三种荒漠地衣共生菌藻的耐热性研究

作为沙漠生物地毯工程研究的组成部分,对荒漠地衣石果衣Endocarpon pusillum、节瘤微孢衣Acarospora nodulosa以及荒漠微孢衣A. schleicheri的共生菌藻进行了耐热性研究。结果表明,3种荒漠地衣的共生菌藻在湿润条件下对温度的最大忍受力仅为50℃,而在干燥条件下石果衣的共生菌藻的最大忍受力均为75℃,而其他两种地衣共生菌藻的最大忍受力均为80℃。3种荒漠地衣共生菌、藻分别对高温胁迫的耐受力,在干燥状态下均比在湿润状态下明显增高。     

二氧化硫对地衣中共生藻菌营养关系影响研究

为探讨地衣对大气污染特别敏感的原因 ,分离淡腹黄梅衣 (Xanthoparmelliamexicana)的共生藻和共生真菌 ,并重新合成地衣 .研究了地衣及纯化培养的藻和菌在SO2 污染短期胁迫下的生理反应 .结果表明 ,叶绿素a比叶绿素b易受伤害 ;叶绿素对 0 .5mg·L-1的熏气最敏感 ,水溶液暴露时叶绿素PQa值的下降与SO2 的吸收量有相关性 .地衣中酸性磷酸酶活性主要由共生藻所决定 .丙二醇含量在共生藻和菌以及地衣样品中无显著差异 ;还原型谷胱甘肽GSH含量在共生菌中明显高于共生藻 ,并与SO2 胁迫强度密切相关 .可以作为地衣过氧化状态和受损的生物标志物 .共生真菌承担了地衣主要的抗氧化任务 ,由于物质与能量的消耗 ,共生藻比共生菌更容易受到伤害 .     

Folin-Ciocalteu比色法测定桦褐孔菌多酚的条件优化

以没食子酸为标准品,通过正交试验和单因素实验研究了Folin-Ciocalteu 比色法测定桦褐孔菌中多酚含量的适宜条件。结果表明,优化后的显色条件为Folin-Ciocalteu试剂用量0.3mL、10% Na2CO3溶液0.6mL,25℃时避光反应30min,于750nm处测定其吸光值。多酚质量浓度在0.0032－0.0256mg/mL范围内与吸光值有良好的线性关系。根据拟合的线性回归方程对桦褐孔菌多酚进行定量测定,野生桦褐孔菌和人工培养桦褐孔菌中多酚含量最高分别为（72.05±0.08）mg/g、（52.76±0.06）mg/g（n=6）。不同加标水平的加标回收率测定实验获得的平均回收率为98.95%,RSD为1.27%。该法测定桦褐孔菌多酚具有快速、准确,稳定性强,重现性好,精密度高的特点,可应用于实际样品的测定。     

三种石黄衣的共生菌化学多样性及其系统生物学意义

本文对丽石黄衣(Xanthoria elegans)、中国石黄衣(X. mandschurica)和刺盘石黄衣(X. alfredi)的共生菌,尤其是刺盘石黄衣共生菌的分离培养物进行了首次研究。对于上述三种地衣体及其共生菌的化学物质进行了比较分析。研究与分析结果表明,三种石黄衣地衣体化学物质,即蒽醌类化合物完全一致。此外, Lindblom从15种北美石黄衣地衣体中检测出了彼此一致的5种蒽醌类化合物。因此,该作者认为石黄衣属的蒽醌类化合物不具有种级分类学意义。本文的实验结果也证实了这一观点。但是,本文对于通过子囊孢子释放法获得的中国三种石黄衣共生菌的化学物质进行了检测和分析,其结果呈现出比较丰富的多样性。其中刺盘石黄衣共生菌化学物质与丽石黄衣和中国石黄衣共生菌所含的化学物质存在明显差异。因而,刺盘石黄衣共生菌化学物质在该种地衣的鉴定中具有重要的参考价值。 此外,文章亦检测和分析了丽石黄衣的10株共生菌化学物质。供试菌株均在相同培养条件和培养时间下获得。其化学物质的TLC图谱,除Nos. 5, 7, 及10稍有差异外,几乎完全一致。由此看来,它们稳定性也是比较明显的。 上述结果提示我们,在地衣系统生物学研究中,除了对于地衣体化学物质进行常规检测与分析之外,对于分离培养的各种地衣共生真菌化学物质的检测与分     

