高等植物放氢的初步研究

高等植物放氢的初步研究张凤章林淑贞龙敏南许良树（厦门大学生物学系厦门３６１００５）自Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ和Ｓｔｉｃｋｌａｎｄ首次在微生物中发现氢酶后［１］，尤其是Ｎａｋｏｓ和Ｍｏｒｔｅｎｓｏｎ第一次从巴氏梭菌分离提纯氢酶以来［２］，氢酶研究有了很大的...     

丁酸梭菌A69氢酶性质初步研究

丁酸梭菌A69具有明显的吸氢氢酶和放氢氢酶活力,它们是丁酸梭菌产氢的主要因素。本文从温度、pH、氧三方面对两种氢酶活力的影响进行了初步研究,发现在厌氧情况下,30℃,pH7.0左右两种酶活力最高。     

酒色着色菌氢酶基因（hydSL）的克隆及分析

光合细菌酒色着色菌(Chromatium vinosum)至少含有一种膜结合态氢酶(62、32 ku)和一种可溶性氢酶(52、21.5 ku).其膜结合态氢酶是一种催化吸氢的氢酶,而可溶性氢酶则是一种催化放氢的氢酶.本研究分离提纯了C.vinosum膜结合态氢酶,并对其大、小亚基N-末端氨基酸序列进行测定;根椐氢酶亚基N-末端氨基酸序列及氢酶保守序列设计引物,通过PCR扩增分别获得了1.1和3.5 kb的DNA片段.对该片段进行克隆和序列分析,结果表明该基因编码氢酶HydSL,其结构不同于典型的氢酶基因结构,在氢酶大、小亚基基因间插入了ISP基因.     

二氢卟吩铁溶液的基本性质初探

研究二氢卟吩铁溶液基本性质,为产品制剂改进提供技术支持.高效液相测定二氢卟吩铁溶液稳定性;光度法测定溶解度、分析溶液状态;计算机模拟分子结构,计算各种缔合方式的体系能量.结果表明:二氢卟吩铁难溶或基本不溶于常规溶剂,固体长期放置后溶解度亦有明显下降;其甲醇及碱溶液较稳定,而乙醇中不稳定;此外,溶液中二氢卟吩铁存在明显分子缔合,其中甲醇、甲-乙醇(1∶1)及碱溶液中主要为二分子缔合,乙醇中主要为四分子缔合;分子模拟计算发现,二氢卟吩铁分子具有较高缔合能,其中键角能和范德华力为主要作用力.研究表明,二氢卟吩铁分子的缔合作用可能是影响产品溶解性、稳定性的重要原因.     

固氮鱼腥藻_Anabaena_azotica_Ley_HB686_氢酶的催化性质

固氮鱼腥藻氢酶具有催化分子氢双向可逆反应的能力，其吸氢反应的最佳电子受体为ＭＢ、放氢反应的最佳电子供体为ＭＶ，吸氢活性与放氢活性的比率为１８．６，此氢酶催化吸氢反应的最适ｐＨ值为７．４，放氢为ｐＨ６．０．在２３～５０℃氢酶的催化活性基本稳定．高离子强度、ＮａＣｌ使氢酶活性降低，ＣＯ和Ｃ２Ｈ２对氢酶活力有抑制作用．     

产酸克雷伯氏菌氢酶分离提纯与特性的初步研究

采用硫酸铵沉淀和柱层析 (DEAE-Sepharose F.F., Sephacryl S-200, TSK-DEAE)初步分离纯化了产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)HP1可溶性氢酶,研究了温度、pH值、电子载体等对氢酶催化放氢活性的影响.研究表明,可溶性氢酶催化放氢的最适温度为30℃,催化放氢的最适pH值为7.5,甲基紫晶(MV)是氢酶催化放氢的最适人工电子载体,氧对氢酶催化活性有较大的抑制作用.     

动物磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶研究进展

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶是在哺乳动物中发现的第二种含硒酶,它不只是一种保护质膜的抗氧化酶,现在认为PHGPx具有多种功能。本文主要从该酶的结构特点、基因表达及其调控与它的生物学功能三个方面介绍其研究进展。     

