微生物硫酸盐的同化途径及其与重金属抗性的关系

综述了微生物硫酸盐的吸收与同化途径。对其涉及的关键酶ATP硫酸化酶、APS还原酶、亚硫酸盐还原酶和半胱氨酸合成酶的研究进展进行了介绍;同时阐述了硫酸盐的同化途径与重金属抗性之间的关系,并对其在重金属存在的条件下与硫酸盐同化途径相关酶的基因表达情况进行了综述。     

枯草芽胞杆菌TR21叶腋喷施诱导的感病香蕉品种根系酚类物质与木质素含量变化

利用枯草芽胞杆菌TR21喷施叶腋可以提高香蕉根系对枯萎病的抗性,为探索TR21诱导的抗性与酚类物质和木质素累积的关系,以香蕉枯萎病菌4号生理小种FOC009菌株处理的根系为阳性对照,以清水为阴性对照,比较不同处理的广粉1号(Musa spp.ABB cv.Guangfen No.1)和巴西蕉(Musa spp.AAA cv.Brazil)根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素累积和差异.结果显示:处理后0、12、24、36、48、60、72 h,不同处理根系可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量随时间延长逐渐增加,从处理后48 h开始,病原菌处理和生防菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于清水对照;接种72 h时,除广粉根系可溶性酚酸外,病原菌处理的可溶性酚酸、细胞壁结合酚酸和木质素含量显著高于TR21处理.结果表明TR21叶腋接种能够诱导感病品种香蕉根系酚类物质和木质素累积,与病原菌接种诱导的抗性反应表现类似,但低于病原菌诱导的水平.     

EuCAD基因不同位置片段RNAi对烟草木质素合成的调控效果

为尾叶桉GLU4无性系肉桂酰乙醇脱氢酶基因(EuCAD)调控其木质素的合成提供技术参考,以模式植物烟草为试验材料,采用生物信息学技术分析其EuCAD基因序列,根据保守结构域的分布情况选择EuCAD基因不同位置的4个片段(S1、S2、S3和S4)分别构建RNA干扰载体并转化烟草后获得转基因烟草植株(pS1、pS2、pS3和pS4),检测分析转基因烟草植株中CAD基因表达水平、茎部解剖结构、木质素及纤维素的含量变化。结果表明：S1和S2片段对木质素的调控效果最明显,其转基因烟草植株pS1和pS2的基因表达水平分别较野生型降低87.48%和87.30%,木质素含量较野生型降低15.26%和11.44%;S3和S4片段的调控效果较差,pS3和pS4多项表型检测结果与野生型相比降幅较小或无差异。     

木质素磺酸盐碱性过氧化氢降解及结构表征

通过表征受碱性过氧化氢降解的木质素磺酸盐,探索高效低耗的木质素降解条件。木质素磺酸盐与含有H2O2的0.5、1.0、2.0 mol/L的NaOH溶液分别在90、170℃下反应2 h。结果表明:碱性过氧化氢处理后木质素磺酸盐的Mw(重均相对分子质量)和Mn(数均相对分子质量)降低,而在170℃,1 mol/L NaOH溶液条件下获得最大程度的降解。木质素磺酸盐的相对分子质量在降解后分布相对集中,这表明木质素磺酸盐可直接用于开发木质素基材料而无需进一步分离。用碱性过氧化氢降解后,甲氧基摩尔分数降低。在170℃、2 mol/L NaOH溶液条件下4步加入过氧化氢,降解得到的木质素甲氧基摩尔分数下降57.4%。碱性硝基苯氧化的结果也表明在170℃下用2 mol/L NaOH溶液和4步添加H2O2处理后会得到最低的香草醛和香草酸产率,表明该条件下非浓缩的木质素结构被有效破坏。FTIR结果显示木质素的芳香结构消失。木质素磺酸盐利用碱性过氧化物降解,最佳条件是在2 mol/L NaOH溶液和170℃条件下,分4步添加H2O2。     

