产纤维素酶新菌株的筛选及其产酶特性研究

【目的】筛选分离新的纤维素酶产酶菌株,并对其生长特性和产酶特性进行研究。【方法】从堆肥样品中分离得到一株产纤维素酶菌株,定名为CP1,利用16SrRNA序列对比和Biolog微生物鉴定系统进行鉴定。通过测定菌株生长速率确定其最适生长条件。采用CMC发酵培养基进行纤维素酶的研究,确定其产酶曲线。测定粗酶液最适作用温度和pH值,热稳定性和金属离子对其影响。【结果】经鉴定该菌株为梭形芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),其最适生长温度为30℃,最适生长pH值为6。在含CMC-Na的培养基培养,该菌株的生长与产酶同步进行,培养48h菌株生长量达到最大,培养液的CMC酶活力同时达到最大值,为0.46U/mL。该菌株所产的纤维素酶既有酸性CMC酶活力,又有碱性CMC酶活力,并以碱性CMC酶为主,酸性CMC酶的活力只有碱性CMC酶的71.4%。其酸性CMC酶的最适作用pH值为6.0,碱性CMC酶的最适作用pH值为8.0。另外,该菌株所产碱性CMC酶活的最适作用温度为40~50℃,而且0.5%的Cu2+使其酶活降低45%。【结论】菌株CP1为首次报道的梭形芽孢杆菌产纤维素酶新菌株,具有独特的酸碱性环境下的纤维素酶活力。     

海洋热带假丝酵母产角鲨烯发酵工艺研究

【目的】为了从海洋热带假丝酵母(Candida tropicalis)菌株中获取高产量的角鲨烯活性物质。【方法】研究不同碳源、氮源、培养温度、培养基初始pH值、培养时间、光照和氧气等条件对海洋热带假丝酵母菌株产角鲨烯的影响。【结果】确定最优培养基为(W/V)1%酵母膏+2%蛋白胨+2%蔗糖,最佳摇瓶发酵条件:有氧条件下,初始pH值为5.0,培养温度25℃,经48h培养,角鲨烯产量可达2.25mg/g干重。【结论】采用优化后工艺条件进行发酵,获得的角鲨烯产量明显提高。     

合成气发酵生产乙醇菌株的筛选

【目的】从动物粪便样品中分离能利用合成气生产乙醇的菌株,并对其进行鉴定及初步发酵实验,为工业利用合成气生产乙醇奠定理论基础。【方法】利用富集驯化培养技术,以合成气为唯一碳源,分离筛选合成气利用菌,通过形态观察、生理生化实验及16SrRNA序列分析鉴定菌株,并利用菌株进行初步发酵实验。【结果】分离到1株可以发酵合成气生产乙醇的菌株,分子鉴定结果表明,该菌株为Clostridium ljungdahlii。生理生化分析结果显示:该菌是严格厌氧型革兰氏阳性菌,短杆状,有运动性,芽孢很少见,生长必须因子包括酵母粉和维生素B族;最适碳源为果糖,最适生长温度35~37℃,最适pH值为6.0~7.0。合成气发酵实验结果显示:37℃,厌氧静止发酵30d,乙醇最高产量达到2.58g/L,添加BESA、莫能菌素、丁基橡胶颗粒可以使乙醇产量分别提高49%、70%、4.3%,最大产量达到4.31g/L。【结论】从动物粪便中分离到1株Clostridium ljungdahlii,该菌能够利用合成气生产乙醇,为进一步研究和开发新型生物质材料提供了基础资料。     

酸性木聚糖酶产生菌XYW5的筛选及酶学性质

【目的】选育优良的产酸性木聚糖酶的微生物,考察酸性木聚糖酶的酶学性质(尤其是pH值为4.0),为实现纤维素乙醇低成本清洁生产打下基础。【方法】从广西大学农场采集土壤,富集后经产酸性木聚糖酶的培养,比较酸性木聚糖酶酶活力,选育酸性木聚糖酶高产菌株,鉴定菌种,分析酶学性质。【结果】筛选出产酸性木聚糖酶酶活力较高的菌株XYW5。扩增菌株XYW5的ITS rDNA序列,经测序分析比对,将其初步鉴定为日本曲霉Aspergillus japonicus XYW5。菌株XYW5产酸性木聚糖酶和酸性木糖苷酶的酶活力最高分别达(26. 26±0. 97)U/mL和(0.63±0.02) U/mL,比活力分别为(85.50±0.63) U/mg和(1.80±0.01) U/mg;其酸性木聚糖酶最适温度和最适pH值分别为65℃和6.5,酸性木糖苷酶最适温度和最适pH值分别为70℃和4.5;酸性木聚糖酶兼有酸性CMCase酶活力,达到8.54 U/mL。【结论】菌株XYW5所产的酸性木聚糖酶具有开发成为优良工业酸性木聚糖酶的潜力。     