三种石黄衣的共生菌化学多样性及其系统生物学意义

本文对丽石黄衣(Xanthoria elegans)、中国石黄衣(X.mandschurica)和刺盘石黄衣(X.alfredi)的共生菌,尤其是刺盘石黄衣共生菌的分离培养物进行了首次研究。对于上述三种地衣体及其共生菌的化学物质进行了比较分析。研究与分析结果表明,三种石黄衣地衣体化学物质,即蒽醌类化合物完全一致。此外,Lindblom从15种北美石黄衣地衣体中检测出了彼此一致的5种葸醌类化合物。因此,该作者认为石黄衣属的蒽醌类化合物不具有种级分类学意义。本文的实验结果也证实了这一观点。但是,本文对于通过子囊孢子释放法获得的中国三种石黄衣共生菌的化学物质进行了检测和分析,其结果呈现出比较丰富的多样性。其中刺盘石黄衣共生菌化学物质与丽石黄衣和中国石黄衣共生菌所含的化学物质存在明显差异。因而,刺盘石黄衣共生菌化学物质在该种地衣的鉴定中具有重要的参考价值。此外,文章亦检测和分析了丽石黄衣的10株共生菌化学物质。供试菌株均在相同培养条件和培养时间下获得。其化学物质的TLC图谱,除Nos．5,7,及10稍有差异外,几乎完全一致。由此看来,它们稳定性也是比较明显的。上述结果提示我们,在地衣系统生物学研究中,除了对于地衣体化学物质进行常规检测与分析之外,对于分离培养的各种地衣共生真菌化学物质的检测与分析也是必不可少的。因为,地衣系统生物学归根结底是地衣型真菌的系统生物学。在上述三种石黄衣共生菌化学物质以及其地衣体化学物质的比较研究中,并未发现丽石黄衣和中国石黄衣之间的明显差异。因此,有理由怀疑,这两种地衣究竟是不同的物种,抑或是同一物种的多态型？对此,我们将在今后研究中作进一步探讨。     

石果衣真菌(Endocarpon pusillum)比较转录组分析揭示其抗旱特性

从沙漠地区地衣石果衣中分离得到的地衣型真菌(Endocarpon pusillum)具有极强的抗旱能力.为了研究石果衣真菌的抗旱机制,本研究利用转录组测序和荧光定量的方法分别对纯培养和共生状态的真菌进行分析和比较.比较转录组分析是针对纯培养的石果衣真菌,比较其在正常培养和胁迫培养条件下的2个样品,得到1781个差异表达基因.以抗旱植物和非地衣型真菌的抗旱机制作为参照,一些普遍存在机制中所涉及的基因在石果衣真菌中也是差异表达的.然而不同的是,石果衣真菌的抗旱机制中不涉及有关渗透压调节基因的差异表达,这一特点为揭示石果衣真菌为干旱适应物种提供了证据.此外,石果衣真菌不同于其他生物,还有一系列差异基因被归类于其特有的干旱适应机制.为了确定共生与纯培养状态下的石果衣真菌的抗旱机制是否一致,本研究挑选了23个候选基因,利用荧光定量的方法在脱水地衣体中进行验证.本研究为下一步地衣型真菌的研究提供有价值的数据支持,同时也会有助于抗旱基因的功能研究.     

漠黄梅共生菌藻宏基因组文库的构建

为了从耐旱地衣漠黄梅的共生菌藻基因组中筛选功能基因,并为蛋白质类药物的基因筛选提供平台,采用改进的CTAB方法提取其总DNA,用Sau3AⅠ限制性内切酶部分酶切基因组DNA,以质粒pUC19为载体,转入大肠杆菌DH5α中,构建了漠黄梅共生菌藻的宏基因组文库。该文库包含了4.8×105个重组子,插入片段的平均大小为4kb,覆盖漠黄梅菌藻的整个基因组4次。     

