烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌YP1产胞外蛋白酶的影响

考察了添加5％(V/V)浓度的正庚烷、正辛烷、正癸烷、十二烷、十四烷、十六烷等烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)YP1的生长及产胞外蛋白酶的影响。结果表明5％(V/V)浓度的各种烷烃溶剂对YP1蛋白酶的稳定性及菌体生物量均无显著影响, 正庚烷、正辛烷、正癸烷等溶剂显著抑制YP1产蛋白酶, 而十二烷、十四烷、十六烷能提高YP1产蛋白酶1倍以上。发酵液中十四烷的浓度(1％－8％, V/V)与蛋白酶的活力呈正相关性, 添加十四烷后发酵过程中蛋白酶活力的显著增加出现在菌体生长的对数后期。培养过程中添加十四烷能导致YP1菌体形态显著变小。首次报道了烷烃溶剂对极端微生物产蛋白酶的影响。     

烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌YP1产胞外蛋白酶的影响

考察了添加5%(V/V)浓度的正庚烷、正辛烷、正癸烷、十二烷、十四烷、十六烷等烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)YP1的生长及产胞外蛋白酶的影响.结果表明5%(V/V)浓度的各种烷烃溶剂对YP1蛋白酶的稳定性及菌体生物量均无显著影响,正庚烷、正辛烷、正癸烷等溶剂显著抑制YP1产蛋白酶,而十二烷、十四烷,十六烷能提高YP1产蛋白酶1倍以上.发酵液中十四烷的浓度(1%-8%,VIV)与蛋白酶的活力呈正相关性,添加十四烷后发酵过程中蛋白酶活力的显著增加出现在菌体生长的对数后期.培养过程中添加十四烷能导致YP1菌体形态显著变小.首次报道了烷烃溶剂对极端微生物产蛋白酶的影响.     

溶剂稳定性蛋白酶产生菌的筛选和鉴定

自油污土样等样品中分离获得一株具有产胞外溶剂稳定性蛋白酶的耐有机溶剂极端微生物,经BIOLOG系统鉴定及16S rDNA序列(GenBank,EF105377)分析,该菌株为Bacillus licheniformis YP1。该菌株能耐受中浓度盐、强碱性环境(pH12)及多种不同浓度的有机溶剂,但对多种抗生素敏感。在YP1产蛋白酶发酵过程中添加各种有机溶剂结果表明,丙酮虽抑制了菌体生物量的生长却促进了单位菌体的蛋白酶分泌,而长链烷醇如辛醇、十二醇等能强烈抑制该蛋白酶的分泌。该菌株所产蛋白酶经11种50%(V/V)有机溶剂处理后均能保留高活力。该溶剂稳定性蛋白酶在有机相生物催化等领域具有良好的应用前景。     

正十六烷对节杆菌发酵产环磷酸腺苷的影响

溶氧在节杆菌发酵产环磷酸腺苷(c AMP)过程中起着重要作用。本研究中,笔者首先对4种氧载体(正癸烷、正十二烷、正十四烷和正十六烷)的最佳添加浓度和添加时间进行筛选。结果表明:在0 h添加2%(体积分数)正十六烷促进c AMP生产效果最佳。在5 L发酵罐中添加2%(体积分数)正十六烷后,细胞干质量(DCW)和c AMP产量分别达到10. 85 g/L和8. 87 g/L,比对照分别提高了19. 4%和23. 2%。氧载体的加入提高了发酵液中的氧传递系数(K_La),降低了胞内NADH/NAD~+比率以及胞内三磷酸腺苷(ATP)水平,而对关键酶的酶活影响不显著。     

生物表面活性剂对红球菌SY095降解正十六烷及细胞表面性质的影响

目的:研究红球菌SY095产生物表面活性剂对正十六烷的溶解性、微生物降解正十六烷的效率、菌体生长及菌体表面疏水性的影响。方法:测定添加不同生物表面活性剂的降解体系中菌体生物量、细胞表面疏水性、正十六烷含量的变化。结果:生物表面活性剂对疏水性底物正十六烷具有很强的增溶作用,可以显著提高正十六烷的表观溶解度;生物表面活性剂对正十六烷的生物降解具有促进作用,添加量为100 mg/L时,96 h正十六烷去除率达93.32%;生物表面活性剂能明显促进红球菌SY095生长,添加量为300 mg/L时,菌株32 h生物量为未添加生物表面活性剂对照组的2.7倍;生物表面活性剂还能引起红球菌SY095菌体表面疏水性明显增大,添加量为25 mg/L时,菌株对数生长期BATH值达66.94%,高于未添加生物表面活性剂对照组的42.99%。结论:生物表面活性剂可以增加菌体的表面疏水性,促进微生物对正十六烷的生物降解。     

