Coenzyme production using immobilized enzymes. I. Preparation, characterization, and laboratory-scale application of an immobilized NAD kinase

NAD⁺ kinase (ATP: NAD⁺ 2-phosphotransferase, EC2.7.1.23) isolated from chicken liver was immobilized on a silica-based support possessing aldehyde functional groups. The highest catalytic activity achieved was 16 U g⁻¹ solid. The optimal pH for the catalytic activity of the immobilized NAD⁺ kinase was pH 7.1–7.3. The apparent optimum temperature for the immobilized enzyme was about 5°C higher than that of the soluble enzyme. There were no significant differences in the K_{m app} values. The immobilization improved the conformational stability of the enzyme. In preliminary experiments, a 95% conversion of NAD⁺ to NADP⁺ was achieved with use of the immobilized NAD⁺ kinase, which preserved its starting activity practically unchanged up to 36 days.     

生物异源物质对小球藻基因转录研究体系的建立(英文)

藻类是水生生态系统中的敏感物种。在环境生物学研究中,基因转录水平通常作为衡量基因表达水平变化的指标。研究建立了定量PCR技术(Real-time PCR)检测小球藻基因转录变化的研究体系。以3个主要光合作用基因(psaB、psbC、rbcL)为靶标基因,研究了除草剂草丁瞵(Glufosinate)、阿特拉津(Atrazine)和禾草灵(Diclofop-methyl)对基因转录的影响,结果表明3种供试药物对小球藻光合作用基因psbC和rbcL相对表达量有显著地抑制作用。这表明Real-time PCR可以作为评定水生环境中异源化合物毒性的有效方法。     

CO2加富对两种海洋微绿藻的生长、光合作用和抗氧化酶活性的影响

研究了 CO2 加富对两种海洋微绿藻小球藻和亚心形扁藻的生长、光合作用和抗氧化酶活性的影响。实验结果表明 ,CO2加富 (含 5 0 0 0 μl/ L CO2 的空气 )促进小球藻和亚心形扁藻的生长。但两种藻对 CO2 加富的敏感性不同。CO2 加富对小球藻生物量影响的敏感性小于亚心形扁藻。CO2 加富使两种藻的干重和光合速率显著增加 ;可溶性蛋白含量显著下降 ;但两种藻的 Chla含量和 Car含量与对照相比变化不明显。高浓度 CO2 生长的小球藻和亚心形扁藻的 MDA含量比对照低 ,表明 CO2 升高可以减轻微藻的膜脂过氧化损伤 ,有利于膜脂稳定性的保持 ;在正常浓度 CO2 (36 0μl/ L )条件下 ,抗氧化酶 SOD、POD、CAT、GR的活性因藻种不同而存在很大差异 ,高浓度 CO2 (5 0 0 0μl/ L )培养条件使得这些抗氧化酶中的 SOD、CAT、GR的活性显著降低 ,而POD活性变化则不明显。 CO2 浓度升高可能导致抗氧化酶活性需求的减少 ,从而对藻的氧化损伤具有一定的保护能力。另外 ,光合速率、Chla含量和 Car含量以及抗氧化酶活性因藻种不同而存在很大的差异     

丝胶蛋白粉末的制备及其应用于L-天冬酰胺酶的固定化

蚕丝蛋白经高压高温水脱胶后所得的丝胶溶液,经过纯化、浓缩以及喷雾干燥,制成丝胶蛋白粉末.这种丝胶蛋白分子质量高达200 ku,其粉末呈白色,平均粒度10 μm,为热水溶性蛋白.以这种丝胶蛋白粉末为载体,用戊二醛为交联剂,制成固定化L-天冬酰胺酶.对这种固定化酶活性和动力学性质进行初步研究和分析,结果表明这种固定化酶性能稳定,对热的稳定性有所提高,并具有较好的操作稳定性,抗胰蛋白酶水解能力大大提高.     

产油微藻自养培养条件调控

作为新兴生物燃料的生物柴油近年来发展迅速,以微藻为代表的第二代生物能源是解决能源危机的长远之计,但如何提高其产量仍是研究的热点问题。以提高产油自养微藻生物量和油脂含量为目的,在气升式光反应器中运用均匀设计实验方法进行了条件优化试验。分别得出了氮原子浓度、通气速率、二氧化碳体积浓度和光照强度4个因素对小球藻C2生物量积累和油脂含量影响的显著回归方程和反应器优化培养条件。以生物量为指标的优化培养条件是:氮原子浓度0.178 g/L,通气速率5 L/min,二氧化碳体积浓度3%(V/V),光照强度6000 lx。该优化条件下,生物量为2.11 g/L,即生产速率为0.352 g/(L.d),比测试实验中检测到的最高生物量[1.88 g/L,即生产速率为0.313 g/(L.d)]提高了12.2%;以油脂含量为指标的优化培养条件是:进气速率0.400 L/min,二氧化碳体积浓度1.94%(V/V),得到油脂含量为22.4%,比测试实验中检测到的最高油脂量(20.7%)提高7.7%。     

