湿地稻-鸭复合系统的CH_4排放规律

采用小区试验。大田试验研究湿地稻—鸭复合生态系统甲烷排放规律。稻鸭复合生态系统中甲烷排放随季节变化。在早稻—晚稻耕作制度条件下,6月上旬和7月底分别有2个高峰。早稻与晚稻的排放规律也各异。早稻甲烷排放峰值出现在水稻幼穗分化期。最高值为13．693mg／(m^2．h)．晚稻峰值出现在分蘖盛期。可达23．145—105．595mg／(m^2．h)。养鸭处理与常规栽培甲烷排放差异达极显著水平。稻田养鸭的早稻生育期间甲烷排放总量为5．517g／m^2。传统栽培为9．89g/m^2。稻田养鸭的晚稻生育期间排放总量为10．113g／m^2。传统栽培为17．054g／m^2。稻田养鸭与传统栽培比较．土壤氧化还原电位增加15．3mV．还原物质总量、活性还原物质总量、活性有机还原物质总量分别降低0．365cmo1／kg、0．242cmo1／kg和0．180cmo1／kg。土壤氧化还原特性影响甲烷排放通量．土壤还原物质总量、活性还原物质及活性有机还原物质数量与甲烷排放通量的相关系数分别为0．805、0．791、0．769。湿地稻鸭复合生态系统土壤氧化还原状况改善是甲烷排放减少原因之一。     

单相和两相发酵体系中Methylomonas Z201细胞的生长和环氧丙烷的合成

研究了单相和两相发酵体系中甲基单胞菌（Methylomonas）Z201细胞的生长和环氧丙烷的合成。在单相发酵体系中,底物丙烯和产物环氧丙烷抑制细胞生长,水相中环氧丙烷的浓度达到13mmol／L。在两相发酵体系中,十六烷作为生长底物甲烷以及反应底物丙烯和分子氧的“储器”,减小了丙烯对细胞生长的抑制作用,水相和十六烷相中环氧丙烷的浓度分别达到1．7mmol／L和2．6mmol／L。同休止细胞相比,单相和两相发酵体系中辅酶NADH的原位再生使生长细胞的操作稳定性显著提高,尤为两相体系为甚。     

新疆天山花楸黄酮类物质对酪氨酸酶的抑制机制

以新疆天山花楸的茎为材料,采用超声波辅助法提取得到天山花楸黄酮类物质。以L-多巴为底物,运用酶动力学方法研究黄酮类物质对酪氨酸酶的抑制作用。结果表明:天山花楸黄酮类物质对酪氨酸酶有较强的抑制作用,导致酪氨酸酶二酚酶活力下降50%所需的提取物浓度(IC50)值为0.27 mg/m L。对酪氨酸酶的抑制显示可逆的效应,抑制类型为混合型,对游离酶的抑制常数(KI)和酶-底物配位化合物的抑制常数(KIS)分别为0.218和0.313mg/m L。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)实验显示天山花楸黄酮类物质具有一定的抗氧化作用,引起DPPH·活性下降50%的黄酮类物质浓度(IC50)为0.18 mg/m L。本研究为进一步开发利用天山花楸中的果蔬保鲜及美白成分提供了理论依据。     