液态烷烃氧载体对粘红酵母发酵产番茄红素的影响

研究正己烷、正十二烷、正十六烷3种液态烷烃作为氧载体对粘红酵母生长和番茄红素合成的影响,发现氧载体不仅使菌体生物量提高,同时使单位细胞的番茄红素产率增大,从而提高粘红酵母合成番茄红素的能力。3种液态烷烃中正十二烷作为氧载体效果较好,试验结果表明,在发酵第0 h时添加4%的正十二烷,细胞生物量达到16.49 g/L,番茄红素合成量达到42.32 mg/L分别比对照组提高了26.2%和50.17%。     

脐腹小蠹聚集信息素的提取鉴定和引诱效果

为了确定脐腹小蠹Scolytus schevyrewi Semenov的聚集信息素成分,对脐腹小蠹成虫后肠和虫粪的挥发物进行了提取鉴定和引诱试验。经气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)鉴定,结果表明:雌成虫后肠挥发物成分有十四烷、十五烷、十六烷、十八烷、十九烷、十二酸和十四酸,其中十四酸含量最高,达到了42.2%;雄成虫后肠挥发物成分有十一烷、十四烷、十五烷、十六烷、十八烷和十九烷,十六烷(23.3%)和十九烷(21.5%)含量最多;雌成虫虫粪挥发物成分有十一烷、十二烷、十四烷、十六烷、十八烷和十九烷,十九烷含量最高,为29.9%;雄成虫虫粪挥发物成分有庚烷、十一烷、十二烷、十四烷、十六烷、十八烷、二十二烷和二十三烷,庚烷(20.5%)相对含量最多。此外,借助触角电位仪测定了脐腹小蠹雌雄虫触角对这些单一物质刺激的反应,结果显示,触角电位相对值较大的为十二酸、十四酸和十八烷。雌雄间比较发现十二酸、十四酸和十九烷刺激后雌雄间触角电位相对值差异达到了显著水平(P0.05)。田间诱捕结果显示,十二酸、十四酸、十九烷对脐腹小蠹的引诱数量雌雄间差异性达到了显著水平(P0.05),成虫诱捕总量最多的是十八烷,诱捕量达32.1头,其后诱捕量较多的为十二酸(24.1头)和十四酸(22.7头)。可以推断,十八烷、十九烷、十二酸和十四酸是脐腹小蠹聚集信息素的主要成分。     

互营烃降解菌系M82的脂肪酸降解特性

【目的】通过分子生态学手段筛选适合互营烃降解菌Syntrophus sp.生长的非烃碳源。【方法】利用实验室驯化获得的正十六烷烃降解产甲烷菌系M82为接种物,添加不同碳源(正十二烷二元酸、正十四烷二元酸、正十六烷烃、十六烷酸钠、乳酸钠和丙酸钠)传代培养,通过PCR-DGGE和qPCR技术研究不同碳源条件下Syntrophaceae科细菌的丰度与变化趋势;利用T-RFLP方法分析古菌群落结构。【结果】菌系M82可以利用多种脂肪酸生长并产生甲烷,但是细菌群落结构发生了变化,只在添加正十二烷二元酸和正十四烷二元酸的培养液中检测到了代表Syntrophaceae细菌的条带,并且每毫升菌液中Syntrophaceae细菌的log丰度分别达到7.4和7.6,比添加其它几种非烃碳源的实验组丰度高2-3个单位。古菌群落结构主要由乙酸营养型产甲烷古菌(Methanosaeta)和氢营养型产甲烷古菌(Methanoculleus)组成。【结论】Syntrophus sp.细菌可以利用正十二烷二元酸和正十四烷二元酸这两种非烃碳源生长,这为我们定向分离互营烃降解菌和研究起始烃降解机制和代谢机理提供了依据。     