双联活菌胶囊在不同水分活度条件下的活菌数变化

目的研究不同水分活度(A_w)环境下双联活菌胶囊的水分活度以及活菌数的变化情况。方法将双联活菌胶囊和内容物分别置于水分活度为0.328、0.529、0.753、0.902和0.973的环境中,20℃避光储存3个月,每周测定其水分活度、屎肠球菌数和鼠李糖乳杆菌数,并分析结果。结果随着放置时间延长,胶囊及内容物的水分活度逐渐升高,趋近于环境水分活度。随着放置时间延长,双联活菌胶囊中屎肠球菌及鼠李糖乳杆菌数量下降,环境水分活度越高,菌数下降越快,且屎肠球菌的存活数大于鼠李糖乳杆菌。结论胶囊壳对防止内容物(益生菌粉)的水分活度升高无明显效果;双联活菌胶囊活菌数的对数值在一定的水分活度条件下呈直线下降的趋势,且水分活度越高,其下降速度越快;相同水分活度条件下,屎肠球菌的下降速率低于鼠李糖乳杆菌。随着水分活度的升高,其D值呈直线下降的趋势。     

淡腹黄梅衣共生藻的分离培养

地衣中的真菌与藻类紧密而特殊的共生关系长期以来倍受关注,是生物共生的典范。为深入研究菌藻构建地衣的过程及它们的营养代谢关系,将自然地衣体的藻菌各自分离,再人工合成新的地衣,这是很有意义且具有挑战性的研究。此类的实验地衣生物学工作国外开展得较早,并已由此取得了许多有价值的成果（Ａｈｍａｄｊｉａｎ,１９６２;Ｇａｌｕｎ,１９８８;Ｌｕｔｚｏｎｉ,１９９８）;而国内在这方面几乎是一片空白。本实验尝试从一种典型的异层叶状地衣,淡腹黄梅衣中分离其中的共生绿藻─—共球藻属,并研究其培养特性。１材料与方法１．…     

产谷胱甘肽昆虫共生酵母菌的筛选、鉴定和培养条件优化

从水黾肠道中分离并筛选到1株产还原型谷胱甘肽(GSH)的酵母菌株SM3,经初步鉴定为Candida carpophila菌。通过正交实验优化菌株产GSH的最佳培养基成分:3%蔗糖为碳源,0.2%(NH4)2SO4为无机氮源,0.8%酵母浸粉为有机氮源,K2SO40.3%,KH2PO40.6%,MgSO40.15%。单因素实验表明其较佳培养条件为:接种量15%,培养时间36 h,摇床转速200 r/min,温度32℃,pH 6.0,装液量为20/250 mL。优化后GSH产量可达159.35 mg/L,较优化前提高了105.27%。     

石果衣菌藻次级代谢产物的初步研究

荒漠地衣石果衣 Endocarpon pusillum中未能检测出任何次级代谢产物,然而,其共生菌基因组中却含有14个PKS基因和2个NRPS基因。通过激活培养后从中分离出3个次级代谢产物,4,6,9-三羟基-7-甲基-1H,3H-萘并[1,8-cd]吡喃-1,3-二酮（lamellicolic anhydride）、石果衣菌素A（endocarpin A）及石果衣菌素B（endocarpin B）,后二者为新结构化合物。从其共生藻柯氏复球藻 Diplosphaera chodatii中分离出3个脱镁叶绿素类化合物,即脱镁叶绿素甲酯酸b（phaeophorbide b）、13-表-脱镁叶绿素甲酯酸a（13- epi-phaeophorbide a）及脱镁叶绿素甲酯酸a（phaeophorbide a）。其中脱镁叶绿素甲酯酸b具有中等的清除DPPH活性。     

葡萄糖3-脱氢酶产生菌的筛选和产酶培养

从土壤中筛选分离得到1株葡萄糖3-脱氢酶产生菌,经生理生化初步鉴定为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxyto-ca)。将菌株D8进行产酶优化培养,经过单因素法确定优化培养条件:乳糖为C源,酵母膏为N源,250 mL摇瓶装液量为50 mL,培养基的初始pH为7,33℃培养时G3DH酶比活力最高,达到1.45 U。     

