金花菌黄色素的稳定性及其抗氧化活性研究

【目的】评价茯砖茶金花菌黄色素的稳定性和抗氧化性能。【方法】以色素保存率为指标, 研究温度、光照和pH对黄色素稳定性的影响。并对还原能力、DPPH·清除能力和H2O2诱导的红细胞溶血抑制能力进行测定, 考察黄色素的抗氧化性能。【结果】该色素在低温下保存7 d保存率高于98.88%, 温度升高, 保存率降低; 光照尤其是太阳光对其稳定性影响较大; 黄色素在pH 2?10较稳定, pH 12时色素保存率仅为46.22%。低浓度黄色素具有明显高于维生素E (VE)的还原能力、DPPH·清除率和溶血抑制率, 其中DPPH·的EC50低于50 mg/L。【结论】金花菌黄色素对热、酸和弱碱较稳定, 对强碱和太阳光极不稳定, 并有优良的抗氧化能力, 研究和开发前景良好。     

一株黑果枸杞内生真菌RML6的黄色素稳定性研究

植物内生真菌具有产天然活性物质的潜能,亦是天然色素的来源之一,本研究从黑枸杞叶部分离筛选得到产黄色素的内生真菌RML6,经鉴定该菌为Coprinellus radians,该菌株所产黄色素在341 nm波长处有最大吸收峰。从温度、pH、光照、金属离子、氧化剂与还原剂等方面探究黑枸杞内生真菌RML6所产黄色素的稳定性。结果表明该色素在自然光下放置8 h黄色素光吸收值无显著变化,但对紫外较为敏感应尽量避光存放;在pH 6~10,20~100℃下不受太大影响;金属离子中,Na~+、K~+、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)对该色素有护色或增色作用,Zn~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)对色素有明显的影响;H_2O_2、NaHSO_3对该色素有较强的破坏力;常见几种添加剂对色素无太大影响,同时蔗糖对其还具有明显的增色效应。该色素可广泛用于多个用途。     

九种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究

本文报道Fe~(2+),Fe~(3+)……Ca~(2+)等9种金属离子对桑椹红色素稳定性影响的研究。结果表明:Fe~(2+),Fe~(2+),Cu~(2+),Zn~(2+)对该色素颜色的稳定性有不利影响;Mg~(2+),Al~(3+),K~+,Na~+,Ca~(2+)等5种金属离子有增强其吸收值的作用,其中Al~(3+)增色作用最为明显,Ca~(2+)护色作用较为突出,但它们的作用都随时间延长而逐渐降低。     

土壤中高产蛋白酶菌株产酶条件及酶学性质

【背景】微生物蛋白酶已经成为工业用蛋白酶的主要来源,筛选具有特殊环境适应性的微生物成为生物酶资源的开发热点。【目的】通过对青藏高原土壤微生物产蛋白酶菌株的筛选、优化及相关特性研究,寻找新的蛋白酶资源,为高原菌种资源利用提供科学依据。【方法】采用形态学和分子生物学对筛选菌株进行菌种鉴定,利用单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化及酶学性质的探究。【结果】筛选出一株高产蛋白酶菌株XC2,经鉴定菌株XC2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。XC2最优产酶条件:可溶性淀粉4.0%,牛肉膏1.0%,K~+0.6%,培养温度34°C、初始pH 7.0、接种量2.0%的条件下200 r/min振荡培养13 h,所产蛋白酶活力最高为638.5 U/mL。XC2所产蛋白酶最适反应温度60°C,最适pH9.0;40-50°C、pH8.0-10.0条件下酶活稳定性较高;Mn~(2+)对酶活力有明显激活作用,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe3+对酶活力有明显抑制作用。【结论】枯草芽孢杆菌XC2有较强的产碱性蛋白酶的能力,具有较好的应用前景。     

