产腈水解酶菌株的诱变及培养优化

对实验室保存的1株产腈水解酶的Rhodococcus rhodochrous菌株采用氯化锂进行诱变处理,筛选得到了1株产酶活力较高的菌株tg1-A6。经过优化得到培养基的配方为(g.L-1):葡萄糖10,谷氨酸钠10,酵母膏3,己内酰胺7,MgSO40.5,K2HPO40.75,KH2PO40.75。当培养温度28℃,摇床转速200 r.min-1,初始pH值7.0,通过补加葡萄糖,该菌的腈水解酶酶活可达到26.77 U.mL-1。     

生物产业的来龙去脉

现代生物技术的产生和发展生物技术这个词最初是由一位匈牙利工程师卡尔·弗雷克于1917年提出的。但是他提出的生物技术这一名词的涵义是指用甜菜作为饲料进行大规模养猪,即利用生物将原材料转变为产品。实际上,生物技术的发展和应用可以追溯到1000多年以前,而人类有意识地利     

根癌农杆菌介导的高效大豆遗传转化体系的建立

利用根癌农杆菌对来自大豆成熟种子的胚尖进行遗传转化,研究了影响农杆菌介导大豆转化的各种因素,建立了一套优化的大豆遗传转化体系。研究结果表明:菌株KYRT1比EHA105和LBA4404具有更强的侵染能力;较酸的共培养基(pH5.4)、较低的培养温度(22℃)均有利于提高转化效率;恢复培养和分步抗性筛选方式有利于提高抗性组织的存活率和分化率。同时应用这种优化的遗传转化体系,获得了7个大豆品系的转基因植株,转化频率为4.29%-18%。经过PCR和Southern分析证明外源的双价抗虫基因cryIA(c)和pta已经整合到大豆的基因组中。     

Simplicillium lanosoniveum菌株分离鉴定及斜面培养基配方优化

分离并鉴定了采自长春净月潭国家森林公园的1株真菌—Simplicillium lanosoniveum,优化了斜面培养基配方,通过单因素和正交试验考察不同培养基质对S.lanosoniveum菌丝生长的影响,筛选最适的碳源、氮源和微量元素,并进行了验证试验。结果表明：在28℃培养温度下,最优培养基配方为麦芽糖5 g/L,酵母粉2.5 g/L,KH_2PO_41.5 g/L,马铃薯200 g/L,琼脂粉20 g/L,p H自然,为生防菌剂及抗生素的进一步研发奠定基础。     

响应面法优化提取虎耳草总酚及其抑制五步蛇毒PLA2酶活性的相关性

为了探讨虎耳草总酚（TP）与抑制五步蛇毒中磷脂酶A₂（PLA₂）之间的关系,本研究通过单因素试验及Box-Behnken试验对虎耳草TP的提取条件与抑制五步蛇毒中PLA₂活性进行优化,考察各试验因素对超声辅助提取虎耳草TP得率及其对五步蛇毒PLA₂活性抑制率（PIR）的作用,并对虎耳草TP含量与PIR的相关性进行分析。结果表明,响应面法提取虎耳草TP和PIR的最佳工艺条件为：粒径为60目,料液比为1∶50,超声功率为250 W,超声时间为1.8 h。此优化工艺条件下虎耳草TP得率为（8.69±0.46） mg·g^-1,PIR为（40.91±0.21）%;相关性分析结果显示虎耳草TP含量与PIR具有极显著正相关（P<0.01）,说明TP可能为虎耳草抑制五步蛇毒中PLA₂活性的物质基础。     

海州湾春季短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系

近年来,我国近海多种重要渔业资源处于不同程度的衰退状态,而短蛸具有生命周期短、生长迅速的特点,在我国近海经济渔获产量中占重要地位。然而,有关短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系尚缺乏研究,不利于更好地保护和利用其资源。本研究根据2011年和2013—2017年春季海州湾的渔业资源和环境因子调查数据,采用随机森林模型、人工神经网络模型和广义提升回归模型3种机器学习方法分析了短蛸的栖息分布特征及其与环境因子的关系。结果表明: 随机森林模型的拟合效果和预测能力在3种模型中优势较大,选择该模型进行分析表明,底层水温、水深和底层盐度对短蛸的栖息分布有较大影响。短蛸的相对资源密度随底层水温、水深和底层盐度的增加均呈先上升后下降趋势。根据FVCOM模型模拟的环境数据,应用随机森林模型预测了短蛸在海州湾海域的栖息分布,发现短蛸主要分布在34.5°—35.8° N、119.7°—121° E之间的海域。     

抗菌肽Cecropin-XJ发酵产物指纹图谱及活性检测

[目的]运用HPLC初步建立抗菌肽Cecropin-XJ发酵产物指纹图谱的测定方法,将抗菌肽发酵产物进行定性及定量分析。[方法]将基因工程菌扩大培养经纯化后得发酵产物并采用高效液相色谱法测定,Extend-C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相乙腈(A)-三氟乙酸(B)梯度洗脱,检测波长254 nm,柱温25℃,流速1 mL/min,对方法进行精密度、重复性考察,绘制标准曲线估算抗菌肽浓度,以及将色谱结果与抑菌圈大小对比。[结果]建立了抗菌肽发酵产物的HPLC指纹图谱,获得了8个共有峰,8个共有峰的相对保留时间及相对峰面积的RSD均<3%。通过标准曲线y=2E+07x-3E+06,R^(2)=0.994 7,得抗菌肽浓度约0.297 mg/mL。通过测量抑菌圈大小,表明抗菌肽样品活性较高。在一定范围内,各批次发酵产物抑菌圈大小与相应HPLC特征峰峰面积成正比。[结论]11批样品中共有的8个峰作为指纹图谱的共有峰,峰总面积大于总峰面积的90%,8个共有峰的相对保留时间及相对峰面积的RSD均<3%。抗菌肽浓度约0.297 mg/mL。实验结果说明抑菌圈大小与对应特征峰面积成正相关,表明特征峰出峰位置所示物质即为抗菌肽。     

