褐土施Ni对小白菜的生物效应及临界值的研究

研究了褐土施镍(N i)对小白菜生长发育及矿质营养吸收与积累的影响。依据小白菜生物量的变化,用茎叶N i含量及土壤有效态N i含量来表征土壤N i污染的毒性临界值。结果表明,施N i量在0~25 mg.kg-1范围促进小白菜鲜重增加、干物质积累降低;随施N i量增加,生物量呈极显著下降。褐土施N i影响矿质营养元素的吸收和积累,且随施N i量的增加表现出一定的协同和拮抗作用。以生物量减产10%为依据,确定褐土施N i的毒性临界值为:土壤全N i含量57.22 mg.kg-1,土壤有效态N i含量8.59 mg.kg-1(用DTPA提取液)和茎叶N i含量20.51 mg.kg-1。     

解淀粉芽孢杆菌DC-4豆豉溶栓酶成熟肽编码序列的克隆及表达

利用PCR方法从解淀粉芽孢杆菌DC 4总DNA中扩增出豆豉溶栓酶 (DFE)成熟肽编码区片段 .测序结果表明 :DFE成熟肽编码区长 82 5bp,编码 2 75个氨基酸残基 ,分子量为 2 7.7× 10 3 ,推导的N’ -端氨基酸序列与豆豉溶栓酶N’ -端氨基酸测序结果完全一致 ,说明克隆到的基因确实是豆豉溶栓酶基因 .同源性分析表明 ,DFE成熟肽编码区的核苷酸和氨基酸序列与日本纳豆激酶的同源性分别为 80 .0 %和 86 .5 % ,这提示豆豉溶栓酶可能是一种新型的溶栓酶 .将表达质粒pET Nde转化E .coliBL2 1(DE3)中 ,IPTG可诱导表达大量的DFE融合蛋白 ,占菌体可溶性蛋白的 4 0 % ,主要以包涵体的形式存在 .图 3表 1参 19     

铯对印度芥菜和菊苣植物螯合肽和金属硫蛋白含量的影响

以133Cs作为污染源,溶液培养印度芥菜和菊苣幼苗,研究植物螯合肽(phytochelatins,PCs)、金属硫蛋白(metallothionein,MT)等含巯基肽类物质与Cs+胁迫毒理的内在联系。采用改良水培法培养印度芥菜和菊苣长至两片真叶,置于含铯[ρ(Cs~+)0~200 mg·L~(-1)]的营养液中培养一段时间后取样,测定幼苗地上部和根系生物量,采用火焰原子吸收分光光度法测定Cs~+富集量,5,5’-二六硝基苯甲酸(DTNB)比色法测定PCs和MT含量。结果显示:随着Cs~+浓度[ρ(Cs+)25~200 mg·L~(-1)]增加,印度芥菜和菊苣地上部和根系生物量显著降低(P0.05),印度芥菜的生物量降低幅度小于菊苣;Cs~+的富集量均显著增加,印度芥菜对Cs~+富集量大于菊苣,印度芥菜地上部、菊苣根系分别是Cs~+的主要蓄积部位;非蛋白巯基肽类(non-protein thiol,NPT)、植物螯合肽(PCs)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和金属硫蛋白(MT)含量变化均呈现先升后降的趋势,均表现为根系地上部,印度芥菜菊苣。当ρ(Cs~+)100 mg·L~(-1)时NPT、PCs、GSH和MT达最大值。结果表明,菊苣对Cs~+处理敏感,印度芥菜具有较强的吸收和转运Cs~+的能力,Cs~+处理诱导合成PCs、GSH和MT含量显著增加,这是印度芥菜对Cs~+耐性较强的主要原因。     