甘油对粒毛盘菌DP5胞外多酚积累的影响

【目的】探明以甘油为碳源促进粒毛盘菌DP5积累多酚的可能原因。【方法】对碳源种类、甘油浓度、曲酸、抑制剂和前体等对多酚产量和生物量的影响进行分析。【结果】以甘油为碳源,能显著提高粒毛盘菌胞外多酚产量。甘油浓度为20 g/L时,胞外多酚产量最高,达到0.664 g GAE/L,并在发酵液中检测到曲酸,其含量为0.25 g/L。向以蔗糖为碳源的发酵液添加曲酸,胞外多酚含量从0.209 g GAE/L提高至0.376 g GAE/L。以甘油为碳源的发酵液中,酚氧化酶活性较低。粒毛盘菌DP5通过莽草酸途径和聚酮途径合成多酚,甘油有利于莽草酸途径和聚酮途径前体物质的合成。【结论】粒毛盘菌以甘油为碳源合成出曲酸,曲酸抑制多酚向黑色素的转化;甘油促进多酚前体的合成,从而提高了粒毛盘菌胞外多酚的积累量。     

青藏高原黑果枸杞花青素稳定性评价

采用控制变量法分别研究了环境因素(pH、温度、光照)和添加物(氧化剂、还原剂、食用酸、糖、防腐剂和金属离子)对青藏高原黑果枸杞花青素稳定性的影响。用分光光度计法测定花青素含量的变化。结果表明,酸性(pH3)、低温(T60℃)、避光条件有利于花青素溶液稳定保存。氧化剂(H_2O_2)和还原剂(Na_2SO_3)对花青素稳定性有不良影响;食用酸(柠檬酸、抗坏血酸、草酸、酒石酸)、葡萄糖、蔗糖可增加花青素稳定性;防腐剂苯甲酸对花青素稳定性无显著影响;金属离子Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)对花青素稳定性无不良影响,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)对花青素稳定性有不良影响。     

水溶性红曲黄色素的表征及其稳定性

以含硫化合物还原红曲色素,红斑素和红曲红素分子中的环羰基还原成羟基,得到水溶性红白曲黄色素.以 UV-Vis、IR和(?)H-~(13)CNMR对其结构进行了表征.该色素的吸光度随pH增大而略呈上升趋势,避光可明显提高其稳定性.除Mg~(2 )在pH9下使其溶液产生沉淀外,Sn~(2 )、Ca~(2 )、Fe~(3 )和AI~(3 )均不影响其稳定性.不同pH和温度下加热实验结果表明,酸性条件对其热稳定性影响较大.     

大肠杆菌异源表达的indigoidine与靛蓝的稳定性比较

【背景】Indigoidine是一种来源于微生物的无毒天然蓝色素。【目的】比较Indigoidine和靛蓝的色素稳定性,进而评价Indigoidine的色素稳定性。【方法】构建重组菌株Escherichia coli DH5α/p28s异源表达Indigoidine,考察可见光、紫外线、pH、温度、氧化还原剂、食品添加剂和金属离子对其与商品级靛蓝色素稳定性的影响。【结果】以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,Indigoidine和靛蓝都对可见光、紫外线敏感;2种色素在pH1.0-11.0时稳定,强碱性pH对色素破坏作用很大;Indigoidine抗Vc还原能力强于靛蓝,氧化剂可不同程度地降低2种色素的保存率;2种色素热稳定性不佳,在75℃以下时Indigoidine的色素稳定性优于靛蓝;食品添加剂中的柠檬酸和苯甲酸分别对Indigoidine和靛蓝均具有显著的护色效果;对这2种色素,Ca²⁺、Mg²⁺均具有护色效果,Na⁺、K⁺、Li⁺总体上没有明显的破坏作用,而Zn²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺则具有显著的破坏作用。【结论】Indigoidine色素稳定性明显优于靛蓝,具有广阔的开发应用前景。     