胰凝乳蛋白酶在反胶束体系中热稳定性的研究

研究了AOT／正辛烷反胶束体系中,表面活性剂AOT,助溶剂甘油和体 压力对胰凝乳蛋白酶热稳定性的影响,结果表明;常压下,40度时,体系中的甘油浓度分别为20％,30％,50％,60％（V／V）时,酶的活力分别为原来的10％,22％,59％,48％,说明在体系中加入甘油作为助溶剂可减少胰凝乳蛋白酶的运动,增强其稳定性,同时,发现体系压力的增加也能增强酶的稳定性,实验测出,AOT正辛烷反胶束体系萃取胰凝乳蛋白酶的最佳条件：R＝10,甘油浓度为50％,体系压力为50MPa,酶的萃取率为97％。     

Gordonia sp. LAM0048的分离鉴定及其降解正十六烷的研究

以正十六烷为唯一碳源,从长期受石油污染的土壤中筛选到一株高效降解正十六烷的菌株LAM0048。通过形态学观察、生理生化试验、细胞化学组分分析、16S rRNA基因序列分析、细胞脂肪酸和极性脂试验,确定其属于棒杆菌亚目(Corynebacterineae)、诺卡菌科(Nocardiaceae)、戈登氏属(Gordonia),且可能为戈登氏属的一株新种。采用单因素实验对菌株LAM0048在无机盐培养基中降解正十六烷的降解率进行初步探讨,发现该菌株能在以正十六烷为唯一碳源的培养基中生长,菌株LAM0048能够在36 h内完全降解0.05%(V/V)的正十六烷,当烷烃浓度达到1.0%(V/V)时,降解率达46.4%。结果表明LAM0048是一株具有耐受高浓度烷烃的石油降解菌,在石油污染环境的微生物修复中具有一定的应用潜力。     

氧载体对小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸的影响

为了有效改善发酵体系中的溶氧水平,提高小白链霉菌Streptomyces albulus PD-1发酵生产ε-聚赖氨酸的能力,文中通过对氧载体的种类、最佳添加浓度以及添加时间进行筛选,最终确定在0 h添加0.5%(V/V)的正十二烷促进ε-聚赖氨酸生产效果最佳。在5 L发酵罐0 h添加0.5%的正十二烷进行批次补料发酵,ε-聚赖氨酸的产量和菌体干重分别可以达到(30.8±0.46)g/L和(33.8±0.29)g/L,较之对照组分别提高了31.6%和20.7%。ε-聚赖氨酸的产量和菌体干重的提高归因于0.5%正十二烷的添加促进发酵液中溶氧水平从23.8%提高到32%,同时发酵液中的一种主要副产物(聚二氨基丙酸)的含量下降31%。实验结果表明,正十二烷的添加可以提高S.albulus PD-1发酵液中的溶氧水平,抑制副产物的生成,促进ε-聚赖氨酸的合成。     

烃类的微生物氧化 I.土壤细菌A-3的某些生化特征

我们从土壤中分离得到一株烃类氧化菌,在石蜡油培养液中振荡培养,繁殖迅速,菌体呈亲油性。该菌能够氧化C_(12)、C_(14)、C_(16)、C_(18)等正烷和石蜡(熔点58—60℃)。正辛烷和正癸烷的氧耗率低于或等于内源。异烷似较难氧化。对正十六烷和正十八烷的呼吸商依次为0.44 和0.47。该菌对脂肪醇的氧化性能与烷类相似。C_(12)—C_(18)脂肪醇氧耗率相当高,低于正癸醇的醇类的氧化则不明显。C_8—C(18)脂肪酸钠盐(10~(-3)M)的氧耗率大抵相等。苯、甲苯(以上为饱和水溶液)、萘、蒽、菲、四氢萘、十氢萘、胆甾醇、胆酸钠(10~(-3)M)和高级脂肪醇硫酸酯的氧化都不明显或有抑制作用。各种浓度的迭氮化钠、氰化钠、碘醋酸、Hg~(++)、Cu~(++)、Co~(++)、a,a′-二联吡啶对菌氧化正十六烷和正十六醇有不同程度的抑制作用。根据以上结果,对菌体内烷烃的氧化途径及酶的性质作了某些推测和讨论。     

