不同梨品种果实有机酸含量变化与相关酶活性的研究

以梨品种‘鸭梨’、‘茌梨’和‘八里香’为试材,对不同品种果实有机酸积累及相关酶活性随发育的动态变化特征进行分析比较,探讨果实有机酸含量与相关酶活性的关系。结果表明:(1)梨果实发育过程中有机酸含量呈逐渐下降趋势,果实成熟时的总有机酸含量以‘茌梨’最高,‘鸭梨’次之,‘八里香’最低,且3品种间总酸含量差异显著。(2)果实发育后期,‘鸭梨’、‘茌梨’和‘八里香’的柠檬酸含量几乎相同,而苹果酸的含量差异显著,说明苹果酸是引起品种间总酸含量差异的主要因素。(3)在苹果酸代谢中,不同品种间NADP-ME酶活性在果实发育后期差异显著,而NAD-MDH和PEPC酶活性无显著差异,表明NADP-ME酶是引起‘鸭梨’、‘茌梨’和‘八里香’成熟果实苹果酸含量差异的主要原因。(4)不同品种的柠檬酸代谢酶CS、Cyt-ACO、Mit-ACO和NAD-IDH的活性变化趋势一致,且成熟时无显著差异,表明它们不是引起梨果实酸含量差异的主要原因。(5)梨果实发育过程中有机酸含量与相关代谢酶活性的相关性分析表明,苹果酸和柠檬酸代谢酶共同影响梨果实的酸含量水平。     

有机酸类化感物质对甜瓜的化感效应

以甜瓜种质“新银辉”为材料,用苹果酸、柠檬酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸、水杨酸和香豆酸等7种有机酸类化感物质处理甜瓜种子和幼苗,探讨其对甜瓜的化感效应及作用机理.结果表明:苹果酸可以促进甜瓜种子发芽和幼苗胚根生长,抑制植株鲜重增加和胚轴生长;柠檬酸促进发芽,对羟基苯甲酸和肉桂酸抑制发芽,但三者均抑制胚根生长,且对鲜重和胚轴生长表现为低促高抑效应,高浓度肉桂酸对种子发芽和胚轴生长的抑制效应最强,可能是甜瓜重要的化感物质;阿魏酸和香豆酸对发芽表现为低促高抑效应,抑制鲜重、胚根和胚轴生长;水杨酸对发芽和胚轴生长表现为低促高抑效应、抑制鲜重和胚根生长.7种有机酸处理后过氧化物酶活性均增强,有机酸类物质对甜瓜的化感效应可能和其体内的过氧化氢水平有较高的相关性;苹果酸、肉桂酸、对羟基苯甲酸和水杨酸处理后甜瓜幼苗体内超氧化物歧化酶的活性基本呈下降趋势,柠檬酸、阿魏酸和香豆酸则表现为低促高抑效应;过氧化物酶活性变化较复杂,但基本随处理浓度升高而上升;丙二醛含量大多低于对照.     

盐析萃取生物基化学品的研究进展

廉价生物质的生物炼制研究主要集中在菌种和发酵方面,对下游分离研究较少。廉价生物质资源的利用导致发酵液中引入更多杂质,成分较单糖发酵更复杂,致使生物基化学品的下游分离过程成为其工业化生产亟需解决的关键问题。文中介绍了一种基于两相分配差异分离亲水性生物基化学品的盐析萃取技术及其在生物基化学品分离方面的应用,重点阐述了短链醇和盐对双水相形成的影响,并对1,3-丙二醇、2,3-丁二醇、乙偶姻、乳酸等的盐析萃取研究进展进行了总结和展望。盐析萃取技术可有效地回收发酵液中的小分子亲水性产品,同时除去大多数的杂质 (细胞和蛋白质等),在生物基化学品的分离过程中将是一种有前景的分离技术。     

不动杆菌JL-1菌株的解磷机理

【背景】不动杆菌(Acinetobacter indicus) JL-1菌株可将土壤中难溶性磷转化为植物可吸收利用的可溶性磷,但其解磷机理尚不明确。【目的】探讨不动杆菌JL-1菌株的解磷机理。【方法】采用钼蓝比色法测定菌株在不同难溶性磷源中的解磷效果,确定最佳磷源;通过粒径测定法、超声破碎法、高效液相色谱法等多种方法,检测不动杆菌JL-1菌株在解磷过程中对磷酸钙的溶解作用、对磷的固化作用及产有机酸和磷酸酶酶活情况。【结果】不动杆菌JL-1菌株在磷酸钙液体培养基中解磷效果最佳,解磷量在48 h达到最高值118.04μg/mL。在解磷过程中,JL-1菌株对磷酸钙具有溶解作用,菌株自身固化了部分磷;可溶性磷的释放是发酵过程中产生的葡萄糖酸、丙酸、乙酸、乳酸等多种有机酸与磷酸酶共同作用的结果,有机酸中丙酸含量最高可达118.11 mg/mL;酸性磷酸酶酶活最高为22901.32μmol/(L·h),碱性磷酸酶酶活最高为23826.02μmol/(L·h)。【结论】不动杆菌JL-1菌株在解磷过程中对磷酸钙颗粒显示出一定的溶解作用,通过分泌有机酸和磷酸酶使可溶性磷释放,同时菌体固化了一部分磷,本研究为不动杆菌应用于农业生产提供了一定的实验数据参考。     

