寄生曲霉CICC40365利用木糖产L-苹果酸的发酵条件优化

【目的】为提高L-苹果酸产量及木糖利用率,以寄生曲霉(Aspergillus parasiticus CICC40365)为菌种,木糖为碳源,对其发酵工艺及木糖代谢途径进行初步研究。【方法】采用单因素试验和响应曲面法(Box-Behnken设计)对培养基和发酵条件进行优化。【结果】获得最佳培养基配方为:木糖100.0 g/L、硫酸铵2.0 g/L、酵母浸粉3.0 g/L、硫酸镁0.20 g/L、硫酸锰0.15 g/L、硫酸亚铁0.08 g/L、碳酸钙80.00 g/L,L-苹果酸的产量为53.58 g/L,较优化前提高40.5%。发酵条件较好组合为:接种量为8%(体积比)、摇瓶装液量60 mL/250 mL、发酵温度32°C、摇床转速170 r/min、发酵周期8 d,L-苹果酸的产量为55.47 g/L。Mg2+、Mn2+对木糖代谢中相关酶的影响研究结果表明,木酮糖激酶在该菌株代谢木糖过程中起着重要作用。【结论】寄生曲霉CICC40365能够较好地利用木糖发酵产L-苹果酸,其产量及木糖的利用效率均得到提高。     

山瑞鳖驯化养殖、保护及其开发利用的初步研究Ⅱ.山瑞鳖的生长、饲养管理及保护利用

(续上期 )4　山瑞鳖的稚幼鳖的生长4 1　刚孵出的山瑞稚鳖的大小　测量了不同窝次刚孵出 3 5只稚鳖 (在鳖类从卵内刚孵出的鳖通称稚鳖 ,至于稚鳖期与幼鳖的界限则无定论。本文对山瑞鳖按体重划分为 :5 0 ｇ以下为稚鳖期 ,5 0～ 40 0ｇ为幼鳖期 ,40 0～ 40 0 0 ｇ为商品鳖 ,40 0 0 ｇ以上视为成年鳖 ) ,平均体重 7 4(6 0～ 9 1 ) ｇ ,背甲长宽 3 7 6× 3 0 9(3 0× 2 3～ 47× 3 4)ｍｍ ,腹盘长 2 5 0 (2 4～ 2 7)ｍｍ。4 2　山瑞幼鳖的生长　前述刚孵出的 3 5只稚鳖经过7个月的加温 (2 5℃ )饲养结果 ,除中途死亡 1 1只外 ,剩下 2 4只幼鳖…     

寡糖的荧光标记高效液相色谱分析

 利用氨化还原的方法把高量子产率的荧光标记物——α-萘胺,接到异麦芽糖寡糖的还原端。用硅胶薄层色谱、荧光光谱及快原子轰击质谱证实反应物的完全性及其结构。高效液相色谱用Micropak si5硅胶柱,以乙腈-水(含0.05％三乙胺)为梯度洗脱液可使含有二到九个糖残基的异麦芽糖寡糖的α-萘胺衍生物全部分离。本法对异麦芽糖二糖的荧光检测灵敏测度为2.35Pmol。     

虾塘养殖中后期微型浮游动物的摄食压力

2008年8月底到10月初,用现场稀释法对虾塘中≤200 μm、≤100 μm和≤20 μm 3个粒级的微型浮游动物对浮游植物的摄食压力进行了研究。共进行了三次培养实验,结果表明：浮游植物的生长率为0.0834～0.4498 d-1,微型浮游动物的摄食率为0.1212～0.2998 d-1,微型浮游动物摄食率对浮游植物生长率比值(g:k)为0.4271～3.4901,占浮游植物现存量的11.41%～25.90%,对初级生产力的摄食压力为48.20%～314.69%。≤20 μm微型浮游动物的摄食率、对浮游植物现存量和初级生产力的摄食压力,占微型浮游动物(≤200 μm)的相关比例范围为73.85%～97.69%、76.67%～97.91%、78.87%～98.59%。这表明≤20 μm微型浮游动物比≥20 μm的微型浮游动物在对虾养殖中后期虾塘能量流动和物质循环方面起到更重要的作用。     

基于代谢通量分析的琥珀酸放线杆菌高产选育研究

在对产琥珀酸放线杆菌代谢分析的基础上选育出高产突变株对琥珀酸的工业生物转化有重要意义.在矩阵分析代谢通量基础上,围绕柔性节点下的副产物乙酸及乙醇的降低分别实施软X诱变及定点突变选育,并对比分析了突变株与出发株相关酶活及基因序列变化.针对出发株的流量分析显示产物琥珀酸的代谢通量为1.78(mmol/g/h),主要副产物乙酸与乙醇的代谢通量分别为(0.60mmol/g/h)和(1.04 mmol/g/h),并发现乙醇代谢加剧了琥珀酸合成中的H电子供体的不足;筛选出的氟乙酸抗性突变株S.JST1的乙酸代谢通量降低了96%,为0.024(mmol/g/h),酶活检测表明磷酸乙酰转移酶(Pta)的酶比活力从602降低到74,进一步的序列对比分析发现pta突变基因中产生了一个突变位点:adh定点复合突变株S.JST2的乙醇代谢通量降低了98%,为0.020(mmol/g/h),酶活检测表明Adh的酶比活力从585降低到62.最终突变株S.JST2琥珀酸累积产量达65.7 g/L.围绕产琥珀酸放线杆菌Pta及Adh酶活的降低实施定向选育,在降低副产物流量的同时,有助于改善细胞H供体代谢平衡进而提高琥珀酸的流量.所获突变株具有工业应用潜力.     

