均相催化水合乙二醇工艺中溶剂的研究

测定了催化水合乙二醇工艺中使用的NY1催化剂在二甘醇、乙二醇、甘油以及乙二醇与甘油混合溶剂中的溶解度,并探讨了上述饱和溶液的粘度随温度的变化关系。实验结果表明：催化剂NY1在甘油中的溶解度最大;NY1较适宜的溶剂为20％乙二醇与80％甘油组成的混合溶荆。若用该混合溶剂代替原工艺中的纯乙二醇作为催化荆循环使用的溶剂,可以减少循环量,节省能耗,进一步完善均相催化水合乙二醇工艺。     

嗜线虫致病杆菌抗生素基因簇克隆及遗传体系建立

【目的】嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus)是昆虫病原线虫的共生菌,研究此共生菌分泌的抗菌活性的次级代谢产物基因蔟信息。【方法】通过直接PCR将目的基因簇分为数段扩增,利用天然酵母重组系统实现体外重组;同时采用果聚糖蔗糖转移酶基因sacB负筛选系统,通过两次同源臂重组构建基因敲除突变株,建立嗜线虫致病杆菌DSM 16338的遗传操作系统。【结果】成功获得推测目的基因簇;缺失所推测基因簇的3个相连基因,筛选到大片段缺失突变株GW2及调控基因敲除突变株GW4。【结论】利用高效的直接克隆方法获得了基因簇,成功对DSM 16338推测基因簇完成了基因中断,建立了该菌的遗传操作系统,为阐述此类细菌天然产物的生物化学多样性奠定了基础。     

β—环糊精构筑模拟葡萄糖氧化酶的研究

采用β－环糊精（β－ＣＤ）二间羟基苯磺酸酯同三氯化铁形成的配合物构筑模拟葡萄糖氧化酶，与过氧化氢形成酶－底复合物，将葡萄糖催化氧化生成葡萄糖酸，研究了模拟酶浓度、葡萄糖浓度及温度对模拟酶催化反应的影响。     

催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学

过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成ε-己内酯是一种绿色生产过程,其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法,使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂,以H2O2为氧化剂,以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时,内扩散影响可基本消除,当搅拌速度大于800 r·min－1时,外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述,研究结果表明,过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2O2、乙酸均为一级,反应活化能为6.76141×104 J·mol－1,指前因子为6.78090×106;适用于该反应过程体系的H2O2分解反应动力学的反应级数为1.59345,反应活化能为7.59041×104 J·mol－1,指前因子为1.08795×108.     

酶形式差异的三酶系统一步法转化头孢菌素C制备7-氨基头孢烷酸

【目的】对酶形式差异的三酶系统一步法裂解头孢菌素C(CPC)制备7-氨基头孢烷酸(7-ACA)进行研究。【方法】对重组大肠杆菌分别进行摇瓶和发酵罐高密度表达,获得最高酶活后使用两个形式差异的三酶系统一步法转化CPC制备7-ACA。【结果】相较于摇瓶发酵,发酵罐发酵获得的酶活更高,发酵罐上对重组大肠杆菌的高密度表达发现,补料流加总量为400mL的甘油混合液(15%甘油+7.5%鱼蛋白胨,W/V),发酵72h后菌浓度达到32.79g/L、最高的戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶(GA)和过氧化氢酶(CAT)活力分别为7 099.85U/L和15 776.20U/L。利用一个三酶系统包括固定化D-氨基酸氧化酶(DAAO)、游离GA和CAT,一步法催化CPC获得的7-ACA生成率为87.28%;而另一个三酶系统包括固定化DAAO、冻融细胞GA和CAT一步法催化CPC获得的7-ACA生成率为87.10%。【结论】两种酶形式差异的三酶系统一步法制备7-ACA的得率大致相等。GA对α?酮己二酰-7-氨基头孢烷酸(AKA-7-ACA)的特异性和水解能力较差,限制了该工艺运用。     

几种仲醇的选择性氧化研究

为了将几种邻位醇中的仲羟基选择性催化氧化成相应的酮羰基,首先以2,9-二甲基-1,10-菲啰啉(neocuproine)、三氟甲磺酸(HOTf)和醋酸钯为原料反应生成钯的配合物[(neocuproine)Pd(OAc)]2(OTf)2;并以此配合物为催化剂,对苯醌或氧气为氧化剂,乙腈与水的混合物(体积比为9∶1)为溶剂,实现了1,2-O-异丙叉基-α-D-呋喃葡萄糖、1-苯基-1,2-乙二醇和1,2-癸二醇中仲羟基的选择性氧化,获得了预期的结果。尤其是对1-苯基-1,2-乙二醇的选择性氧化产率高达93.0%。     

