树干毕赤酵母酒精发酵碳元素代谢流向分析

实验对树干毕赤酵母（Pichia stipitis）进行了4个阶段共400 h连续恒化培养,在不同阶段以30.0 g/L葡萄糖作为基本碳源,添加30.0或15.0 g/L的木糖,通过控制温度（35±1）℃,进气量100～150mL/min,搅拌转速250～300 r/min。4个阶段共建立4个连续培养的"稳态"。对碳元素进行物料衡算发现,四个阶段碳元素回收率分别为118.0 %、105.6 %、113.5 %和94.7 %。对4个近似"稳态"的碳元素的代谢流向进行分析发现：将近50.0 %左右碳元素流向产物酒精,其次是CO2和酵母细胞;木糖醇浓度与流入底物中木糖浓度有直接关系,在相同发酵条件下流入的木糖浓度越大代谢生成木糖醇浓度也越高;实验所采用的通气条件更适合底物为30.0 g/L葡萄糖和30.0 g/L木糖混合液的连续发酵。     

家蚕NPV SOD基因序列和大肠杆菌中表达

通过ＰＣＲ克隆了家蚕核型多角体病毒（ＢｍＮＰＶ）ＳＯＤ基因,并在大肠杆菌进行表达,证明了ＢｍＮＰＶＳＯＤ基因产物确有ＳＯＤ活性,其活力单位约为５７６ｕ／ｍＬ培养液。ＤＮＡ测序结果表明ＢｍＮＰＶＳＯＤ基因编码１５１个氨基酸,与人的ＳＯＤ１基因的核苷到同源性为５６％,与ＡｃＮＰＶ拟为的ＳＯＤ基因同源性为９７．２％。     

嗜线虫致病杆菌抑制灰葡萄孢的效应

[背景] 灰葡萄孢（Botrytis cinerea）是引起葡萄采后病害的主要病原菌之一,严重影响葡萄的贮期和品质,给葡萄产业带来极大损失。利用拮抗微生物抑制采后病原菌生长已逐渐成为防治葡萄采后灰霉病的重要手段。[目的] 利用昆虫病原线虫共生细菌广谱高效的抑菌特性,从现有共生细菌资源中筛选对灰葡萄孢具有高拮抗作用的菌株,为葡萄采后灰霉病的抑制提供新的材料和研究方向。[方法] 通过平板对峙培养法和菌丝生长速率法分离筛选拮抗共生细菌,并对优选的高效拮抗共生细菌进行16S rRNA基因序列进化分析,采用扫描电镜观察其对灰葡萄孢菌丝生长的影响,利用损伤接种法对红地球葡萄防治效果进行验证。[结果] 初步分离筛选共获得9株拮抗菌,复筛与复测得到一株抑菌效果显著的共生细菌（命名为ALL）,经进化分析其为嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdus nematophila）,其16S rRNA基因序列的Genbank登录号为MW488402,与菌株Xenorhabdus nematophi la NC116聚于同一分支,相似性达99.79%。扫描电镜观察该菌株导致灰葡萄孢菌丝扭曲变形、表面皱缩、失水塌陷,该菌株发酵（36 h）上清液浓度为1%时对灰葡萄孢菌丝抑制率达44.5%。在葡萄常温防效实验中,与对照组比较,ALL菌株发酵上清液对灰霉菌防治效果较好,3 d后防效为63.50%。[结论] 本研究应用昆虫病原线虫共生细菌生物防治葡萄贮期灰霉病,筛选出一株高效拮抗灰葡萄孢的昆虫病原线虫共生细菌,而且其上清液对灰葡萄孢具有良好的抑制效果,为生物防治贮期葡萄灰霉病提供了新的生物材料和相关研究基础。     

