假单胞菌593多铜氧化酶CopA的漆酶活性研究

从假单胞菌593中克隆出多铜氧化酶copA基因,并将其转入大肠杆菌BL21(DE3) p Lys S过量表达和纯化.纯化的CopA蛋白展示出漆酶活性,针对漆酶的3种底物ABTS、DMP、SGZ,CopA的最适反应pH分别是3. 5、7. 5和7. 5,最适反应温度分别是50℃、50℃和42℃.pH稳定性和热稳定研究发现,在pH 7. 0条件下,CopA比较稳定,在温度大于42℃保存该蛋白,其活性降低较快.二价金属离子影响实验发现,CopA漆酶活性能被二价铜离子显著加强.酶动力学常数实验结果展示,CopA作用于底物ABTS,K_m为0. 281 mmol/L,V_(max)为3. 02×10~(-3)mmol·L~(-1)·min~(-1),k_(cat)为1. 8 s~(-1); CopA作用于底物DMP,K_m为0. 141 mmol/L,V_(max)为4. 54×10~(-3)mmol·L~(-1)·min~(-1),k_(cat)为2. 2 s~(-1); CopA作用于底物SGZ,K_m为0. 025 mmol/L,V_(max)等于0. 7×10~(-3)mmol·L~(-1)·min~(-1),k_(cat)为0. 87 s~(-1).     

产普鲁兰降解酶菌株的分离筛选及酶学特性的研究

普鲁兰降解酶(pullulan degrading enzymes)能够专一水解普鲁兰多糖α-1,6-糖苷键以及特定位置的α-1,4-糖苷键,在工业、食品业、医疗保健等行业中具有重要的应用意义.本研究采用唯一碳源法从稻田土样中培养筛选到21株产普鲁兰降解酶的菌株.对菌株A1的鉴定及其产生的普鲁兰降解酶的分析表明,该菌株为气单胞菌属,其产生的酶属于Ⅰ型普鲁兰酶(Type I pullulanase,EC 3.2.1.41),专一水解普鲁兰多糖α-1,6-糖苷键.该酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH为6.0,具有良好的温度稳定性和适应性;同时在pH为4.0时仍然保留50%的酶活.进一步对A1菌株产酶的发酵条件(pH、温度、时间)进行了优化,摇瓶中A1分泌表达Ⅰ型普鲁兰酶的水平达到21.2 U/mL.根据已报道的气单胞菌属普鲁兰酶基因的保守序列设计引物,克隆获得了4 053 bp的A1普鲁兰酶基因pluA1全长序列,编码1351个氨基酸.本研究结果为该酶的开发应用奠定了基础.     

产气气杆菌产普鲁兰酶发酵培养基的优化

对一株产气气杆菌产普鲁兰酶的发酵培养基进行了优化,确定了该菌株的最适发酵培养基配方为(g/L):玉米淀粉 15,豆饼粉 10,CH3COONH4 8,K2HPO4·3H2O 0.5,MgSO4·7H2O 0.5,KCl 0.5,FeSO4·7H2O 0.05.采用该培养基在5 L 发酵罐水平发酵 55h,普鲁兰酶活力达到 54.64 U/mL.研究了不同铵盐形式对该菌株产普鲁兰酶的影响,结果发现:以CH3COONH4为无机氮源,该菌株产普鲁兰酶活力高,且该酶绝大部分能分泌至胞外.而以NH4Cl,NH4NO3及(NH4)2SO4为无机氮源,该菌产普鲁兰酶活力较低,且为胞内酶.     

