生孢噬纤维菌荚膜多糖的分离纯化及其性质

生孢噬纤维菌(Sporocytophaga)是能降解纤维素的滑动细菌,它可将滤纸和棉花纤维素完全降解.本文对生孢噬纤维菌产生的荚膜多糖的分离纯化以及性质进行了研究.以滤纸平板法培养生孢噬纤维菌,加入1%苯酚后,荚膜多糖溶解在水相中,再经氯化十六烷基吡啶(CPC)沉淀,分离出荚膜多糖提取物.利用Sephadex G-75柱层析法、胰蛋白酶和Sevag法对荚膜多糖提取物进行纯化;并利用比旋光度检查、红外光谱、液相色谱以及气相色谱等分析手段对精制后的荚膜多糖进行分析.结果表明,分离纯化得到了纯度较高的生孢噬纤维菌荚膜多糖.Sephadex G-75柱层析分析表明,荚膜多糖提取物中含有结合蛋白,除去结合蛋白后,多糖分子量约为6.5×103;气相色谱分析表明,该荚膜多糖主要由Gal、Glc、GlcA以及Man等单糖组成,其比值约为3.513.33.61;同时该荚膜多糖的红外光谱显示,该多糖所含的甲基、亚甲基等基团的量比正常多糖多;红外光谱图中881cm-1处的峰位显示,该多糖含有不典型β糖苷键特征吸收峰.图5参8     

基于卤虫致死试验分离淡色生赤壳菌YLZ42杀虫活性代谢产物

淡色生赤壳菌具有优良的生防潜力.本实验室前期从广西玉林土壤中分离到一株对小菜蛾等多种农业害虫具有毒杀作用的淡色生赤壳菌YLZ42.采用杀虫活性追踪的方法,用改进后的卤虫致死试验(Brine shrimp lethality test,BSLT)进行活性评价,通过硅胶柱层析、萃取、薄层制备、液相制备的手段进行分离纯化,并探索活性化合物的生物活性和稳定性.分离到杀虫活性化合物纯品,高分辨率质谱显示该活性化合物相对分子质量为788,其对卤虫24 h的LC_(50)为86.89 mg/L.该化合物在温度低于30℃,pH 6-8以及光照和紫外光照条件下活性稳定.该杀虫活性化合物的氢谱与已报道过的分子量为788的化合物均不相同,有望开发为新的微生物源杀虫剂.     

产冷适应复合酶菌株Pseudomonas sp.NJ197的选育、发酵条件及酶学性质

从南极普利兹湾深海沉积物中筛选到一株同时产多种冷适应酶的菌株NJ197,细菌学形态鉴定及16S rDNA序列分析表明,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas).生长特性研究表明,该菌株属于耐冷菌,其最适生长温度为5~15℃.NJ197菌株能利用多种单一的碳、氮源产酶,最适产酶温度为20℃,最高产酶温度为30℃.粗酶液经硫酸铵盐析、DEAE cellulose-52柱层析初步分离纯化后进行酶学性质的研究.该菌株所分泌复合酶中脂肪酶和淀粉酶的活力最高,它们的最适作用温度分别为30℃和35℃,最适pH值分别为9.0和9.5,对热敏感,是典型的碱性冷适应复合酶.Ca2 、Mn2 、Cu2 、Co2 、Fe3 对该复合酶有较为明显的激活作用,而Zn2 、Hg2 、Rb2 、Cd2 、EDTA则能抑制酶活.其中脂肪酶能在高浓度的SDS、CHAPS等变性剂中表现出较好的稳定性.图5表2参21     

人参叶的皂苷成分

为了解人参叶皂苷类化学成分,寻找其尚未发现的皂苷,采用正反相硅胶柱层析和反相制备液相色谱等多种方法进行分离纯化.从人参叶中分离得到12个皂苷类化合物,用波谱方法鉴定为越南参皂苷R_3(1)、越南参皂苷R_4(2)、越南参皂苷R_8(3)、人参皂苷Rk1(4)、人参皂苷Rg_5(5)、5,6-去氢人参皂苷Rd(6)、人参皂苷Rb_1(7)、人参皂苷Rb_2(8)、人参皂苷Rc(9)、人参皂苷Re(10)、人参皂苷Rd(11)、人参皂苷Rg_1(12).其中化合物1-6为首次从人参叶中分离得到.     

