慢生大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)聚羟丁酸合成酶基因(phbC)的克隆和序列测定

以苜蓿根瘤菌Rm1021的phaC基因突变体菌株Rm11144 (phaCTn5-233)为受体菌,通过功能互补,成功地从构建的Bradyrhizobium japonicum USDA110基因文库中,筛查到能与Rm11144互补,使之恢复在以乙酰乙酸为唯一碳源的M9培养基(M9-AA)平板上5 d形成明显可见菌落,以及在MOPS平板上形成粘液型菌落的表型的重组粘粒pDC2; 经证实,该粘粒带有phbC基因.完成了该基因的全序列测定并已在GenBank登记,登记号为AY077580.B.japonicum phbC基因由1803碱基对组成,GC含量61.8%,AT含量38.2%;编码600个氨基酸,Mr=66.95×103. 图3 表3 参13     

转座子挽救法克隆鞘氨醇单胞菌CDS-1中呋喃丹水解酶相关基因

用含Tn5转座子的自杀性质粒pSC123诱变呋喃丹降解菌Sphingomonas agrestis CDS-1,获得失去呋喃丹降解功能的突变株CDS-M1.以pMD18-T为载体在E.coli DH5α中构建了CDS-M1的基因组文库,采用转座子挽救法对Tn5插入位点两侧翼的序列进行克隆与测序,根据测序结果(共4 551个碱基)设计引物,从CDS-1的基因组中扩增到同样大小的片段,把该片断克隆到广宿主载体pPZP201上,得到重组质粒pCDZ1,通过三亲接合的方法把pCDZ1导入CDS-M1中进行功能互补实验,结果显示CDS-M1的呋喃丹水解功能得到了恢复,表明该片断中包含呋喃丹水解酶相关基因.图7表1参14     

石油降解菌株G5 16S rDNA全序列的系统学分析

用PCR方法扩增了一株石油降解菌株G5的16S rRNA基因全序列，并对其进行了克隆和测序．对该序列在GenBank中的BLAST结果表明，所有与该序列高度同源的序列都是假单胞菌的16S rRNA基因．其中假单胞菌的代表菌株Pseudomonas aeruginosa，P．fluoroscens，P .putida，P.syringae的16S rRNA基因序列与G5的16S rRNA基因序列同源性分别为93．4％，98．4％，96．3％，97．5％．对G5和其他39株假单胞菌的16S rRNA基因序列进行聚类分析，获得的系统发育树与RDP(Ribosomal Database Project)报道的系统发育树基本一致，其中菌株G5与5株P．chlororaphis聚类在一起．图2参7     

氢化可的松高转化菌株的选育及其发酵条件

利用酮康唑抗性突变选育氢化可的松高转化菌株，即将经过紫外线诱变处理的新月弯孢霉原生质体倾注于含有酮康唑最小抑制浓度(10μmoL／L)的培养基平板上，获得了136株酮康唑抗性突变株，氢化可的松转化率高于出发菌株的有14株．其中抗性突变株KA-91，其氢化可的松转化率为出发菌株的1．42倍，达到68．05％．研究了菌株的发酵性能，优化了培养基组成和发酵工艺条件，氢化可的松转化率达到73．6％．图7表3参5     

耐盐(CaCl2)皂素废水降解菌的分离及特性

从湖北省某皂素生产废水池底污泥中分离出2株耐高盐（CaCl2）皂素废水降解菌，编号分别为B723—1和B723—3，并进行菌株的鉴定和生长特性以及不同盐度迫胁下胞内游离氨基酸、蛋白质、膜的相对透性的研究，结果发现：（1）菌株B723—1与扩展短杆菌的同源性为98．0％～99．0％，B723—3与松鼠葡萄球菌的同源性为98．0％～99．0％：（2）两菌株均能在0．0％～9．0％CaCl2范围内生长良好；（3）菌株B723—1和B723—3的适宜生长温度分别是20～35oC和25～37oC，两者均在pH7．0～10．0生长；（4）当耐盐菌株受到1．8％、3．6％、5．4％和9．0％CaCl2盐迫45min时，其胞内会迅速积累大量氨基酸来平衡外界的高盐渗透压，且其胞内蛋白质含量均高于对照组（未受盐迫），而其膜的相对通透性低于非耐盐菌株．图4表1参11.     