甜瓜黑斑病菌的拮抗细菌筛选、鉴定及发酵条件优化

从健康甜瓜植株的根、茎、叶和果实分离内生细菌,明确优良拮抗菌株的分类地位及其最优发酵条件。利用平板稀释法分离内生细菌,平板对峙法筛选黑斑病菌(Alternaria tenuissima)的优良拮抗细菌,通过形态学和分子生物学鉴定,并使用单因素和正交试验方法优化发酵条件。分离共得到50株内生细菌,21株对细极链格孢具有拮抗作用,11株的抑制率达到70%以上,其中菌株G2的抑菌率最高,达76.41%,室内离体防效达44.90%,经形态特征和基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),其最优发酵培养基为葡萄糖20 g、硝酸钠30 g、酵母膏10 g和水1 000 mL,最优发酵条件为摇床转速150 r/min,温度32℃,150 mL摇瓶装液50 mL,最佳接种量为0.2%,培养基初始pH为7.5,其最佳发酵时间为18 h。该结果为甜瓜黑斑病生物防治提供了菌种资源,也为甜瓜内生细菌G2的产业化开发提供了依据。     

裸脚菇0612-9液体菌种优化及其对后续发酵产活性物质的影响

裸脚菇0612-9次级代谢产物具有强烈抗青绿霉活性,可作为微生物源防腐剂用于柑橘保藏,但是其发酵周期长,产出能耗大效率低。用摇瓶对裸脚菇0612-9的液体菌种培养基、培养条件进行优化并对优化后液体菌种接种种龄、接种量进行探索,最后用5L发酵罐进行放大发酵验证。取样计数测定菌丝球数量、过滤称重测定菌丝干重、HPLC监测活性物质Ⅱ的积累、牛津杯法评价抗青绿霉活性。经研究最佳碳源为玉米粉和麦芽糖,最佳氮源为蛋白胨,最佳液体菌种培养基组成为：玉米粉30g/L、麦芽糖10g/L、蛋白胨15g/L、KH₂PO₄ 2g/L、MgSO₄·7H₂O 1g/L;最佳培养条件：起始pH 5、接种3×Ф7mm菌块、装液量100mL/250mL三角瓶、温度28℃、转速160r/min;优化前菌丝球数46个/10mL,菌丝干重0.28g/100mL,优化后菌球数达985个/10mL,菌丝干重达0.69g/100mL,分别为优化前的21.4倍、2.43倍;后续发酵使用种龄9d的液体菌种、接种量7.5%。优化后液体菌种在发酵罐中后续发酵周期从10d缩短至5d,缩短50%,产量比优化前提高8.28%。     

茄子青枯病拮抗放线菌XL-6的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】茄子青枯病是一种毁灭性的土传病害,生产上化学农药无法对其有效防治。拮抗放线菌具有环保、无残留的优点,并已在植物多种病害上成功应用,这为茄子青枯病的生物防治提供了思路。【目的】从健康茄子根际分离获得对茄子青枯菌有显著拮抗作用的放线菌菌株。【方法】采用稀释涂布法分离放线菌;采用双层琼脂法、琼脂扩散法和平板对峙法筛选拮抗菌株;对目标菌株XL-6的形态、培养特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列进行综合分析;通过单因素试验和正交设计试验优化目标菌株培养基组分及发酵条件。【结果】筛选得到一株对青枯菌有强抑制作用的放线菌菌株XL-6,它对其他3种病原菌均具有一定的抑制作用。菌株XL-6的形态和培养特征、生理生化特征与娄彻氏链霉菌相符,而且16S rRNA基因序列分析表明该菌株与娄彻氏链霉菌亲缘关系较近。该菌株最优发酵配方和培养条件分别为:玉米粉30.0 g/L、酵母粉5.0 g/L、K_2HPO_4 2.0 g/L、MgCl_2 2.0 g/L和NaCl 1.0 g/L;初始pH 7.0、培养基装瓶量70 mL/250 mL、摇床转速180 r/min、接种量6%,在28°C条件下培养6 d。【结论】菌株XL-6经鉴定为娄彻氏链霉菌,优化其发酵条件后对青枯菌具有更强的拮抗效果。     