一种嗜酸普鲁兰芽孢杆菌普鲁兰酶基因在大肠杆菌中的诱导表达与活性表征

从嗜酸普鲁兰芽孢杆菌基因组中扩增出普鲁兰酶基因Pul A,并将该基因连接到大肠杆菌表达载体p ET-28a中,构建了普鲁兰酶基因的诱导表达载体p ET-28a-Pul A。测序结果表明,普鲁兰酶基因Pul A长度为2766 bp,编码922个氨基酸。将重组载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)后,普鲁兰酶基因Pul A在IPTG诱导下获得表达,产生胞内蛋白。SDS-PAGE测定的分子量约为110 k D。细胞超声破碎液酶活为0.45 U/m L。该酶的最适温度为55℃,最适p H为5.0,金属离子对酶活性影响不显著,具有I型普鲁兰酶特性。此重组普鲁兰酶的酶学性质表明此酶具有独特的耐酸性质,具备一定的工业化应用价值。     

温泉来源地芽孢杆菌耐热α-淀粉酶基因的克隆表达及酶学性质研究

以Geobacillus sp.WQJ-1基因组DNA为模板,利用PCR扩增获得成熟α-淀粉酶基因amy WQJ,构建重组质粒p ET-28a(+)-amy WQJ,转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达.用镍柱亲和层析对粗酶液进行分离纯化,获得相对分子质量约为59 ku的重组酶r Amy WQJ.研究表明,该酶最适pH值为6.0,具有较好pH稳定性,最适温度为70℃;Ca~(2+)能提高该酶的热稳定性;Hg~(2+)、EDTA、SDS、Cr3+、Mn~(2+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)对该酶活力具有不同程度的抑制作用,而Co~(2+)、Na+和β-Mercaptoethanol则具有促进作用.以可溶性淀粉为底物,该酶动力学参数Km为6.62 mg·m L-1,vmax为2 197.80μmol·(mg·min)-1;降解最适作用底物木薯淀粉的终产物为寡聚糖.     

一株碱性普鲁兰酶菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

以普鲁兰糖为唯一碳源,利用平板涂布法从海泥中分离到一株产碱性普鲁兰酶的细菌M25,结合菌株形态特征观察和16S rDNA基因序列分析,确定该菌株为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.).该菌在30℃、200 r/min条件下培养18 h达到产酶最高峰,其合成普鲁兰酶的模式属于同步合成型.酶学性质研究表明:该普鲁兰酶的最适作用温度是50℃,在70℃下保温2 h活力残留50%以上;最适作用pH值为8.0,在pH值6.0~9.0较稳定.实验结果显示该菌所产普鲁兰酶具有较好的温度稳定性和pH稳定性.     

新型Ⅰ型普鲁兰酶基因的克隆表达及酶学性质

【目的】筛选并克隆表达高酶活且具有一定热稳定性的新型普鲁兰酶。【方法】克隆Tumebacillus flagellatus GST4的普鲁兰酶基因pulB,构建重组质粒后转化宿主菌大肠杆菌进行诱导表达,再运用亲和层析进行纯化并分析其酶学性质和结构。【结果】pulB在大肠杆菌中实现可溶性表达,发酵液上清酶活力达到78U/mL,粗酶液经纯化后比活力为258U/mg。重组酶PulB最适反应温度和pH值分别为55℃和5.0,在较窄的酸性范围内(pH值4.5~5.5)酶活力比较稳定;对普鲁兰糖的Km=(16.28±0.03)mg/mL,Vmax=(22.05±0.02)μmol·min-1·mg-1。PulB的DNA序列与GenBank数据库里的任何序列都没有同源性,在蛋白质序列上,由基因pulB编码的氨基酸序列与T.aegyptius的环麦芽糖糊精酶相似性最高,BlastX比对的Identities为54%,Positives为69%,SMART结构预测分析发现,pulB具有淀粉酶的结构域。底物特异性分析表明,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉生成线性的低聚糖或麦芽三糖。【结论】重组酶PulB是尚未报道的新型普鲁兰酶,它可水解普鲁兰糖和支链淀粉,属Ⅰ型普鲁兰酶。     

交替假单胞菌BYS-2产褐藻胶裂解酶条件研究

以褐藻酸钠作为褐藻胶裂解酶产生菌初筛培养基唯一碳源,从鲍鱼养殖水样中分离获得一株产褐藻胶裂解酶的微生物,形态学和分子生物学16S rDNA鉴定结果显示,该菌株为交替假单胞菌Pseudoalteromonas sp.BYS-2.对该菌株进行产酶条件研究,获得最适产酶配方为:褐藻酸钠1 g·L~(-1),葡萄糖0.5 g·L~(-1),酵母膏10g·L~(-1),黄豆饼粉3 g·L~(-1),(NH_4)_2HPO_4 3 g·L~(-1),初始培养基pH8.0;最佳产酶条件为:接种量2%(体积分数),装液量50 m L/250 m L,发酵温度20℃,摇床转速200 r·min~(-1),在此条件下发酵24 h酶活力可达5.29 U·m L~(-1),比优化前(1.57 U·m L~(-1))提高2.37倍.     