费氏中华根瘤菌HN01的putA基因克隆

从快生型大豆根瘤菌费氏中华根瘤菌HN01的基因组文库中克隆到一个putA(脯氨酸脱氢酶)基因,该基因与已报道的苜蓿中华根瘤菌1021中putA基因在核苷酸和氨基酸水平上分别有82%和86%相似性.利用自杀性质粒pK18mob构建含有putA基因部分片段的重组质粒,通过三亲本结合导入出发菌株HN01中,获得正向插入的极性突变体GXHNPA和反向插入非极性突变体GXHNPB.将putA基因完整的ORF连接到广宿主载体pLAFRJ上,获得用于互补的质粒pGXHN37,通过三亲接合,将pLAFRJ导入GXHNPA和GXHNPB获得互补菌株GXHNPHA和GXHNPHB.对出发菌株、突变菌株、互补菌株进一步的研究发现,以脯氨酸为唯一C、N源的MM培养基中培养时,突变体均不能生长,互补菌株和野生型HN01没有差异,而在完全培养基YMB中培养时,突变菌株生长不受影响.植株实验发现,突变体均能有效结瘤,但是固氮酶活与出发菌株相比有所下降,结瘤时间延迟1d,竞争结瘤能力下降,而互补菌株与野生型HN01没有明显的差异.     

利用广谱性和特异性组合诱变技术选育辅酶Q10高产菌

为提高辅酶Q10产量，采用了对细胞进行全面的非特异性诱变和针对特定途径的特异性诱变相结合的育种策略，以放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter)WSH2601为出发菌株，选择UV射线和亚硝基胍作为诱变剂，在筛选获得放线菌素D抗性突变株的基础上，通过进一步的诱变处理，分别获得了放线菌素D和L-乙基硫氨酸双抗性突变株、放线菌素D和维生素K双抗性突变株，以及抗放线菌素D和X-gal利用能力提高的突变株．与出发菌株相比，突变株辅酶Q10的产量提高幅度达25％-37％，其中一株放线菌素D和L-乙基硫氨酸双抗性突变株WSH-E25，胞内辅酶Q10含量和辅酶Q10总产量分别达到2．86mg g DCW^-1和40．0mg L^-1，均比出发菌株提高了37％，且遗传稳定性良好，图6表2参8     

高浓度氯化镍胁迫下酿酒酵母组蛋白H4K5去乙酰化调控金属硫蛋白基因的表达

金属硫蛋白(MTs)具有重金属解毒功能.组蛋白乙酰化/去乙酰化是表观遗传因子之一,并且参与基因的表达调控.然而,组蛋白乙酰化/去乙酰化在真核生物响应氯化镍胁迫过程中对金属硫蛋白基因的调控作用还不清楚.以酿酒酵母突变株H4K5R(该菌株模拟组蛋白H4赖氨酸5去乙酰化的状态)为试验材料,采用流式细胞术检测不同浓度氯化镍处理下酵母细胞的死亡率,发现突变菌株的生长状态和细胞存活率明显优于野生型菌株BY4741;qRT-PCR检测5 mmol/L氯化镍处理后,酿酒酵母金属硫蛋白基因Cup1、Crs5、Sod1及转录因子Cup2的表达量.结果显示,高浓度氯化镍胁迫下,野生型菌株中基因的表达水平均显著降低;耐镍菌株H4K5R中,金属硫蛋白基因Cup1表达量上调7.4倍,Crs5表达量显著下调2.56倍,Sod1表达量不显著上调,转录因子Cup2表达量上调3.81倍,并且表达水平均显著高于镍处理后的BY4741.本研究表明突变菌株H4K5R具有较强的镍耐受性;镍胁迫下,突变菌株中金属硫蛋白Cup1与转录因子Cup2的表达变化趋势与BY4741相反,说明组蛋白H4K5的去乙酰化可能通过改变基因表达模式,从而在酿酒酵母响应镍胁迫时发挥重要的调控作用.(图6表1参38)     