Nicotinamide as a Plant Growth Regulator Isolated from Rice Hulls

Aqueous 70% methanol extract of rice (Oryza sativa, var. Hadsaduri) hulls was found to contain an effective plant growth regulator, which was located at Rf 0.7 on a histogram on silica gel (Kieselgel GF254) TLC (iso-PrOH: 14% NH₄OH, 10:2). After preliminary purification by ion exchange, the crude extract was repeatedly purified by column chromatography. The active substance thus obtained as colorless crystals was identical with authentic nicotinamide. The growth promotive effect of nicotinamide in co-operation with ammonium ion on the intact plant at low concentration was observed.     

棕鞭藻对蛋白核小球藻的摄食及其营养策略

在研究稻草秸秆对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的化感作用时,偶然发现一株对蛋白核小球藻具有强烈的取食作用的鞭毛虫,能有效抑制小球藻的大量繁殖。经形态学观察,该种鞭毛虫具有2片淡黄色色素体,片状、周生;虫体呈球形、椭圆形或卵形,能变形,具2根不等长的鞭毛,从细胞顶部伸出;长鞭毛约为虫体的1.5倍,短鞭毛约为虫体的0.5倍;对蛋白核小球藻的吞噬能力极强,每个虫体可以吞噬3~4个小球藻,虫体大小因吞噬物的多少变化较大。初步确定这种鞭毛虫为棕鞭藻(Ochromonas sp.)。在SE、稻草以及麦粒3种培养基中的种群生长表明,这种棕鞭藻在麦粒培养基最易培养,生长速度最快。结果表明,这种棕鞭藻为混合营养类型,但以吞噬营养为主。     

细菌除草剂黄单胞菌反枝苋致病菌的筛选

从杂草反枝苋根际土壤中分离到大量的根际细菌,利用谷氨酰胺合成酶抑制剂模型和蛋白核小球藻筛选模型进行快速、高效的初筛,并结合温室盆栽复筛,筛选出一株具有较强除草活性的细菌野油菜黄单胞菌反枝苋致病变种。温室盆栽试验表明,该黄单胞菌对反枝苋、荠菜等双子叶杂草具有较强的抑制作用。      

高产油小球藻的筛选及其油脂分析

小球藻广泛分布于各种生境,特别是淡水环境中,适应性强。其同化产物主要是淀粉,但在环境胁迫条件下可显著积累中性脂,其脂肪酸类型主要为C16和C18,适合作为生物柴油的原料。我们从中国部分地区水体中分离纯化到若干株小球藻,通过薄层层析比较分析了21株产油小球藻的油脂含量,筛选到一株三酰基甘油含量较高的藻株Chlorella sp.NMX37N。其适宜生长温区为15—35℃,在25℃时生长速率最快,比生长速率为0.53/d,生长的最适光强为250μmol photons/(m2.s)。批量培养实验显示,藻细胞的三酰基甘油含量随培养时间延长而增加,并在培养的稳定期达到最大值,此时培养液中氮基本被耗尽。在批量培养条件下培养Chlorella sp.NMX37N约40d,藻细胞中总脂含量可达到33%左右,与此相比通过两步培养方式,将培养至对数后期(约20d)的藻细胞缺氮处理48h后,得到的总脂产率相当。通过两步培养方式可以大大缩短培养时间,使得该藻细胞快速有效积累油脂。另外,气相色谱分析显示,该藻的总脂和三酰基甘油的脂肪酸均以C16∶0和C18∶2为主,占总脂肪酸的70%以上,且不含C20以上的长链脂肪酸,可以作为优质的生物柴油原料。     

营养强化时褶皱臂尾轮虫对饵料微藻的摄食

选取适宜浓度利用单种微藻和混合微藻对轮虫进行营养强化,采用实验生态学方法研究了轮虫滤水率和摄食率的动态变化.结果表明:微藻浓度、微藻种类和培养时间均对轮虫的滤水率和摄食率有显著影响;轮虫对几种单种微藻的滤水率和摄食率均随培养时间的延长而下降,在实验条件下,6h内轮虫对3种微藻的滤水率大小顺序为小球藻＞球等鞭金藻＞牟氏角毛藻,12h内轮虫对3种和,微藻的滤水率大小顺序则为球等鞭金藻＞小球藻＞牟氏角毛藻;轮虫在混合微藻中的选择顺序为球等鞭金藻＞小球藻＞牟氏角毛藻.