微生物发酵降解植物甾醇侧链生产17-酮甾体研究进展

微生物发酵降解植物甾醇侧链,生产雄甾-4-烯-3,17-二酮(AD),雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD),和9α-羟基-AD甾体药物中间体的工业生物技术对改变制造甾体激素药物半合成原料薯蓣皂素短缺的现状,实现甾体激素药物半合成原料多元化,合理利用我国甾体植物资源具有重要意义。重点评述了近期微生物法断植物甾醇侧链制AD、ADD和9α-羟基-AD的研究现状,内容包括:1)微生物菌种选育;2)菌种相关的细胞生理,酶学性质和生物催化过程;3)相关酶的细胞定位及生物反应器;4)发酵工艺选择和甾醇原料的合理利用。     

秸秆还田与全膜双垄集雨沟播耦合对半干旱黄土高原玉米产量和土壤有机碳库的影响

全膜双垄集雨沟播是我国旱作农业上的一项创新技术。该技术因集覆膜垄面集雨沟播、覆盖抑蒸和增加土壤温度为一体,在半干旱黄土高原地区玉米种植中增产效果突出而被大面积推广。但是目前该技术连续使用下土壤肥力的可持续性及其调控途径不清楚。通过将田间实验与土壤有机碳的物理分组技术相结合,研究全膜双垄集雨沟播对土壤有机碳库的影响,来评估将秸秆还田纳入全膜双垄集雨沟播玉米种植体系的可行性。实验地点位于甘肃省榆中县小康营乡(35°54’N,104°05’E;海拔2013 m;多年平均降雨量388 mm)。实验在垄沟种植方式的基础上设置秸秆不还田不覆膜(对照,CK)、秸秆还田(S)、地膜覆盖(M)和秸秆还田+地膜覆盖(S+M)4个处理,重复3次。实验于2009年3月开始2010年10月结束。除了对玉米籽粒产量进行测定之外,分别于每年的播种和收获时对表层15 cm土壤总有机碳、颗粒有机碳(粒径2—0.05 mm)和轻组有机碳(密度<1.8 g/cm3)含量进行了测定。同时在玉米不同生育时期对表层15 cm土壤微生物量碳、"-葡萄糖苷酶活性、碱性磷酸酶活性和脲酶活性动态进行了测定。研究结果表明,与CK处理相比M和S+M处理分别增加玉米产量89%-105%和93%-136%,但是S处理对玉米产量没有影响。综合2a的测定结果,与CK相比较S、M和S+M处理对土壤总有机碳含量没有影响,但是M处理具有降低土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的趋势,而S或者S+M处理具有明显的增加土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的趋势。与M处理相比较,S+M处理增加土壤颗粒有机碳和轻组有机碳含量的效果比与CK处理相比较的效果更明显。与CK相比较,S、M和S+M处理都能够不同程度地增加土壤微生物量碳和"-葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶和脲酶的活性,尤其以S+M处理的增加效果更明显。相关分析结果显示,不同处理土壤中3种酶活性与微生物量碳含量均呈极显著正相关关系。研究结果说明全膜双垄集雨沟播可以显著增加玉米产量,但是连续使用可能对土壤有机碳库有不利影响;而纳入秸秆还田对于全膜双垄集雨沟播技术引用下土壤有机碳库和微生物活性的维持或者提高具有积极作用。     

京尼平对脓毒血症小鼠T细胞的免疫调节作用及其潜在机制

目的:探究京尼平对脓毒血症小鼠T细胞的免疫调节作用及其潜在机制。方法:小鼠盲肠结扎穿孔手术(CLP)后,分别在0h和24 h尾静脉注射1 mg/kg、2.5 mg/kg、5 mg/kg京尼平和磷酸盐缓冲液(PBS),连续7d观察和记录小鼠的死亡数。另取小鼠分为Sham组(n=8)、Genipin组(n=8)、CLP组(n=8)、Genipin+CLP组(n=14),Sham组注射PBS并实施假手术,Genipin组注射2.5 mg/kg京尼平并实施假手术,CLP组注射PBS并实施手术,Genipin+CLP组注射2.5 mg/kg京尼平并实施手术。CLP手术26 h后收集脾脏,检测脾脏淋巴细胞总数、CD4~+、CD8~+、细胞因子和凋亡蛋白FADD、caspase-3、caspase-8表达水平。结果:给药2.5 mg/kg的京尼平小鼠存活率高于其他小鼠。CLP组小鼠脾脏淋巴细胞总数、CD4~+、CD8~+、白介素(IL)-2、干扰素(IFN)-γ水平低于Sham组,CLP+Genipin组小鼠上述指标高于CLP组(P0.05);CLP组小鼠凋亡蛋白FADD、caspase-3、caspase-8表达、IL-4、IL-10水平高于Sham组,CLP+Genipin组小鼠上述指标低于CLP组(P0.05)。结论:京尼平能够通过抑制T细胞凋亡改善脓毒血症后期的免疫抑制,提高脓毒性小鼠的存活率。     