土壤栽培和无土栽培菜心中内生细菌比较及分离鉴定

菜心(Brassica parachinensis)是华南地区的一种特色蔬菜.为探究无土栽培和土壤栽培菜心内生细菌的差异,以这两种栽培方式的菜心为材料,分离内生细菌.根据插入序列指纹图谱(IS-PCR)结果进行聚类,对代表性菌株的16S rRNA基因序列进行系统发育分析,并将菌株加入无土栽培营养液中,收获后测定菜心的的相对叶绿素含量(SPAD)和可溶性糖含量.结果显示,从两种菜心中共分离到31株内生细菌,IS-PCR结果将其聚为9个类群,16S rRNA基因鉴定其分别属于Bacillus sp.(芽孢杆菌属)、Rhizobium sp.(根瘤菌属)、Microbacterium sp.(微杆菌属)、Leifsonia sp.(雷夫松氏菌属)、Sphingomonassp.(鞘氨醇单胞菌属)、Alcaligenessp.(产碱菌属)和Agrobacteriumsp.(农杆菌属).土壤栽培菜心中可培养细菌数目多于无土栽培菜心,且土壤栽培菜心中内生细菌的碳代谢更多样化.生理生化实验显示,部分菌株能分泌生长素和铁载体.加入土壤栽培菜心中分离得到的菌株SCG14和SCG0802后,无土栽培菜心的相对叶绿素含量和可溶性糖含量比对照显著提高.本研究表明无土栽培和土壤栽培的菜心中的内生细菌在种类、数目、分布部位和碳源利用能力上有差异;此外,分离得到的菌株能提高无土栽培菜心的相对叶绿素以及可溶性糖含量,有开发为微生物制剂的潜力.(图4表6参35)     

地衣芽孢杆菌γ-谷氨酰转移酶的分离和纯化

γ-谷氨酰转移酶(GTE)是聚γ-谷氨酸生物合成的关键酶,地衣芽孢杆菌QBL-033是目前合成聚γ-谷氨酸的主要菌种,其γ-谷氨酰转移酶的研究尚未见报道.分离纯化该菌中的γ-谷氨酰转移酶,研究其辅酶组成,对揭示γ-谷氨酰转移酶的分子结构和性质,提高聚γ-谷氨酸产率很有必要.将培养至对数期中期的细胞离心收集并用缓冲液洗涤,细胞破碎、离心去除菌体碎片得无细胞抽提液.经DEAE-纤维素柱(HIC)、G-200凝胶过滤柱层析得到纯化大约70倍的以NADPH为辅酶的GTE和部分纯化的以NADH为辅酶的GTE,这两个酶分别对NADPH、NADH高度专一.经HPLC和SDS-PAGE测得前一种酶的分子量和亚基相对分子质量分别为235×103和39×103,表明该酶为具有相同亚基的六聚体.酶活性测定使用HLTACHI U-3000分光光度计利用NAD(P)H在340nm氧化的初速度进行.纯化结果表明,QBL-033中确实存在两种GTE.QBL-033是以NADPH为辅酶的GTE参与聚γ-谷氨酸的合成代谢,以NADH为辅酶的GTE参与聚γ-谷氨酸的分解代谢.同时发现以NADPH为辅酶的GTE在280 nm吸收很弱,在215 nm吸收很强,说明此酶中酪氨酸、苯丙氨酸含量较低.GTE最适作用温度和最适反应pH值分别为50 ℃和6.0,具有较宽的pH稳定性,并且在50℃以下较稳定.Ca2 、Co2 、Cu2 、Mn2 、Pb2 、K2 、Zn2 ,以及EDTA对酶有不同程度的抑制作用,Fe2 和Mg2 对酶有轻微的激活作用.图4表1参16     

链霉菌S227抗耐药性物质的分离及其活性研究

在抗耐药性活性筛选过程中,发现分离自四川峨嵋山森林土壤的一株链霉菌S227(Streptomyces sp.)的发酵液具有抗细菌抗生素耐药性生物活性.利用已建立的抗耐药性的活性检测方法(专利号:ZL01128969.4)[1]为跟踪手段,采用有机溶剂萃取、硅胶柱层析以及薄层层析等方法,对该菌发酵液中抗耐药性活性物质进行分离纯化,得到了具有抗耐药性的活性单体S227-4,初步鉴定为四聚糖.利用MIC法对该样品的抗耐药活性进行研究:在证明该样品本身不具有抗菌活性的基础上,以临床分离的耐药菌株为指示菌,考察了该样品与抗生素联合使用时对耐药菌抗生素MIC(最小抑菌浓度)值的影响,结果表明,S227-4在不影响耐药菌生长的浓度下与不同的抗生素联合使用,可以明显提高不同耐药菌对不同抗生素的敏感性,如S227-4(200μg/mL)可以使S.aureus12334对红霉素的敏感性提高128倍.图2表2参8     