用celB基因检测慢生花生根瘤菌竞争性的可行性

采用大肠杆菌和根瘤菌接合的方法，将celB标记基因分别导入了两株慢生型花生根瘤菌Spr3-5和Spr4-5中，对出发菌株和标记菌株的代时测定结果表明，二者之间没有显著差异．在标记菌株与出发菌株等量接种的前提下，比较了二者的竞争结瘤能力；结果显示，标记菌株形成的根瘤（蓝瘤）的占瘤率与50％相比，差异不显著，为了研究标记菌株与出发菌株的固氮有效性，测定了标记菌株与出发菌株各自共生植株的干重、全氮和叶绿素含量；结果表明，标记菌株与出发菌株的这3项指标之间没有显著差异．说明利用celB基因研究慢生花生根瘤菌的竞争结瘤能力是可行的，表5参7     

绿色荧光蛋白基因标记内生枯草芽孢杆菌

用枯草芽孢杆菌168菌株rpsD基因的启动子替换质粒pGFP4412中蜡状芽孢杆菌4412启动子,从而构建了能在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白基因gfpmut3a的载体pS4GFP,将其导入具有内生、防病、促生作用的野生型枯草芽孢杆菌BS-2菌株中,筛选获得遗传稳定性好且具有良好发光表型的标记菌株BS-2-gfp.该标记菌株在小白菜体内的定殖研究结果表明,该菌株能够在小白菜根际及根、茎、叶内定殖和传导,接菌50d后仍能在其体内分离到标记菌株.图5参17     

13株真菌对聚β-羟基丁酸酯膜的降解特性

从不同来源的活性污泥中分离筛选出13株可降解聚β—羟基丁酸酯(PHB)的真菌，分别编号为DS9701、DS9702、DS9703、DS9704、DS9705、DS9706、DS9707、DS9708、DS9709、DS9710、DS9711、DS9712、DS9713．对DS97系列真菌降解PHB膜的特性进行了研究．结果表明，各菌株平均降解PHB膜速率之间的差异均达到极显著水平；13个菌株对PHB膜的降解可分为四种类型，即缓慢降解—快速降解—缓慢降解；缓慢降解—快速降解；缓慢降解—等速降解；缓慢降解—中速降解—快速降解。     

新型抗氧化膜材料PSAA的研制

对聚亚磺酰氨基酰胺(PSAA)作为新型抗氧化反渗透膜材料的可能性,以及聚合条件和成膜条件对膜性能的影响作了初步研究。     

高性能铅离子吸附剂聚间苯二胺微粒的包埋

以聚乙烯醇为包埋剂、硼酸为交联剂,将高性能铅离子吸附剂聚间苯二胺微粒包埋成球.着重考察包埋剂浓度、包埋比、交联时间等对包埋小球的力学性能和吸铅性能的影响.结果表明,最佳包埋工艺为:聚乙烯醇浓度为8wt%、包埋比为1:1(W/W)、交联时间为24h.包埋小球对初始浓度为500mg·l-1左右Pb2 的吸附容量达129.1mg·g-1.     

聚氯乙烯(PVC)水解脱氯的研究

采用高压反应釜，在过热水条件下对PVC脱氯过程进行研究，结果表明，水解工艺可以有效地脱除PVC中的氯，并就工艺条件对脱氯效果的影响进行讨论，适宜的工艺条件为：反应温度220℃，反应时间2h，初始压力3.0MPa，碱浓度4%。     

真养产碱杆菌ATCC17699生产聚β－羟基丁酸摇瓶发酵条件的研究

在摇瓶条件下，首先对Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ生产ＰＨＢ的一步法和二步法进行了比较研究，然后探讨了Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ对不同碳源的利用情况，提出了较佳的ＰＨＢ发酵条件，并分析了ＰＨＢ的发酵过程曲线．研究结果表明，本研究采用的Ａ．ｅｕｔｒｏｐｈｕｓ以一步法生产ＰＨＢ较为适宜，其对３种不同碳源的利用能力为：果糖＞丁酸＞葡萄糖；培养基中的丁酸浓度和ｐＨ值对ＰＨＢ发酵的生产指标和动力学参数有较大影响，其最佳值为１．８％和ｐＨ为０．８；最终发酵过程达到细胞于重ρ＝７．２ｇ·Ｌ－１，胞内ＰＨＢ含量ρ＝５．０ｇ·Ｌ－１，ω（ＰＨＢ）占细胞干重７２．２％．     

