鲁氏酵母胞内海藻糖积累过程的代谢特征分析

海藻糖合成是微生物对抗环境逆境的一种重要途径。研究10L发酵罐中的分批、分批补料及分批补料控温三种不同的海藻糖发酵调控策略下酱油风味形成微生物鲁氏酵母CCTCC M2013310的代谢特征。色谱结果表明,乳酸、丙酮酸和α-酮戊二酸受到不同发酵调控模式的显著影响,但谷氨酸和谷氨酰胺总含量在三种发酵调控模式间却无显著差异。这些结果表明,细胞还原力平衡途径和碳氮调控代谢均对胞内海藻糖的积累产生影响。研究结果为鲁氏酵母CCTCC M2013310的高浓度内源性海藻糖细胞代谢工程改造提供了新思路。     

中华猕猴桃品种'Hort16A'的果实发育特征

To explore the fruit development characteristics of Actinidia chinensis'Hort16A' , fruit shape indexes during 2-154 d after anthesis, contents of soluble sugar and titratable acid in fruit during 30-154 d after anthesis, and contents of organic acid components in fruit during 44-147 d after anthesis were analyzed. The results show that fruit of 'Hort16A' grows rapidly during 30-44 and 58-72 d after anthesis. Content of soluble solid in fruit during 100-140 d after anthesis is slightly higher than that during 2-93 d after anthesis, and increases rapidly during 147-154 d after anthesis. Fruit firmness decreases rapidly during 147-154 d after anthesis. In general, during 30-154 d after anthesis, content of soluble sugar in fruit increases gradually, while content of titratable acid decreases firstly, then increases, and decreases again. In the fruit, tartaric acid is not detected, content of quininic acid is the highest, contents of malic acid and citric acid are higher, and contents of succinic acid and fumaric acid are very low. Total content of organic acids increases firstly and then decreases, and reaches the highest value at 140 d after anthesis. It is suggested that in order to improve fruit quality of'Hort16A' , its cultivation and management plans will be set up based on fruit development characteristics.     

补充蓝光对设施栽培油桃光合性能及糖酸积累的影响

以设施曙光油桃(Prunus persica cv. ‘Shuguang’)为试材, 设置补充蓝光处理, 测定了生育期内5个关键时期叶片的光合性能相关参数及果实的糖酸组分, 并观察了叶片气孔的变化情况。结果表明: 补充蓝光后油桃叶片的净光合速率提高, 叶绿素a和b含量增加, 叶绿素a/b显著降低, 叶面积增大; 气孔开放提前并较早达到最大开度, 且关闭延迟。叶片中检测到的主要同化物为果糖、葡萄糖和山梨醇, 以山梨醇为主; 果实中则为果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖, 成熟期以蔗糖为主。补充蓝光处理的叶片中3种同化物积累较少, 而果实中总糖和蔗糖含量较高, 表明蓝光处理提高了光合同化物从叶片到果实的转运转化能力。草酸是叶片和果实中主要的有机酸, 补充蓝光处理的果实中有机酸含量显著降低, 糖酸与对照相比提高了30.5%。硬核期后是蓝光处理提高果实糖酸比的关键时期, 此时补充蓝光可改善设施油桃光合性能及果实品质, 这一技术措施有望应用到设施果树的栽培中。     

神奇的菜中之果

在众多的蔬菜当中,外形酷似水果的番茄显得那么与众不同!它饱满艳泽,或红或圆,甜中带酸,令人垂涎欲滴。因既是菜中佳品又是果中美味,番茄被称为神奇的菜中之果,深受大家喜爱。原产美洲秘鲁和墨西哥的番茄,别名西红柿、蕃柿、洋柿子、番李子、六月柿、喜报三元等,     