光合细菌Chromatium vinosum可溶性氢酶的某些理化性质

光合细菌Chromatium vinosum含有一种可溶性氢酶和一种膜结合态氢酶。在培养基中加入终浓度为1μmol/L的Se,细胞中可溶性氢酶的含量增加1.7倍。C.vinosum可溶性氢酶可以利用甲基紫精、苄基紫精和细胞色素C为电子载体催化吸氢与放氢,但不能利用NAD,NADH,NADP和NADPH等进行催化放氢和吸氢。可溶性氢酶易被CO所抑制,在反应系统中加入终浓度为2.5μmol/L的CO时,可抑制氢酶最大放氢活性的一半。与C.vinosum膜结合态氢酶相比,可溶性氢酶较易被胰蛋白酶降解而使氢酶催化吸氢和放氢的活性降低。     

大豆和花生根瘤菌氢酶的研究

根瘤菌在共生固氮过程中因放H2所消耗的能量约占固所氮总能量的40%-6%。吸氢酶则能回收和利用固氮过程所放的H2,养活能量损失,从而提高共生固氮效率。在厌氧条件下,加入防止酶蛋白聚合的试剂,利用DEAE-纤维素和Sephacry S-200柱层析,从自养性大豆根瘤菌和花生根瘤菌类菌体中分离并提纯膜结合态氢酶。纯化的两种氢酶表现相近的分子特征：均含有大（60kD,65kD)、小（30kD,35kD)两个亚基,均为NiFe-氢酶,并且有较高的吸H2活性。大豆根瘤菌氢酶的纯酶组分不含Cyt b599。花生根瘤菌L8-3菌株能进行化能自养生长,诱导出高吸H2活性。根瘤菌的吸H2能明显提高固氮活性。从具有高吸H2活性的花生根瘤菌中分离并克隆吸氢基因,采用PCR和探针杂交技术,获得含有吸氢基因的质粒pZ-55。利用多种限制性内切酶构建了质粒pZ-55的物理图谱。通过三亲本杂交,将含吸氢基因的重组质粒转移到不吸H2的花生和毛豆根瘤菌中,所获得的结合株在自生和共生条件下均表达吸H2活性。以结合株接种大田花生,获得的共生根瘤的吸H2活性比接种受体株提高4倍,花生叶片和种子的含N量、产量分别提高1.7%、8.9%和9.6%。     

螺旋藻(Spirulina platensis)放氢的研究

螺旋藻含有可逆性氢酶,在合适的条件下能催化放氢．研究表明：当培养基的ｐＨ值为８．５～９．５,气相氧浓度为１％的条件时,能使螺旋藻放氢达到最大效率．外加葡萄糖、蔗糖有利于放氢,葡萄糖、蔗糖的最适浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ,而ａ－酮戊二酸、柠檬酸等对螺旋藻的放氢没有促进作用．     

花生根瘤菌在自生条件下固氮和吸氢相关性

花生根瘤菌x_(-1)菌株在自生条件下和合适的培养基中,可诱导固氮酶及氢酶的活性,固氮酶反应产生的H_2(内源H_2)能直接诱导氢酶,氢酶活性表达的时间进程是在固氮反应之后,在外源H_2的存在下,固氮酶和氢酶则可同时表达,不同有机碳化合物对固氮酶与氢酶的影响不同,丙酮酸明显提高固氮活性,但对氨酶没有促进作用,蔗糖对固氮活性没有促进作用但对吸氢表现促进作用,分子H_2明显提高固氮活性,2.4-二硝基苯酚抑制需H_2的固氮活性,在外源H_2存在下其抑制作用更明显,铵抑制固氮酶的形成、固氮酶受铵抑制时氢酶也相应受到抑制。     

花生根瘤菌转吸氢基因的研究

以ｐＲＫ２０７３为辅助质粒、通过三亲本杂交，将携带豌豆根瘤菌吸氢基因的质粒ｐＡＬ６１８转移到花生根瘤菌ＮＢ２中，通过抗性筛选、质粒检测及吸氢活性测定，获得一系列能稳定遗传的结合株，其中ＮＢ２－７，ＮＢ２－１１在自生条件下其吸氢活性为受体株的１５倍，在共生条件下其吸氢活性为受体株的２～３倍．     

不同水/表面活性剂比的微乳液制备纳米Ni-Fe复合微粒的组成和粒径分布

用X－射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等研究了不同水／表面活性剂（[W]/[S]）比的微乳液制备纳米Ni-Fe复合微粒的组成和粒径分布，结果表明，([W]/[S]）比值不同，得到的Ni-Fe复合物微粒不但粒径不同，而产物的组成也有差异，当([W]/[S]）＞240时，微粒粒径最小，但组成复杂；当([W]/[S]）＜198时，微粒粒径呈寺大，但组成较单一，且可得到Ni-Fe合金相，各样品磁参数的测量表明，当将Ni-Fe组分总量规一化时，发现随Ni/Fe比增加，磁参数减小。     

Fe-Ni纳米合金镀层结构的XRD表征

采用可溶性阳极电刷镀技术制备不同镍铁比例合金镀层,采用多晶衍射技术研究镀层物相组成、镀层晶粒大小、晶粒取向、镀层的晶格畸变以及Fe-Ni的固溶情况.分析结果显示,镀层中Fe占据Ni的位置形成固溶体,Fe含量的增加影响了镀层的晶粒取向并增加了晶格的畸变度,从而提高镀层的硬度和耐磨性.     

