水稻巯基蛋白酶抑制剂基因(OCI )转化甘薯获得转基因植株

用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法将水稻巯基蛋白酶抑制剂基因(OCI)导入甘薯（Ipomoea batatas)品种栗子香，获得了转基因植株。所用菌株为根癌农杆菌LBA4404，其携带的pBinh质粒上含有新霉素磷酸转移酶Ⅱ(NPT Ⅱ)基因和OCI基因。将继代培养3d后的栗子香胚性悬浮细胞与LBA4404(OD600nm=0．5)共培养4d。将共培养后的胚性悬浮细胞首先在含有2mg／L2，4-D和300mg／L Carb(carbencillin)、但不含有Kan（kanamycin)的MS液体培养基中培养5d，然后在含有2mg／L2，4-D、50mg／L Kan和300mg／L Carb的MS液体培养基中进行选择培养。选择培养4周后，将直径约1mm的抗Kan细胞团转移到添加2mg／L2，A-D、50mg／L Kan和300mg／L Carb的MS固体培养基上，共转移200个细胞团，诱导得到了8个胚性愈伤组织。将这些抗Kan胚性愈伤组织转移到添加1mg／L ABA、50mg／L Kan和100mg／LCarb的MS固体培养基上，通过体细胞胚胎发生途径获得了13株再生植株。PCR和PCR-Southern检测结果表明，获得的13株再生植株中7株是转基因植株。     

坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合对水稻吸收累积镉效应影响研究

采用盆栽试验,研究了坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合处理对水稻吸收累积Cd效应的影响。试验结果表明,单独喷施叶面硅肥能够增加水稻产量,可以不同程度地降低水稻地上部Cd含量及Cd从根系向地上部的转运能力。与空白对照相比,糙米、颖壳和秸秆中Cd含量最大可分别降低34.9%、30.1%和34.0%,且在水稻不同生育期喷施硅肥对Cd在地上部累积的抑制效果依次为分蘖期+齐穗期分蘖期齐穗期。盆栽试验中添加1.0%的坡缕石后能够显著降低土壤中Cd的生物有效性,糙米、颖壳、秸秆以及根系中Cd含量分别比空白对照降低39.5%、28.6%、35.3%和20.9%。坡缕石钝化处理并联合在水稻分蘖期和齐穗期分别喷施0.1%~0.4%叶面硅肥结果表明,钝化处理与叶面阻Cd联合能更加有效地降低水稻地上部对Cd的吸收,其中稻米、颖壳和秸秆中重金属Cd含量最大分别可降低58.1%、63.3%和68.7%,糙米中Cd含量可由对照的0.43 mg·kg-1降到低于稻谷Cd的食品安全国家标准限量值0.20 mg·kg-1以下,但对根系中重金属Cd的含量降低仅为17.8%,与坡缕石单一钝化相比无显著差异。     

泡桐毛白33号对镉的吸收及其亚细胞分布研究

为研究泡桐(Paulownia fortunei)对重金属镉的耐性机制,以泡桐毛白33号(Paulownia tomentosa×P.fortunei 33)为试验材料,采用水培试验的方法,研究了不同浓度镉胁迫下泡桐毛白33号对Cd的吸收累积特性、根系形态、生理特性及Cd在植株各部位亚细胞的分布特征.结果表明,不同浓度...     