4种玉米水解肽的除草活性及与相对分子质量的关系

以碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶和中性蛋白酶4种蛋白酶为水解酶制备玉米蛋白水解肽,用培养皿生物分析法检测在不同浓度(0.5、1.0、2.0和5.0 mg.mL-1)下的4种玉米蛋白水解肽对光鳞水蜈蚣(Kyllingabrevitoliavar.leiolepis)种子萌发过程中根系生长的抑制活性;采用超滤法制备相对分子质量不同的肽段并比较其除草活性。结果表明:不同浓度下的4种玉米蛋白水解肽对光鳞水蜈蚣种子萌发过程中根系生长均有抑制作用,且随着水解肽浓度的增高,其对根系生长的抑制活性增强;碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶制备的玉米蛋白粉水解肽对根系生长的抑制活性明显高于风味蛋白酶和中性蛋白酶制备的玉米蛋白粉水解肽。相对分子质量不同的玉米蛋白粉水解肽对根系生长的抑制活性存在差异,5 000 u以下的小分子肽具有更高的抑制活性。     

抗真菌多肽捷安肽素发酵条件的研究

对筛选出的一株芽孢杆菌ZK发酵产物抗真菌多肽捷安肽素的发酵培养基组分(碳源、氮源及无机盐)和工艺条件(发酵温度、起始pH,摇床转速,装液量)进行了摸索,通过单因素实验和正交优化实验,确定了ZK菌株发酵培养基最佳组成:生物氮素3.5％、葡萄糖3％、酵母膏0.08％、MgSO4·7H2O 0.5％、KH2PO4·3H2O 0.1％;最适温度为32℃;最适初始pH为8.0.在250 mL三角瓶中装50 mL培养基,于150 r min-1的旋转摇床上32℃振荡培养72 h,ZK菌株产捷安肽素的量达到最大.图8表5参14     

豆豉溶栓酶基因在毕赤酵母中的表达及其产物的纯化

将含有和不含前肽的豆豉溶栓酶编码序列在毕赤酵母中分别进行表达研究,发现在含有前肽的豆豉溶栓酶基因转化的毕赤酵母工程菌用甲醇诱导时,其培养液中可检测到较强的溶栓酶活性;而在不含前肽的豆豉溶栓酶基因转化的毕赤酵母菌用甲醇诱导时,培养液中未检测到溶栓酶活性.对毕赤酵母表达和分泌的豆豉溶栓酶进行了分离纯化,并对其纯化产物进行溶栓酶活性、SDS-PAGE电泳、抑制剂作用及免疫印迹分析.结果表明,分泌到培养液中的豆豉溶栓酶已经过剪切加工,其前肽已被切除,重组与天然的豆豉溶栓酶具有相同的溶栓酶活性,其所测定的各理化指标均一致.本研究实现了豆豉溶栓酶在毕赤酵母菌中成功表达,并首次直接证明了前肽对豆豉溶栓酶在毕赤酵母中分泌表达是必须的.图3表1参20     

大熊猫肠道噬菌体的多样性

噬菌体在维持宿主肠道微环境中起着重要作用.运用宏基因组学方法全面探究大熊猫肠道噬菌体的多样性.共注释到548种噬菌体,主要来自11个科38个属548个种.大多数噬菌体主要来自长尾病毒科Siphoviridae、肌尾噬菌体科Myoviridae和短尾噬菌体科Podoviridae,所占比例分别为41.7%、27.6%和19.5%.其中未分类到科的噬菌体占10.5%.38个属主要为λ样病毒属(10.3%)、T4样病毒属(8.0%)、P1样病毒属(7.1%)、Phieco32样病毒属(5.3%)、T5样噬菌体属(3.4%)等. 548个噬菌体中有22种丰度超过了1%,主要为肠细菌噬菌体P1(7.0%)、链球菌噬菌体LYGO9(6.1%)、肠细菌噬菌体λ(5.3%)、肠细菌噬菌体Phieco32(5.2%)、链球菌噬菌体phi30c(3.8%)等.此外,不同大熊猫繁育基地之间噬菌体群落结构存在显著差异(科水平:R=0.168,P 0.01;属水平:R=0.128,P 0.01;种水平:R=0.291,P 0.01),在α多样性指数方面SSP基地的Chao1指数与其他两个基地之间存在着显著差异.本研究发现大熊猫肠道噬菌体种群丰富多样,且因生境不同而显著变化;结果有助于挖掘大熊猫肠道噬菌体在疾病防控及治疗的潜力,为保障大熊猫的肠道健康提供新的思路.(图17表2参34)     