芽孢杆菌组合对海水养殖水体COD的降解效果

【目的】获得一种降解性能优于单菌株的菌株组合,更好地改善目前工业化密度养殖的水体水质。【方法】从刺参(Stichopus japonicus)养殖池塘分离降解效果良好的单菌株,根据菌株之间的拮抗效应,按照2株菌或3株菌进行组合,研究各组合菌株的降解效果。【结果】2株菌的组合第6天时COD含量的均值为422.57mg/L,标准差为63.85,3株菌的组合第6天时COD含量的均值为365.61mg/L,标准差为67.63,说明3株菌的组合整体降解效果比2株菌的组合好,且更容易获得降解效率高的组合,但并不是所有3株菌的组合降解效果都优于2株菌的组合。【结论】确定最优菌株组合为C14(菌株B2,菌株B6,菌株B11),COD降解率为64.29%。经鉴定,菌株B2为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株B6为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),菌株B11为嗜碱性芽孢杆菌(Bacillus alcalophilus),为今后的实践应用提供参考。     

高效木质素降解菌的筛选及降解性能研究

【目的】筛选纯化及鉴定木质素降解菌,对其降解性能进行初步研究。【方法】从某制浆造纸厂的造纸废水污泥中,筛选获得2株具有木质素降解能力的细菌LD-1和LD-2。通过形态观察和16SrRNA序列分析对菌株进行鉴定;采用苯胺蓝平板脱色法及以TC为指标分别定性定量测定2株细菌的木质素降解能力。【结果】LD-1和LD-2分别被鉴定为Sphingobacterium属和Bacillus属的菌株,命名为Sphingobacterium sp.LD-1和Bacillus sp.LD-2。通过苯胺蓝平板脱色实验,发现LD-1和LD-2均具有良好的木质素降解能力。经测定,两株菌种发酵7d对木质素的降解率分别达到52.23%和50.36%。【结论】成功筛选到2株能高效降解木质素的菌株LD-1和LD-2。     

具有快速凝乳性能的水牛奶奶酪菌种筛选

【目的】提高水牛奶产业的经济效益,为广西水牛奶奶酪工业化生产提供参考。【方法】采用平板筛选法从鲜水牛奶和黄牛奶中分离出能够生产水牛奶奶酪的菌种,对筛选到的菌株进行初步的发酵性能试验,并测定其传代稳定性、乳酸和双乙酰含量。【结果】筛选到1株能在4.5h内使水牛奶凝固的菌株;该菌株在最佳发酵温度37℃下,经过厌氧发酵4.5h即可使水牛奶完全凝固,所获得凝乳的黏度为109.2Pa·S,酸度为47.3°T,双乙酰含量为2.826×10-3 g/L,乳酸含量为11.59%。【结论】该菌株产酸能力强、产香性能高、黏度和酸度大、有合适的蛋白质水解特性。     

绿色糖单孢菌麦芽糖α-淀粉酶基因在枯草芽孢杆菌中的高效分泌表达

【目的】构建高产麦芽糖α-淀粉酶的工程菌株并实现高效分泌表达。【方法】PCR扩增麦芽糖α-淀粉酶基因sva,再与大肠杆菌-枯草芽孢杆菌麦芽糖诱导型穿梭载体pHCMCO4-Pglv连接,构建重组质粒pHCMCO4-Pglv-sva并转入枯草芽孢杆菌进行表达,对重组酶进行SDS-PAGE分析,然后对重组菌株的生长及发酵条件进行优化。【结果】成功构建重组质粒pHCMCO4-Pglv-sva并在枯草芽孢杆菌中实现分泌表达,SDS-PAGE分析发现,在55kDa处得到特异性蛋白条带。单因素试验结果显示,重组菌的最适诱导温度为35℃,最适接种量为4%(V/V),最适装液量为30mL。正交实验结果显示,重组菌的最佳发酵条件组合是诱导温度37℃、接种量5%(V/V)、装液量25mL,在此条件下发酵液粗酶活力达到257.3698U/mL。装液量对重组菌的产酶量影响显著。【结论】成功构建能高效分泌表达麦芽糖α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌工程菌株,经发酵条件优化后,重组酶产量显著提高10倍左右。     

