三株散囊菌发酵茶叶的初步研究

散囊菌属真菌(Eurotium spp.)能赋予发酵茶独特的口感和香味。本研究利用前期从广西某六堡茶中筛选并鉴定的三株散囊菌属真菌Aspergillus chevalieri E2、Aspergillus chevalieri E3与Aspergillus cristatus E6,探讨在不同温度下以优化察氏液体培养基培养的生长状况,发酵前不同灭菌条件下的茶叶品质,以及所得茶汤中茶多酚含量、总抗氧化能力和DPPH·自由基清除能力。结果显示:三株真菌在优化的察氏液体培养基中31℃～34℃下都能良好生长。茶叶发酵温度为28℃,三株真菌在发酵初始含水量为20%以上生长良好,其中E3和混合发酵组的生长速度最快。E2在茶叶表面生长出大量金黄色子囊果以及大量浅绿色分生孢子梗; E3几乎只有浅绿色分生孢子梗; E6几乎只有金黄色子囊果。发酵茶叶制作的茶汤内茶多酚含量比未发酵低,抗氧化性指标也有所下降,说明本实验真菌发酵促进了茶内抗氧化物质的氧化。本研究对源于六堡茶不同散囊菌属真菌的茶叶发酵有重要参考价值。     

添加尿素对模拟发酵罐中沼气发酵的影响

如何提高产气量一直以来都是沼气发酵过程中需要解决的主要问题.本研究是在实验室条件下组建模拟沼气发酵罐,并用于研究发酵罐中添加尿素对沼气发酵的影响.结果表明:与不添加尿素的对照组相比,处理组中添加浓度为1 000 mg/L的尿素可以有效提高沼气发酵基质的利用率,并提高沼气中甲烷含量,该系统中发酵原料总固体(total solid,TS)消耗率提高1.79%,挥发性固体(volatile solid,VS)消耗率提高4.36%,甲烷产量提高8.4%;添加3 000 mg/L尿素使发酵原料TS消耗率降低1.59%,但是VS消耗率提高2.28%,产甲烷量提高5.4%;添加5 000 mg/L尿素则会对发酵原料的利用产生抑制作用,TS、VS消耗率分别降低3.04%、3.72%,甲烷产量降低4.2%.本研究结果将为提高沼气发酵效率提供初步的理论基础.     

Sinorhizobium fredii WGF03胞外多糖分泌相关基因exoD功能初探

从费氏中华根瘤菌WGF03的基因组中克隆出与胞外多糖分泌密切相关的基因exoD,研究该基因对胞外多糖合成、菌株共生结瘤能力和固氮效率的影响。利用自杀性质粒pK18mobsacB,通过同源双交换法构建exoD基因的缺失突变体ΔexoD。实验发现:与野生菌株相比,突变株在YMA培养基平板上胞外多糖产量明显减少、运动能力也有所减弱;在NaCl浓度小于350 mmol/L范围内,菌体均能维持稳定生长;接种于大豆幼苗后,产生的根瘤数量较多,但个体小、形状不一,且固氮酶活也显著下降。研究结果说明exoD基因参与S.fredii WGF03胞外多糖的合成并影响菌株共生结瘤能力和固氮效率。     

一株新的耐辐射菌WGR702的分离鉴定及耐辐射特性

从辐射污染的土壤中分离到一株新的耐辐射菌WGR702.该菌为革兰氏阳性球菌,直径1.5 μm～2.5μm.菌体呈粉红色、能运动、兼性厌氧及不产孢子.其生长温度和pH范围分别为10℃～35℃和pH 5.0～10.0.(G C)mol%含量为60.5%.UV和γ射线辐射检测表明WGR702具有很强的耐辐射性.16S rDNA序列(EU315117)分析表明,菌株 WGR702与沙雷氏菌属(Serratia)菌株16S rDNA序列有很高相似性(94.79%～98.53%),但与沙雷氏菌属已报道菌株最大不同点是菌株WGR702细胞为球状,且革兰氏阳性.结合形态、生理生化特征分析表明菌株WGR702可能是沙雷氏菌属(Serratia)的一个新种.     

甲基营养菌Methylobacterium sp. MB200中部分一碳代谢相关基因的定位及mtdA和mtdB 基因的克隆研究

以甲基营养细菌Methylobacterium sp. MB200为出发菌株,首先利用质粒转座子(pTnMod-RKm’)构建了目的菌株MB200的部分突变体库,获得能够在双抗性MMII板上生长的突变体共11552株,然后在双抗性MMI板上复筛获得不能够利用甲醇的突变体333株(初步认为是一碳代谢途径被破坏的突变株),为一碳代谢相关基因的克隆研究奠定了基础。随后利用TAIL-PCR技术快速准确地从突变体库中定位了部分与一碳代谢相关的基因,并根据pTnMod-RKm’具有复制起始位点能够快速克隆插入位点侧翼序列的特性克隆到mtdA和mtdB基因的全序列并进行了初步分析。     