一株红假单胞菌的分离及对Cu2+的去除

【背景】重金属污染对环境和人类的健康构成了重大威胁,因此,重金属污染的治理迫在眉睫。生物治理因成本低、处理效果好和无二次污染等优点,在处理重金属污染时被优先选择。【目的】从辽河入海口深13 m的水体中,利用紫色非硫细菌富集培养基筛选产色素能力强并对高浓度Cu~(2+)有高效去除能力的菌株。【方法】采用形态学、生理生化特性和分子生物学方法鉴定菌种;采用二乙基二硫代氨基甲酸钠分光光度法测定Cu~(2+)的含量。【结果】鉴定菌株为红假单胞菌属,将其命名为Rhodopseudomonas sp. gh32。菌株gh32的最适生长温度和最适pH分别为30°C和7.0,其在pH 5.0-10.0范围内可正常生长,在3 mmol/L的CuSO4溶液中能够正常生长,能利用葡萄糖、甘露糖和果糖等单糖和硫化氢。菌株gh32在24h内对Cu~(2+)的去除率均在99%以上,处理能力为1 331 g/g干菌重或167.6 g/g湿菌重。【结论】菌株gh32对Cu~(2+)具有较强的耐受性和很好的去除效果,是治理含Cu~(2+)废水的潜力菌株。本研究为生物治理重金属废水提供了支持。     

欧洲卫矛叶片花色素苷组分鉴定及稳定性分析

以欧洲卫矛的品种"矮生卫矛"为试验材料,采用高效液相色谱-VWD检测-电喷雾电离质谱连用技术(HPLC-VWD-ESI-MS)分析欧洲卫矛叶片花色素苷组分,探讨花色素苷最佳的浸提条件和不同理化因子对叶片花色素苷稳定性的影响,以期为欧洲卫矛叶片花色素苷的开发提供参考。结果表明,欧洲卫矛叶片中共有6种花色素苷,分别是飞燕草-3-丙二酸酰葡萄糖苷、飞燕草素-3-葡萄糖苷、芍药素-3-乙酰葡萄糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-香豆酰葡芸香糖苷;叶片花色素苷的提取液以1%盐酸甲醇最佳,适宜提取时间为9～10 h;在黑暗及自然光下稳定性高于日光灯条件下;强酸性条件下能保持高稳定性;花色素苷在低于35℃时稳定性好,高温利于花色素苷的显色;对氧化剂、还原剂的耐受性差,随着氧化还原剂浓度的上升,提取液颜色逐渐变浅;大多数金属离子对花色素苷有较好的护色效果,Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)对花色素苷溶液呈色影响较大。     

农田节肢动物类群不同分类级别和个体数对物种数的替代效果

农田生物多样性评价中常采用指示类群基于物种鉴定水平的数据计算多样性指数,如果能用高级别的分类鉴定结果(如科)或直接用该指示类群个体数来代替该类群物种水平上的多样性指数,可以极大地节省鉴定的成本和降低鉴定难度。同时采用多个指示类群田间取样数据和多种分析方法验证这个问题有助于获得更为普适的结论。为研究农田节肢动物不同分类级别和个体数对于物种丰富度的替代效果,于2019年5-8月在浙江省宁波市的两片不同管理措施和多生境的农田景观区进行了节肢动物群取样调查,并对蜘蛛和蜂类两个类群进行了科级和物种级别的鉴定。通过分析目级和科级分类水平的数目、指示类群的个体数与物种丰富度之间的相关性;并基于这4个指数进行不同管理措施和生境间的双因素方差分析;同时基于目级、科级和物种级别数据,采用非度量多维尺度分析(NMDS)对比他们在不同管理措施和生境间的种类组成差异。结果显示:(1)将蜘蛛、蜂类分类至科级可分别拟合其物种水平数据63%和89%的变异性,并且比目级的数据相关性更大。(2)两个指示类群的个体数与物种数之间都有极为显著的相关性,且r≥0.7。(3)比起目级数,科级数和个体数在不同管理措施和生境间的差异结果和物种数更类似。(4)基于分科数据的NMDS在不同管理措施和生境间差异的结果也和物种级别数据的结果更类似。因此,在农田生物多样性的评估中,可以在一定程度上采用较高层次分类的数据,其中科级水平的数据作为首选,从而降低分类鉴定难度并提高工作效率。在需要快速进行蜘蛛和蜂类等基于大量标本数目的生物多样性评估时,可直接统计指示类群个体数量来替代物种数结果。     