枯草芽孢杆菌发酵蔗渣生产黄腐酸的工艺条件优化

对实验室筛选的发酵蔗渣产黄腐酸的4株(25B、BT、12、E)细菌进行工厂扩大发酵,并运用分子生物学方法对高产黄腐酸菌种进行鉴定.研究高产菌种的发酵周期、接种量、发酵培养基初始pH以及发酵堆料层等因素对菌种发酵蔗渣产黄腐酸的影响,利用正交实验方法优化发酵培养基的碳源添加与配比.实验结果表明,E菌株为发酵蔗渣高产黄腐酸的菌种,16SrDNA法鉴定结果为枯草芽孢杆菌.该菌种发酵蔗渣高产黄腐酸的最优条件为:接种菌龄24h,接种量0.05L·kg-1,发酵周期4d,发酵物料初始pH4.正交试验优化发酵培养基的主次顺序为蔗渣麸皮蔗糖淀粉.利用优化后的发酵物料培养基与发酵条件进行发酵,获得的黄腐酸含量为23.90%,较工厂发酵模式的对照组(FA含量14.00%)提高9.90%,FA增长率为70.71%.     

使用微波诱变选育产物耐受型地衣芽胞杆菌以提高杆菌肽发酵水平

【目的】杆菌肽是一种重要的饲料添加剂,其发酵生产过程中存在产物反馈抑制现象,选育产物耐受型生产菌对于提高发酵水平必要。【方法】以Bacillus licheniformisY822为出发菌株,使用微波诱变技术选育产物耐受型菌株,进一步以敏感指示菌复筛,筛选杆菌肽高产菌株。【结果】选育得到产物耐受型生产菌Bacillus licheniformis Y8228X,杆菌肽产量和产率分别达到847.28 U/mL和16.74 U/mL/h,与出发菌株相比发酵水平显著提高。【结论】微波诱变结合产物耐受型菌株筛选是一种选育杆菌肽高产菌株的快速、有效方法。     

丁二酸气溶胶吸湿生长后结构和界面的分子动力学模拟

基于分子动力学方法模拟了丁二酸气溶胶的吸湿生长现象，研究了温度和水含量对颗粒平衡后结构和界面特性的综合影响机制。结果表明，温度和水含量会影响丁二酸的溶剂化分子数，从而导致颗粒吸湿生长后呈现水包酸的分层结构、混合结构和酸包水的分层结构。颗粒表面丁二酸含量随温度的升高先增加后减少，且随水含量的增加而增加。此外，温度高于260 K时，颗粒表面丁二酸分子的亲水基和疏水基分别朝向颗粒内部和气相。     

基于梯度惩罚生成对抗网络的过采样算法

在不平衡数据分类问题中，为了更注重学习原始样本的概率密度分布，提出基于梯度惩罚生成对抗网络的过采样算法（OGPG）。该算法首先引入生成对抗网络（GAN），有效地学习原始数据的概率分布；其次，采用梯度惩罚对判别器输入项的梯度二范数进行约束，降低了GAN易出现的过拟合和梯度消失，合理地生成新样本。实验部分，在14个公开数据集上运用k近邻和决策树分类器对比其他过采样算法，在评价指标上均有显著提升，并利用Wilcoxon符号秩检验验证了该算法与对比算法在统计学上的差异。结果表明该算法具有良好的有效性和通用性。     

燃煤发电机组灵活运行控制技术研究进展

加快构建新型电力系统是助推“双碳”目标实现的核心关键。风、光可再生能源的大比例接入给电力系统的安全稳定运行带来了新的挑战，对燃煤机组的安全、深度、灵活调峰控制也提出了更高要求。依据煤电机组智能灵活调峰控制技术的发展历程，从被控对象建模和灵活运行控制方法两个层面进行梳理与分析，研究结果表明，辅以机器学习和其他智能系统辨识方法的混合建模方式，以及融合预测控制、自适应控制、多目标智能寻优等先进控制技术更加适合未来煤电机组灵活智能控制的需要，是未来煤电机组灵活、智能控制技术发展的主要方向。     

涂层对燃用准东煤锅炉受热面沾污特性的影响

新疆准东煤的强沾污结渣特性严重制约和影响了锅炉的安全稳定运行,采用锅炉受热面表面涂层是降低准东煤沾污的有效手段之一。为此,在一维沉降炉试验台上重点研究了烟气温度、涂层材料对受热面管沾污、传热特性的影响规律。研究结果表明:涂层可减缓准东煤灰在受热面表面上的沾污速率,减低灰污阻力系数。实验采用涂层A、涂层B和光管相比,750℃时,其沾污系数分别降低19.6%和7.1%;850℃时,其沾污系数分别降低24.73%和10.22%;950℃时,其沾污系数分别降低21.84%和34.29%。通过对沾污层灰样的分析测试,涂层材料对沾污层组份无明显影响,表明涂层对减缓沾污的效果以物理作用为主。     

