产气抑制剂对污泥和食品废弃物混合发酵产酸过程的应用研究

为了提高有机酸的浓度,探讨污泥产酸工业化的可行性,考察了三种产气抑制剂对污泥和食 品废弃物混合发酵的VFA浓度及其组成、底物转化率、产气量及产甲烷势的影响.结果表明 ,采用BES、氯仿和碱(pH10)三种手段可以有效抑制发酵后期产气作用,提高底物产酸转化率,并且对有机酸组成也有一定影响.     

陇东旱地果园覆沙对苹果树蒸腾耗水及果实品质的影响

针对甘肃陇东旱地苹果园季节性干旱问题,以15年生长富2号苹果树为试材,测定果园覆沙后土壤水分、温度,以及果树主干液流速率、叶片气孔导度、果实品质等指标.结果表明：果园覆盖5 cm厚河沙,2-4月地温升高幅度低于1 ℃,6、7月晴天地温升高2.44 ℃,阴天地温升高2.61 ℃;在果树生长季节土壤含水量始终保持在田间持水量的60%以上.土壤含水量较高的时期（H期）晴天,树干液流曲线呈“几”字形宽峰曲线,覆沙处理液流启动时间较对照提前0.6 h,峰值较对照高25.5%,阴天峰值较对照高165.6%,且液流活动时间延长;土壤含水量较低的时期（L期）晴天,覆沙处理液流呈单峰曲线,启动时间较对照提前0.5～1 h,峰值在794 g·h^-1左右,而阴天液流启动时间较对照提前近1 h,峰值较对照高311.0%.3-7月对照的棵间蒸发量（E_s）较覆沙处理高156.0%,过多的地面蒸发是造成果树缺水的主要原因.覆沙后果实单果质量显著提高,果实硬度略有降低,果实可溶性固形物、维生素C、总糖、有机酸含量均有所提高.     

沙冬青属植物响应非生物胁迫的蛋白质组学研究进展

沙冬青属植物具有抗寒、抗旱、抗盐碱等特性,是研究植物逆境胁迫和筛选天然抗逆基因库的理想材料。非生物胁迫是限制沙冬青属植物生长发育及地理分布的重要因素,研究沙冬青属植物响应非生物胁迫的蛋白质组学为发掘其相关抗逆蛋白质及探索抗逆机理奠定基础。通过对近年来国内外利用蛋白质组学技术研究沙冬青属植物应答逆境胁迫的相关成果进行总结归纳,综述沙冬青属植物对低温、干旱、高盐等非生物胁迫响应的蛋白质组学最新研究进展,探讨在非生物胁迫下沙冬青属植物蛋白质水平的动态变化,揭示特定的蛋白质网络以及相关逆境应答机制,并对蛋白质组学技术应用前景进行展望,以期为沙冬青属植物抗逆分子机制更深入、全面的研究提供参考依据。     

西藏特有灌木砂生槐繁殖生长对海拔和滗埋的响应

砂生槐是西藏特有植物,主要分布在雅鲁藏布江中游地区及拉萨河、年楚河等主要支流宽谷区.为评价高原海拔引起的水热条件变化对砂生槐繁殖和生长的影响,沿雅鲁藏布江河谷600多公里海拔从3139m到3925m的样带上, 对砂生槐天然种群进行了调查.结果表明沿着高原河谷海拔升高的梯度,降水量由600mm下降到400mm,年平均气温由8.2℃下降到5.8℃,砂生槐的种群密度趋与增加,基径趋于减小,但植株高度和新枝长度并未随海拔升高呈明显升降变化.种子库密度、种子千粒重、实生苗密度、萌蘖苗密度也没有随海拔高度的变化而呈明显的升降变化.砂生槐适应海拔引起的水热条件的变化在生殖方面并为作出大的调整,但在适应风沙干扰方面表现了繁殖方式的调整,即在未受沙埋时,种子繁殖趋于占主导地位;在生境受到沙埋时,营养繁殖趋于占主导地位.繁殖方式的调整可能是砂生槐适应风沙干扰的最主要对策.     

圈卷产色链霉菌san7324和san7324L基因阻断对形态分化和尼可霉素产生的影响

【目的】圈卷产色链霉菌全局性调控基因wblA阻断突变后,尼可霉素不再产生。RNA-seq和转录分析表明san7324基因在野生型菌株中可以正常转录,而在wblA阻断突变株(ΔwblA)中不能转录,为此本文旨在揭示san7324与尼可霉素产生的关系。【方法】利用同源双交换策略对san7324进行基因阻断,而后通过基因遗传回补及对尼可霉素生物合成相关基因的转录分析等方法研究san7324的功能。【结果】在相同培养条件下,阻断突变株Δsan7324与野生型菌株相比失去了合成尼可霉素的能力。我们通过同源比对发现圈卷产色链霉菌中还存在一个与san7324同源的基因san7324L,该基因的阻断导致尼可霉素产量降低。当san7324和san7324L两个基因同时被阻断后,得到的突变株Δsan7324-san7324L生长稀疏而且不能正常发育分化形成灰色表型的孢子或孢子链,只能形成白色表型的气生菌丝,同时也丧失了合成尼可霉素的能力。当这两个基因(san7324-san7324L)回补双突变株后,则恢复了野生型的表型(能形成孢子链并恢复尼可霉素的产生)。进一步的研究初步表明san7324和san7324L的阻断主要影响了尼可霉素生物合成基因簇中途径特异性调控基因sanG的转录水平,从而影响圈卷产色链霉菌的发育分化和尼可霉素的产生。【结论】该结果为链霉菌形态分化与生理代谢关系的研究提供了更多的证据,同时为多效调控基因wblA作用机制的阐明奠定了基础。     

