樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea)固体发酵产木聚糖酶的发酵条件优化

[目的] 研究樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea) CAU521利用农业废弃物固体发酵产木聚糖酶的发酵条件.[方法]采用单因素试验法优化影响菌株产酶的各个条件,包括碳源种类、氮源种类、初始pH、初始水分含量、培养温度及发酵时间共6个因素.[结果]获得的最佳产酶条件为:稻草为发酵碳源、2％(W/W)的酵母提取物为氮源、初始pH 7.0、初始水分含量80％和发酵温度45℃.在此条件下发酵6d后木聚糖酶的酶活力达到13 120 U/g干基碳源.[结论]樟绒枝霉固体发酵产木聚糖酶的产酶水平高,生产成本低,具有潜在的工业化应用前景.     

高产几丁质酶巴伦葛兹类芽孢杆菌的筛选和发酵条件优化

【目的】鉴定一株来源于中国南海海水样能够分泌多种胞外几丁质酶的类芽孢杆菌CAU904,并优化其产几丁质酶的发酵条件。【方法】采用形态学观察、16S r DNA序列比对及生理生化实验鉴定;通过碳源、氮源、温度、初始p H、表面活性剂种类以及发酵时间的单因素优化实验获得最佳发酵条件。【结果】菌株CAU904被鉴定为巴伦葛兹类芽孢杆菌(Paenibacillus barengoltzii),其最优发酵产酶条件为:0.5%胶体几丁质,0.2%酵母浸提物,0.1%吐温-80,培养基初始p H 7.0,45°C培养72 h。在最优发酵条件下,该菌株最大产酶水平达到8.2 U/m L,比优化前提高了5.4倍。几丁质酶的酶谱分析表明该菌株能够产生多达11种具有几丁质水解活性的同工酶,其中主要酶谱带对应分子量分别为54、47和38 k D。【结论】实验结果为巴伦葛兹类芽孢杆菌几丁质酶的分离纯化和酶的应用提供了基础。     

定向进化提高嗜热拟青霉J18耐热β-1,3-1,4-葡聚糖酶在酸性条件下的催化能力

应用定向进化技术提高了嗜热拟青霉Paecilomyces thermophila J18耐热β-1,3-1,4-葡聚糖酶(PtLic16A)在酸性条件下的催化能力.结合易错PCR和DNA改组的方法,构建了β-葡聚糖酶的突变体文库;利用刚果红染色法建立了阳性克隆的高通量筛选体系.筛选得到的突变酶PtLic 16AM1的反应最适pH由7.0变化至5.5,且保持了原有的耐热性和比酶活.突变酶的DNA序列中有4个点位发生突变,引发了4处氨基酸替换,分别是T58S、Y110N、G195E和D221G.结构模拟结果显示,发生突变的4个氨基酸位点中,Y110N位置靠近酶活性中心,而T58S、G195E和D221G则离酶活性中心较远,其中T58S、G195E可能对酶最适pH的变化起到了关键作用.     

产低温碱性蛋白酶海洋适冷菌SY的筛选

从连云港海域、港口、远洋捕捞船及鱼市等地采集的海水和各类海鱼、贝类等样品中分离到217株产蛋白酶的细菌,并从中得到1株产低温碱性蛋白酶的海洋适冷细菌—SY。研究表明,该菌株最适生长温度和最适产酶温度均在15℃左右,0℃下仍可生长;具有一定的耐盐性和嗜盐性,无盐条件不能生长,在3%的NaCl盐浓度时,生长达到最高峰;最适生长和最适产酶pH均为8.0;SY菌所产的蛋白酶可能为一种丝氨酸蛋白酶,酶最适作用温度为50℃,最适作用pH为9.0;酶的热稳定性差,50℃保温20min,酶活下降40%。     

膜荚黄芪种子中2种几丁质酶的分离纯化及活性测定

运用传统的层析技术对膜荚黄芪种子中两种几丁质酶进行分离纯化,并对分离纯化中各个步骤得到的蛋白进行了活性研究.结果表明:(1)粗提液的硫酸铵沉淀经再生几丁质亲和柱和凝胶过滤层析Sephadex G-75得到几丁质酶A.(2)粗提液的硫酸铵沉淀经离子交换色谱DE-52、CM、凝胶过滤层析Sephadex G-75得到几丁质酶B.(3)几丁质酶A、B的比活性分别为35.6 U/mg和4.1 U/mg.(4)从膜荚黄芪种子中分离纯化的几丁质酶A和B均为糖蛋白,含糖量分别为6.1%和5.8%.(5) SDS-PAGE显示,几丁质酶A、B的分子量分别为35.5 ku、39.6 ku;凝胶过滤层析测定几丁质酶A、B的分子量分别为36.9 ku、40.8 ku;表明几丁质酶A、B均为单亚基蛋白.     