红树林放线菌的分离及其抗菌和抗肿瘤细胞活性

从福建漳州红树林保护区采集土壤样品中分离到163株放线菌,用5种指示菌(Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans and Rhizoctonia solani)测定了它们的抗菌活性,结果表明,其中42.3%的放线菌发酵液具有单一或多种抗菌活性.同时测定了它们的发酵液对肝癌细胞BEL7402、肺癌细胞A549和白血病细胞HL60三种肿瘤细胞的毒性,其中37.4%的放线菌发酵液具有单一或多种抗肿瘤细胞毒活性.对这163株放线菌的16S rDNA序列分析表明,它们分属于链霉菌属(89%)、小单孢菌属(6.1%)、糖单孢菌属(0.6%)、马杜拉放线菌属(3.7%)和拟诺卡氏菌属(0.6%).其中, 3株链霉菌与其亲缘关系最近的菌种的16S rDNA相似性低于97%,可能是3个新种.     

纳豆激酶原核表达载体的构建及其活性鉴定

利用引物搭桥的方法,经PCR扩增,获得了纳豆激酶成熟肽基因(NK),从而构建了大肠杆菌表达质粒NK/pTWIN1,NK/PET32a及NK/PML-c2x,经分别转化宿主菌ER2566,BL21和ER2566,获得了转纳豆激酶基因重组菌.结果表明,NK/pTWIN1-ER2566和NK/PET32a-BL21的纳豆激酶蛋白表达量较高.本研究选用NK/pTWIN1-ER2566作为表达菌株,对其进行发酵表达.SDS-PAGE显示,目的蛋白约占菌体总蛋白的36%,该蛋白是以包涵体形式存在的.包涵体经收集、蛋白变性及复性,并经过SP Sepharose分离纯化,得到了纯化的纳豆激酶蛋白,琼脂糖-纤维蛋白平板法测出1mg纳豆激酶干粉的溶栓活性相当于600u尿激酶.本文从基因工程角度研究纳豆激酶基因的克隆、表达及纯化,为利用基因工程菌生产纳豆激酶奠定了基础.图5表1参11     

重金属铜离子抗性菌株的筛选和吸附性能

从四川红原地区土壤中分离纯化得到对重金属铜离子(Cu2+)具有良好抗性的菌株YS-22,经16S rDNA序列比对鉴定该菌为克雷伯氏菌属(Klebsiella)中的产酸克雷伯氏菌(K.oxytoca).利用该菌进行生物吸附研究,结果显示其对水体中的重金属Cu2+具有良好的吸附性能,吸附行为能很好地符合pseudo二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,不同的培养条件以及菌体所处的不同生长时期会影响菌体的吸附效果,PGY培养基培养达到生长指数期时菌体用于吸附效果最好.最佳吸附pH值为5.30,吸附迅速,约60 min即可达到吸附平衡,最大单位吸附量达到117.6mg g-1干重菌体.研究表明该菌株作为一种生物吸附剂用于去除废水中的重金属铜污染具有一定的实际应用价值.     

Identification of Tsuga Germplasm by Morphological Characters and RAPD Markers

Germplasm collection is important to preserve and maximize genetic diversity for germplasm conservation. Tsuga dumosa （ D. Don） Eichler in Engler ＆ Prantl. and T. chinensis var. forrestii （Downie） Silba germplasm was collected from three localities in China： Mt. Yulong, Wenfeng Temple and Mt. Dishiergu, Yunnan Province. Accessions were identified based on morphological characters and RAPD markers. The shapes of the apices and margins of needles were examined, and the length and width of needles, cones and seeds from accessions of mature plants were used to compare the morphological differences and to identify the germplasm. Molecular markers generated by randomly amplified polymorphic DNA （RAPD） were also used to characterize the taxa. Although the clustering based on RAPD markers was inconsistent with the morphological characters of the needles, based on the overall morphological characters and on RAPD markers, the accessions from Mt. Yulong and Wenfeng Temple were identified as T. chinertsis var. forrestii, and those from Mt. Dishiergu identified as T. dumosa. Taxonomic identification of the accessions was made based on morphology and by RAPD markers concurred. The results indicate that the shapes of the apices and margins of needles particularly from young plants could not be used as a possible key to identify T. dumosa and T. chinertsis var. forrestii. Fig 6, Tab 3, Ref24     

