重金属Cu对堆肥过程中微生物群落代谢和水解酶活性的影响

为了探讨重金属Cu对堆肥过程的影响,以猪粪、麦秸、废菌糠为原料并接种复合微生物菌剂,在静态堆肥条件下,研究了Cu对堆肥过程中温度、微生物群落代谢能力和水解酶活性的变化.结果表明,CK处理(不添加Cu)高温期维持5 d(其中55℃以上维持4 d)达到无害化的温度要求;添加Cu处理后,L处理(Cu浓度为100 mg·kg<'-1>)高温期(>50℃)只持续4 d;H处理(Cu浓度为500mg·kg<'-1>)在整个堆肥过程中只有1 d超过55℃,高温期只维持2 d,L、H处理均未达到无害化的温度要求.以Biolog方法为主要检测手段并结合聚类分析和主成分分析方法,分析了重金属Cu对堆肥过程中微生物群落代谢能力的影响,结果表明,低剂量Cu能提高微生物群落对聚合物类碳源的转化与利用的能力,高剂量Cu对微生物群落利用中间代谢物和复杂大分子类碳源产生一定的抑制作用.水解酶活性分析结果表明,低剂量Cu对水解酶有一定的激活效应,高剂量Cu对水解酶有一定的抑制效应.     

棉蚜保幼激素环氧水解酶基因克隆及表达初步分析

保幼激素环氧水解酶(Juvenile hormone epoxide hydrolase,JHEH)在保幼激素(Juvenile hormone,JH)的代谢途径中起重要的降解作用。为初步分析JHEH在棉蚜(Aphisgossypii Glover)生长发育中可能存在的功能,本研究通过转录组测序并结合RACE技术,克隆AgosJHEH基因,其开放阅读框为1401 bp,编码466个氨基酸,预测蛋白质分子量为52.6kDa,等电点8.19。N末端存在由20个氨基酸组成的疏水性信号肽序列,存在催化三联体Asp(230)、Glu(408)、His(437)氨基酸残基以及阴氧离子洞Tyr(304)、Tyr(378)和HGWP花样结构氨基酸残基,与豌豆蚜氨基酸序列有很高的同源性。RT-qPCR结果表明AgosJHEH在棉蚜无翅若虫3、4龄表达量显著低于其他龄期,在无翅成虫中各生命时期没有显著差异,有翅成虫腹部显著低于翅中的表达量。本研究首次对AgosJHEH进行结构分析及功能预测,为深入理解其对棉蚜JH滴度的调控机制及开发新型杀虫剂奠定基础。     

地衣芽孢杆菌CP-16脂类水解酶的研究

本试验旨在通过异源表达获得地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CP-16的脂类水解酶,并探究其在羽毛降解过程中的作用。试验以地衣芽孢杆菌CP-16基因组DNA为模板,扩增脂类水解酶基因,转化入大肠杆菌中表达,获得重组酶L-4。研究重组酶L-4的适宜p H、p H稳定性、适宜温度、温度稳定性以及有机溶剂和金属离子对其相对活性的影响,同时探究其对角蛋白酶K水解天然羽毛角蛋白的作用。结果显示,获得的脂类水解酶基因大小为747 bp,编码248个氨基酸,在大肠杆菌中成功表达出重组酶L-4,其分子质量约为28.3 ku,酯酶活性为0.42 U/m L,适宜p H为6.5,适宜温度为50℃;在p H 6.5~9.5条件下处理30 min相对活性保持80%以上,在低于50℃温度条件下处理30 min相对活性保持70%以上。二价铁离子(Fe~(2+))、钠离子(Na~+)、锰离子(Mn~(2+))、钙离子(Ca~(2+))对重组酶L-4相对活性具有激发作用,钡离子(Ba~(2+))、锌离子(Zn~(2+))、铜离子(Cu~(2+))、镍离子(Ni~(2+))对重组酶L-4相对活性具有抑制作用。当有机溶剂浓度为30%时,重组酶L-4在二甲基亚砜(DMSO)和甲醇中保存97%和85%的相对活性,在丙酮、乙醇中保存45%以上的相对活性,在异丙醇中保存不到20%的相对活性,而在乙腈中相对活性基本完全丧失。用重组酶L-4预处理天然羽毛底物,可提高角蛋白酶K对底物的水解效率,促进率为4.32%。由此可见,脂类水解酶可降解羽毛表层脂质,可在促进角蛋白酶水解羽毛角蛋白中发挥作用。     