Reporter-based screen for <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis</Emphasis> mutants compromised in nonhost resistance

Plants are exposed to many potentially pathogenic microbes in the environment, but each species is only susceptible to a limited number of pathogens. The broad resistance is referred to as nonhost resistance. To date, little is known about the underlying mechanism of nonhost resistance and the signaling transduction process. Here we describe a simple method for isolating Arabidopsis nonhost resistance mutants against a nonadapted bacterial pathogen. A RAP2.6 promoter-driven LUC reporter system was developed to replace the tedious bacterial growth assay during the primary screening. The RAP2.6-LUC reporter gene is normally induced by the virulent bacterium Pseudomonas syringae pv tomato but not the nonadapted bacterium P. syringae pv phaseolicola. By using this method we iso- lated 4 mutants displaying strong reporter activity in response to P. syringae pv phaseolicola, which were characterized in some details, ebsl, ebs2, ebs3, and ebs4 （enhanced bacterial susceptibility） were compromised in resistance against P. syringae pv phaseolicola and/or P. syringae pv tomato. In addition, ebs4 showed enhanced hypersensitive response to the incompatible bacterium P. syringae pv tomato （avrB）. These results demonstrated that the method is suited for large scale screening for nonhost resistance mutants.     

广西湿地植物分布新纪录

首次报道广西湿地植物1个新纪录属和3个新记录种,它们分别是玄参科的泽番椒属Deinostema T.Yamazaki和该属的有腺泽番椒Deinostema adenocaula(Maximowicz)T.Yamazaki、莎草科的扁秆荆三棱Bolboschoenus planiculmis(F.Schmidt)T.V.Egorova和密穗莎草Cyperus eragrostis Lamarck。凭证标本存放于广西师范大学生命科学学院标本馆(GNU)。     

广西䗛目3新种记述

记述采自广西的Ｙｏｕ目昆虫３新种,即Ｙｏｕ科的兴安短肛Ｙｏｕ（Ｂａｃｕｌｕｍｘｉｎｇａｎｅｎｓｅｓｐ．ｎｏｖ．）异Ｙｏｕ科的广西原异Ｙｏｕ（Ｐｒｏｓｃｅｌｅｓｇｕａｎｇｘｉｅｎｓｉｓｓｐ．ｎｏｖ）和蓝胸蔷Ｙｏｕ（Ａｓｃｌｅｓｃａｅｃｉｕｓｓｐ．ｎｏｖ．）对其形态进行了描述,与近缘种作比较,并附特征图。     

相对于余挠对的内射模和投射模

设t=(C,F)是一个完全的遗传的余挠对。给出t-N-内射模和是t-N-投射模的概念,研究t-N-内射模和t-N-投射模的若干性质和等价刻画。     

广东汕尾凹顶藻类(红藻门)的形态分类学研究

为了解中国南海北部凹顶藻物种的多样性以及加快该地的凹顶藻属物种资源开发和利用,本研究利用形态学和解剖学方法,对采自广东汕尾的大型海洋红藻凹顶藻类(Laurencia Complex)进行分类学研究。经鉴定共发现4个物种,即波状软凹藻(Chondrophycus undulatus (Yamada)Garbary et Harper)、凹顶藻(Laurencia chinensis Tseng)、三列凹顶藻(Lt.risticha Tseng,Chang,Xia et Xia)和小瘤栅凹藻(Palisada parvipapillata (Tseng)Nam)。文中对此4种凹顶藻类物种的内、外部形态特征进行了较详细的描述与介绍,并结合生物冷冻切片技术,获得了各个物种较清晰的解剖学特征图片,对未来凹顶藻类物种的鉴定提供一定分类学意义。     

混合主体材料分布对白色磷光有机发光二极管器件光谱性能的影响

在具有双发光层结构的二元白光器件中,研究了混合主体材料的位置和混合主体与客体材料的不同组合对白色有机发光二极管(WOLED)器件电光特性和光谱性能的影响。通过实验,在简单的器件结构中,同时获得了高效率和高颜色稳定性的器件,最优器件的最大亮度为29 630cd/m~2,最大功率效率和电流效率分别为20.84lm/W和33.87cd/A。当电压在5～9V之间变化时,色坐标(CIE1931)为(0.37±0.01,0.44±0.01)。