速度5 mm•s-1,贯入速度1 mm•s-1,测后速度5 mm•s-1,最小感知力5 g,穿刺深度小于最小样品的果肉厚度(冬枣,5 mm),感应力阈值2 g;通过设定的Macro程序,可在所得演示曲线中得到：果皮强度(g)、果皮破裂深度(mm)、果皮脆性(g•s-1)、果皮韧性(g×s)、果肉最大硬度(g)、果肉平均硬度(g)和果肉匀质指数等参数。【结论】该方法能够检测出不同生产园、不同含水量和不同贮藏时间冬枣的质地差异,同样适用于其它鲜食枣品种以及其它带皮食用的小型水果的质地分析。