水稻糖基水解酶基因GH27启动子克隆及初步分析

通过生物信息学方法找到水稻中与拟南芥β-葡糖苷酶类基因同源的糖基水解酶基因GH27.Northern检测结果显示该基因在衰老晚期的叶片中高量表达.利用PCR技术克隆GH27基因的启动子(PGH27)序列,构建启动子PGH27与报告基因GUS融合基因的表达载体PGH27:GUS,并通过农杆菌介导法转化水稻品种中花11,GUS染色结果表明该启动子PGH27可以有效地驱动GUS基因在转基因愈伤组织和水稻植株老叶中表达.     

氮硫供应对大葱含硫有机物及其代谢关键酶活性的影响

以长白型大葱品种章丘大葱和鸡腿型大葱品种隆尧鸡腿葱为试材,采用基质盆栽试验研究了不同氮、硫供应水平对大葱含硫有机物含量及其代谢关键酶活性的影响。结果表明,隆尧鸡腿葱含硫有机物含量显著高于章丘大葱。氮、硫供应显著影响植株地上部氮、硫含量与代谢关键酶活性。氮素供应水平为1.5mmol/L时抑制大葱地上部ATP硫酸化酶(ATPS)和O-乙酰丝氨酸水解酶(OASS)活性,而氮素供应水平为12.0 mmol/L时明显促进上述两种酶的活性,但氮素供应水平上升到24.0 mmol/L时则抑制了其活性。提高供硫水平则显著抑制ATPS酶和OASS酶的活性。植株含氮量与有机硫含量均与ATPS和OASS活性显著相关。     

紫苏磷脂酸磷酸水解酶基因(PfPAH1)的鉴定及功能分析

本文基于紫苏基因组数据筛选获得两条 PfPAH1基因序列,分别命名为 PfPAH1-1和 PfPAH1-2。应用生物信息学工具分析PfPAH1s蛋白理化性质、功能结构域及系统进化。定量PCR(qRT-PCR)检测 PfPAH1s在紫苏根、茎、叶、花及不同发育时期种子的表达谱。进一步克隆到高表达的 PfPAH1-1基因的编码序列并进行烟草瞬时转化以鉴定其功能。结果表明, PfPAH1-1和 PfPAH1-2基因的开放阅读框(ORF)长度均为2 715 bp,编码904个氨基酸残基,含有Lipin＿N、Lipin＿mid和属于HAD＿like超家族的LNS2三个保守结构域。系统进化分析显示紫苏PfPAH1-1蛋白与唇形科植物一串红的SsPAH1亲缘关系最近,其次是葡萄和芥菜。PfPAH1-2蛋白则与唇形科的芝麻SiPAH1亲缘关系最近,其次为油橄榄,紫苏和芝麻均为油料作物,推测PfPAH1-2和SiPAH1可能具有相似功能。qRT-PCR分析表明 PfPAH1-1和 PfPAH1-2基因均在开花后40 d种子中表达量最高,预示着其可能参与油脂合成积累。烟草瞬时转化揭示过表达 PfPAH1-...     