南方红豆杉种子的化学成分分析

对南方红豆杉种子 (种仁 )的化学成分分析表明 :南方红豆杉干重 (DW)种子粗蛋白、粗脂肪、淀粉、可溶性糖的质量分数wDW分别为 9.92g (10 0g) -1,72 .86g (10 0g) -1,4 .15g (10 0g) -1,0 .38g (10 0g) -1;氨基酸的wDW为 9.10g (10 0g) -1,其中必需氨基酸占总氨基酸量的 2 8.0 5 % ;种子油脂肪酸组成以不饱和的油酸和亚油酸为主 ,其相对含量为 4 8.4 %和 4 2 .2 % ;种子元素质量分数分别为 :wDW(N) =15 87.2mg (10 0g) -1,wDW(P) =5 6 5 .4mg (10 0g) -1,wDW(K) =2 6 1.1mg(10 0g) -1,wDW(Ca) =18.4mg (10 0g) -1,wDW(Mg) =35 0 .5mg (10 0g) -1,其余微量元素含量由多到少依次为Zn >Fe>Na>Cu >Mn .表 4参 6     

4种鸢尾属植物对铅锌矿区土壤中重金属的富集特征和修复潜力

通过野外调查和实地修复铅锌矿污染土壤试验,研究了铅锌矿区排污渠污水及底泥中Pb、Zn、Cu、Cd含量和分布特征以及4种鸢尾属植物马蔺（Iris lactea var.chinensis）、黄菖蒲（Iris pseudacorus L.）、溪荪（Iris sanguinea Donn ex Horn.）、花菖蒲（Iris ensata Thunb.）对Pb、Zn、Cu、Cd的积累能力和土壤修复效率差异。结果表明,离污染源越近,重金属污染越严重。Pb、Zn、Cu、Cd4种重金属均大部分沉积在排污水渠的底泥中,污水中Pb严重污染,超标达120倍,底泥中Pb、Zn、Cu、Cd质量分数分别超标1.5倍、1.7倍、1.6倍和1.7倍。排污渠岸土壤Pb、Zn、Cu、Cd质量分数也明显超过了国家规定的土壤环境质量Ⅱ级标准1～5倍。种植4种鸢尾属植物后,土壤中Pb、Zn、Cu、Cd质量分数有所降低。其中,种植马蔺1个月后土壤Pb、Cu、Cd修复效率分别为8.13%、2.45%和22.3%。黄菖蒲和花菖蒲对Zn的修复效率相对较高。4种鸢尾属植物中马蔺对Pb、Cd的吸收能力最强,马蔺地上部（叶、茎）Pb质量分数达983mg·kg-1,且转运系数大于1,是一种潜在的Pb积累植物,黄菖蒲、溪荪和花菖蒲对Zn的吸收能力较强,且吸收的重金属主要积累在根系。     

微量元素对红豆杉菌根菌生长的影响

微量元素对植物的生长发育有着十分重要的意义。对太行山野生红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)菌根菌菌丝在分别加有硫酸锌、钼酸铵以及硫酸亚铁的PDA培养基中的生长发育状况进行了试验研究。所得数据同PDA对照组进行比较分析后,结果表明:Mo元素对红豆杉菌根菌菌丝的生长发育有很好的促进作用;Fe元素明显地促进红豆杉菌根菌菌丝的生长发育;Zn元素在一定范围内对红豆杉菌根菌菌丝的生长发育有一定的抑制作用。实验结果揭示出红豆杉菌根菌生长发育的一些营养因素。     

园林植物清除细菌能力的研究

为筛选出除菌能力较强的园林植物，应用撞击平皿法采用内膏蛋白胨琼脂培养基进行样品采集与培养，通过多元素方差分析方法确定测定值的可比条件，对园林植物清除空气中细菌的能力进行比较研究。结果表明，园林植物具有较强的清除细菌能力，其能力大小在不同种类间具一定差异；其中，一串红、接骨木、火炬树、京桃、树锦鸡儿等植物除菌率小于４０％，落叶松、圆柏、垂榆、加杨、华北柽柳、鸡冠花、黑心菊等除菌率为４０％～８０％，油     