香菇原生质体分离诱变育种研究

通过ＵＶ处理香菇原生质体后得到的１０５株再生菌株与它们亲本菌株的菌丝生长速度,产量和出菇期进行了比较。约有３０％的再生菌株获得了较高的产量和较早出菇期的优良特性、多次继代培养证明,这些再生菌株获得的优良特性稳定。研究结果表明,香菇原生质体分离诱变是一种很有应用价值的食用菌菌种选育方法。     

工业蛋白质理性设计与应用

作为合成生物学与绿色生物制造等领域的底层核心技术,蛋白理性设计可有效解决天然功能元件性能不足等共性挑战,创制高性能人工酶元件。值此天津工业生物研究所(Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, TIB)创立10周年之际,文中回顾了研究所在工业蛋白理性设计领域的系列重要工作进展。从酶设计方法学研究、新酶反应设计到生物催化应用等方面进行了分析讨论,并展望了本领域未来发展方向。望借此搭建学术界和产业界与酶理性设计的桥梁,促进新技术、新策略的开发应用,加速融合人工酶的基础研究与产业应用,推动我国生物制造领域的科技创新升级。     

毛茛科和芍药科叶绿体基因组密码子特征和系统发育比较

为研究和比较毛茛科和芍药科叶绿体基因组密码子使用模式和系统进化关系,以完成测序的毛茛科33种植物、芍药科7种植物叶绿体基因组为材料,采用分析软件CodonW在线软件CUSP和R软件对叶绿体基因进行密码子特征分析。用MAFFT软件,MEGA软件进行系统发育分析。研究结果表明芍药科植物叶绿体基因组和毛茛科植物（耧斗菜属除外）叶绿体基因组高频密码子一致性高,具有29个高频密码子,基本偏向与于A/U结尾,但最优密码子存在差异。毛茛科和芍药科叶绿体基因组密码子偏好性的形成因素主要受自然选择的影响,且芍药科叶绿体基因组密码子偏好性受自然选择的影响大于毛茛科。基于叶绿体基因组全序列和基于叶绿体基因组CDS序列的系统进化关系表明,芍药科基于叶绿体基因组全序列和基于叶绿体基因组CDS序列的系统进化关系虽然部分不同,但都可以被划分为芍药组和牡丹组。毛茛科基于叶绿体基因组的系统进化关系不符合中国植物志分类关系,但支持把毛茛科划分为4亚科14族。系统进化分析结果也支持芍药科独立于毛茛科和毛茛目,被划分到虎耳草目,同时证明了叶绿体基因组作为超级DNA条形码的可行性。     

发酵乳杆菌CSC-19胞外粗多糖提取物抑制单核细胞增生李斯特菌生物被膜形成能力的研究

【目的】筛选能有效抑制单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)形成生物被膜的乳酸菌,分析其活性成分并进行功能表征。【方法】采用结晶紫染色法筛选抑制LM形成生物被膜的不同乳酸菌提取物;通过酸中和、蛋白酶处理及热处理,推测抑制生物被膜活性物质以胞外多糖(extracellular crude polysaccharide,ECP)为主;乙醇沉淀法提取目标乳酸菌分离株胞外粗多糖,分析其抑制生物被膜形成活性和对LM生长的影响;运用激光共聚焦扫描显微镜(laser confocal scanning microscopy,LCSM)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察胞外粗多糖对生物被膜细胞形态和结构的影响。【结果】发酵乳杆菌CSC-19发酵上清液对1516-2LM生物被膜的抑制率为81.7%;经热和蛋白酶处理后,发酵上清抑制生物被膜形成的活性未发生显著变化(P>0.05),表明发酵上清液中抑制生物被膜形成的物质可能为胞外多糖;在不抑制LM生长的条件下所提取的胞外粗多糖抑制生物被膜形成能力具有浓度依赖性。激光共聚焦扫描显微镜和扫描电子显微镜结果显示,胞外粗多糖显著抑制了生物被膜的形成能力,生物被膜三维、有组织的蜂窝状结构被破坏,仅有少量的粘附细胞分散于细胞爬片表面。【结论】发酵乳杆菌CSC-19胞外粗多糖能有效抑制LM生物被膜的形成,有望应用于高效防控该菌污染食品。     

2,4-二硝基苯酚对采后龙眼果皮脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸组分的影响

以'福眼'龙眼(Dimocarpus longan Lour.'Fuyan')果实为材料,研究呼吸解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)对采后果皮脂氧合酶(LOX)活性、膜脂脂肪酸组分和细胞膜透性的影响及其与果皮褐变的关系.结果表明:DNP处理导致龙眼果皮细胞膜透性、LOX活性和褐变指数增加,膜脂脂肪酸组分中的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)等饱和 脂肪酸的组分增加,亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)和花生一烯酸(C20:1)等不饱和脂肪酸的组分下降,脂肪酸不饱和指数和脂肪酸不饱和度下降.因此认为,DNP促进了龙眼果实果皮褐变可能是由于提高了LOX活性,促进了膜脂不饱和脂肪酸的降解而引起膜系统完整性受损,最终导致细胞膜结构的破坏,使酚酶与酚类物质接触而引起酚类物质氧化的结果.