4-氟邻苯二酚的合成

以对氟苯酚为原料，在浓硫酸催化下，经乙酸酐酯化反应生成乙酸对氟苯酯；乙酸对氟苯酯在三氯化铝作用下，发生Fries重排反应，生成5-氟-2-羟基苯乙酮；再经Dakin氧化合成了4-氟邻苯二酚。此路线总收率为45．4％，且产品及其中间体经IR、^1H NMR和MS等谱图确证。整个路线，原料易得，条件温和，产率较高。适合于以后的进一步工业化生产研究。     

乙烯直接氧化制乙酸Pd-Au-H3PO4/SiO2催化剂的研究

研究了乙烯直接氧化制乙酸Pd-Au-H3PO4/SiO2催化剂的催化性能,考察了催化剂组成、焙烧温度、引入金属组分Au、Mo对催化剂的影响.结果表明Au、Mo的引入有利于提高催化剂的选择性,H3PO4对催化剂的选择性影响较大,其中B酸浓度是影响其催化性能的重要因素,而焙烧温度影响到催化剂的孔结构.在Pd-Au-H3PO4-Mo/SiO2催化剂上反应生成乙酸的选择性可达81.7%,乙酸的时空收率为142.8g/(h·L).     

N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺催化氧化甲苯的研究

本文合成了N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(HONB),并研究以分子氧为氧源时其与乙酸钴协同催化氧化芳香烃类的性能.实验中主要以甲苯为模版底物考察温度、时间、空气流量等因素对反应的影响.研究结果表明,当反应温度为90℃,空气流量为45mL·min,反应时间为36h时,苯甲酸产率为10.5%,实现了甲苯的分子氧氧化反应在较温和条件下进行.     

溶氧对谷氨酸棒杆菌发酵产谷氨酸代谢的影响

分别控制0、5%、30%3种溶氧水平进行谷氨酸分批发酵,考察了3种溶氧水平下谷氨酸棒杆菌发酵的代谢响应。结果表明,随着溶氧降低,发酵液中柠檬酸和α-酮戊二酸的含量降低,三羧酸(TCA)循环还原臂途径中的有机酸含量增加,丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸含量也有所增加,在溶氧为0时,乳酸和乙酸大量积累。通过分析不同溶氧水平下的相关酶活和胞内氧化还原状态,发现随着溶氧降低,谷氨酸脱氢酶酶活降低,乳酸脱氢酶酶活升高,胞内氧化还原电势升高,它们的共同作用使氧限制条件下发酵的代谢流流向TCA循环的还原臂途径和乳酸合成途径,导致谷氨酸产量下降。     

海芒果可培养细菌的分离鉴定及其抑制海洋鱼类致病菌活性研究

【目的】研究红树植物海芒果Cerbera manghas L.及其根际土壤可培养细菌多样性及其代谢产物抑制鱼类致病菌的生物活性。【方法】采用纯培养法分离并基于16SrRNA基因序列的系统发育分析法对分离得到的细菌进行多样性研究,采用滤纸片法研究其抑制海洋鱼类致病菌的生物活性。【结果】从海芒果及其根际土壤中共分离得到15株可培养细菌,采用16SrRNA基因序列的系统发育分析后发现,这些菌分属于2个大的细菌发育类群:厚壁菌门(Firmicutes,占比为53%)和放线菌门(Actinobacteria,占比为47%),其中4株为芽孢杆菌属,6株为链霉菌属。活性研究发现,所有测试菌株对3种海洋鱼类致病弧菌均有一定的抑制作用,其中VT86(Kitasatospora paranensis),V139-2(Streptomyces luteireticuli),V140-2(Streptomyces jiujiangensis),VT19(Streptomyces orinoci),VT113(Streptomyces niveiscabiei)这5株菌的抑菌效果较好,以VT86(K.paranensis)抑菌活性最好。【结论】红树植物海芒果及其根际土壤中的细菌丰富多样,部分细菌具有抑制海洋鱼类致病菌生长的生物活性,具有开发成新型抑制鱼类致病菌药物的潜力。     

薄层色谱法评价不同产地解毒草的品质

【目的】建立评价解毒草(Onychiumjaponicum(Thunb.)kunze var.Japonicum)薄层色谱分析方法。【方法】以有效成分菊苣酸为指标,以石油醚-乙酸乙酯-甲酸(3∶6∶1)为展开剂,建立解毒草的专属性薄层色谱,并评价10个不同产地解毒草的品质。【结果】不同产地解毒草药材与对照色谱在相应位置上,显相同颜色的斑点,且斑点清晰,比移值(Rf)为0.66。【结论】薄层色谱法能够有效对解毒草进行鉴别,且该方法简便、准确,具有较好的适应性。     