多聚磷酸盐的离子色谱法分析研究

本文以美国ＤＩＯＮＥＸ公司Ｏｍｎｉ Ｐａｃ ＰＡＸ－１００为分离柱，氢氧化钠为淋洗液，甲醇为有机改进剂，梯度淋洗分离多聚磷酸盐（正磷酸盐ＰＯ＾３－４，焦磷酸盐Ｐ２Ｏ＾４－７，三聚磷酸盐Ｐ３Ｏ＾５－１０）。研究了分离机理和流动相的选择、色谱条件的最佳化、降低基线噪音的方法和多聚磷酸盐的稳定性。建立了同时测定ｐｐｂ级（μｇ／ｌ）多聚磷酸盐的离子色谱新方法。对样品的测定结果回收率均在９７．４９％—１０６     

Selection of poly(R)-3-hydroxybutyric acid utilising bacteria by enrichment,optimisation and compatibility testing for consortia development

Bacterial strains with poly-3-hydroxybutyrate (PHB) degradation potential were isolated from waste yard soil samples of selected industrial sites in Uttarakhand, India, and two microbial consortia were developed, i.e. Consortium I comprises Pseudomonas sp. strain Rb10, Pseudomonas sp. strain Rb11 and Bacillus sp. strain Rb18, and Consortium II is composed of Lysinibacillus sp. strain Rb1, Pseudomonas sp. strain Rb13 and Pseudomonas sp. strain Rb19. The current study involved enrichment selection via liquid and semi-solid media, followed by isolation and screening of bacterial strains using PHB pellets and films. Furthermore, the identification and characterisation was done by triphasic approach. The utilisation of PHB by the characterised strains was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Moreover, the minimum inhibitory concentration of solubilised PHB was found to be 2.5?mg/mL, which was detected through ‘clear zone assay’. Further, the selection and biocompatibility testing of potential isolates were performed for the formation of bacterial consortia. Thus, the present work would provide direct and standardised protocol for screening and selection of potential microbiomes for biodegradation of polymers by overcoming the negative effect of organic solvents. Moreover, indigenously developed consortia would be evaluated for their in situ biodegradation potential against various bioplastic films.     

MoO3掺杂WO3催化剂的制备及其光催化性能

采用低温水热法制备掺杂MoO3的WO3粉体,利用XRD,XPS,DRS和PL光谱对产物进行表征,以太阳光为光源对番红花红T溶液进行光催化降解研究.结果表明:MoO3掺杂含量为10%的WO3粉体对番红花红T溶液的脱色率为89.65%,COD去除率为88.9%.借助DRS和PL光谱分析结果,初步探讨了MoO3掺杂WO3粉体对番红花红T光催化降解的过程与机理.     

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）生物降解过程对植物生长的影响评价

通过苏丹草（Sorghum sudanense Stapf）、籽粒笕（Amaranthus hypochondriacus L.）、豇豆（Vigna sesquipedalis Wight）种子的发芽试验及其盆栽试验,考察了PBS在土壤浸提液中的生物降解性能,探讨了PBS高聚物、低聚物和合成单体对植物的发芽和生长影响。研究结果表明：①在土壤浸提液中微生物对PBS有一定的降解作用,且在降解过程中,降解液的pH变化不明显;②PBS高聚物的降解产物对植物生长没有影响;③P BS低聚物在降解初期抑制部分植物的幼苗生长,后期对植物的生长没有影响;④当丁二酸的质量浓度低于200 mg.L^-1时,对植物种子的发芽和幼苗生长不会产生影响,当质量浓度高于500 mg.L^-1时,将抑制幼苗生长;当1,4-丁二醇的质量浓度低于2 000 mg.L-1时,对种子的发芽和生长没有影响。     

金鸡菊(Coreopsis drummondii)的抗TMV活性物质

采用活性跟踪法从金鸡菊根中分离获得抗病毒活性物质,经质谱和核磁共振分析,鉴定该物质为1-苯基-1,3,5-三庚炔.采用半叶枯斑法、叶圆盘法测定了该物质对烟草花叶病毒的抑制效果,结果表明,0.2 mg/mL的该化合物对TMV表现出较好的体外抑制侵染和增殖活性,其对TMV侵染和复制的抑制率分别为73.5%和84.3%.实时荧光定量PCR测定结果表明,该化合物对TMV外壳蛋白基因的表达有明显的抑制作用,0.2 mg/mL的该化合物对TMV外壳蛋白基因表达的抑制率为79.8%.图6表1参19