增温对冻土区泥炭沼泽土壤孔隙水甲烷关联微生物和溶解性有机碳的影响

多年冻土区泥炭沼泽土壤孔隙水甲烷关联微生物及底物的研究有助于深入理解气候变化背景下寒区湿地生态系统甲烷循环过程。选取大兴安岭连续多年冻土区柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓两种典型植被群落泥炭沼泽,设置开顶箱(Open Top Chamber,OTC)增温实验。于生长季(6月、7月、8月和9月)采集土壤孔隙水样品,对比分析OTC内外土壤孔隙水中产甲烷菌数量、甲烷氧化菌数量及溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)浓度的动态变化特征,并探究土壤孔隙水甲烷关联微生物与DOC浓度的关系。结果表明:增温提高了生长季大兴安岭多年冻土区土壤孔隙水中产甲烷菌数量和DOC浓度,而对甲烷氧化菌数量的影响因月份而异。生长季柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓泥炭沼泽土壤孔隙水中产甲烷菌数量的平均增加幅度分别为54.52%和44.97%,DOC浓度的平均增加幅度分别为34.16%和28.33%。增温使得生长季柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓泥炭沼泽土壤孔隙水中甲烷氧化菌平均数量分别降低了46.20%和31.42%。一元线性回归分析结果表明,土壤孔隙水中DOC浓度可分别解释柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓泥炭沼泽土壤孔隙水中产甲烷菌数量变化的29.00%和24.10%(P<0.01),而对两种植被群落下土壤孔隙水中甲烷氧化菌数量的影响并不显著(P>0.05)。     

固定化诺卡氏菌细胞生产L(+)酒石酸的研究

用明胶包埋酒石酸诺卡氏菌(Nocardia tartaricans SWl3—57)得到顺式环氧琥珀酸开环水解酶活力较高的固定化细胞。固定化细胞的最适温度为30～45℃,而游离细胞的最适温度为35～45℃。两者的最适pH均为8．0～9．0,固定化细胞的表观米氏常数Km为0．256mol／L,而游离细胞有底物抑制作用,在底物浓度小于0．45mol／L时Km为0．246mol／L。用固定化细胞装柱(y=100ml),pH8．S,温度37℃,稀释速率D=0．25h^-1,以0．5mol／L浓度顺式环氧琥珀酸钠溶液为底物,连续运转53d,平均产L(+)酒石酸66．95g／L,克分子转化率为92．09％,反应器生产能力达到16．58g／L·h。     

青藏高原三个盐碱湖的产甲烷菌群和产甲烷代谢途径分析

【目的】分析青藏高原不同类型盐碱湖中的优势产甲烷菌群和优势产甲烷代谢途径。【方法】以不同盐度和植被类型的公珠错、昆仲错和无植被的兹格塘错的沉积物为研究对象,通过高通量测序和q PCR定量古菌16S r RNA多样性分析优势古菌类群;模拟原位盐浓度及p H,比较不同产甲烷底物(甲醇、三甲胺、乙酸和H_2/CO_2)富集沉积物的产甲烷速率,分析其优势产甲烷菌代谢类型。通过添加产甲烷抑制剂(2-溴乙烷磺酸盐),检测沉积物中产甲烷底物积累,确定不同盐碱湖中主要的产甲烷途径。【结果】昆仲错的优势菌群包括甲基/乙酸型的甲烷八叠球菌科(Methanosarcinaceae,11%),乙酸型的甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae,7.9%)和氢型甲烷菌甲烷杆菌目(Methanomicrobiales,7.4%);公珠错和兹格塘错的优势菌群为甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae)分别占15%和15.3%,及甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲基型的甲烷叶菌属(Methanolobus)。公珠错和昆仲错分别以乙酸和甲醇产甲烷速率最高,而兹格塘错从不同底物产甲烷速率无差异。抑制甲烷产生后,公珠错主要积累乙酸,昆仲错主要积累甲醇;兹格塘错不仅甲烷排放低,也无产甲烷物质显著积累。【结论】昆仲错沉积物中的甲烷主要来自甲醇,公珠错中的甲烷主要来自乙酸,而兹格塘错产甲烷和底物积累不活跃。因而推测高原盐碱湖主要的产甲烷途径和菌群可能与周围植被类型的相关性更高,而与盐度的直接相关性较低。     