石油发酵长链二元酸的研究——(Ⅳ)、热带假丝酵母(Candida tropicalis)休止细胞转化正烷烃为相应长链二元酸的研究

热带假丝酵母(Candida tropicalis)变种N-15的休止菌体能转化十五烷为十三烷1:13二羧酸。菌龄48小时休止菌体转化活力最高。转化的最适反应系统为pH 7`5之0`5 M磷酸缓冲液。通气量对转化有很大影响,在高通气条件下,菌浓为15×10~8/毫升时,十三烷1:13二羧酸产量可高达109克/升。而且休止菌体可将从癸烷至十七烷的正烷烃氧化为相应碳链的长铸二元酸,产量都很高。转化的方法工艺简单,效率高,有应用价值。N-15休止菌体还可以氧化不同长度碳链的醇、醛及一元脂肪酸,但不能氧化烯烃及二元醇,可能N-15的烷烃初始氧化不经过脱氢及二元醇氧化途径。     

不同小麦品种（系）叶片表面蜡质对两种麦蚜取食的影响

采用气质联用(GC-MS)和生物测定法,探讨了不同小麦品种(系)叶片表面蜡质对麦长管蚜和禾谷缢管蚜取食的影响.结果表明:SN80、SN18和ZM12叶片表面蜡质对2种蚜虫取食具有刺激作用,而SN87叶片表面蜡质无刺激作用.对4种小麦材料叶片表面蜡质进行GC-MS分析发现,其表面蜡质化学组分有所不同,但主要组分均为长链烷烃,其它组分包括7-十四碳烯、8-十五烷酮、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯等.生物测定结果表明:长链烷烃(>C17)、7-十四碳烯及8-十五烷酮对两种蚜虫取食具有显著的刺激作用;而乙基柠檬酸、十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对麦长管蚜取食无刺激作用;十四烷酸乙酯和十六烷酸乙酯对禾谷缢管蚜取食也无刺激作用.     

烷烃发酵产生1，13-十三碳二元酸及其诱导作用的研究

从能利用正十二烷产生1,12-十二碳二元酸的热带假丝酵母突变株D28出发,经两次紫外线照射诱变,选育到一株从正十三烷产生1,13-十三碳二元酸较高的突变株2—23号菌。该突变株较出发菌株提高产酸率20％,达40．4g／L。突变株2—23也能将一定链长的长链烷烃以较高的产率转变成相应的单一二元酸。此外,在产酸摇瓶条件试验中观察到烷烃的诱导作用,使突变株产酸能力得以提高。用烷烃预培养的种子发酵正十三烷,其产生1,13一十三碳二元酸的量较糖质碳源培养的种子发酵时要提高30％。     

氧载体对L—天冬酰胺酶发酵过程影响的研究

以抗癌药物Ｌ天冬酰胺酶生产为应用背景,针对发酵过程中存在严重耗氧问题,研究了氧载体对发酵过程的影响。通过对几种氧载体的筛选,认为正十二烷最适合于该发酵过程。随后以产物Ｌ天冬酰胺酶活性、菌体浓度以及溶氧水平为主要指标,考察了氧载体在发酵过程中的作用,实验表明,发酵基质中５％正十二烷的添加量为最佳浓度,这种氧载体的加入,明显地提高了发酵介质中的溶氧水平,改善了供氧条件,增加了菌体浓度,提高了Ｌ天冬酰胺酶发酵水平,在优化条件下,可使发酵液最终酶活提高２１％左右     

氧载体对L-天冬酰胺酶发酵过程影响的研究

以抗癌药物L－天冬酰胺酶生产为应用背景,针对发酵过程中存在严重耗氧问题,研究了氧载体对发酵过程的影响。通过对几种氧载体的筛选,认为正十二烷最适合于该发酵过程。随后以产物L－天冬酰胺酶活性、菌体浓度以及溶氧水平为主要指标,考察了氧载体在发酵过程中的作用．实验表明,发酵基质中5％正十二烷的添加量为最佳浓度,这种氧载体的加入,明显地提高了发酵介质中的溶氧水平,改善了供氧条件,增加了菌体浓度,提高了L－天冬酰胺酶发酵水平,在优化条件下,可使发酵液最终酶活提高21％左右。     

