土壤镉胁迫对檫木光合特性的影响

采用盆栽控制土培试验的方法,探讨不同浓度Cd胁迫对檫木(Sassafras tzumu Hemsl.)光合特性的影响。试验共设置5个镉处理水平(CK:0 mg·kg^-1,T1:5 mg·kg^-1,T2:20 mg·kg^-1,T3:50 mg·kg^-1,T4:100 mg·kg^-1)。分别测定每个处理下檫木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数及光合—光响应曲线。结果表明:①随着处理Cd浓度的升高,檫木叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量先增加后下降,T2处理下取达到最大值;②随着Cd浓度处理升高,叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均呈现下降趋势,各处理间胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)差异不显著,檫木叶片光合速率主要受非气孔因素限制;③随着Cd浓度升高,檫木叶片的Pnmax(最大净光合速率)呈现显著下降趋势;T1处理条件下,檫木叶片的初始量子效率(α)值最大;檫木叶片的暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)总体呈现下降趋势。综上表明,在不同浓度Cd胁迫条件下,檫木叶绿素含量先增后减,在T1、T2处理下高于CK,体现了Cd胁迫“低促高抑”的效应;随着Cd浓度处理升高,光合气体交换参数及光合—光响应参数较CK总体上均呈现下降趋势,表明Cd胁迫对檫木光合作用产生了明显的抑制作用。     

茁霉多糖生物合成的研究进展

本文综述了茁霉多糖的生物合成,简单探讨了其生物合成的机理,并从发酵工艺入手,对通过各种发酵条件的对比,分析并讨论了生物合成的一系列优化结果。同时,简要介绍了茁霉多糖的一些理化性质以及它在工业上的生产应用,并讨论了其应用前景。     

基于Box-Behnken法的马桑香菇菌株培养条件优化

【背景】 野生香菇菌种资源的保护和开发将是稳固我国粮食安全的重要举措。【目的】 明确马桑香菇菌株不同状态的培养条件,为开发应用奠定基础。【方法】 基于菌株生物学特性进行单因素筛选、正交试验及响应面法分析,对菌株的固体培养及液体发酵的各参数进行优化。【结果】 采集的野生菌株Le.Msy鉴定为香菇,在24 ℃时生长状态良好,菌丝生长偏好于pH 5.0−6.0的弱酸性环境,培养基营养因子中对碳源没有强选择性,氮源中除尿素外均可生长,碳氮比为20:1−30:1时菌丝生长最好,并且无机盐中对镁离子有嗜好性;正交试验表明麦芽糖、麸皮、硫酸镁的组合最适宜菌株的生长;通过响应面优化的菌种培养基中主要因子的用量为碳源23.05 g/L、氮源6.14 g/L和无机盐5.48 g/L,7 d菌落直径达(50.10±1.02) mm;基于优化的培养基配比做液体发酵参数优化,生物量可作为稳定的预测指标,最佳发酵培养参数为温度26.71 ℃、转速127.21 r/min、接种量9.69块/100 mL,此时生物量干重可达(5 505.67±93.22) mg/L。【结论】 菌株Le.Msy对营养因子的适应性广,固体培养时菌落直径能作为精准预测生长发育模型的响应指标;而液体发酵时菌丝球密度、平均直径及有效接触面积只能在非极端温度范围内反应菌株状态,菌丝球生物量干重在任何参数变化时均能精准反映菌丝生长发育状态。     

生物表面活性剂生产菌的鉴定及其发酵优化和产物性质研究

由中国科学院南海海洋研究所提供的一株生物表面活性剂生产菌,经菌落、菌体形态和16S rDNA序列分析,鉴定为芽孢杆菌属,命名为Bacillus SCUT09.初步优化了该菌株的培养条件,最佳碳、氮源分别为木薯淀粉、牛肉膏,最利于Bacillus SCUT09生长和生物表面活性剂积累的条件为:NaCl 1%,pH 6.5...     