薄层色谱法评价不同产地土茯苓的品质

【目的】建立评价土茯苓(Smilax glabra Roxb.)品质的薄层色谱分析方法。【方法】以有效成分落新妇苷为指标,以氯仿-甲醇-甲酸(4∶1∶0.05)展开系统,建立土茯苓的专属性薄层色谱,并评价10个不同产地土茯苓的品质。【结果】不同产地土茯苓药材在与对照色谱相应位置上,显示出相同颜色的荧光斑点,且斑点清晰,比移值(Rf)为0.41。【结论】薄层色谱法能够有效对土茯苓进行鉴别,且该方法简便、准确,具有较好的适应性。     

3种脱蛋白方法对虎斑乌贼肌肉多糖体外抗氧化活性的影响

【目的】比较3种不同脱蛋白方法对虎斑乌贼肌肉多糖体外抗氧化活性的影响。【方法】采用Sevag法、三氯乙酸法和等电点法对经过热水浸提的虎斑乌贼肌肉多糖进行脱蛋白,同时对脱蛋白多糖的体外抗氧化活性进行研究。【结果】3种不同脱蛋白方法得到的多糖均具有一定的抗氧化能力。当多糖浓度为5 mg/mL时,Sevag法、三氯乙酸法和等电点法得到的脱蛋白多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除率分别为87.05%、42.35%和38.54%,相应的IC50值分别为1.96mg/mL、11.81mg/mL和9.84mg/mL;对羟基自由基(·OH)清除率分别为93.67%、70.80%和68.75%,相应的IC50值分别为0.67mg/mL、1.37mg/mL和2.72mg/mL;对超氧阴离子(O-2)清除率分别为72.33%、62.42%和53.33%,相应的IC50值分别为0.15mg/mL、1.56mg/mL和3.81mg/mL。多糖还原力大小分别为0.183,0.160和0.144。【结论】3种脱蛋白方法所得虎斑乌贼肌肉多糖抗氧化活性大小依次为Sevag法三氯乙酸法等电点法。     

鱼油与微藻和植物油脂肪酸成分比较及其替代策略分析

【目的】水产养殖业的快速发展和鱼油价格的快速上涨,使得寻找能够替代鱼油的脂肪源日趋紧迫。【方法】采用直接转酯化进行气相色谱鉴定的方法测定鱼油、多种常见植物油和两种微藻的脂肪酸组成,以37种脂肪酸标准品作为参照,比较分析3类脂肪源的异同。【结果】鱼油的脂肪酸组成与微绿球藻(Nannochloropsis sp.)和裂壶藻(Schizochytriumsp.)相似,但植物油与鱼油相比缺乏EPA和DHA等n?3高不饱和脂肪酸。在满足必需脂肪酸需求的前提下,提出两种替代鱼油的策略:1使用38.0%亚麻籽油配合27.7%微绿球藻藻油和34.3%裂壶藻藻油替代鱼油的策略获得与鱼油一致的n?3/n?6多不饱和脂肪酸比率,能够较好地满足鱼类的营养需求,可作为替代鱼油的首选策略;2使用38.0%大豆油配合27.7%微绿球藻藻油和34.3%裂壶藻藻油替代鱼油的策略则获得与鱼油大体相同的主要脂肪酸类别,价格较亚麻籽油组低廉,可作为备选策略。【结论】使用高EPA和DHA含量的微藻藻油配合植物油替代鱼油在理论上是可行的。     

海绵Pseudoceratina sp.共栖细菌多样性及其抑制甘蔗鞭黑粉菌活性研究

【目的】探讨广西斜阳岛附近海域海绵共附生细菌的多样性,并筛选对甘蔗鞭黑粉菌有抑制作用的活性物质,为发现潜在的细菌新物种及开发农用生防菌肥奠定基础。【方法】采用稀释涂布法,通过6种复合营养分离培养基,从海绵Pseudoceratina sp.中分离可培养的共附生细菌。采取细菌形态学观察去除冗余,通过PCR扩增菌株的16SrRNA基因序列,并通过构建系统发育树分析物种多样性。采用牛津杯法进行抑制甘蔗鞭黑粉菌活性筛选实验。【结果】从海绵Pseudoceratina sp.中共分离到可培养细菌54株,经16SrRNA基因序列对比后,获得24株细菌,隶属于13科14属。其中,菌株BGMRC 2118与已发表有效菌株的16SrRNA基因序列的最高相似率为96.46%,可能为潜在新种。抑菌筛选实验结果显示,有8株细菌的发酵粗提物对甘蔗鞭黑粉菌具有很强的抑菌活性。【结论】广西斜阳岛附近海域中海绵共附生细菌具有较高的物种多样性,蕴藏着丰富的新物种资源,富含生物活性菌株。     