光电诱导作用下蝗虫的光谱和光强反应行为研究

目的:研究不同色光和白光刺激下蝗虫成虫和虫蝻的趋光、避光行为反应及其与光强度之间的关系,为蝗虫的光电诱导治理提供理论基础.方法:将蝗虫放置于行为反应试验箱中,运用行为试验方法,观察测定不同光谱和光强下蝗虫的波长选择响应及其运动速度.结果:①蝗虫的趋光、避光反应行为具有相反的波长选择机制,在紫光、蓝光、绿光等短波段趋光性较强,在红光、橙光等长波段趋光性较弱;②低光强度范围内,蝗虫的趋光反应率随光强度的增强而增大,至一定光强度时增加变缓,并趋于稳定;③不同种群、生长阶段对蝗虫的波长、光强度行为反应均有一定影响,东亚飞蝗比亚洲小车蝗有更强的趋光反应率和光强可适应性,成虫比虫蝻的趋光反应率和光强适应性高.结论:光电诱导作用下,蝗虫具有明显的光谱选择行为和光强度行为反应.     

嗜热拟青霉固体发酵产木聚糖酶的纯化和性质

研究一株新的嗜热拟青霉J18的固体发酵产木聚糖酶的纯化和性质。固体发酵的粗酶液经硫酸铵沉淀、凝胶过滤层析和离子交换层析得到了一种分子量约为26 kDa的电泳纯木聚糖酶,酶活力回收率为33.5%,纯化了5.27倍。该木聚糖酶具有很好的温度和pH稳定性,在pH7.0~pH 9.0下,60℃处理24 h,酶活力能保存80%以上。该酶水解玉米芯木聚糖生成以木二糖、木三糖和木四糖为主的低聚木糖,薄层层析分析表明不含木糖,适合生产低聚木糖。     

近红外激光对蝗虫与其寄主植物辐照效应初步研究

为探求激光作用于蝗虫与其寄主植物产生的效果,采用808 nm、2 W连续型二极管激光器,距离激光发光面不同距离处,对Ⅰ-Ⅲ和Ⅳ-Ⅴ龄蝗蝻头部、营养期狗尾草植物的叶片和杆茎,进行不同时间的辐照试验.观察照后5 d内蝗蝻的死亡率;照后3 d、7 d和30 d叶片和杆茎的变化;照后30 d、40 d狗尾草植株的总体生长趋势.结果显示,随着功率密度的增加、辐照时间及辐照后时间的延长,蝗蝻的致死率增加;相同辐照条件下,Ⅰ-Ⅲ龄比Ⅳ-Ⅵ龄更容易致死.此外,照后导致部分蝗蝻头部碳化和畸变现象严重.植物在被辐照后观测不到任何异样,总体生长趋势良好.试验结果表明,采用比蝗蝻致死剂量高的激光能量辐照营养期狗尾草,对植物的整个生长状态无破坏性损伤.     

光谱和性别对几种金龟子趋光行为的影响

本研究采用不同波长的LED新型绿色光源对几种金龟子雌雄性的趋光行为进行研究,结果表明:棕色鳃金龟Holotrichia titanis Reitter、铅灰鳃金龟H.plumbeaHope、铜绿丽金龟Anomala corpulenta Motschulsky的趋光反应率分别为68%、84%、90%,显著高于暗黑鳃金龟H.parallela Motschulsky和大黑鳃金龟H.oblita Hope;棕色鳃金龟和铅灰鳃金龟趋光谱较广;主峰为405nm和465nm的单色光对所有试虫均有较强的诱集力。雌性大黑鳃金龟和暗黑鳃金龟的趋光性强于雄虫;但雌雄差异对棕色鳃金龟、铅灰鳃金龟和铜绿丽金龟的趋光性无显著影响。     

昆虫的生物光电效应与虫害治理应用

农业虫害的治理需要依据为害昆虫的特性提出与环境适宜、生态兼容的技术体系和关键技术。为害昆虫表现了对敏感光源具有个体差异性和群体一贯性的趋光性行为特征,并通过视觉神经信号响应和生理光子能量需求的方式呈现出生物光电效应的作用本质。利用昆虫的这种趋性行为诱导增益特性,一些光电诱导杀虫灯技术以及害虫诱导捕集技术广泛地应用于农业虫害的防治,具有良好的应用前景。