埋嵌型镍铁合金纳米颗粒的制备及其应变场研究

通过脉冲激光沉积系统和快速热退火工艺,制备了在Al₂O₃薄膜中生长的埋嵌型镍铁合金纳米颗粒; 再通过有限元分析方法,发现退火温度不仅对埋嵌型镍铁合金纳米颗粒的尺寸大小的影响非常显著,而且还会改变镍铁合金纳米颗粒所受到的应变场分布,使纳米颗粒的相关性能得到进一步提升.因此,探究退火温度对埋嵌型镍铁合金纳米颗粒所受到的应变场分布造成的影响有着十分重要的研究意义,同时也为镍铁合金纳米颗粒的机械性能以及软磁性能的调控方法提供了一条崭新的思路.     

镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为

为研究镍基合金镀层在北方老工业城市冬季降水中的腐蚀行为,采用电沉积技术制备了Ni--P、Ni--Fe合金镀层,对其结构与耐蚀性能进行检测.结果表明:不同镍基合金镀层在冬季降水中耐蚀性能不同,其中Ni--Fe合金镀层由于Fe掺杂增加了镍基合金与氧的亲和力,可以快速在Ni--Fe合金镀层表面形成一层连续的氧化膜,对基体起到很好的防护作用,电位最正,自腐蚀电流密度值最小,耐蚀性较好,年腐蚀速率约为20号钢的1/2;而Ni--P合金镀层表面形成氧化膜的速率较缓慢,阻抗值较低,不适合在北方老工业城市的室外装饰与防护中应用.     

水核半径对微乳液制备磁性纳米Ni-Fe复合微粒的影响

研究了微乳液制备纳米Ni-Fe复合物微粒时水核半径R（＝[W]/[S]) 对微粒粒径的影响，结果表明，R值不同，得到了Ni-FeDan合物微粒不但粒径不同，产物的组成也有差异，当R＞24时，微粒粒径最大，且组成复杂，当R＜18时，微粒粒径变小，组成较单一，且可得到Ni-Fe合金相，各样品磁参数的测量表明，随Ni-Fe微粒粒径增加，矫顽力减少。     

原子簇NiFeB2的结构及催化性能

利用DFT(密度泛函理论)方法,对原子簇NiFeB2的10余种可能构型在单重态下进行优化计算,分析比较了优化结果的能量、成键、电荷分布情况及不同构型的催化性能.结果表明:原子簇NiFeB2以B-B键较长的三角锥形1构型最稳定,是原子簇NiFeB2最有可能存在的构型,B-B在Ni-Fe异侧的平面四边形2构型次之;Ni-B,Fe-B原子间有强烈的成键作用且Fe-B间作用力比Ni-B间作用力大;各构型中电子由B转向Ni,Fe;在形成原子簇NiFeB2的过程中Fe,B原子的所有轨道均参与成键,Ni原子的4p,4s在其成键中起主要作用;除了B-B键较短的三角锥形3构型外的其它构型中Fe原子的催化活性高于Ni原子,B-B键较短的三角锥形3构型和直线型4构型可能具有较好的催化性能;在催化加氮和加氢上直线型4构型具有较好的催化活性.     

Proxy evidence for an El Niño-like response to volcanic forcing

Past studies have suggested a statistical connection between explosive volcanic eruptions and subsequent El Ni?o climate events. This connection, however, has remained controversial. Here we present support for a response of the El Ni?o/Southern Oscillation (ENSO) phenomenon to forcing from explosive volcanism by using two different palaeoclimate reconstructions of El Ni?o activity and two independent, proxy-based chronologies of explosive volcanic activity from ad 1649 to the present. We demonstrate a significant, multi-year, El Ni?o-like response to explosive tropical volcanic forcing over the past several centuries. The results imply roughly a doubling of the probability of an El Ni?o event occurring in the winter following a volcanic eruption. Our empirical findings shed light on how the tropical Pacific ocean-atmosphere system may respond to exogenous (both natural and anthropogenic) radiative forcing.