接种S.fredii WGF03及突变体对大豆土壤微生物群落结构的影响

为了研究接种S.fredii WGF03及其exo D基因突变体对大豆结瘤及土壤的微生物群落影响,进一步了解exo D基因的功能,在大豆盛花期摘取每株大豆的根瘤并计数,利用PCR-DGGE电泳结合测序技术分析土壤的微生物群落。结果表明,大豆接种S.fredii WGF03后,根瘤数比不接种组增加191.67%。而大豆接种驻exo D突变体的根瘤数最少,比不接种组减少了16.67%。与空白相比,种植大豆后土壤细菌的种类和数量明显增加;接种不同根瘤菌后,细菌种类及细菌多样性也有变化;测序结果显示,土壤中细菌以Proteobacteria为主,占45.5%,土壤中土著根瘤菌为Bradyrhizobium。总之,S.fredii WGF03能够促进大豆结瘤,种植作物比接种根瘤菌对土壤细菌群落的影响更大。     

甲基营养菌的研究进展

甲基营养菌是一类能够利用一碳化合物作为唯一碳源和能源的微生物,它们在自然界分布广泛.研究表明,甲基营养菌能够直接利用一碳化合物,将其转化成自身代谢的一碳单位,并为生物体提供能源和碳骨架,这组成了一碳代谢的主要部分,它是一种新的代谢体系,可以作为一种新的代谢模式来研究生物代谢和生物进化.本文结合本实验室Methylobacterium sp.MB200的研究情况,主要从分类学、代谢途径、基因组学和应用等方面,论述了甲基营养菌的研究进展.     

对映选择性Geotrichum sp. GXU33脂肪酶的筛选、产酶及酶学性质研究

利用溴麝香草酚蓝作为反应指示剂,快速地筛选到产对映选择性脂肪酶菌株GXU33(Geotrichum sp.),此酶能够拆分外消旋扁桃酸甲酯产生(S)-扁桃酸.此菌株最适生长、产酶条件为橄榄油 10 g/L, 酵母粉 5 g/L, Na2HPO4·12H2O 3.5 g/L, KH2PO4 1.0 g/L, MgSO4·7H2O 0.2 g/L, pH 7.0,28℃,200 r/min.PMSF和蛋白酶K对菌株生长没有影响,PMSF显著抑制酶活,蛋白酶K具有保护酶活力的作用.该脂肪酶最适作用pH 为7.5,最适作用温度为30 ℃; Ca2 ,Mg2 ,Zn2 不同程度提高酶活性,Cu2 , Co2 ,Mn2 ,Fe2 ,Fe3 严重抑制酶活性.当以5% DMSO为助剂,消旋扁桃酸甲酯20 mg,GXU33 脂肪酶1500 U,25 mmol/L磷酸钠缓冲液(pH 7.5)加至总体积2 mL,32 ℃,100 r/min, 反应8h,得到最佳拆分效果:转化率为44.8%,(S)-扁桃酸对映过量值为83.5%.     

甲醇利用菌MB200丝氨酸乙醛酸氨基转移酶基因(sga)的克隆、突变及对产L-丝氨酸的影响

sga基因是大多数Methylobacterium sp.中丝氨酸循环途径里的一个关键酶基因,与单碳化合物的同化及二碳化合物的代谢有着密切的关系. 根据已报道的M.extorquens AM1的sga基因序列,合成寡核苷酸引物,用本实验室保存的甲醇利用菌M.sp. MB200的染色体DNA为模板,通过PCR方法扩增出sga基因,测序分析表明该基因与M.extorquens AM1的sga基因在核苷酸水平上有93%的同源性,氨基酸水平上具有85%的同源性.利用自杀质粒pK18mob构建含有sga基因部分片段的重组质粒,通过三亲本结合后导入原始菌株MB200中,经过进一步同源单交换, sga基因被pK18mob插入突变,利用PCR和Southern杂交进行验证, 选择发生正向突变的突变株MB200sTB用于进一步研究分析.分析结果表明突变菌株的丝氨酸乙醛酸氨基转移酶(SGAT)的酶活性消失,同时失去了在以甲醇为唯一碳源的培养基上生长的能力,不能再合成L-丝氨酸, 但仍能以二碳化合物和多碳化合物进行生长.     

一种来自于土壤宏基因组文库的AprN基因的鉴定

宏基因组文库技术的发展拓宽了酶学的研究范围,从而导致了一系列新型的生物催化剂被发现和鉴定。采用蛋白酶的活性筛选策略,从已构建的碱性污染土壤宏基因组文库分离得到了一个表达蛋白酶的阳性克隆。生物信息学分析表明该克隆所包含的外源DNA片断编码一个由381个氨基酸编码组成的多肽,该多肽大约为39kDa,等电点为8.91。BLAST软件分析该外源DNA片断包含一个完整的碱性蛋白酶基因（ap01）,GC含量为46.3%。相关酶学数据表明该阳性克隆所分泌的碱性蛋白酶最适作用pH值为9.5,最佳作用温度为40℃。