一株产β-葡萄糖苷酶甘草内生菌的筛选、全基因组分析及产酶优化

【背景】从健康甘草须根中分离获得的一株芽孢杆菌具有高产β-葡萄糖苷酶的活性。【目的】探究分离菌株潜在的产酶遗传信息,为该菌深入研究与工业应用提供数据支撑。【方法】利用七叶苷培养基进行产β-葡萄糖苷酶的益生菌筛选,筛到一株产β-葡萄糖苷酶的芽孢杆菌,采用三代Nanopore PromethION和二代Illumina NovaSeq平台对菌株进行基因组测序与组装、并通过基因预测与功能注释等生物信息分析预测菌株潜在的β-葡萄糖苷酶基因。另外,以β-葡萄糖苷酶活性为指标,研究碳源、氮源、接种量、温度和起始pH对菌株产酶活性的影响。【结果】从甘草须根中分离得到一株具有β-葡萄糖苷酶活性的菌株,通过形态学观察、生理生化和分子生物学试验鉴定为芽孢杆菌属菌株,并命名为Bacillus rugosus A78.1。该菌株基因组大小为4 146 938 bp,G+C含量为43.86%,共编码4 255个基因。在基因组中,共注释到碳水化合物活性酶基因192个,其中β-葡萄糖苷酶基因10个,分别属于GH1和GH3家族基因。在基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）和同源基因簇（clusters of orthologous groups of proteins,COG）数据库分别注释到2 896、4 019和3 657个基因。该菌株基因组测序结果上传至NCBI获得GenBank登录号为CP096590。菌株A78.1产β-葡萄糖苷酶的最佳碳、氮源分别为0.5%葡萄糖、1.0%酵母浸粉,最佳培养条件为温度37℃、3%接种量、pH 6.0,此条件下β-葡萄糖苷酶活力可达到（5.640±0.085） U/mL。【结论】通过全基因组测序分析及产酶优化试验确定了Bacillus rugosus A78.1优良的产β-葡萄糖苷酶能力及在碳水化合物代谢方面的潜力,为该菌株在纤维素分解、糖苷类化合物水解等生物、化工和食品领域的研究与应用提供基础。     

上海市中小型河道沉积物和水生植物中重金属累积特征研究

采用野外调查和室内分析相结合的方法,以上海市8个区县25条中小型河道为研究对象,调查研究重金属在沉积物和水生植物中累积特征,采用潜在生态风险指数评价法对沉积物重金属污染进行了评价,采用生物富集系数(BCF)方法评价不同水生植物对重金属的富集特性,对水生植物与沉积物中的重金属含量进行相关性分析。分析表明,与土壤环境质量国家二级标准(GB15618-1995)相比,As、Ni和Zn平均含量是标准的6.7倍、1.5倍和1.4倍,Cd、Pb、Cu、Cr平均含量不超标。参照上海市土壤环境背景值,上海市中小型河道沉积物中7种重金属的潜在生态风险依次为：Cdgt;Asgt;Pbgt;Nigt;Cugt;Zngt;Cr,其中Cd、As生态风险严重,7种潜在生态风险Ri平均值为431.43,有强生态风险。植物体内累积最高的重金属为Cu,累积最低的重金属为Cd,沉水植物体内重金属Cd、As、Cr、Pb、Ni、Cu的含量均大于挺水植物,沉水植物苦草和水盾草对多种重金属的富集能力大于1,在重金属复合污染水体修复中具有较大潜力。根据植物体与沉积物中重金属的含量关系,发现黑藻与沉积物中重金属Cu、Ni、Pb的含量显著正相关;水盾草与沉积物中重金属Cu含量显著正相关,芦苇与沉积物中重金属Cr的含量显著正相关,上述3种植物可作为上海市河道重金属污染监测植物的选择对象。     