HPAA、MSA和SPP 3种可生物降解螯合剂对污染土壤中重金属的淋洗效率

【目的】土壤淋洗是快速去除污染土壤中重金属的实用修复技术之一,但成本低廉、高效且环境友好淋洗剂的研究报道仍然较少。【方法】采用振荡淋洗法研究了2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、巯基琥珀酸(MSA)和十水焦磷酸钠(SPP)3种生物易降解螯合剂在不同浓度、pH及时间下对两种污染土壤中重金属的淋洗效率。【结果】3种试剂对土壤Pb、Cd和Zn的去除率随浓度增加而逐渐提升(P0.05),且总体上HPAA和MSA的去除率优于SPP。在淋洗浓度为0.05 mol/L,p H值为4和时间为60 min条件下,HPAA对两种土壤Pb、Cd和Zn的去除率分别为3.69%～18.44%、21.74%～38.34%和19.17%～52.95%,而MSA相应是25.91%～39.86%、11.84%～17.03%和19.37%～38.25%。它们对重金属的去除率随淋洗液pH值的升高而呈现不同的变化趋势,随淋洗时间的延长呈准一级动力学和准二级动力学反应过程。因此,HPAA和MSA是可适用于去除复合污染土壤中Pb、Cd和Zn的两种淋洗剂。     

碱性蛋白酶对鲢肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

以鲢肌原纤维蛋白为研究对象,通过测定碱性蛋白酶处理前后鲢肌原纤维的降解率、巯基含量、表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性、凝胶特性等的变化,研究在不同的贮藏条件下(25℃和4℃)碱性蛋白酶对鲢鱼肉中肌原纤维蛋白的降解情况及凝胶特性的影响。结果发现,经过碱性蛋白酶处理后,在不同温度下,鲢肌原纤维蛋白的降解率均随着时间的延长而增大;表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基及活性巯基含量均先增高后降低;在反应温度25℃、酶解时间2.0 h以及反应温度4℃、酶解时间2.5 h处理条件下,鲢肌原纤维蛋白的表面疏水性、总巯基及活性巯基含量均达到最高值;在反应温度25℃和4℃下,酶解时间0.5 h时, Ca~(2+)-ATPase活性达到最高值;蛋白凝胶的持水力与凝胶强度均呈下降趋势;凝胶白度值先降低后增加;扫描电镜结果显示,碱性蛋白酶对鲢肌原纤维蛋白凝胶网络结构产生了一定的破坏作用。     

小麦巯基蛋白酶抑制剂的分子修饰与其生理活性研究

 用N-溴代丁烯二酰亚胺修饰小麦巯基蛋白酶抑制剂（CPI），计算出CPI分子内有一个色氨酸残基被修饰，修饰的CPI对木瓜蛋白酶的抑制活性全部丧失，表明色氨酸对CPI的活性非常重要，是分子保持抑制活性所必需的；用N-乙基顺丁烯二酰亚胺修饰CPI分子的巯基，计算出CPI分子中含有17个巯基，这些巯基被修饰后，CPI仍保持100%的抑制活性；用二硫苏糖醇和碘乙酸处理小麦CPI分子内的巯基后，其抑制活性无变化，表明CPI的抑制活性不需巯基参与。用小麦CPI对赤霉病菌的生长进行抑制实验，结果表明，小麦CPI对赤霉病菌的生长有强抑制作用，当CPI的用量为40μg时（即0.308nmol/L）,就可对赤霉菌发生抑制作用。     

不同氮营养盐对赫氏颗石藻和三角褐指藻中DMSP含量的影响

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是地球上重要的有机硫化合物之一,在全球硫循环和气候调节等方面发挥着重要作用。浮游植物是海洋环境中DMSP的主要生产者,而氮营养盐是影响浮游植物产生DMSP的重要因素之一。本研究以赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi)(DMSP高产量藻)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)(DMSP中等产量藻)为对象,通过室内培养实验,对比分析了在不同氮营养盐浓度及不同氮营养盐类型条件下,2种藻培养液中颗粒态DMSP (DMSPp)的含量及其与藻密度、单细胞DMSPp含量的关系。研究发现,不同氮营养盐浓度或氮营养盐类型对赫氏颗石藻单细胞DMSPp含量影响较小(P>0.05),培养液中的DMSPp浓度主要受藻细胞密度影响;而不同氮营养盐浓度或氮营养盐类型对三角褐指藻单细胞的DMSPp含量影响显著(P<0.05),培养液中的DMSPp浓度主要受藻的单细胞DMSPp含量影响。例如,对于三角褐指藻来说,低NO₃^-浓度(0μmol/L)...     

巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能初探

【目的】探讨巯基改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附性能,为农业秸秆的资源化利用及污水治理提供理论依据。【方法】以化学改性的方法,制备出吸附剂巯基改性玉米秸秆粉,并以未改性的玉米秸秆粉为对照,通过批试验探讨巯基改性玉米秸秆粉对水溶液中重金属离子(Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺和Hg²⁺)的吸附性能。【结果】改性玉米秸秆中含有9.8 g/kg的巯基。未改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附率不足5%,而经巯基改性后可达97%以上。巯基改性玉米秸秆粉在pH 5～7时对Hg²⁺的吸附量达到稳定,对水体中除Pb²⁺以外的其余重金属离子吸附能力达到最大时的pH为6～9。随着重金属离子质量浓度的增加,巯基改性玉米秸秆粉吸附量呈先迅速增加后趋于稳定的变化趋势,该吸附过程可用Langmuir模型描述,吸附机理可能为络合作用主导的吸附过程。【结论】巯基改性玉米秸秆粉是对水体重金属离子具有较好吸附能力的潜在吸附剂。     

角蛋白降解菌分离、鉴定及其降解机制研究

实验旨在筛选具有高效角蛋白水解活性的微生物,并对其降解羽毛角蛋白机制进行研究,为提高角蛋白生物降解率提供理论指导。采用透明圈和完整羽毛降解相结合的方法,从废弃羽毛中筛选角蛋白降解菌,并进一步研究其羽毛角蛋白降解过程。获得一株可高效降解角蛋白菌株,基于形态观察和16S rDNA分子鉴定,该菌被命名为Bacillus licheniformis CP-7,其5 d可将天然完整羽毛完全降解。CP-7发酵过程产生大量巯基、可溶性蛋白和亚硫酸盐。分离发酵48 h菌株胞内、胞外粗酶液,发现胞外酶液具有较高的角蛋白酶活性,而胞内酶液具有一定二硫键还原酶活性。胞内酶液能够极显著地促进胞外酶液水解角蛋白活性(P<0.01),但对酪蛋白水解活性无影响(P>0.05)。筛选菌CP-7为具有高二硫键还原能力的角蛋白降解菌,二硫键还原酶可能是高效降解羽毛角蛋白的关键。     

响应面法修饰花生蛋白制备姜黄素纳米颗粒工艺条件的研究

研究了超声波辅助热碱修饰对花生蛋白分子结构的影响和利用该修饰蛋白包埋姜黄素制备纳米颗粒的工艺条件。发现随着碱液p H值升高,花生分离蛋白游离巯基含量从10.35±0.63μmol/g(p H=7)逐渐增大至18.26±0.93μmol/g(p H=10)时,二硫键含量从44.62±0.48μmol/g(p H=7)减小至34.26±2.03μmol/g(p H=11);随功率升高,花生分离蛋白游离巯基含量从12.44±0.73μmol/g(Q=100W)逐渐增大至19.46±0.24μmol/g(Q=250W)时;二硫键含量从42.29±1.24μmol/g(Q=100W)减小至33.28±0.64μmol/g(Q=300W);随着温度升高,花生分离蛋白游离巯基的含量从10.35±0.94μmol/g(T=70℃)逐渐增大至19.67±0.68μmol/g(T=90℃)后逐渐下降至17.86±0.22μmol/g(T=100℃),而二硫键含量从45.02±2.84μmol/g(T=70℃)降低至34.26±2.03μmol/g(T=90℃)。利用响应面试验优化了姜黄素制备纳米颗粒工艺条件,研究结果表明,超声波辅助修饰花生蛋白包埋姜黄素最优工艺参数为取p H=9.8,加热温度T=90℃,超声波功率Q=225W,加热时间S=21min,该条件下姜黄素包埋率达到83.27±1.06%。