温度对甲烷产生和氧化的影响

综述了温度对土壤产甲烷和氧化甲烷的影响及其机制．温度主要通过土壤中产甲烷菌的优势菌发生更替来改变土壤的产甲烷能力．较高温条件下产甲烷菌以乙酸和H2／CO2都能利用的甲烷八叠球菌(Methanosarcinaceae)为主,使得土壤处于较高的产甲烷状态．较低温条件下产甲烷菌以只能利用乙酸的甲烷毛菌(Methanosaetaceae)为主,土壤形成甲烷的能力相对较弱．温度提高可以显著地增加甲烷的产生,Q10为1．5-28,平均4．1,但是温度效应明显受控于底物浓度,提高底物浓度降低了产甲烷菌对底物的亲和力,相应地增加了度效应,因此在较低温条件下提高底物浓度可以促进甲烷的产生．温度对大气甲烷氧化的影响弱于产甲烷,甲烷氧化菌较少受温度变化的影响,即便在较低温条件下,土壤也具有一定的氧化大气甲烷能力,原因尚不清楚,可能与甲烷氧化菌对大气甲烷具有较高的亲和力有关,有待进一步研究．     

啤酒废水二相厌氧消化动力学研究

本工作分阶段研究了啤酒废水厌氧消化反应特性。酸化初始速度很快,ｐＨ下降至４．０以下时,酸化产物对酸化菌代谢活性具有显著的抑制效应。系统ｐＨ值的大小对甲烷化过程中底物降解速率、产气速率和产气质量均有显著影响。ｐＨ６．５以上时,高浓度底物不构成底物抑制。底物浓度低于５００ｍｇ／Ｌ,甲烷化速率明显下降。合理控制预酸化程度以及甲烷化反应器的进料速率是提高厌氧消化处理效率,维持系统稳定性的关键措施。     

溜曲霉β-N-乙酰氨基己糖苷酶的催化特性

已纯化的溜曲霉β-N-乙酰氨基己糖苷酶(表现出β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和β—N-乙酰氨基半乳糖苷酶活力)水解对硝基酚-N-乙酰氨基葡萄糖苷和对硝基酚-N-乙酰氨基半乳糖苷,其Km值分别为0．44和2．0mol／L。 Vmax值分别为740.0和476．5μmol·min-1·mg-1。氨基葡萄糖、氨基半乳糖、GlcNAc及GalNAc均为这两个酶的竞争性抑制剂,对β-GlcNAca se的KI值分别为34．9、62．5、1 6．9及38．2mmol／L,而对β-GalNAcase的K1值分别为24.1、7 5．0、50．0及1 31．8mmol／L。将pNPGIcNAc和pNPGalNAc等量混合为底物,其酶活力小于单独以pNPGlcNAc为底物的话力,大于以pNPGalNAc为底物的活力。两种底物以不同摩尔分数混合测活结果,用Lineweaver—Burk双倒数法作图,均为直线,求出表观Vmax5 将各个vmax对摩尔分数f(从f=0至f=1)作图,没有出现最大值。由抑制作用及混合底物竞争动力学说明β-GlcNAca se和β-GalNAcase同存在于一个蛋白质,并共用一个活力部位。     

灵芝EIM-40漆酶的分离纯化及酶学性质

采用冻干浓缩、（NH4）2S04盐析、HiTrapphenyl（FF）疏水层析和QSepharose FastFlow离子交换层析对灵芝EIM-40发酵液进行分离纯化,获得纯化漆酶,纯化倍数为14．6,回收率为5．3％。SDS-PAGE银染的结果为单一条带,相对分子质量约为6．53×104。以愈创木酚和2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）为催化底物进行酶学性质研究,最适pH分别为4．8和4．5,最适温度分别为55和50℃,2种底物在pH4．0。5．0范围内,温度低于50℃时,酶的稳定性都很好。以愈创木酚为底物,Km=645．0umol／L;以ABTS为底物,Km=22．2txmol／L。Cu2＋对该酶起激活作用,Fe2＋、Ca2＋、Ba2＋则完全抑制酶的活性。     