墨兰多倍体的离体诱导和鉴定

以墨兰‘企剑白墨’的根状茎为材料,研究了秋水仙素处理对墨兰根状茎生长和多倍体诱导的影响。结果表明,秋水仙素对根状茎有严重的毒害致死作用,在试验浓度和时间范围内,随着秋水仙素浓度的升高或处理时间的延长,根状茎存活率明显降低。秋水仙素能诱导‘企剑白墨’根状茎的染色体加倍,但不同浓度和时间处理的染色体加倍效率不一样。只在0.01%×3 d处理下诱导出四倍体,诱导率为11.11%,其余处理诱导出二、四混倍体,诱导率在0～19.44%之间。四倍体根状茎比二倍体粗壮,顶端更圆,再生出的四倍体植株株型紧凑,叶片质地变硬,根明显增粗。     

家蚕LPH基因的生物信息学分析及表达模式研究

[目的]对家蚕LPH基因进行系统的分析。[方法]以家蚕基因组数据和EST数据为基础,用比较基因组学方法从基因组层次系统地鉴定家蚕LPH基因,对基因的结构、染色体分布、基因进化以及与其他模式昆虫的LPH基因进行比较分析,并利用基因芯片数据对LPH基因在家蚕5龄3 d组织中的表达情况进行研究。[结果]家蚕LPH是一个基因家族,包含19个直向同源基因,分布于6条染色体上,系统发生树分析表明它们主要分成二大类群;基因芯片数据分析表明家蚕LPH基因具有不同的表达模式,推测可能具有不同的功能,其中绝大部分基因在中肠组织中有表达,推测其可能参与黄酮类物质在家蚕体内的转运途径。[结论]该研究为家蚕LPH自身功能的研究提供分子基础,更重要的是为研究其他昆虫的LPH基因提供参考。     

内生菌螺旋毛壳抗生素和水解酶的协同抗真菌作用

 生防因子螺旋毛壳(Chaetomium spirale) ND35生长于含立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)菌丝细胞壁制备物的SM培养基中,从培养滤液提取的粗酶液强烈抑制Valsa sordida、Valsa mali、Glomerella cingulata和Curvulavia lunata病原真菌的菌丝生长和孢子萌发。经DNS法检测,粗酶液同时具有β-1,3-葡聚糖酶(包括内切和外切酶)和几丁质酶活性,分别为0.19 U.mg-1和0.09 U.mg-1。生长于3%玉米粉浸渍液的螺旋毛壳ND35的培养滤液也能抑制上述病原菌的菌丝生长和孢子萌发。离体条件下检测了ND35产生的一纯化的具有分子量为73 kD的内切β-1,3-葡聚糖酶(GLUC73)和一纯化的抗生素对苹果炭疽病菌的分生孢子萌发和芽管延长的抑制效果。当内切β-1,3-葡聚糖酶使用浓度为180 μg·mL^-1时,抑制了测试真菌的孢子萌发,造成细胞壁的改变,导致了菌丝顶端的破裂;抗生素的有效抑菌中浓度ED₅₀为1.75 μg·mL^-1。单独应用时,1.0 μg·mL^-1的抗生素或40 μg·mL^-1的内切β-1,3-葡聚糖酶没有或仅有很低的抑菌效果;两者组合导致孢子萌发约78%受抑制。甚至10 μg·mL^-1的内切β-1,3-葡聚糖酶也使1.5 μg·mL^-1抗生素的抑菌作用从低于25%增加到超过50%的抑菌效果。此外,80 μg·mL^-1的内切β-1,3-葡聚糖酶使1.0 μg·mL^-1抗生素的抑菌活性从0%提高到90%。抗生素和β-1,3-葡聚糖酶的协同抗菌活性可能在内生菌螺旋毛壳的植病生防中起重要作用。     

哈密马奶酒中7株乳酸菌分离株发酵性能研究

从新疆哈密采集的马奶酒中分离乳酸菌株并对其进行产酸性能、后酸化性能研究,以及模拟人体胃肠道环境,对其进行耐酸及耐胆盐性能的研究.4份马奶酒样品中共分离筛选出7株乳酸菌株,四种性能测定中,菌株M3.2发酵8h后滴定酸度比发酵前相比增加了52.T,凝乳84 h后的滴定酸度与刚凝乳时相比增加了10.T,能够耐受0.2％胆盐环境及pH2.5环境,可作为乳品发酵剂的备选菌株.