产普鲁兰酶克雷伯氏菌的分离鉴定及酶学性质研究

利用曲里苯蓝法从淀粉加工厂废水氧化池酸性污泥样品中筛选普鲁兰酶产生菌,对筛选到的GXAS-38菌株进行形态观察、生理生化特征分析、16SrDNA序列系统发育分析和普鲁兰酶酶学性质研究,并用PCR方法克隆GXAS-38菌株的普鲁兰酶基因。结果表明,GXAS-38菌株属于肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),其产普鲁兰酶的最适反应温度为60℃,在温度35～50℃时酶活较稳定;最适反应pH值5.5,在pH值5.0～7.5时酶活较稳定。Ca2+、Na+和Li+对GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性有激活作用;Cu2+、Zn2+、Co2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+和Ba2+对GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性有抑制作用;螯合剂EDTA能够强烈地抑制GXAS-38菌株的普鲁兰酶活性,GXAS-38菌株的普鲁兰酶反应需要金属离子参与。GXAS-38菌株完整的普鲁兰酶编码基因全长3291bp,编码1096个氨基酸。     

铜绿假单胞菌中丙氨酸消旋酶的酶学特性及菌株检测

铜绿假单胞菌为条件致病菌,是目前各种医院内感染最广泛、最严重的致病菌之一.以分离自公共场所洗手液的菌株6-3为研究对象,其16S rRNA基因与Pseudomonas aeruginosa DSM 50071的16S rRNA基因的一致性为99.8%,初步确定其为铜绿假单胞菌;根据同源蛋白的核苷酸序列设计菌株6-3中丙氨酸消旋酶的扩增引物,通过PCR从6-3菌株中克隆获得了丙氨酸消旋酶基因(alrPa),基因序列与P. aeruginosa PAO1中丙氨酸消旋酶Alr_(PAO1)的氨基酸同源率为98.9%,存在4个不一致的氨基酸位点;经原核表达、Ni-NTA亲和层析法纯化获得了蛋白PaAlr,酶学特性分析表明,重组蛋白PaAlr的最适反应温度为40℃,最适反应pH=10.0;最适底物是L-Ala,具有严格的底物特异性,K_(m,L-Ala)=10.96mmol/L,V_(max,L-Ala)=1 562μmol/(L·min),K_(m,D-Ala)=8.45mmol/L,V_(max,D-Ala)=881.9μmol/(L·min),其最大反应速率约为Alr_(PAO1)的7倍;以铜绿假单胞菌中丙氨酸消旋酶为检测对象,以PCR和Western-blotting 2种方法对铜绿假单胞菌进行检测,实验发现,在目的基因序列已知的前提下,采用PCR法具有较好的检测灵敏性和专一性.     

非齐次A-调和方程障碍问题解的局部正则性

在障碍函数非负的情况下,得到了非齐次A-调和方程divA(x,(△)u(x))=divF(x).障碍问题解的局部正则性结果,即设障碍函数ψ∈W1,sloc(Ω),1     

调水工程河道内生态需水量研究及实例分析

生态需水的研究已成为国内外地球科学领域普遍关注的一个热点问题.南水北调西线工程调水河流牛态需水量的计算也是调水规模论证的基础.在对生态需水相关理论进行概括总结的基础上,应用国内外较为成熟的水文学和水力学方法,对西线调水工程的河道内生态需水量进行了分析计算,并根据南水北调西线工程调水区独特的生态环境保护目标,考虑主要保护两岸植被及河道内的水生生物,且结果能满足维持河流生态系统健康的需要,选取针对性的方法对河流生态需水量进行了分析与计算.结果表明:为满足不同保护对象对生态环境需水的要求,调水河段生态环境需水采用各月生态环境需水的外包线,即3-6月为4～55 m~3·s~(-1),7-2月为2～40 m~3·s~(-1).河道内各坝址下游的年均生态环境流量分别为:热巴40 m~3·s~1,阿安、仁达、珠安达、霍那均为6 m~3·s~(-1),洛若、克柯2均为2·7m~3·s~(-1).     