单相和两相发酵体系中Methylomonas Z201细胞的生长和环氧丙烷？…

研究了单相和两相发酵体系中甲基单胞菌Ｚ２０１细胞的生长和环氧丙烷的合成。在单相发酵体系中,底物丙烯和产物环氧丙烷抑制细胞生长,水相中环氧丙烷的浓度达到１．３ｍｍｏｌ／Ｌ。在两相发酵体系中,十六烷作为生长底物甲烷以及反应底物丙烯和分子氧的“储器”,减小了丙烯对细胞生长的抑制作用,水相和十六烷相中环氧丙烷的浓度分别达到１．７ｍｍｏｌ／Ｌ和２．６ｍｍｏｌ／Ｌ。同休止细胞相比,单相和两相发酵体系中辅酶ＮＡ     

黄芩有效成分提取及对炎症反应的影响

利用常温超高压方法提取黄芩中黄酮类物质,得到黄芩甲醇提取物（SBM）。对该物质抗炎作用研究发现SBM（31．25-500mg／L）可抑制刀豆蛋白A（ConA）诱导的小鼠脾淋巴细胞增殖和脂多糖（LPS）诱导的腹腔巨噬细胞TNFα合成,SBM（125mg／L）的抑制率分别可达96％、99％;SBM（10mg／kg、20mg／kg）也可抑制大鼠棉球性肉芽肿,但不影响IKBα蛋白磷酸化。常温超高压方法可有效提取黄芩中黄酮类物质,黄芩提取物SBM可通过抑制淋巴细胞功能、炎症介质发挥抗炎作用。     

耐高温β-糖苷酶的乳糖水解活性及转糖基活性

β-糖苷酶（ttβGLY）是Thermus thermophilus产生的一种耐高温酶,以乳糖为底物的酶反应研究表明：该酶具有较高的乳糖水解活性,其最适温度为70℃,最适pH为7．0,乳糖水解的Km=1．566mmol／L,Vmax=0．406mmol／min,在70℃有较好的热稳定性。该酶同时具有较强的转糖基活性,在以40％乳糖为底物,加酶量42．5U／mL、反应温度70℃、反应时间16h的条件下,低聚半乳糖的合成率达到35．3％。水解产物葡萄糖对乳糖水解反应和转糖基反应具有抑制作用,是影响GOS合成的重要因素。     

水位下降对若尔盖泥炭地垂直剖面土壤甲烷产生及厌氧氧化潜势的影响

泥炭地是主要的甲烷（CH₄）排放源,甲烷循环过程对水位变化响应敏感。研究选取两块具有水位差异的泥炭地土壤,通过厌氧培养实验探究水位变化对泥炭地甲烷产生和甲烷厌氧氧化（Methane Anaerobic Oxidation,AOM）潜势的影响,并分析影响其潜势大小的生物地球化学因子。结果显示,高水位泥炭地（0 cm） CH₄产生累积量为（0.89±0.01）μg/g,要显著高于低水位（-30 cm：（0.70±0.03）μg/g）泥炭地甲烷产生量,但低水位AOM累积量要显著高于高水位泥炭地（0 cm：（2829.93±35.99）μg/g）,低水位泥炭地AOM量为（3588.06±24.78）μg/g。通过相关性分析发现甲烷产生潜势与含水量和DOC具有显著相关性,AOM潜势与含水量、pH、DOC具有显著相关性,含水量和DOC是影响若尔盖泥炭地甲烷产生及AOM潜势大小的重要因子。此外,发现高水位泥炭地甲烷产生潜势对温度升高的响应较为明显,特别是表层土壤（0-20 cm）。本研究明确了水位变化对若尔盖泥炭地甲烷产生及AOM潜势的影响特征,估算了全国泥炭地甲烷产生及AOM潜势的大小,以期为减缓全球气候变暖提供一定的理论支撑。     

静息细胞转化生产3-羟基丙酸的条件优化

本文研究了静息细胞生物转化生产3-羟基丙酸的反应体系。考察了以甘油为底物,利用静息细胞转化生产3一羟基丙酸的相关因素,确定了最佳的转化条件：细胞浓度20g／L,甘油浓度20g／L,辅酶VB12浓度10mg／L,NAD＋浓度0．15mmol／L,温度35℃,反应体系为0．05mol／LpH7．0Tris—HCl缓冲液。在上述条件下反应6h后,3-羟基丙酸的产量达到为3．17g／L,底物转化率为28．33％。由上述结果可知,采用静息细胞转化法为3-HP的生物合成提供了一种可能的方法。     