解脂假丝酵母利用正癸烷产生癸二酸的研究

我们从石油酵母和细菌中,以及采自不同地区的油浸土、植物的花和果实中,经过了广泛筛选,得到能利用正癸烷产生癸二酸的优良菌株酵母19—2。经鉴定为解脂假丝酵母(Candidalipotytica)。初步研究了该菌在摇瓶发酵中产生癸二酸的条件,在正癸烷、尿素、磷酸二氢钾、玉米浆和醋酸钠组成的培养基上,可以氧化正癸烷而产生癸二酸。发酵96小时左右,投油比10％(v／v),发酵液中癸二酸含量为32—40克／升,对正癸烷收率为43—55％。在发酵培养中,用醋酸钠作碳源,菌生长良好。正癸烷不作唯一生长碳源,只由菌体酶催化转化为癸二酸。产酸的最适氮源是尿素,玉米浆对产癸二酸较为有利。在普通300,~y{---角瓶中,装液量对产癸二酸影响很大。在带有挡板三角瓶中,装量对产癸二酸亦有关系。此外,种子种龄、种子生长的最终PH、接种置对产癸二酸亦有很大影响。并做了500升罐的扩大试验,产酸稳定,重现性良好。     

外源添加巨桉两种挥发性化合物对受体植物萌发、生长及四种生理指标的影响

在前期巨桉挥发性物质鉴定及其林龄效应研究的基础上, 结合预备实验选择含量较高且随林龄变化较为明显的两种挥发性化合物(正癸烷和 2,2,4,6,6-五甲基庚烷), 研究其对受体植物(萝卜 Raphanus sativus、绿豆 Vigna radiata、莴苣 Lactuca sativa)萌发、生长及四种生理指标的影响。结果显示: 1)两种化感物质对三种受体植物种子萌发均具有抑制作用, 且随浓度升高而增强。两物质对三种受体植物根长呈低促高抑现象且随浓度的增加抑制作用逐渐增强。正癸烷对三种受体植物苗高具有低浓度促进高浓度抑制作用; 2,2,4,6,6-五甲基庚烷对萝卜和莴苣苗高具有低促高抑的作用,对绿豆苗高呈现高浓度显著抑制作用。正癸烷对萝卜、绿豆苗/根鲜重比随浓度增加呈现不显著或促进作用, 对莴苣苗/根鲜重比作用不显著; 2,2,4,6,6-五甲基庚烷对萝卜和绿豆的苗/根鲜重比呈现低浓度无显著变化高浓度促进作用, 而对莴苣苗/根鲜重比影响不显著。2)正癸烷和 2,2,4,6,6-五甲基庚烷对莴苣、2,2,4,6,6-五甲基庚烷对萝卜的 SOD活性含量无显著影响, 这两种物质对其它受体植物的 SOD、CAT 活性均具有低浓度促进或影响不显著, 高浓度时显著抑制作用。两物质对三种受体植物 MDA 含量具有低浓度抑制或无显著变化, 高浓度促进作用。两种化感物质对三种受体植物幼苗根系活力(TTC)均呈现低浓度促进或影响不显著高浓度抑制作用。     

一株高效烷烃降解菌Acinetobacter sp. LAM1007的分离鉴定及降解特性

【目的】挖掘高效烷烃降解菌,为后续石油烃污染修复工程提供优良菌种资源。【方法】以正十六烷为唯一碳源,将大庆石油污染土样中分离筛选到的高效烷烃降解菌经形态观察、生理生化试验、细胞化学组分及16SrRNA基因序列分析等方法进行初步鉴定与系统分类;同时通过单因素试验研究环境因素(温度、pH、接种量和转速)以及不同初始浓度的正十六烷(0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,体积比)对菌株降解效率的影响。【结果】筛选到一株高效烷烃降解菌LAM1007,经初步鉴定该菌株为不动杆菌属(Acinetobacter)。该菌株在添加正十六烷的无机盐培养基中的最适降解条件为:30°C,pH 7.0,接种量1%(体积比),转速180 r/min,在该条件下浓度为0.3%(体积比)的正十六烷60 h内降解率高达90%。【结论】菌株LAM1007是一株在石油烃污染修复方面极具应用潜力的高效烷烃降解菌。