科尔沁沙地风蚀作用对土壤碳、氮分布的影响

对位于科尔沁沙地奈曼旗中部的沙漠化区域(S区)和舍力虎湖盆(潜在沙漠化区域,P区)表层土壤理化性质、O ～100 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和土壤各级颗粒密度进行了对比分析;S区内设对照点MS、风蚀发生地TS和颗粒沉降地LS,P区内相应位置设为MC、NC和SC.结果表明:自西北向东南由以中粗沙组分为主的土壤向以粘粉粒和极细沙组分为主的土壤过渡;粘粉粒密度每减少1 kg·m-2,SOC和TN密度分别下降10和1.1 g·m-2;0～ 20 cm土壤容重平均值在1.322～1.651 g·cm-3变化,表现为TS＞MS＞LS＞NC＞SC＞MC,粘粉粒含量表现出完全相反的趋势,pH表现为NC＞SC＞MC＞S区;相对各区域的对照点,以风力侵蚀作用为主的TS和SC处SOC和TN含量及密度有不同程度的下降;同样以土壤可蚀性颗粒的沉降堆积作用为主,LS的SOC和TN含量及密度较TS和MS有明显的增加,而NC较SC和MC均大幅减少.S区土壤粘粉粒中的SOC和TN含量远高于P区,但风蚀引起的粘粉粒吹蚀和沙沉积对P区土壤质量的影响程度显著大于S区.区域自然条件下,特定的土地利用方式增大了潜在沙漠化土壤的风蚀风险,风蚀作用的持续效应导致了不同的土壤碳、氮储量变化.     

沙冬青AmLEA5基因的生物信息学分析及非生物胁迫下的表达模式

本文对用固相扣除杂交方法从低温驯化沙冬青克隆得到的AmLEA5基因进行分子特性和表达模式分析,生物信息学分析表明该基因编码一种第5族胚胎晚期发生丰富蛋白（LEA）。AmLEA5基因全长693 bp,含有1个297 bp的开放阅读框,编码98个氨基酸,预测AmLEA5的分子量为10.6 kDa,是一种亲水性蛋白,有多个磷酸化位点。密码子偏好性分析表明该基因略偏好于用A或T结尾的密码子。系统发生分析表明,AmLEA5蛋白与蒺藜苜蓿LEA（ACJ84182.1）亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示AmLEA5的表达量在低温、干旱、盐和热胁迫条件下均有上调,尤其在低温胁迫后期富集量最高。亚细胞定位表明,用YFP标记的AmLEA5位于细胞质和细胞核内。一系列实验结果说明AmLEA5基因在沙冬青抵御非生物胁迫,尤其是在抵御低温胁迫机制中发挥重要作用。     

粪产碱杆菌青霉素G酰化酶在枯草芽孢杆菌中的表达、纯化及其性质

利用PCR技术克隆了粪产碱杆菌 (Alcaligenesfaecalis,CICCAS1.76 7)青霉素G酰化酶 (pencillinGacylase ,PGA)基因 (GenBank登录号AF4 5 5 35 6 )。通过构建工程菌E .coli(pETAPGA) ,该酶在大肠杆菌中获得了表达 ,表达产物分泌到周质空间。进一步构建的工程菌B .subtilis (pMAPGA)和B .subtilis(pBAPGA)实现了该酶的胞外分泌表达。分泌表达的最高表达量为 6 5 3u/L ,比野生型A .faecalis表达量高 10 9倍。表达产物经硫酸铵分级沉淀和DEAE SepharoseCL 6B两步纯化 ,纯度提高 86倍 ,活力回收率达到 81% ,纯化后的PGA活力为 1.4 6 9u/mg。研究表明 ,PGA家族成员中只有粪产碱杆菌PGA和巨大芽孢杆菌PGA可以在枯草芽孢杆菌中分泌表达。与巨大芽孢杆菌PGA相比 ,粪产碱杆菌PGA的最适pH值为 8.0 ,最适温度为 6 0°C ,而且在有机溶剂中具有更强的稳定性。该酶在水相中具有较低的头孢氨苄合成活力。本研究为粪产碱杆菌PGA的获得提供了新的途径。     

产植酸酶菌株的筛选及产酶条件的研究

通过初筛和复筛,得到一株产植酸酶较高的黑曲霉AN00101菌株,并对该菌种的产酶条件进行了研究.结果表明:配制加水量为35%的麸皮固体培养基,在37℃培养114h,用3%CaCl2进行提取,每g固体发酵物酶活高达1.3×104IU.经L9(34)正交实验表明,硫酸铵和硫酸镁对产酶有显著的促进作用,适宜添加量分别为4%和0.3%.     

初始底物浓度对序批式培养光合细菌产氢动力学影响

实验研究了初始底物浓度对序批式培养光合细菌生长、降解及产氢过程的影响,根据最大比生长速率实验数据拟合得到其关于初始底物浓度影响的关联式,并在建立的修正Monod模型基础上建立了光合细菌比生长速率、基质比消耗速率和比产氢速率关于底物初始浓度影响的数学模型,模型预测值与实验结果在光合细菌生长期和稳定期内得到较好吻合,反映了光合细菌生长、降解和产氢过程中受底物初始浓度限制性和抑制性影响的基本规律。分析发现光合细菌生长、降解基质和产氢过程中最适底物浓度为50 mmol/L,初始底物浓度低于或高于该浓度时,光合细菌生长、降解及产氢过程都受到限制性或抑制性影响,且抑制性影响较限制性影响效果更明显;底物比消耗速率受初始底物浓度影响较小。