宁夏盐池不同封育措施下的植物生态位研究

运用Levins生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池柳林堡人工封育草场不同措施（老封育区、新封育区、对照区）下的植物生态位宽度及生态位重叠度进行计算,从生态位角度揭示不同措施下的植被恢复情况。结果表明：老封育区、新封育区和对照区的主要建群种生态位宽度均有较大的差异,老封育区宽度值最大的是耐旱性极强的阿尔泰狗哇花（Heteropappus altaicus（Willd.）Novopokr.）、丝叶山苦荬（Lxeris chinensis var.graminifolia（Ledeb.）H.C.Fu）、叉枝鸦葱（Scorzonera divaricata Turcz.）,说明随着封育时间的延长,封育区植被有旱生化方向发展的趋势;新封育区的优势种是丝叶山苦荬、黑沙蒿（Artemisia ordosica Krasch.）、苦豆子（Sophora alopecuroides）、刺沙蓬（S.ruthenica Iljin）,且4种植物生态位宽度接近,对资源环境的利用更为均衡;对照区的优势种是黑沙蒿、苦豆子、刺沙蓬,宽度值分别为0.729、0.666、0.540。同时,3种措施的生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠指数,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠度之间并不存在直接的线性关系。这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性。     

园林植物挥发油成分分析及抗菌活性测定

运用试管稀释法和平板涂布法,测定黄皮,白皮松,香榧,侧柏,龙柏,雪松,圆柏等7种常见园林植物的挥发油对表皮葡萄球菌,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌及绿脓杆菌的抗菌活性(包括抑菌和杀菌两个方面)。结果显示,所有供试植物挥发油均具有一定的抗菌活性。对金黄色葡萄球菌的抑菌活性为侧柏=龙柏>圆柏>雪松>香榧;对表皮葡萄球菌的抑菌活性为侧柏>圆柏>龙柏=雪松=黄皮>白皮松>香榧;仅圆柏挥发油对大肠杆菌具有抑菌作用,所有供试植物挥发油对绿脓杆菌均无抑菌作用。实验证明,圆柏,侧柏,龙柏,雪松具有较强抗菌活性,是较为理想的城市生态保健型绿化模式的栽培树种。     

黑胸散白蚁纤维素酶的体外酶学特性

采用DNS法研究了我国广泛分布的一种低等木食性白蚁——黑胸散白蚁纤维素酶的体外酶活特性以了解其纤维素降解机制.结果表明,内切β-1,4-葡聚糖酶(EG)、纤维二糖水解酶(CBH)和β-葡萄糖苷酶(BG)这3种酶的最佳反应时间均为15 min,最佳底物浓度为1%,最适反应pH为5.6,最适反应温度为35℃.在最适反应条件下,EG、CBH和BG的活性分别达到71.3(±13.9)U/mg、5.8(±0.8)U/mg和4.1(±0.7)U/mg.EG在体外的热稳定性较差,在50℃及更高温度酶活很低或完全失活,但该酶对pH稳定性较好,在pH 3.2～8.0范围内酶活力变化不大.Native-PAGE电泳检测到该白蚁体内至少有8种不同的EG活性条带,肠道不同部位纤维素酶活性条带种类不同.这些研究表明,木食性白蚁降解纤维素是一个复杂的过程,需要多种纤维素酶的共同作用.     

石灰泥炭对镉铅锌污染土壤上小白菜生长和元素吸收的影响

采用盆栽方法研究了在镉、铅、锌污染土壤上,石灰和泥炭对小白菜生长状况及对污染元素(Ｃｄ,Ｐｂ,Ｚｎ)和养分元素(Ｎ,Ｐ,Ｋ,Ｃｕ,Ｍｎ,Ｆｅ)吸收的影响。结果表明,石灰消除了重金属的毒害症状．显著促进小白菜的生长、显著抑制小白菜对镉、铅、锌的吸收。石灰对氮、钾、铜、锰的吸收也有显著抑制作用。泥炭对小白菜生长的改善效果及对铜、铅、锌吸收的抑制效果较石灰差。提高酸性土壤ｐＨ值是减少作物对重金属吸收的有效方法。     

城市垃圾堆肥制备专用肥对蔬菜生产和环境的效应

通过小区和大田试验方法，研究了城市生活垃圾肥制备有机。无机复合专用肥对蔬菜和土壤环境的效应。结果表明，施用该专用肥的辣椒、蕃茄或茄子、莴笋和青莱的小区和大田的产量，与对照相比分别增加２７．０％－８８．８％和２０．７％－９５．４％，其增产在Ｐ０．０１水平上达到显著，且蔬菜中一些营养成分的含量增加．而重金属Ｃｄ、Ｃｒ、Ｐｂ、Ａｓ元素的含量均未超有关卫生标准。长期施用，可补充土壤中有机质，且肥料中重金属元素不会引起菜地环境的污染。