11个产地纽荷尔脐橙果实风味物质含量差异

2011年、2012年从11个脐橙产地收集到22份纽荷尔脐橙果实样品,采用气相色谱法对果实汁胞中的可溶性糖和有机酸进行检测,并采用高效液相色谱法检测2012年果实中的主要苦味物质。结果表明:(1)果实中的可溶性糖主要为果糖、葡萄糖和蔗糖,其中蔗糖含量最高(占可溶性总糖含量的51.01%~60.19%),肌醇含量最低;丹江口、桂林和衢州等不同产地的果实中可溶性糖含量在不同年份间有显著差异;(2)果实中的有机酸主要是苹果酸、柠檬酸和奎宁酸,其中柠檬酸含量最高(占总酸含量的73.74%~90.04%),奎宁酸含量最低;丹江口等产地的果实中有机酸含量在不同年份间有显著差异;(3)果实中的主要苦味物质为柠檬苦素和诺米林,吉首和雅安果实中的柠檬苦素含量(分别为670.0±293.2μg/g和652.1±217.0μg/g)显著高于其他产地;衢州果实中的诺米林含量最高(789.7±38.9μg/g),并显著高于其他产地。对11个产地纽荷尔脐橙果实中的糖、酸与苦味物质进行偏相关分析,结果表明果实中各风味物质具有一定的相关性,其中果糖和葡萄糖、苹果酸和奎宁酸、诺米林和肌醇各含量之间均呈显著正相关,蔗糖与奎宁酸含量呈显著负相关。纽荷尔脐橙果实风味物质在不同产地间有一定差异,气候因素可能是造成成熟果实酸和苦味物质含量差异的主要原因。     

一株高效溶磷伯克霍尔德菌的筛选鉴定及对马尾松幼苗的促生作用

采用标准稀释平板法从马尾松根际土中分离溶磷细菌,利用钼锑抗比色法测定溶磷细菌的溶磷特性;通过分析溶磷菌的溶磷能力与发酵液pH的关系,以及液相色谱-质谱 (HPLC-MS)联用对发酵液中有机酸的测定,探究其溶磷机制;通过对接种溶磷菌马尾松盆栽苗生长、生理、土壤养分和土壤酶活性的测定,明确溶磷菌对马尾松生长和生理的影响。结果表明: 由马尾松根际土壤中共筛选到溶磷细菌16株,其中菌株WJ27溶磷效果最优,液体培养5 d时的溶磷量达411.98 mg·L^-1。经过表型观察、生理生化鉴定和系统发育树分析,发现菌株WJ27属于伯克霍尔德菌属;其对不同磷源的溶磷特性存在差异,溶磷能力依次为: Ca₃(PO₄)₂(220.85 mg·L^-1)＞AlPO₄(182.33 mg·L^-1)＞FePO₄·2H₂O(129.19 mg·L^-1)＞CaHPO₄·2H₂O (115.23 mg·L^-1)。胞外有机酸测定结果表明,该菌株通过分泌柠檬酸、丙二酸等有机酸降低发酵液中pH,进而发挥溶磷作用;盆栽试验结果表明,接种菌株WJ27对马尾松幼苗生长、生理、土壤养分和土壤酶活性有积极作用。与对照相比,接种WJ27的马尾松的苗高、主根长、侧根数量、地上部(茎、枝、叶)鲜重、干重和根系鲜重、干重分别增加了14.3%、36.9%、56.1%、44.7%、60.0%、158.3%和100.0%;叶绿素b、总叶绿素、地上部可溶性蛋白和可溶性糖、根系活力和根系可溶性蛋白分别增加了145.8%、45.2%、206.3%、59.4%、80.5%和260.0%;根系超氧化物歧化酶、过氧化物酶和地上部过氧化氢酶的活性分别提高了71.2%、197.5%和36.6%;根际土壤中速效氮、速效钾、速效磷含量和土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性分别较对照土壤显著增加18.1%、17.0%、11.9%和34.3%、45.5%、62.6%。说明接种WJ27可以改善土壤养分和土壤酶活性,进而促进马尾松幼苗的生长。     