rDNA ITS序列在ACCC真菌鉴定中的应用

【目的】真菌无处不在,并与人类生活紧密相关。真菌的鉴定是科学研究和资源开发利用的基础。本研究从中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)随机选取已经定名的112株库藏真菌菌株作为实验材料,通过DNA测序,评估核糖体DNA内转录间隔区(rDNA ITS)序列在真菌属级鉴定上的应用。【方法】采用真菌DNA条形码rDNA ITS的序列测定和在GenBank中查寻比对的方法,对这些菌株进行属水平的鉴定复核。【结果】通过研究,供试菌株中有80株的属名与原鉴定相符,同时表明序列中套峰的情况降低与Gen Bank中序列比对的相似性。【结论】rDNA ITS序列测定法可以用于真菌菌株进行属水平的鉴定复核,国家菌种保藏机构应对已入库保藏和即将入库的所有真菌菌株都进行属水平的鉴定复核,并对菌株鉴定结果作审慎处理,原定名的名称及其变更历史应以"曾用名"在数据库中保留。     

氮水添加对放牧背景下荒漠草原生产力的影响

水分与氮素作为干旱和半干旱草原生产力的共同限制性因子在退化草原的生态快速修复过程中备受关注。以不同放牧强度背景下的短花针茅荒漠草原为研究对象,开展围封模拟放牧利用实验,同时添加氮素和水分。通过分析历史放牧强度与年份对生产力的影响,以及添加氮素和水分对不同功能群植物生物量的作用,探讨放牧强度对短花针茅草原生产力的内在作用机制,以及如何实现荒漠草原资源合理开发和可持续利用。研究结果显示,降雨量与放牧强度决定着短花针茅草原的植物群落结构。氮素和水分添加可分别提升11%-29%和12%-32%的群落地上生物量,且二者存在显著的交互作用。不同功能群植物的地上生物量对氮素与水分添加的响应存在差异,多年生丛生禾草对氮素和水分添加响应最敏感。氮素与水分添加可显著提高多年生丛生禾草的地上生物量,但与自然降水量相关。氮素添加对地上生物量的影响在正常降雨和稍旱年份作用显著,而水分添加在干旱年份作用显著。在正常降雨年份,以半灌木植物为优势种的轻度放牧背景以添加水分对提升生产力最宜,以多年生丛生禾草和半灌木为共优种的中度放牧背景和以多年生丛生禾草为优势种的重度放牧以同时添加水分和氮素对提升生产力最为宜;在干旱年份不同放牧强度背景下均以同时添加水分和氮素对提升生产力最为宜。我们的结果表明了养分与资源的改善有利于退化短花针茅草原的快速恢复和可持续生产。     

荞麦、高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响

植物的根系分泌物是植物根系与周围环境之间的化学媒介,通过传递特定的信息,调节根际微环境,影响周围植物的生长。玉米(Zea mays L.)和荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)是农作物间套作体系中典型的不能搭配的组合,其障碍因素尚不清楚。以玉米为受体植物,采用根悬空培养的方法,研究了荞麦、高粱(Sorghum bicolor(L.) Moench)根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响。结果发现,玉米根边缘细胞离体培养条件下,用荞麦根系分泌物中的小分子物质处理4、8 h显著诱导边缘细胞凋亡、死亡,细胞活率分别比对照降低了71.6%和72.3%;荞麦根系分泌物中的小分子物质对玉米根产生氧化胁迫,诱导根SOD、POD和CAT活性分别比对照高22.6%、33.9%和107.2%,根中超氧阴离子(O₂^-·)和脯氨酸含量分别比对照高33.9%和49.8%;荞麦根系分泌物中小分子物质的胁迫使根细胞膜透性增大,与对照相比升高80.0%,丙二醛(MDA)含量比对照升高31.5%;荞麦根系分泌物中小分子物质诱导根内源激素(IAA)含...     

泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能和遗传变异比较分析

【目的】探究泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能差异及其遗传多样性。【方法】利用热不对称交错式PCR(TAIL-PCR)扩增枣疯病植原体tuf基因上游未知序列,利用启动子探针载体pSUPV4构建了泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列的大肠杆菌异源表达体系,分析泡桐丛枝、苦楝丛枝、莴苣黄化、桑萎缩、长春花绿变等16SrI组和枣疯病、樱桃致死黄化、重阳木丛枝等16SrV组株系tuf基因上游调控序列的遗传变异特征和启动子活性。【结果】泡桐丛枝等16SrI组植原体株系tuf基因和其上游fus A基因之间的间区序列长129-130 bp,预测有完整的启动子保守结构。泡桐丛枝植原体tuf基因上游130 bp片段具有启动子活性,此间区序列在5种35株16SrI组株系中存在4种变异类型;枣疯病植原体等16SrV组株系fusA和tuf基因间区长53-54 bp,未预测到完整启动子结构。枣疯病植原体tuf基因上游144 bp和346 bp片段均未检测到启动子活性,fus A和tuf基因间区序列在3种20株16SrV组株系中存在2种变异类型。fus A-tuf基因间区序列相对保守,基于此序列构建的进化树可清晰区分不同组别的植原体株系。【结论】研究方法和结果为深入研究植原体基因表达与调控、揭示植原体生长繁殖规律及其致病机理等奠定了良好的基础。     

根瘤菌系统学研究进展与展望

根瘤菌(Rhizobia)原指能与豆科植物共生固氮的革兰氏阴性细菌,归属于变形杆菌门的α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲。近年来,细菌系统学研究方法的发展及大量新菌株的研究,大大改变了根瘤菌的分类方法和分类系统。最新的分类体系中,对α-纲内的根瘤菌属(Rhizobium)进行了重新划分:一部分种仍保留在根瘤菌属内,新增了副根瘤菌属(Pararhizobium)和新根瘤菌属(Neorhizobium),恢复并修订了土壤杆菌属(Agrobacterium)和其它根瘤菌属(Allorhizobium),且所有属中都包括了共生和非共生的细菌。α-纲内的中华根瘤菌属(Sinorhizobium)学名虽已被剑菌属(Ensifer)取代,但在研究共生的细菌时,前者的名称仍被广泛使用。在分类方法方面,最重要的进展是全基因组序列测定及平均核苷酸一致性(ANI)已取代传统的DNA同源性分析。由于16S rRNA基因序列在根瘤菌系统发育中的保守性,目前它多用于确定系统发育中属的分类地位,而多基因序列分析、全基因组序列比较来确定种的分类地位已成为确定根瘤菌基因种的"黄金标准"。加上生理生化特性、脂肪酸、醌等的快速测定获得表型和化学分类数据,使得近十年来根瘤菌的系统学快速发展。可以期待,未来基于全基因组序列分析的根瘤菌分类系统将更趋稳定,但大量的新种仍有待描述,而这仍会导致建立一些新属,或在原本不包括根瘤菌的细菌属内分离到一些共生固氮的种或菌株。另外,药用豆科植物苦参与含有不同结瘤基因型的多种根瘤菌共生混杂性的发现,突破了原来对共生专一性的认识,为豆科植物与根瘤菌之间共生关系的研究开拓了新思路。     