大豆和蚕豆苗期根系生长特征的比较

大豆和蚕豆是西北地区间套作生产中广泛种植的豆科作物,但二者在与禾本科作物间作时差异十分明显,蚕豆相对于大豆具有更强的竞争能力.从大豆和蚕豆的根系入手,研究了大豆和蚕豆在苗期根系生长发育和形态的差异.采用PVC管砂培装置,通过扫描仪扫描根系,用图像分析软件WinRHIZO进行了研究.结果表明,出苗42 d时,蚕豆根表面积是大豆根表面积的2.61倍;出苗14 d时,大豆根系在整个砂层中均有分布,而蚕豆根系只分布在表层;大豆根较细,大部分根的直径为0.2～1.0 mm,相对于大豆而言,蚕豆根较粗,大部分根直径为0.5～1.5 mm.蚕豆根较粗,所以有更大的表面积,而且它的根系分布在上层的比例大于大豆,这些因素决定了它的吸收能力强于大豆,能更好地利用上层土壤养分.这是蚕豆竞争能力强于大豆的原因之一.     

解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛产氨基酸

【目的】建立废弃羽毛液体发酵工艺,优化发酵条件,提高羽毛降解率及氨基酸产量,研发新型、高效复合氨基酸肥料。【方法】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵羽毛,探究温度、发酵时间、羽毛含量、单一碳源、复合碳氮源、金属离子等对废弃羽毛降解效果以及发酵液中氨基酸种类和含量的影响。【结果】废弃羽毛降解率与氨基酸总产量呈负相关。随着发酵时间延长,羽毛降解率增加,当发酵温度为37°C、羽毛添加量为1%、以乳糖为外加碳源、添加Mg2+时,羽毛降解率最高,达到81.92%。随着羽毛添加量增加,氨基酸总含量也增加(在20%范围以内),当发酵温度为37°C、降解时间为108 h、羽毛添加量为10%、乳糖添加量为0.5%、不添加复合碳氮源、不添加金属离子时,氨基酸的种类最全(富含17种氨基酸),总含量最高,达到20.861 g/kg。【结论】利用解淀粉芽孢杆菌3-2发酵废弃羽毛生产氨基酸复合肥料是一种可靠、环保、经济的方法,获得的氨基酸肥料营养齐全。研究结果为新型复合氨基酸肥料的研发提供技术支撑。     

一株柠檬内生细菌Z10的分离鉴定及其抑菌活性的发酵条件优化

【背景】 近年来,从植物内生菌的发酵产物中挖掘抑菌活性成分已成为寻找新型生物活性成分的重要途径。【目的】寻找新的具有高效抗菌活性的植物内生菌,并探究其产生抗菌活性物质的最优发酵条件和抑菌机制。【方法】 利用组织分离法和划线法从柠檬皮和籽核中分离内生菌株,按照滤纸片和牛津杯法筛选对病原菌具有较强抑制作用的菌株,通过形态观察和16S rRNA基因序列分析确定活性菌株的分类地位,基于微孔板法检测活性菌株发酵液提取液(B02c)的抑菌效果,以单因素试验和响应面试验设计对发酵条件进行优化,并通过碘化丙啶/SYTO-9探针标记结合流式细胞术检测B02c对检定菌细胞膜的影响。【结果】 从柠檬籽核中筛选出一株对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有显著抑制作用的菌株Z10,鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.);菌株Z10的最佳发酵条件为柑橘皮渣添加量1.6 g/100 mL、pH 6.8、接种量10.0%、转速172 r/min、培养时间36 h,优化后B02c的抑菌率达到84.36%,较优化前提升16.36%;B02c对金黄色葡萄球菌的最低抑制浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)为3.125 mg/mL,其能够破坏金黄色葡萄球菌细胞膜的完整性。【结论】 柠檬内生菌Z10在优化发酵条件后获得的B02c对金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌效果,在新型、高效的天然抑菌活性物质筛选及其工业化生产中具有一定应用前景。     

