纤维素酶高产菌株的诱变选育及产酶条件研究

本研究通过γ射线照射和亚硝基胍交替处理 ,诱变出一株纤维素酶高产菌株T80 1 ,与出发菌株相比 ,其产酶能力提高 1 77倍。通过对诱变菌株产纤维素酶条件研究发现 ,以稻草粉为碳源、蛋白胨为氮源时 ,菌株产酶最高。该菌株产酶最适培养温度为 2 8℃～ 30℃ ,最适培养 pH为 4 8～ 5 0 ,在此条件下发酵五天达到产酶高峰。该诱变株产酶能力高于国内外一些已知的纤维素酶高产菌株如QM941 4等 ,具有重大的实用价值。     

木霉的空间诱变效应

本文对产纤维素酶的木霉菌孢子和斜面培养菌体搭载中国第18颗返回式卫星后,菌落形态和产酶能力的变化进行了研究。实验结果表明,搭载菌株的菌落形态发生变异,菌株的生长周期出现了缩短或延长的现象。对搭载的木霉菌株进行筛选,获得3株产酶能力大幅度提高的优良突变菌株,产酶能力提高了50%以上,且性状遗传稳定。     

木霉Fg菌株防治韭菜白绢病研究

通过筛选生防菌和高效杀菌剂来防治韭菜白绢病,并通过盆栽试验、小区试验、田间试验,测得木霉(T richod erm a sp.)Fg菌株与丙环唑对韭菜白绢病的防治效果分别为6 6.7 5%~9 6.5 4%与77.29%~89.65%。     

绿色木霉的原生质体制备与转化条件

对绿色木霉(Trichoderma viride)原生质体制备和再生的条件进行了较详细的分析,并在此基础上进行了木霉的转化.结果表明,木霉原生质体形成的合适条件为培养24 h的菌丝用4 mg/mL的Glucanex在磷酸盐缓冲液中(pH 6.98)、30℃、振荡(40 r/min)酶解4 h,原生质体产量达到4.7×107个/mg.原生质体在0.3 mol/L肌醇和0.3 mol/L KCl的CM培养基上再生率为14.5%.对绿色木霉原生质体的激发子基因转化,其转化率为每微克DNA得到1～2个转化子.转化子的PCR鉴定以及激发子抗体的特异酶联免疫测定(ELISA)结果,表明外源基因已转入绿色木霉并有稳定产物表达.     

吸附法固定化绿色木霉(Trichoderma reesei)生长细胞

本文应用辐射技术,在纸表面复盖不同性质的高分子,以此作为固定化生长细胞的载体,吸附绿色木霉细胞,并测定了固定化绿色木霉细胞的纤维素酶活性。当纸复盖有3种亲水性均聚体poly-HEA、poly-HEMA,poly-HPMA和一种疏水性均聚体poly-A4G时,细胞被吸附在这4种载体上,并能产生纤维素酶,但是只有复盖poly-HPMA的载体固定化细胞的纤维素酶活性(FPA)高于游离细胞。当纸复盖不同组成的HEA-A-TMPT、HEMA-A-TMPT.HPMA-A-TMPT和A4G-A-TMPT的共聚体时,用这些载体固定化细胞的FPA均比复盖均聚体的增加。用复盖不同组成的poly(HPMA-A-TMPT)载体固定化细胞,其FPA均比游离细胞增加,最高的增加了60％。用复盖有50％:50％和75％:25％的poly(HEA-A-TMPT)共聚体载体固定化细胞,其FPA分别比游离细胞增加了70％和60％。FPA增加是由于吸附的细胞重量增加,而固定化细胞的重量与复盖于纸上的高分子的性质(例如含水量)有关,复盖的高分子含水量10％左右时,固定化细胞重量最高,在载体表面复盖适宜的高分子有利于细胞的吸附和生长。     

里氏木霉Trichoderma reesei固定化细胞酶液水解辐射预处理稻麦秸秆的研究

用1×10~5、3×10~5、5×10~5和10×10~5 Gy的电子束和电子束加4％NaOH复合预处理稻麦秸秆。预处理稻秆200目以上粉末随辐照剂量的增加而增中。用1％纤维素酶水解电子束预处理稻麦秸秆48小时,葡萄糖得率随辐照剂量的增加而增加,10×10~5 Gy照射的比未预处理的增加了70％—80％;而复合预处理稻麦秸秆的葡萄糖得率在5×10~5 Gy以内,随辐射剂量增加而增加,分别为36％和35％,比未处理的10.2％增加了约2.5倍,而用10×10~5 Gy的反而下降。通过辐射聚合在纱布表面覆盖高分子poly(HEA)、poly(HEMA)、poly(HPMA)、poly(A-4G)和poly(A-TMPT),并以此作为固定化里氏木霉细胞的载体。这些载体均能较好地固定化里氏木霉细胞,固定化细胞的滤纸活性(FPA)均高于游离细胞,其中覆盖poly(HPMA)的载体固定化细胞的效果最好,FPA为3.5U/ml,比游离细胞增加了近40％。用这些固定化细胞的酶液水解NaOH和电子束复合预处理的稻麦秸秆,其葡萄糖得率随辐照剂量和水解时间的增加而增加,其中4％NaOH和10×10~5 Gy处理的稻麦秸秆第6天的葡萄糖得率为19％和22％。     