植被和梯田对黄土高原小流域泥沙连通性的影响

黄土高原经过长期水土流失治理,泥沙问题得到有效解决,但植被恢复和梯田修建对泥沙空间输移的影响尚未完全揭示。通过土地利用数据和Landsat影像确定梯田分布和植被覆盖情况,使用能表征植被和梯田对泥沙输移的阻滞作用的植被覆盖与作物管理因子和工程因子计算泥沙连通性指数(IC),分析泥沙连通性的时空动态变化,量化植被与梯田共同影响下黄土高原第三副区典型流域泥沙连通性。调整权重因子模拟不同情景下泥沙连通性指数的计算,分析植被与梯田对泥沙连通性的单独影响。结果表明由于植被快速恢复和梯田大面积修建,IC在35年间(1986—2020年)从-3.42到-9.17显著下降。情景模拟发现,在1986—1999年间,梯田为泥沙连通性减弱主要驱动因素,1999年后植被与梯田共同作用。植被影响下的IC从1986年到2020年下降73.05%,在1986—2020年间梯田影响下IC下降26.75%。在空间上梯田及高植被覆盖度区域呈弱泥沙连通性,中下游主沟及部分支沟区域为强泥沙连通性。总体而言,植被恢复和梯田修建减弱泥沙输移能力,流域输沙路径集中于主沟中下游及部分支沟区域。研究结果有助于深化黄土丘陵区小流域植被恢复...     

大豆种子蛋白和油脂含量调控的研究进展

作为重要的粮油饲兼用作物,大豆为世界膳食提供高达约71%的蛋白质和29%的油脂。随着人口不断增长和大豆消费需求的不断提高,在有限的耕地面积和单产条件下,大豆品质的遗传改良则更具重要意义。该文综述了大豆种子蛋白和油脂含量两个重要品质性状调控的研究进展,总结了调控大豆蛋白和油脂合成的关键酶和转录因子及因子间的相互作用,并根据蛋白和油脂合成代谢调控途径中关键酶和转录因子作用机制,绘制了大豆蛋白和油脂合成代谢的分子调控网络。此外,该文还讨论了当前大豆种子蛋白油脂含量调控研究存在的瓶颈及对策,以期为大豆种子品质的遗传改良和高产品种培育提供参考。     

利用环境胁迫提高破囊壶菌二十二碳六烯酸生产的研究进展

破囊壶菌由于具备生产多种高值天然活性物质的能力,如二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)、角鲨烯和类胡萝卜素等,目前已被视为商业脂质生产的优质来源。本文首先对破囊壶菌的生态作用和生物技术价值进行介绍,并概述了脂肪酸的两条生物合成途径;其次重点阐述了NaCl、温度、溶氧和pH这4种环境胁迫因子对破囊壶菌生长、脂质积累、脂肪酸组成和DHA生产的影响;随后总结了当前利用环境胁迫因子的渗透调节策略、分段发酵策略和缓解氧化应激策略提升破囊壶菌DHA生物合成能力的研究现状;最后指出了破囊壶菌在环境胁迫的分子调控机制、分段式发酵策略、菌株进化及代谢工程等方面存在的问题,并对如何改进这些问题以及未来可能的发展方向进行了展望。该综述旨在为破囊壶菌实现高效工业化生产DHA提供有效的参考。     

肠道病毒组在疾病中的治疗潜力及其机制研究进展

肠道病毒组是人体肠道微生态系统中的重要组成部分。近年来,肠道微生态与疾病的关系受到广泛关注,越来越多的证据表明粪菌移植过程中病毒组的转移对粪菌移植的疗效起到了不可忽视的作用。本文根据近些年的相关研究,综述粪菌移植中肠道病毒组在疾病中的治疗潜力,总结肠道病毒组在疾病治疗中的可能机制,同时对肠道病毒组在未来疾病治疗中的应用作出展望。