土壤中高产蛋白酶菌株产酶条件及酶学性质

【背景】微生物蛋白酶已经成为工业用蛋白酶的主要来源,筛选具有特殊环境适应性的微生物成为生物酶资源的开发热点。【目的】通过对青藏高原土壤微生物产蛋白酶菌株的筛选、优化及相关特性研究,寻找新的蛋白酶资源,为高原菌种资源利用提供科学依据。【方法】采用形态学和分子生物学对筛选菌株进行菌种鉴定,利用单因素试验和正交试验对菌株进行发酵条件优化及酶学性质的探究。【结果】筛选出一株高产蛋白酶菌株XC2,经鉴定菌株XC2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。XC2最优产酶条件:可溶性淀粉4.0%,牛肉膏1.0%,K~+0.6%,培养温度34°C、初始pH 7.0、接种量2.0%的条件下200 r/min振荡培养13 h,所产蛋白酶活力最高为638.5 U/mL。XC2所产蛋白酶最适反应温度60°C,最适pH9.0;40-50°C、pH8.0-10.0条件下酶活稳定性较高;Mn~(2+)对酶活力有明显激活作用,而Zn~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(2+)、Fe3+对酶活力有明显抑制作用。【结论】枯草芽孢杆菌XC2有较强的产碱性蛋白酶的能力,具有较好的应用前景。     

不同鸟类生境网络复合与优化——以苏锡常地区白鹭、鸳鸯、雉鸡为例

通过复合优化不同焦点物种的生境网络表征多数物种生境网络实现物种多样性保护,具有重要理论价值和实践意义。以苏锡常地区为研究区域,以白鹭、鸳鸯和雉鸡3种鸟类为焦点物种,通过采用生境斑块约束条件模型与最小成本路径法相结合的方法识别出生境网络;从满足集合覆盖问题视角出发,通过采用网络构成要素复合的方法进行网络复合,其中廊道与廊道的复合通过采用评价生态系统服务价值的方法实现;通过采用观测数据为生境斑块和迁移廊道增补依据的方法进行复合生境网络优化。结果表明:生境网络经过复合,廊道总面积、总长度及生态系统服务价值在分别减少了16%、68%和10%的情况下,保持了斑块间的连接度、兼顾到经济效益和生态效益最大化、覆盖了占总数86%以上的75处观测点;复合生境网络经过优化,覆盖了2010年及以后所有84处观测点,廊道总面积、总长度及生态系统服务价值分别增加了19%、21%和27%;说明生境网络复合优化定量分析方法和思路具有可行性,为网络复合研究提供了借鉴。     

水分对番茄不同叶龄叶片光合作用的影响

以番茄品种\"金棚1号\"为材料,采用盆栽方式,按照蒸腾蒸发量(ET)的50%、75%、100%和125%作为补充灌溉量研究了不同水分下番茄结果期叶片气体交换特性和光响应特征参数随叶龄的变化。结果表明:番茄叶片随着叶龄的增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐渐降低,水分利用效率(WUE)呈先上升后下降趋势;叶龄为18 d和29 d的叶片最大净光合速率(Pmax)随灌溉量的增加均先增加后降低,分别在75%ET和100%ET处理达到最大值。叶龄为38 d和47 d的叶片Pmax均以125%ET处理最大。表观量子效率(α)随叶龄的增大也先升高后下降,在叶龄为38 d时最大;番茄叶片的光饱和点(LSP)随叶龄的加大而减小。不同水分处理下不同叶龄叶片的光响应特征参数为:叶片在叶龄为18 d时,Pmax为20.64—26.73μmol.m-.2s-1,α为0.0518—0.0556;叶龄为29 d时,Pmax为11.00—24.24μmol.m-.2s-1,α为0.0522—0.0594;叶龄为38 d时,Pmax为11.77—18.18μmol.m-.2s-1,α为0.0619—0.0693;叶龄为47 d时,Pmax为9.09—18.17μmol.m-.2s-1,α为0.0538—0.0606。随叶龄加大,增加补充灌溉量有利于延缓叶片光合能力的降低。气孔限制是水分影响番茄叶片光合作用的主要因素,气孔限制与非气孔限制因素是番茄叶片Pn随叶龄变化的原因。