杨树根际解无机磷细菌Mp1-Ha4的鉴定及其解磷机理

解无机磷细菌能够溶解土壤中的难溶性磷酸盐,增加土壤有效磷含量,促进植物生长。以一株杨树根际土壤中筛选得到的解无机磷细菌Mp1-Ha4为研究对象,利用分子生物学的方法对该菌株进行鉴定,测定了其对磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁的解磷能力,并对该菌株9 d内的磷酸钙溶解动力学进行了研究。结果表明,解无机磷细菌Mp1-Ha4为一株西地西菌Cedecea sp.,其对磷酸钙的溶解能力远强于对磷酸铝和磷酸铁的溶解能力。在NBRIP液体培养基中,该菌株对磷酸钙的溶解能力达到了497.4 mg/L,在其对磷酸钙解磷过程中,培养基pH及可滴定酸度与解磷量分别呈显著负、正相关。高效液相色谱分析显示,该菌株在解磷过程中分泌了大量有机酸,主要包括α-酮戊二酸,酒石酸和苹果酸。分泌有机酸,降低环境pH可能是解无机磷细菌西地西菌(Cedecea sp.)Mp1-Ha4溶解难溶性磷酸盐的主要机制,同时该菌株对磷酸钙的高效溶解作用使其具有较大的研究和应用前景。     

四碳有机酸生物合成的代谢工程研究进展

四碳有机酸作为重要的平台化学品,广泛应用于食品、化工、农业、医药和生物材料等领域。与传统的石化法相比,利用微生物发酵生产四碳有机酸具有反应条件温和、过程绿色环保等优势,具有广泛的应用前景。文中总结了四碳有机酸的生物合成途径和代谢机制,着重讨论了天然菌株生产四碳有机酸以及基于菌种选育和代谢工程改造策略提高四碳有机酸合成能力的研究进展及挑战,为四碳有机酸的高效生物合成提供广阔的参考方向。     

不同用量有机酸土壤调理剂对土壤养分和作物生长的影响

针对西北地区土壤肥力下降、保水保肥能力差的问题,选用黄绵土和灌漠土两种土壤类型,以玉米和箭筈豌豆为指示作物,通过盆栽试验,研究施用0、20、40、60 g·kg^-1有机酸土壤调理剂对土壤养分和作物生长的影响。结果表明: 施用有机酸土壤调理剂可以降低作物生育期土壤水分蒸发散失;显著提高土壤中有效养分含量,对磷素的提升效果尤为明显,较未施用有机酸土壤调理剂处理速效磷含量和占比最高,分别提高256.5%和227.4%。在黄绵土上,随着调理剂施用量的提高,玉米和箭筈豌豆的地上部干重均表现出先上升后下降的趋势,用量为20 g·kg^-1时达到最大值;当土壤调理剂用量超过20 g·kg^-1时,土壤全盐含量显著上升,箭筈豌豆出苗率显著下降。在灌漠土上,调理剂施用量对玉米土壤全盐含量的影响不显著,当调理剂用量为60 g·kg^-1时,箭筈豌豆土壤全盐含量显著提高;箭筈豌豆和玉米地上部干重分别在调理剂用量为40和60 g·kg^-1时最大。因此,在黄绵土上种植箭筈豌豆和玉米时调理剂的最佳施用量均为20 g·kg^-1,在灌漠土上的最佳施用量分别为40和60 g·kg^-1。     

根霉菌利用木质纤维素发酵生产有机酸的研究进展*

木质纤维素是世界上储量最丰富、最廉价的可再生生物质资源,利用木质纤维素发酵生产有机酸具有重大的经济效益及社会效益。为发掘影响木质纤维素利用的关键因素,对根霉菌的木糖代谢途径以及利用木质纤维素发酵生产乳酸、富马酸等重要有机酸的生产方式、发酵策略等进行了阐述,指出针对木糖的转化率是制约木质纤维素高效利用的瓶颈。