Hg~(2+)、Cd~(2+)及其联合胁迫对伊乐藻的生长及POD和SOD活性的影响

利用水族箱实验研究了伊乐藻的现存量以及POD和SOD活性在Hg2+、Cd2+及其联合胁迫下的响应特点.结果表明:Hg2+和Cd2+对伊乐藻的联合毒性大于单一的毒性;在Hg2+20μmol.L-1,或Cd2+80μmol.L-1,或Hg2++Cd2+50μmol.L-1([Hg2+]/[Cd2+]=1/4)时,植物现存量增加的百分比与金属离子浓度负相关;高于上述浓度时,植物现存量减少的速率明显降低.POD和SOD活性的变化趋势相似,在6 h时,其活性在低于40μmol.L-1的Hg2+、或160μmol.L-1的Cd2+、或50μmol.L-1的Hg2++Cd2+胁迫下逐步升高,而在72 h时,相应的胁迫浓度则降至10μmol.L-1、40~80μmol.L-1和25μmol.L-1.     

溴氨酸降解菌对磺酸化偶氮染料脱色研究

考察了溴氨酸降解菌——鞘氨醇单胞菌QYY菌株对磺酸化偶氮染料的脱色特性及溴氨酸作为氧化还原介体对其脱色的影响.研究表明,磺酸化偶氮染料酸性大红3R厌氧脱色的适宜条件是:pH 8.0,温度30℃,外加碳源葡萄糖和乙酸钠各为4 g.L-1.当外加溴氨酸浓度为19.1~152.8 mg.L-1时,QYY菌株对酸性大红3R的脱色速率可提高0.3~1.9倍.并且溴氨酸能够促进其他磺酸化偶氮染料的脱色.连续5次向培养基中补加120 mg.L-1酸性大红3R,溴氨酸都能够促使菌株QYY快速有效地将其脱色,并且每次酸性大红3R脱色后,菌株QYY都能将溴氨酸在24 h内好氧降解.     

孕穗期冬小麦及田间优势杂草光合特性对模拟光强的响应

2006年4-5月冬小麦孕穗期利用Li-6400便携式光合测定系统测定了模拟光强(simulated photosynthetic radiation,SPR)下麦田杂草小花糖芥(Erysimum cheiranthoides)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、小蓟(Cephalanoplos lapathifolium) 和冬小麦(Triticum aestivum)的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、叶面温度(T_l)及叶面饱和蒸气压亏缺(V_(pdl)).结果表明:3种杂草和冬小麦随光强增加P_n增大,小蓟和酸模叶蓼分别在SPR为700和1300 μmol·m~(-2)·s~(-1)出现光饱和,小花糖芥和冬小麦在模拟光强范围内没有出现光饱和.T_r、Gs随SPR增加响应趋势一致,冬小麦、小花糖芥呈上升趋势,小蓟下降,酸模叶蓼气孔导度对SPR反应不敏感,保持在0.3 mol·m~(-2)·s~(-1)左右,T_r保持在大约5.0 mmol H_2O·m~(-2)·s~(-1),显著高于冬小麦和其它杂草(p<0.05).冬小麦和小花糖芥T_1 和V_(pdl)随SPR增加变化较小,且高于小蓟和酸模叶蓼.模拟光强条件下小花糖芥与冬小麦的光合特性相似,是麦田自然资源的主要竞争者.     