特殊环境中甲烷氧化菌的研究进展

甲烷氧化菌在自然界中广泛分布,是一类独特的原核生物,同时也是环境中甲烷气体的重要生物过滤器。其生存环境不仅仅局限于普通的中性中温条件,现已从酸性泥炭藓沼泽湿地、酸性森林土壤、温泉及火山口附近的高温地热区域、苏打盐碱型湖泊及海洋沉积物等pH、温度范围较宽的多种特殊环境中被分离出来。本文详细阐述了特殊环境中甲烷氧化菌的分类、性质和影响因素,并总结了甲烷氧化菌的工程应用和研究技术,旨在为环境生物多样性和全球碳、氢循环的深入研究提供参考。     

粘质沙雷氏菌H3010发酵型D-乳酸脱氢酶基因的克隆表达、纯化及酶学性质研究

通过PCR技术从粘质沙雷氏菌H3010基因组DNA中扩增出该D-乳酸脱氢酶基因,连接至pET-28a（＋）表达载体,转入大肠杆菌BL21（DE3）中进行了重组表达,优化了酶纯化的条件,并对其酶学性质进行初步研究。结果表明,获得的该酶编码基因全长993bp,编码330个氨基酸,大小为37kDa。经优化表达及纯化条件后重组酶纯度可达90％。酶学性质研究发现,该重组酶最适反应温度为60℃,最适酶促反应pH为7．5（O．2mol／L磷酸盐缓冲液）,37℃下测得对底物丙酮酸的动力学参数Km=3．39mmol／L,Vmax=6．87mmol／（mg·min）,对辅酶NADH的动力学参数Km=1．43mmol／L,Vmax=1．61mmo]／（mg·min）。为酶法生产D-乳酸及利用代谢工程构建产D-乳酸的基因工程菌打下基础。     

酸沉降对泥炭地甲烷排放和碳循环的影响

泥炭地是一个巨大的碳库,是温室气体的源或汇。有研究表明,酸沉降可以促使硫酸盐还原细菌活性增加,并与产甲烷菌争夺基质,从而抑制甲烷气体的产生。这种作用可能对北方泥炭地及全球甲烷气体排放具有重要的影响。硫酸盐还原菌同产甲烷菌竞争主要受到硫酸根浓度、硫酸根循环速度、基质及温度的影响。通过硫酸根的快速循环,酸沉降可以长期抑制泥炭地的甲烷排放和产生。目前关于酸沉降对泥炭地碳库和碳循环的影响还无最后定论。本文综述了酸沉降对泥炭地甲烷产生、排放及碳循环影响的机制方面的最新研究成果,以期找出其内在规律,为今后研究提供参考,并探讨了中国在该领域可开展的研究方向。     

宇佐美曲霉L336酸性蛋白酶的动力学性质*

L336酸性蛋白酶的分子量为54000,等电点为3．8±0．2。在pH2．5,40℃条件下,酶对酪蛋白、牛血清白蛋白和牛血红蛋白的Km值分别为0．263g／L、0．278g／L和0．415g／L,Vmax分别为2075、1550和2793μgTyr／min、mL,酪蛋白为最适底物。在pH2．0～5．0、40℃以下时酶的稳定性最好。此外,还研究了金属离子对酶活性的影响。     

宇佐美曲霉L336酸性蛋白酶的动力学性质

L336酸性蛋白酶的分子量为54000,等电点为3．8±0．2。在pH2．5,40℃条件下,酶对酪蛋白、牛血清白蛋白和牛血红蛋白的Km值分别为0．263g／L、0．278g／L和0．415g／L,Vmax分别为2075、1550和2793μgTyr／min、mL,酪蛋白为最适底物。在pH2．0～5．0、40℃以下时酶的稳定性最好。此外,还研究了金属离子对酶活性的影响。