基于磷脂酶水解圈定向筛选高效聚对苯二甲酸乙二醇酯降解酶

【目的】目前自然环境中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)废弃物的积累严重威胁生态健康,因此PET的降解问题已成为全球性的热点问题。生物酶法降解PET技术以其绿色环保而备受关注,但天然PET降解酶的催化活性普遍偏低,亟待进一步定向改造。现阶段定向进化为快速提高PET降解酶催化性能提供了可能,其中筛选方法是成功获得高性能突变体的关键所在。本研究旨在提出一种新型高效灵敏的筛选方法并应用于褐色喜热裂孢菌(Thermobifida fusca)来源角质酶Tfu-0883的定向改造,以期快速获得PET降解活性提高的突变体。【方法】基于易错PCR构建突变体文库,涂布于卵黄磷脂平板,以水解圈的大小作为筛选指标获得PET降解活性提高的突变体;对突变体进行酶学定性并筛选出潜在的分子改造位点,最终获得高性能突变体。【结果】从卵黄磷脂平板中挑取水解圈直径最大的单菌落,即突变体H10(N2D/D94H/A149E),其PET降解能力是野生型的1.5倍,最适温度与pH分别为60℃和8.0。突变体H10中第2位和第149位氨基酸残基远离底物结合凹槽,其突变会导致酶蛋白稳定性下降;第94位氨基酸残基则位于底物结合凹槽附近,由负电荷氨基酸Asp突变为正电荷氨基酸His,有利于吸附在带负电荷的PET表面,是突变体H10降解能力提升的关键因素;随后将野生型的第94位氨基酸残基Asp分别突变为His及同为正电荷且空间位阻更小的Lys和Arg,突变体D94H、D94K和D94R对PET降解能力均有提升,其中,突变体D94K降解PET能力是野生型的3.6倍。【结论】本研究基于磷脂酶水解圈构建了一种新的PET降解酶定向筛选方法,以此获得了降解活性提高的突变体,并证实角质酶Tfu-0883第94位氨基酸残基位点具有提升其PET降解活性的潜在能力。     

小蜡种下分类群的分类学研究

本文对小蜡Ligustrum sinense Lour.各变种进行了形态和地理分布的研究,结合扫描电镜观察其种子表皮和花药药壁的微观形态特征,并用数值方法进行数据处理,结果表明:过去称为“var.coryanum”后又归入var.opienense的贵州、广西标本实则与这两个变种有明显的差异,与原变种和其他变种也有所不同,故新拟为异形小蜡Ligustrum sinense Lour. var.dissimile S.J.Hao;var.stauntonii与原变种形态相近,分布区部分重叠,且其性状呈连续性分布,应归入原变种;其余各变种与原变种关系虽远近不一,但作为变种还是合适的。     

曲霉属的四个新记录

<正> 1.具黄曲霉图1-1Aspergillus aureolatus Munt.-Cvet.& Bata,Bull.Inst.Jardin bot.Univ.Beograd 1:196,1964;Raper & Fennell,The Genus Aspergillus,P.527,1965.具黄曲霉特点在于菌落在查氏琼脂上生长稀疏和具有橙黄色素;分生孢子结构属于典型的巢状曲     

中国裸胞壳属的两个新记录及其有关命名问题

<正> 本文报道我国裸胞壳属的两个罕见新记录种。这两个种按过去通用的Raper & Fennell(1965)分类体系都是以无性型曲霉属来命名的,按现行国际植物命名法规(Voss et al.,1983;Greuter et al.,1988)已转移到有性型属或恢复了有性型的名称。对无性型则分别另予取名。皱褶裸胞壳图1Emerlcella rugulosa(Thom & Raper)Benjamin,Mycologia 47:680,1955.无性型:皱瓣曲霉     

微塑料对碱胁迫下菠菜种子萌发和幼苗生理特征的影响

微塑料作为一种全球公认的新型环境污染物,其在陆地生态系统中的污染问题已成为全球关注的热点环境问题。为研究微塑料(MPs)对碱胁迫下农作物种子萌发和幼苗生理特征的影响,本研究选用菠菜为试验对象,采用粒径为100 nm的聚苯乙烯微球(200、400、800、1600 mg·L^-1)处理液,以及NaHCO₃和Na₂CO₃按摩尔比为1∶1混合制备的碱性盐溶液(5、10、20、40 mmol·L^-1),探究微塑料/碱单一胁迫或二者联合暴露对菠菜种子萌发和幼苗生理特征的影响。结果表明：≥400 mg·L^-1的MPs单独胁迫能够抑制菠菜种子的萌发,对种子根和芽的伸长表现为“低促高抑”的影响;不同浓度的碱单独胁迫均会抑制种子的萌发以及根、芽的伸长。随MPs浓度的升高,菠菜幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐降低,过氧化物酶(POD)活性先升高后下降,叶绿素含量在低浓度(200 mg·L^-1)下升高,在中高浓度(≥400 mg·L^-1     