侧孢霉利用玉米秸秆固体发酵产生木质纤维素酶的研究

以农作物秸秆为主要原料 ,采用微生物固体发酵方式对侧孢霉 (Sporotrichumsp) .产生木质纤维素酶进行了探讨。研究发现侧孢霉可降解作物秸秆的木质纤维 ,降解作用强 ,同时提高了发酵底物的蛋白含量。玉米秸秆、稻草、麦草及甜菜渣是发酵木质纤维素酶和单细胞蛋白的最适合发酵底物。在以玉米秸秆为原料的发酵过程中 ,发酵到第 4天菌体生长量达到最高值 ,比发酵初期的菌体生长量增加了 8倍 ;发酵第 6天培养物的粗蛋白含量由起初的 1 0 %提高到 1 7 5% ,对底物纤维降解率达到1 3 6%。侧孢霉在发酵过程中产生大量的木质纤维素酶 ,其中羧甲基纤维素酶 (CM Case)、β 葡聚糖苷酶 ( β Gase)、滤纸酶 (FPase)、木质素过氧化物酶 (LiP)和赖锰木质素过氧化物酶 (MnP)在本实验中进行了检测。结果表明 ,最大酶活性的产生时间是在发酵的第 4到第 6天之间 ,其酶活性分别为 :羧甲基纤维素酶 2 40 3 1U/ g ,β 葡聚糖苷酶 86 7U/ g ,滤纸酶 1 3 4 8U/ g ,木质素过氧化物酶 1 4 4U/ g ,赖锰木质素过氧化物酶 1 7 67U/ g。     

出芽短梗霉菌株紫外诱变及其发酵条件优化

本研究应用紫外（ＵＶ）随机诱变获得了两株多糖产量高,色素低的出芽短梗霉突变株ＺＹ０４７和ＺＹ０７３,其产量分别为１５．１５和１４．２２ｍｇ／ｍＬ。发酵状况大大改善,产生大量的膨大细胞和厚垣孢子,通过短梗霉的培养基适宜碳氮化和发酵条件,获得优化的培养基方案为：蔗糖５％,ＫＨ２ＰＯ４０．５％,ＮａＣｌ０．１％,ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏ０．０２％,（ＮＨ４）２ＳＯ４０．０３％,酵母浸出粉０．０９％,优化的发     

产黄纤维单胞菌CR-14菌株诱变选育及发酵条件优化

为提高产黄纤维单胞菌CR-14纤维素酶活力,对菌株进行亚硝酸、紫外线及复合诱变处理,筛选产纤维素酶活较高的突变株,并对其发酵条件进行优化。结果表明,经亚硝酸和紫外线复合诱变得到一株产纤维素酶活较高的菌株Y-UA-18,其酶活力为10.57 U,为原菌株产酶活力的1.67倍。通过正交试验得到菌株Y-UA-18产酶最佳培养基为:秸秆粉1.0%、复合氮源0.6%、KH2PO40.1%、Mg SO40.1%、Na Cl 0.08%;最佳培养条件为:初始p H值7.0、培养温度30℃、发酵时间3 d。通气量对菌株Y-UA-18产酶影响不明显,但在厌氧条件下发酵液酶活显著降低,0.1%TW-80对菌株Y-UA-18的产酶没有影响。     

辐照木霉菌株的生物学效应研究

本文研究了6 0 Coγ射线辐照木霉 (Trichodermaspp)菌株的诱变效果。结果表明 :在γ射线的作用下 ,木霉分生孢子萌发率显著降低 ,孢子萌发时间加长 ,部分萌发孢子菌丝生长畸形 ;随着照射剂量的增加 ,木霉孢子存活率急剧下降 ,剂量效应曲线符合一次击中模型S =e-λD;诱变效应方程为 :Y =-0 940e1 2 9x,r=0 953 3 (r0 0 1=0 765)。依各菌株对生长速度、产孢量、开始产孢时间、菌落颜色等变异情况 ,初筛得到变异菌株 1 3 0株。     

垄作不同土层施肥对小麦生长及氮肥肥效的影响

通过田间小区试验和微区筒15N示踪试验对垄作表层施肥（垄面下l～2cm土层处施肥）、垄作中层施肥（垄面下25cm土层处施肥）、垄作底层施肥（垄面下45cm土层处施肥）和平作表层施肥（常规耕作，1～2cm土层处施肥）的小麦生长发育及氮肥肥效的变化开展了研究。结果表明，在垄作条件下，施肥越深，氮肥利用率越高，即垄作表施（14.52％）＜垄作中施（16.53％）＜垄作底施（20.56％）;与其它处理相比，平作表施（23.78％）的氮肥利用率值最大。地上部生物量及叶面积系数在小麦各生育期通常是平作表施和垄作中施＞垄作表施和垄作底施。     