小球藻(Chlorella vulgaris)抗铵品系的紫外诱变选育

【目的】获得耐受高铵浓度的优良养殖小球藻(Chlorella vulgaris)品系,可以有效防止其在养殖过程中被轮虫,纤毛虫等污染生物吞食。【方法】首先对小球藻进行紫外线诱变,然后用高浓度NH_4HCO_3作为筛选压力对其进行筛选。【结果】筛选到具有生长优势的小球藻突变株B4和C6,培养12d,在NH_4HCO_3浓度为800mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L条件下,B4和C6的生物量比出发藻株分别提高41.18%和9.54%,32.64%和29.41%,37.74%和22.85%;对比出发藻株,B4和C6的最大光能转化效率有显著提高。【结论】突变株B4和C6在高铵培养条件下更能显示生长优势,且它们的生长优势可能来自光合效率的提高。     

广西北部湾大宗海水养殖鱼类卵形鲳鲹感染溶藻弧菌及其致病性研究

【目的】2016年广西钦州湾近海网箱养殖的卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)发生以体表皮肤溃烂、皮下出血、内脏器官病变为典型症状的细菌性疾病,通过对患病卵形鲳鲹中病原菌进行分离、鉴定与保存,为后续开展病原菌快速检测技术和防控技术等研究,以及控制相关病原菌在海水养殖中的暴发和流行奠定基础。【方法】利用LB平板和TCBS平板从患病卵形鲳鲹体表溃烂病灶、肾脏、肝脏组织中分离纯化疑似病原菌,并对其进行常规形态特征和生理生化反应的生物学检验,通过16SrDNA基因测序对疑似病原菌株进行分子生物学鉴定,在细胞和鱼体水平开展病原菌的致病性研究,同时进行人工感染的回接试验。【结果】分离得到4株疑似病原菌(TOQZ01,TOQZ02,TOQZ03,TOQZ04),基于其表型、分子生物学特征和进化关系,判定4株菌株均为弧菌属的溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus),且细胞毒性试验和回归试验证实,分离得到的溶藻弧菌为此次卵形鲳鲹发病的病原菌。【结论】溶藻弧菌是引起广西沿海地区海水养殖鱼类发生细菌性鱼病的主要致病菌之一,未来将基于本研究中分离得到的溶藻弧菌开展病害快速检测技术和防控技术等现代海水生态健康养殖关键技术研究,以实现对广西海水养殖溶藻弧菌病的快速诊断、实时监控和有效预防。     

红树白骨壤果实中芳香脂类化学成分研究

【目的】研究红树白骨壤(Avicennia mavina)果实中芳香酯类化合物。【方法】采用柱色谱、凝胶层析和高效液相色谱分离技术,从白骨壤果实中分离芳香酯类单体化合物,运用理化和波谱分析方法鉴定其化学结构。【结果】从白骨壤果实中分离获得7个芳香酯类化合物,分别鉴定为甲基(4-氯-4[N-羟氨基]苯基)醋酸酯(1)、4-(2-羟基乙氧基)苯甲酸甲酯(2)、邻苯二甲酸二异丙酯(3)、咖啡酸甲酯(4)、原儿茶酸甲酯(5)、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(6)、邻苯二甲酸二丁酯(7)。【结论】化合物1~7均是首次从该种海洋植物中分离得到,其中化合物1和2为新天然产物。     

薄层色谱法评价不同产地黄根的品质

【目的】建立评价黄根(Prismatomeris connate Y.Z.Ruan)品质的薄层色谱分析方法。【方法】以有效成分甲基异茜草素为指标,以甲苯-乙酸乙酯-甲醇-甲酸(3∶1∶0.2∶0.1)为展开剂,建立黄根的专属性薄层色谱,并评价10个不同产地黄根的品质。【结果】不同产地黄根药材与对照色谱在相应位置上,显示出相同颜色的斑点,且斑点清晰,比移值(Rf)为0.76。【结论】薄层色谱法能够有效对黄根进行鉴别,且该方法简便、准确,具有较好的适应性。