4株沙漠小球藻对几种常用抗生素的敏感性研究

目的:对分离自新疆沙漠的4株小球藻GTD8A1、GTD4A-1、GTD7C-2和TLD6B进行几种常用基因工程抗生素的敏感性研究,以期筛选出沙漠小球藻基因工程中选择标记的抗生素。方法:运用藻株在液体培养过程中藻体颜色变化和血球板细胞计数的方法,系统性研究沙漠小球藻对几种常用基因工程抗生素的敏感性。结果:4株沙漠小球藻对卡那霉素和链霉素都非常敏感,敏感浓度(细胞致死浓度,下同)均为25μg/m L;对氯霉素也很敏感,GTD8A1、GTD7C-2和TLD6B的敏感浓度也均为25μg/m L,GTD4A-1的敏感浓度为100μg/m L;4株沙漠小球藻对氨苄西林和头孢霉素的敏感性都不是很明显,在一定的浓度范围,氨苄西林和头孢霉素对藻细胞的生长还具有促进作用,当氨苄西林和头孢霉素的浓度很高时才表现出一定的抑制作用。结论:卡那霉素和链霉素可作为沙漠小球藻基因工程选择标记中的2种抗生素,为今后建立其遗传转化系统奠定了基础。     

Improved cordycepin production in a liquid surface culture of <Emphasis Type="Italic">Cordyceps militaris</Emphasis> isolated from wild strain

A Cordyceps militaris NBRC 10352-3 strain that was isolated from C. militaris NBRC10352 produced 68 mg of cordycepin from 100 mL of medium, which was the highest level of cordycepin among 60 isolates from three C. militaris (NBRC 9787, 100741 and 103752) strains. Interestingly, a liquid surface culture of C. militaris NBRC 103752-3 produced 2-fold cordycepin to that in a submerged culture. Cordycepin production was significantly affected by specific surface area (SSA) in the liquid surface culture, and 120.9 mg of cordycepin was produced on SSA of 1.57/cm (from 50 mL medium). The addition of glycine and adenine as an additive to its culture medium was optimized by an experimental design. When 6.75 g/L of adenine was added to the culture, 312.2 mg of cordycepin (apparent concentration: 6.2 g/L) was produced from 50 mL medium, improving the cordycepin production by 4.6-fold. In this study, the production and productivity of cordycepin were significantly improved in C. militaris wild type by a single cell colony isolation and additives without adopting any mutational technologies. This C. militaris NBRC 10352-3 strain can be used as a new cordycepin-hyperproducing one, instead of a cordycepin-hyperproducing mutant.     

Isolation and identification of Bacillus subtilis strain YB-05 and its antifungal substances showing antagonism against Gaeumannomyces graminis var. tritici

In this study, 98 putative Bacillus strains were isolated from wheat rhizospheric soil. Among the isolated strains, six showed strong inhibitory effects against the wheat take-all pathogen, Gaeumannomyces graminis var. tritici. One of the strains that showed significant inhibitory activity, YB-05, was identified as Bacillus subtilis based on a phylogenetic analysis of its 16S rDNA gene sequence, the results of the PCR analysis and cloning of its antifungal genes, its morphological characteristics and its physiological and biochemical properties. When tested with a dual-culture, cup–disc method and laboratory greenhouse studies, strain YB-05 was found to be superior to chemical treatment for control of the plant pathogen G. graminis var. tritici. After liquid culture, various antimicrobial substances in the culture medium were detected by high-performance liquid chromatography and high-resolution mass spectrometry, and the existence of their corresponding genes was verified by PCR analysis.     

假丝酵母E-2产生物表面活性剂摇瓶发酵条件的优化

从扬子石化的废水淤泥中筛选到1株能发酵液体石蜡产脂肽类生物表面活性剂的假丝酵母Candida E-2.通过单因子实验和正交试验,得到了最佳发酵培养基组成(g/L):牛肉膏3.0,蔗糖2.0,酵母膏0.25,KH2PO4 12.5,MgSO4 0.3,NaCl 1.5,CaCl,0.05,尿素0.5 5;液体石蜡10％(体积分数).最佳培养条件:初始pH7.0,接种量0.12g/L,装液量为200mL三角瓶30mL,培养时间为5 d.最终产量提高了2.7倍,达1.582g/L.