溃疡病菌低聚糖激发子诱导杨树细胞抗病机制的初步研究

以杨树愈伤组织为试验材料 ,研究了杨树溃疡病菌细胞壁裂解物——低聚糖对杨树细胞有关抗病指标的诱导作用。结果表明 ,该低聚糖具有明显的激发子活性 ,能够诱导杨树细胞苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、几丁质酶、β- 1,3-葡聚糖酶活性显著增高 (分别为对照的 2 .80 ,1.99,2 .84倍 )和木质素、HRGP的积累 (分别为对照的2 .35 ,2 .6 1倍 )。因此可以认为 ,低聚糖激发子主要是通过快速启动和增强防卫基因表达的速度和强度 ,使植物体内同抗病性有关的物质代谢增强 ,导致抗病物质快速形成和积累 ,从而诱导或增强了植物的抗病性。     

21份不同木质素含量的苎麻的RAPD聚类分析

利用RAPD分析构建了苎麻属植物21份木质素含量不同材料的指纹图谱，从150个随机引物筛选出清晰且多态性高的15个引物，共扩增出85条DNA片段，其中特异性带68条，占80％。同时对退火温度进行了优化，反应条件稳定，重复性好。采用UPGMA法对21个品种扩增的谱带进行遗传聚类分析，在D=0．0760处可分为三类8组，可说明供试品种的亲缘关系。     

松褐天牛幼虫肠道黏质沙雷氏菌培养条件与木质素降解功能

【目的】研究松褐天牛幼虫肠道内黏质沙雷氏菌木质素降解功能,为揭示松褐天牛与肠道细菌协作降解木质素的机制提供依据。【方法】以硫酸盐木质素液体培养基培养黏质沙雷氏菌,采用酶标仪微量测定法研究该菌对木质素的降解能力,考察其产木质素降解酶的种类及其变化,以及体外培养条件对该菌产优势降解酶———木质素过氧化物酶活性的影响。【结果】体外培养10天后黏质沙雷氏菌对硫酸盐木质素的累计降解率达94.12%,其中第4天的单日降解率最高,达15.16%。该菌在木质素培养基中可产木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶3种木质素降解酶,其中木质素过氧化物酶活性最高,然后依次是锰过氧化物酶和漆酶,前2种酶的日变化趋势与培养基中木质素的降解率相近。该菌产木质素过氧化物酶的最适培养基条件:p H5、硫酸木质素质量浓度3 g·L~(-1),有机氮源、酵母膏质量浓度5 g·L~(-1),Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、K~+离子质量浓度分别为0.20、0.40、0.15、0.04和0 g·L~(-1)。【结论】黏质沙雷氏菌具有较强的木质素降解能力,可通过产生木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶实现其对木质素的降解功能;培养基中木质素浓度、p H值、氮源种类及其浓度、金属离子及其浓度等对其产木质素过氧化物酶的活性均有显著影响。     

假木质素沉积及对纤维素酶解的影响研究进展

木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120～210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。     

壳聚糖/木质素磺酸钠豚草提取物微胶囊的制备

本文采用微胶囊化技术,以豚草提取物为囊芯材料,壳聚糖和木质素磺酸钠的聚合物为囊皮材料,制作壳聚糖/木质素磺酸钠豚草提取物微胶囊剂,结果表明:制备的壳聚糖/木质素磺酸钠豚草提取物微胶囊分布有序,大小均匀,形态规则,大部分成圆形,极少部分成椭圆形,整体杂质较少,基本包覆完全。红外光谱检测分析显示,豚草提取物质被成功包覆于囊壁材料壳聚糖/木质素磺酸钠。效率和有效载量均达到80%以上。     

大型真菌漆酶的研究

木质素是一种高度复杂的不定形的芳香族化合物,是仅次于纤维素的第二大再生有机资源,木质素的微生物降解及其有关酶类在制浆造纸工业和环境保护方面具有较大潜力.木质素的生物降解酶主要有木素过氧化物酶、漆酶、锰过氧化物酶和多酚氧化酶等.国外该方面的研究已有不少报道,但多集中在黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)木素过氧化物酶和锰过氧化物酶方面的研究; Leatham和Stah-mam曾研究了Lentinus deodes的漆酶特性;国内有关研究报道较少,以筛选高酶活菌株为目的,对大型真菌进行酶活分析的研究至今未见报道,本文就此做了些探讨.