长江上游支流赤水河流域底栖动物物种多样性与保护对策

作为长江上游唯一未在干流建坝的一级支流和长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的核心区,赤水河流域孕育和保护了极为丰富的底栖动物多样性。然而对赤水河底栖动物的了解仍不充分,缺乏涵盖整个流域的连续性、季节性的底栖动物调查。本研究于2019–2021年按季度开展4次调查,系统评估了赤水河水系底栖动物物种多样性,更新了物种名录,甄别出其驱动机制及受胁因素,并提出相应的保护对策。本次调查共记录底栖动物5门9纲22目86科186属209种。全流域优势种均为昆虫类,如蜉蝣属一种(Ephemera sp.)、扁蜉属一种(Heptagenia sp.)、河花蜉属一种(Polamanthus sp.)、四节蜉属一种(Baetis sp.)、潜水蝽科一种(Naucoridae sp.)和多足摇蚊属一种(Polypedilum sp.)。春季底栖动物的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数均高于其他季节。上游的密度、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数均明显高于中下游。主坐标分析显示,不同季节和不同河段间底栖...     

曲霉及其有性型散囊菌的新分类群和新记录种

在收集和分离我国曲霉工作中,发现一个国内新纪录和三个新分类群：１、埃及曲霉,国内新记录。２、合阳曲霉新种,与爪甲曲霉相近,但颜色和具刺不育菌丝有所不同。３．温特曲霉烟色变种,与原变种的主要区别在于颜色为蓝灰色并具异常膨大的梗基。４．瘤突散囊菌新种,其子囊孢子的纹饰独特,凸面具粗疏瘤状突起。     

东方白鹳消化器官的组织学研究

本工怍采用石蜡切片 HE染色法,对4只成年东方白鹳(Ciconia ciconia)的消化器官进行了系统的组织学研究。并与鸡、鸭等的消化器官的组织结构进行了比较,发现了一些明显的特点,东方白鹳无嗉囊,食管为一直行管道,上下各段基本等粗。食管内壁的皱褶在中、下段食管特别明显,粘膜层     

昆虫抗药性的治理策略:一个数学模型的提出

本文用计算机模型分析及评价了昆虫抗药性的三种治理策略:顺序轮用,“高杀死”策略及棋盘式用药.假设昆虫具有一定的生物学特性:如抗性为单基因,单抗性,抗性基因为半显性,两性生殖,昆虫有扩散习性,感性系在不施药情况下有微弱的适应优势等.分析了用不同剂量造成的不同的死亡率,不同的反选择作用,不同的基因稀释作用等情况对三个策略的影响.结果显示出,在这些情况下,用3—5种杀虫剂隔代顺序轮用加上微弱的反选择作用是最为有效的.“高杀死”策略加上一定的稀释作用也极为有效.棋盘式用药在特殊情况下才有用.     

松毛虫赤眼蜂触角板状感器的超微结构研究

以扫描电镜观察到松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi)触角板状感器呈穹形长板状隆起在触角的表面.在透射电镜下感器的横切面是一个角质多孔的长圆顶结构,两侧的角质内陷而将感器分成一个中央管和两个侧管.中央管较短,宽为0.7微米,而侧管不明显.树状突远端部分的少量分枝在中央管内成纵行排列,继而分出大量分枝到达圆顶的顶部,每一分枝中包含一根神经小管.感器外部的角质孔板厚为0.19—0.25微米,嗅孔细管位于孔室中,它和树状突分枝的膜相接触.板状感器由神经细胞体、树状突的近端部、纤毛区、树状突的远端部及其分出的分枝等组成.树状突的远端部分横过感器的纵轴呈90°角进入中央管,其分枝到达感器圆顶的顶部.从超微结构研究,它有嗅孔细管存在,说明板状感器有嗅觉作用.