双菌多轮序列协同转化甾体制氢化可的松

建立了蓝色犁头霉AS 3．65和新月弯孢霉AS 3．4381协同多轮转化17α-羟基孕甾-4-烯-3,20-二酮-21-醋酸酯（RSA）割氢化可的松（hydrocortisone,HC）新工艺。在培养好的AS 3．65和AS 3．4381所组成的协同转化体系中,AS 3．65首先将RSA水解为脱氧皮质酮（RS）,这较AS 3．4381单轮批次转化省去了RSA到RS的化学水解工序。在甾体底物RSA平均投料质量浓度为1．3g/L和1g／L的条件下,所选定的协同转化体系可分别被重复利用3轮和6轮,相应的平均产率能维持在较高水平,分别高达81．6％和85％。另外,该工艺明显减少了底物RSA投料浓度对C11位羟化的影响,并有效抑制了AS 3．4381和AS 3．65单独转化过程中出现的14α—OH—RS和11α-OH—RS副产物．     

我国部分地区土壤中的苏芸金芽孢杆菌和球形芽孢杆菌

从云南、贵州、四川和陕西4省的土壤中分离到大量苏芸金芽孢杆菌(Bacillus thuringie—nsis)和球形芽孢杆菌(Bacillus sphaeticus)菌株。血清型分析表明,苏芸金芽孢杆菌分离株分属于23个血清型中的13个血清型,另有近20％的自凝型菌株及部分与所有标准菌抗血清无反应的菌株。对该两种昆虫病原细菌的生态分布规律进行了分析。研究了全部苏芸金芽孢杆菌分离株对鳞翅目、鞘翅目及双翅目的6种昆虫的毒力特性、伴孢晶体与芽孢的形态,以及晶体蛋白质成分。观察和测定了球形芽孢杆菌分离株的形态和毒力,并分析了部分菌株的晶体蛋白质成分。得到22株高效苏芸金芽孢杆菌和2株高效球形芽孢杆菌。证明苏芸金芽孢杆菌是典型的土壤微生物类群,我国西南地区土壤中的苏芸金芽孢杆菌资源十分丰富。     

一种用于盐度测量的光纤传感器

制作了智能水凝胶PDA—C12。根据凝胶的溶胀性质设计制作了一种盐度光纤传感器探头,并实测了在不同盐度溶液中的输出光强,可测范围达到了1．0mol／L以上,为在一般要求下的盐度测量提供了一种新的方法。     

我国南北方土壤中苏云金芽孢杆菌的分布及杀虫特性

从我国南部和北部地区12省的1491份土样中分离出苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,以下简称为 Bt)221株。经鉴定,属于已有血清型(H_1～H_(45))中的24个血清型。此外尚有部分自凝型和未知血清型菌。东北和内蒙古地区的出菌土样率为12.6％,出菌率为17.2％,优势血清型为H_4、H_(10)、H_3、H_(13)、H_5及H_(29),其中以黑龙江省土壤Bt菌最丰富,出菌土样率和出菌率分别达21.4％和29.4％,还分离出H_(43)型菌2株;西北地区的出菌土样率和出菌率分别为6.6％和7.1％,远低于东北、内蒙古地区,优势血清型为H_4、H_5、H_(19)、H_(10)及H_3;南部4省土壤中的优势血清型为H_3及H_5,Bt菌的平均分出率高,但地区分布极不均衡,湖南、江苏的出菌土样及出菌率均在4.8％～4.9％,广东珠江三角洲土壤中分别高达77.8％和129.6％,湖北长江沿岸冲积土中则未分离出Bt菌。毒力初测结果表明:北部地区的Bt分离株中仅有1.6％对棉铃虫(Heliothis armigera)高效,1.1％对柳蓝叶甲(Plagwdera versicolo…     

土壤来源苏云金芽孢杆菌的形态、δ-内毒蛋白质及其毒力特性

在透射和扫描电镜下观察了土壤来源的94株苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的菌体、鞭毛、芽孢及伴孢晶体的形态。以快速SDS—PAGE法分析了全部菌株δ-内毒素的蛋白质成分。用鳞翅目、鞘翅且及双翅目的9种昆虫进行了毒力试验。筛选出了数株杀鞘翅目和杀夜蛾科害虫的高效菌。发现了一些新型伴孢晶体,其形态和蛋白质成分均未报道过。     

化学助剂对苏云金芽孢杆菌的影响及新型悬乳剂的研制

研究了由乳化剂、湿润剂、防腐剂和少量氯氰菊醴配制的几种乳剂组合对苏云金芽孢杆菌芽孢和伴孢晶体的影响及所形成的悬乳剂的稳定性。分析了不同化学助剂组合与孢晶混合物在不同贮存期的毒力变化、晶体蛋白质的降解及芽孢存活率。从供试的助剂组合中获得了一种最佳组合,可发展为一种新型的苏云金杆菌悬乳剂。