光杆菌(NLK-1) Txp40毒蛋白基因克隆表达及预测

【背景】光杆菌存在于嗜菌异小杆线虫肠道内,并与其互惠共生,其能够产生多种高效、广谱的杀虫蛋白及毒素,是近年来继苏云金芽胞杆菌(Bt)之后挖掘新型杀虫蛋白及杀虫基因的热点研究对象。【目的】克隆Photorhabdus luminescens(NLK-1)Txp40毒蛋白基因,分析其与已知其他同属共生菌相似毒蛋白在基因序列、蛋白组成、理化性质及构象的区别,构建原核表达载体并转化大肠杆菌进行诱导表达,初步测定其杀虫活性。【方法】采用侵染的大蜡螟幼虫血腔直接分离初生型共生细菌,根据已报道的序列经比对分析设计引物,扩增目的基因,连接克隆质粒p MD19-T后测序,利用Expasy在线Prot Param tool预测其基本理化特性参数,NPS@-Network Protein Sequence Analysis在线工具进行二级结构预测。通过克隆、酶切、连接目的基因在p ET28a原核表达载体上,转化大肠杆菌BL21中,利用蓝白斑筛选阳性克隆,测序验证后进行IPTG诱导表达;菌体超声破碎离心,以毒蛋白含量较高的上清溶液对大蜡螟幼虫进行饲喂和血腔注射毒性测定。【结果】Photorhabdus luminescens(NLK-1)Txp40毒蛋白基因全长为1 008 bp,与已知相关基因的序列相似性为94%,与已知40 k D相关蛋白的氨基酸相似性达到99%,分子量37.9 k D,p I 8.37,二级结构预测表明其主要由α螺旋35.71%,无规卷曲54.46%,延伸链9.52%组成,跨膜区域与已知蛋白基本相似,克隆构建了原核表达载体p ET28a-(NLK-1)Txp40,SDS-PAGE分析其在38 k D处有特异条带,蛋白分子量与预测值基本一致,且表达相对单一,表达量较高。Photorhabdus luminescens(NLK-1)Txp40蛋白对大蜡螟幼虫具有较高的血腔毒性,大蜡螟幼虫注射5μL蛋白粗提液剂量下48 h内致死率达100%,未发现胃毒活性。【结论】获得Photorhabdus luminescens(NLK-1)Txp40毒蛋白基因,比对、分析了与已知基因在序列组成、蛋白基本理化性质和二级结构的异同,构建了原核表达载体并成功诱导表达,验证了Photorhabdus luminescens(NLK-1)Txp40毒蛋白具有较高的大蜡螟幼虫血腔毒性,为进一步发掘Photorhabdus luminescens(NLK-1)中的杀虫功能基因和蛋白奠定基础。     

中国团花锦蛇的研究

本文就我们多年的研究,并结合有关文献,对团花锦蛇的形态、生态习性等进行了综合报道。团花锦蛇成体褐色,背中央及两侧有三行数多的镶细黑边、深褐色椭圆形斑,中央一行大,约有两侧的２倍或２倍以上;食鼠、鸟、亦食卵和蛇;卵生;繁殖期７－９月。     

关于“松江鲈鱼”

“松江鲈鱼”是我国四大名鱼之一(其他是黄河的鲤鱼,松花江的鲑鱼和兴凯湖的白鱼我国自古以来,一直在养殖着的,也有四大名鱼,叫“青鱼、鲩、鲢、鳙”),亦名“四鳃鲈”(因鳃盖上有四条鲜红的颜色).三国演义里,左慈对曹操道:“……天下鲈鱼只两鳃,惟松江鲈鱼有四鳃…….”南宋有一位诗     

益生菌抑制幽门螺杆菌的作用机制及研究进展

幽门螺杆菌在胃部疾病的发病过程中起着重要作用,是导致胃炎、胃溃疡,甚至胃癌的关键因素之一。随着胃部疾病患者幽门螺杆菌阳性检出率的不断升高,人们对于胃病和幽门螺杆菌的相关性研究也有了一定进展。如今,对于幽门螺杆菌阳性患者根除治疗的必要性,以及抗生素治疗耐药性等问题已引起广泛关注。在这种情况下,益生菌作为相对安全的天然微生物,在抑制幽门螺杆菌并促进胃部健康的益生功能方面具有重要的研究潜力。本综述对幽门螺杆菌的致病机理、不同基因分型的致病程度等方面进行了总结,并对益生菌抑制幽门螺杆菌的机制进行了探讨。建议在治疗幽门螺杆菌感染时,应与常规的治疗手段结合应用,不仅会增加幽门螺杆菌的根除率,还能减少治疗相关的副作用。     

果胶酶生产及工业应用进展

果胶酶是水解酶家族成员,也是生物技术领域的重要酶,其在全球工业酶市场中所占份额约为25%。果胶酶在工业生产中应用广泛,如植物纤维的脱胶、茶和咖啡的发酵、废水处理、纸浆漂白和动物饲料生产等。在果胶酶的天然来源中,由于微生物具有独特的理化性质,最常被用以生产果胶酶。然而,与许多其他工业酶一样,果胶酶也存在野生菌株产量低、工业生产率低等制约因素,因此,目前果胶酶的研究重点主要集中在如何提高工业规模的生产水平。主要介绍了果胶酶的天然来源,以及在这些来源的基础上通过基因工程改造以获得果胶酶高效表达的最新策略,并概括总结了果胶酶发酵工艺和工业应用,以期为生产具有高活性的果胶酶,提高工业生产的效益奠定理论基础。