水稻短粒和矮秆突变体若干性状的研究

本试验研究了突变体和原品种杂交的F_1代主要性状的表现,以及F_2代主要性状的分离变异的表现。试验表明,利用突变体和原品种进行正反交,在考察的F_1代性状中,绝大多数性状具有超高值亲本的趋势。在正反交的F_2代中,多数性状的变异系数超过了它们的杂交亲本的变异系数,说明这些性状发生了突变,其中,矮秆突变,在正反交的F_2代呈3:1的分离,表明矮秆突变为受单隐性核基因控制,而短粒突变在正反交的F_2代中表现不一致,说明突变体82—350不仅带有单隐性核基因突变,而且细胞质基因也发生了突变。辐射诱发的这种突变,在水稻杂交育种和杂种优势利用中均有学术意义。     

早籼突变体稻米品质变化的研究

本试验分析测定了 1 1个优质早籼品种 (系 )及从其中诱变获得的 1 9个突变体的稻米品质。结果表明 ,与原亲本相比 ,辐射诱发突变体的精米率、整精米率、垩白米率、垩白度、直链淀粉含量、碱消值、胶稠度和蛋白质含量等品质指标以及淀粉粘滞性谱 (RVA谱 )发生了明显或比较明显的变化 ;大多数突变体同时在一个或多个主要品质性质上产生了正向和负向变异 ,少数突变体基本保持了原亲本的稻米品质 ,个别的甚至在此基础上还有若干品质性状得到显著改进。     

小麦抗根腐病突变体抗病机理的探讨

以离体筛选获得的小麦抗根腐病突变体及其亲本为材料,在根腐病菌毒素作用下,研究了过氧化物酶、超氧化物歧化酶和苯丙氨酸解氨酶等防御酶系的变化。结果表明,毒素可使上述酶活性、同工酶谱带发生改变。突变体酶的变化比亲本显著,这些变化与它们的抗病性强弱相一致。可以认为,突变体在毒素作用下具有较强的防御酶活性是产生较强抗性的原因。     

水稻“秀水27”的突变品系性状研究

矮秆、丰产、迟熟的晚粳稻品种“秀水27”经辐射诱变处理后,获得了比“秀水27”早熟6—11天的早熟突变新品系9份,株高显著降低的特矮秆突变品系5份,蛋白质含量比亲本高6％以上的突变品系8份。还选到千粒重增加,每穗粒数增多的突变新品系。经抗性接种鉴定,多数突变品系保持了原品种的抗性,还有少数突变品系的抗性比原品种提高,有的品系不仅保持了原品种的矮秆抗倒,较抗稻瘟病,米质较优的特征和特性,而且生育期缩短,每穗粒数增多,提高了丰产水平,很有可能成为直接应用于生产的突变新品种。此外,还产生了一大批具有某些优良性状的育种材料可用作种质资源。     

5种有机磷农药最佳色谱分离条件的研究

采用气相色谱法,得出在10分钟内完全分离5种有机磷农药(甲胺磷、马拉硫磷、乐果、乙硫磷、水胺硫磷)的最佳色谱条件。在该色谱条件下,相邻峰的分离度 R1/2≥1.5,精度好,标准偏差在0·019～0.058之间,最小检测量在0.08～0.40ng 之间。     

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。     

水稻类病斑突变体的初步研究

粳稻秀水11经γ射线辐照诱变后获得19个类病斑突变体(xsl1～19),均属全生育期类病斑型,突变体长至分蘖期后类病斑不再变大,不导致叶片枯死,不影响植株抽穗、结实。苗期昼最高气温高于32℃后,除xsl19外其他突变体类病斑均消褪,昼最高气温降到32℃以下类病斑又逐渐显现,植株到5叶期后类病斑不再受高温抑制。分蘖期所有突变体株高在47.56～63.54cm之间,对照株高为83.75cm,但突变体的矮化现象只出现在分蘖期前,最终不影响株高;突变体与对照抽穗时间相近,突变体穗长在9.43～15.19cm之间,对照穗长为16.41cm;突变体每穗总粒数约为88.17～165.33粒,xsl19是49.50粒,对照是76.17粒。上述结果表明,除xsl19外的突变体均表现为穗短和每穗总粒数增多。类病斑突变体对稻瘟病菌表现为感病,与抗性无关。     

油菜缺硼花而不实原因的探讨

油菜花而不实的机理性原因,系由于缺硼导致油菜生殖器官形态结构变异、授粉行为障碍、无机元素失衡和生化代谢紊乱等综合作用的结果。花药内壁纤维层受损坏和子房少硼是其中的关键性因素。