壳聚糖载体的改性及其用于固定化漆酶的研究

利用有机酸改性壳聚糖,并用交联法制备酸化的壳聚糖载体,然后用改性壳聚糖载体固定漆酶。甲酸、乙酸改性壳聚糖的最适条件:壳聚糖与甲酸、乙酸的质量摩尔比(g/mol)分别为100∶1、100∶1.5,戊二醛的质量分数为1%,缓冲溶液的pH分别是4.4、5.0,反应时间为3h;壳聚糖与酒石酸、草酸的质量摩尔比(g/mol)分别为100∶0.5、100∶2,戊二醛的质量分数为2%,缓冲溶液的pH分别是3.6、4.2,反应时间为4.5h。不同有机酸改性的壳聚糖用于漆酶的固定,其酶活都有不同程度的提高,尤其用酒石酸改性的壳聚糖载体效果最好,其酶活提高了57%。     

姜老师信箱

蛋白质研讨班学员问:姜老师,您好!我是刚结束的"第13期蛋白质分离纯化技术专题研讨班"学员,向您请教关于乳酸菌发酵液中分离小分子生物活性物质的问题。活性物质目前未知,初步猜测可能为环二肽,手性未知。我们合成后未检测到生物活性,所以需要重新进行分离纯化。     

有机酸对土壤无机态磷转化和速效磷的影响

土壤有效磷含量低是影响作物生产的重要限制因素之一.作物根分泌活化难溶性磷的有机酸对改善其磷素营养具有重要意义.采用张守敬和Jackson无机磷分级方法,以湖北省3种pH值土壤为材料,加入不同磷源和有机酸,经过室温培养后,测定速效磷含量和无机磷组分的变化.结果表明:施磷显著提高了土壤中速效磷含量,中性土、酸性土Fe-P和Al-P含量大幅上升, Fe-P占增加量的50%以上,而碱性土Ca-P含量显著增加.加施有机酸使中性土速效磷含量增多,除苹果酸处理的变幅较小外,草酸和柠檬酸的加入速效磷显著增加.由于有机酸的作用,中性土Al-P含量下降,Ca-P含量上升,变幅大小依次为草酸＞柠檬酸＞苹果酸;酸性土中Al-P含量呈下降趋势,碱性土中Ca-P含量有不同程度的减少,3种土壤中O-P含量均有所增加.说明有机酸活化的磷主要来源于中性土和酸性土Al-P、Fe-P及碱性土Ca-P中的磷,同时有机酸能够促进土壤中闭蓄态磷(O-P)的形成与积累.     

Protecting Cell Walls from Binding Aluminum by Organic Acids Contributes to Aluminum Resistance

Aluminum-induced secretion of organic acids from the root apex has been demonstrated to be one major AI resistance mechanism in plants. However, whether the organic acid concentration is high enough to detoxify AI in the growth medium is frequently questioned. The genotypes of AI-resistant wheat, Cassia tora L. and buckwheat secrete malate, citrate and oxalate, respectively. In the present study we found that at a 35% inhibition of root elongation, the AI activities in the solution were 10, 20, and 50 μM with the corresponding malate, citrate, and oxalate exudation at the rates of 15, 20 and 21 nmol/cm2 per 12 h, respectively, for the above three plant species. When exogenous organic acids were added to ameliorate AI toxicity, twofold and eightfold higher oxalate and malate concentrations were required to produce the equal effect by citrate. After the root apical cell walls were isolated and preincubated in 1 mM malate, oxalate or citrate solution overnight, the total amount of AI adsorbed to the cell walls all decreased significantly to a similar level, implying that these organic acids own an equal ability to protect the cell walls from binding AI. These findings suggest that protection of cell walls from binding AI by organic acids may contribute significantly to AI resistance.     

自絮凝颗粒酵母乙醇连续发酵耦合废液全循环工艺的研究

在以CO2为驱动力的单级悬浮床生物反应器中,进行了自絮凝颗粒酵母乙醇连续发酵耦合废液全循环实验研究。以双酶法制备的玉米粉糖化液为底物,系统连续运行了28 d,每隔5 d将收集到的发酵液集中精馏处理,得到的废糟液直接用于玉米粉调浆制糖。实验数据表明,在稀释率为0.05 h-1条件下,发酵液中乙醇、残还原糖、残总糖质量浓度基本稳定,其平均值为82.97,30.02和40.87 g.L-1。对废液循环工艺过程中,发酵液中的8种高沸点有机酸进行了定量分析,发现发酵液中仅丙酮酸有明显积累,并最终在0.1~0.3 mol.L-1范围内波动。实验结果表明:系统中存在的高沸点副产物不对乙醇发酵产生明显抑制作用,乙醇连续发酵能够在废液全循环条件下良好运行。     

植物耐铝的生理机制

就植物本身的解除铝毒生理机制、铝毒与膜整合阴离子通道、铝毒与有机酸代谢相关酶、转基因与植物耐铝性的提高、耐铝基因的QTL以及参与铝毒响应的信号转导机制的研究进展作介绍。