裂褶菌多糖的固体发酵与纯化

[目的]为探讨裂褶菌多糖的两种固体发酵方法及其大孔树脂纯化。[方法]设计了以玉米、大米为基料的两种固体发酵培养基培养裂褶菌,通过热水提取法(料液比1∶30,80℃,12 h)提取裂褶菌多糖,并采用动态吸附实验筛选盐类、核酸、蛋白质、色素吸附率最高的大孔树脂。[结果]28℃培养35 d,裂褶菌在米饭固体培养基(RSM)生长深度近20%,在玉米固体培养基(CSM)的生长深度达到100%;玉米发酵物、米饭发酵物的裂褶菌多糖提取率分别为4.8%、5.9%(以发酵物湿重计);在上样流速3 BV/h(1 BV=2 L)、上样体积10 L条件下,6种型号的大孔树脂中,树脂SA-210纯化效果最佳,盐类、核酸、蛋白质等杂质的吸附率分别为84.18%、98.02%、96.81%。[结论]裂褶菌在CSM生长深度是在RSM上的5倍,玉米固体培养基比米饭固体培养基更适合裂褶菌的生长;树脂SA-210对盐类、核酸、蛋白质等杂质具有较强吸附能力,吸附率均高于80%,且吸附效果稳定,适用于裂褶菌多糖的纯化。     

木聚糖酶生产菌Saccharothrix variisporea YJ的筛选、发酵条件及酶学性质研究

以Azo-xylan为底物,利用双层平板法从堆肥中筛选到可降解木聚糖的菌株,16S rRNA测序分析显示该菌株与糖丝菌属（Saccharothrix variisporea）的同源性最高（99.33%）,命名为S. variisporea YJ。研究发现以酵母提取物或(NH₄)₂SO₄作为氮源、甘蔗叶作为碳源、初始pH值 7.0、发酵温度40 ℃、发酵时间5 d时,发酵液中木聚糖酶的酶活性最高。酶学性质研究表明该木聚糖酶的最适反应温度及pH值分别为55 ℃和8.0,在55 ℃以下及pH值 4.0~10.0的范围内保持较高稳定性。Na⁺能有效提高木聚糖酶活性,Mg²⁺和Mn²⁺没有明显影响,Cu²⁺则严重抑制木聚糖酶活性。此外,发酵液还可以直接对天然底物玉米芯进行降解。     

发酵豆粕替代鱼粉对大口黑鲈幼鱼生长、脂质代谢、血清非特异性免疫及肠道菌群的影响

为探讨发酵豆粕替代鱼粉对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长、脂质代谢、血清非特异性免疫及肠道菌群的影响, 试验在基础饲料中用发酵豆粕分别替代0、10%、20%、30%和40%鱼粉, 用晶体氨基酸平衡各组间蛋氨酸与赖氨酸的差异, 配制成共5种等氮等能(CP47%, GE19 MJ/kg)的试验饲料, 分别为FM、FSM10、FSM20、FSM30和FSM40。将初始体重为(22.05±0.09) g的大口黑鲈随机分成5组, 每组设3个重复, 养殖58d。生长试验结果表明: 各组之间增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、肥满度(CF)、肝体比(HSI)和脏体比(VSI)均无显著差异(P>0.05), 但替代组饲料系数(FCR)均显著高于FM对照组(P<0.05), FSM40组的存活率(SR)和干物质表观消化率(ADDM)显著低于其余各组(P<0.05)。脂质代谢方面结果显示, FSM30和FSM40组的血清甘油三酯(TG)水平显著低于FM对照组(P<0.05), FSM40组的血清总胆固醇(T-CHO)水平显著低于FM对照组(P<0.05)。血清非特异性免疫方面结果表明, FSM40组的溶菌酶(LZM)和超氧化物歧化酶(SOD)活性有显著增加的变化(P<0.05)。对肠道菌群进行了Illumina Mi Seq高通量测序分析, 结果表明: 各组肠道菌群的Alpha多样性指数(Sobs、Shannon、Simpson、Ace和Chao)无显著差异(P>0.05), 但OTU数量发生了变化。在门水平上, 优势菌群为软壁菌门(Tenericutes)、变形菌门(Proteobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteria); 而属水平上, 优势菌群为支原菌属(Mycoplama)、邻单胞菌属(Plesiomonas)和鲸杆菌属(Cetobacterium)。FSM20组与FM对照组相比, 软壁菌门和支原菌属的相对丰度显著提高(P<0.05), 变形菌门和邻单胞菌属的相对丰度显著降低(P<0.05)。综上所述, 在试验条件下, 大口黑鲈饲料中发酵豆粕替代20%鱼粉不会对大口黑鲈幼鱼生长、脂质代谢、血清非特异性免疫及肠道菌群多样性造成负面影响, 且能显著降低肠道中邻单胞菌属在内的有害菌的相对丰度, 因此, 发酵豆粕替代鱼粉的适宜比例为20%。