植物激素对新疆雪莲愈伤组织诱导和分化的影响

研究了不同植物激素对新疆雪莲叶片愈伤组织诱导和分化的影响.结果表明:植物激素对新疆雪莲愈伤组织的诱导和分化影响显著,以MS为基本培养基附加浓度1.OO mg·L~(-1)的6-BA和2.OO mg·L~(-1)的NAA组合为最佳诱导培养基,诱导率达100%;以MS为基本培养基附加浓度1.00 mg·L~(-1)的6-BA和O.20 mg·L~(-1)的NAA组合为最值出芽培养基,出芽率达78%;以1/2MS为基本培养基附加浓度O.30 mg·L~(-1)的NAA和浓度O.03 mg·L~(-1)的KT为最佳生根培养基,生根率达54%.     

铁锰微量元素对淡水藻类的生长影响研究

以北京市玉渊潭湖自然水体中的藻类为研究对象,分析了Fe~(3+),Mn~(2+)对藻类生长的影响.结果表明,Fe~(3+)能极大地促进藻类对N,P的吸收,使藻类成倍的增殖,各质量浓度(p)表现的促进作用强弱顺序为500,50,5,5 000μg·L~(-1);在营养充分时,Fe~(3+)可能会成为诱发水华的主要因素.Mn~(2+)对藻类生长的促进作用低于Fe~(3+),试验结果表明,最适p(Mn~(2+))为50μg·L~(-1),当p(Mn~(2+))=40 000μg·L~1时,藻类的生长受到抑制.     

大岩桐叶柄诱导再生植株

用大岩桐叶柄作为外植体,分别对试管苗诱导、增殖和生根条件进行了初步研究。结果表明:适宜诱导培养基以MS+6-BA2 0mg·L-1+NAA0 2mg·L-1+3%蔗糖+0 7%琼脂最佳,35d其诱导率为1 324,增殖培养基以MS+6-BA2 0mg·L-1+NAA0 1mg·L-1+3%蔗糖+0 7%琼脂为最好,30d其增殖倍数可达5 3倍。生根培养基以1/2MS+NAA0 6mg·L-1+3%蔗糖+0 7%琼脂为最好,生根率可达89 7%。     

尼泊金丙酯与β-环糊精包结物溶液的光谱研究

采用紫外吸收光谱、荧光光谱研究β-CD、尼泊金丙酯及其包结物在水溶液中的性能.结果表明:室温下加入β-CD,可使尼泊金丙酯在水中的溶解度由0.38 g.L-1增至0.81 g.L-1;稀溶液中,随着β-CD浓度的增大,尼泊金丙酯的紫外吸收性能没有明显规律性的变化,但其荧光强度却显著增强;稀溶液中,β-CD与尼泊金丙酯主要生成摩尔比为1∶1的包结物,包结常数Ka为7.7×102L.mol-1;而饱和溶液法制备的包结物,其摩尔包结比为2∶1,在水中的溶解度约为0.43 g.L-1,略大于尼泊金丙酯在水中的溶解度.     

牡丹‘璎珞宝珠’不定芽增殖及生根诱导研究

以牡丹‘璎珞宝珠’为材料,对影响其不定芽分化、生根的因素进行了研究,并对根源基的解剖学结构进行了观察.结果表明:在不定芽的增殖培养中,分化较好的培养基为MSB+1.5mg·L~(-1)6-BA+0.05mg·L~(-1)NAA,不定芽再生率最高为(90.30±1.56)%,增殖系数最高为5.91±0.20;诱导生根最佳培养基为1/2MSB+3.0mg·L~(-1)IBA+0.5mg·L~(-1) NAA+1g·L~(-1)活性炭(AC),生根率最高达到(75.25±2.43)%,生根量为3.30±0.09,根长度最长达到(1.40±0.11)cm,与其他处理差异显著.牡丹组培苗的不定根属于诱生根原始体型,不定根原始体起源于维管束的形成层细胞,继代次数与生根有相关性.前期4℃低温处理7d培养有利于生根,自然散射光照射下,生根状况最好,根的平均长度为(2.62±0.28)cm,移栽成活率达(85.4±1.13)%.