奥曲肽对人结肠癌细胞生长增殖抑制作用的研究

目的:研究不同浓度生长抑素类似物奥曲肽对人结肠癌SW480细胞生长增殖的抑制作用.方法:体外培养人结肠癌SW480细胞;MTT比色法测定不同浓度奥曲肽抑制SW480细胞增殖作用,以效价强度最高者为最佳抑制浓度;然后,平皿集落形成法测定奥曲肽抑制体外培养SW480细胞的锚定依赖性生长作用.结果:不同浓度奥曲肽对SW480细胞增殖活性具有不同程度的抑制作用,在10-10 M-10-8M(mol/L)浓度范围内呈剂量依赖性,其中10-8M为最佳抑制浓度;奥曲肽对SW480细胞锚定依赖性生长具有明显的抑制作用,并呈浓度依赖性.结论:奥曲肽能抑制体外培养人结肠癌SW480细胞生长增殖,并在一定范围内呈浓度与时间依赖性.     

大豆肽对湘黄鸡生产性能和肉品质的影响

为研究大豆肽对湘黄鸡生产性能、肉品质和经济效益的影响,试验选择1日龄湘黄鸡240只,随机分为4个处理,分别饲喂A组(对照组,不添加大豆肽)、B组(大豆肽:0.4%)、C组(大豆肽:0.8%)、D组(大豆肽:1.2%)饲料,实验期为42 d.结果表明,添加大豆肽可以提高湘黄鸡的日增重,降低料肉比,其中B组和C组增重较佳,育雏结束时,平均体重分别为350.06 g和349.00 g,显著高于A组和D组,料肉比C组最低,为2.49,显著低于A组和D组;添加大豆肽可以提高湘黄鸡的屠宰率、全净膛率和胸肌率,其中C组和D组较高,显著高于A组和B组;添加大豆肽可降低胸肌肌肉的滴水损失,滴水损失为C组B组D组A组;添加适量的大豆肽可提高湘黄鸡育雏期的经济效益,其中B组利润最高,为5.62元/只.综合生产性性、肉品质和经济效益,本试验条件下大豆肽的适宜添加量为0.4%.表5,参14.     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅶ)物种相对多度的几何级数分布模型新算法

本文提出了物种相对多度几何级数分布模型的一种新算法即极大值算法,其公式如下: N′_i=N·G_b·(1-b)·b~(i-1) N_(max)/N=[(1-b)·b~(i-1)]/(1-b~s) 式中,N′_i为第i个物种的期望个体数目;N为实测总个体数;i=1,2,…,s为物种数目;C_b=(1-b~s)~(-1);b为参数;N_(max)为s个物种中最多个体数目。 结果表明:几何级数分布模型极大值算法与传统算法(即极小值算法)的结果完全一致,而且具有简便、准确之优点。     

利用CDM-PSS-DGT装置累积测量水中的Ni2+和Co2+

研究了CDM-PSS-DGT装置对Ni~(2 )和Co~(2 )的累积和测量.测定了Ni~(2 )和Co~(2 )与聚乙烯苯磺酸(PSS)的条件配位稳定常数以及Ni~(2 )和Co~(2 )在扩散层中的扩散系数.考察了酸度、离子强度以及碱金属和碱土金属对CDM-PSS-DGT装置累积水中Ni~(2 )和Co~(2 )的影响.在pH 4-9范围内,酸度对Ni~(2 )和Co~(2 )的累积容量影响不大;离子强度对Ni~(2 )和Co~(2 )的累积容量有较强的影响,随着离子强度的不断增大,CDM-PSS- DGT装置对Ni~(2 )和Co~(2 )的累积容量逐渐下降;碱金属、碱土金属与Ni~(2 )和Co~(2 )共存时,CDM-PSS-DGT装置对Ni~(2 )和Co~(2 )优先累积.经测定Ni~(2 )和Co~(2 )与结合相PSS的条件配位稳定常数(lg K)分别为8.04和8.07.配制水中CDM-PSS-DGT装置能准确地对Ni~(2 )和Co~(2 )进行测量,Ni~(2 )和Co~(2 )的测量回收率分别为:93.84%和91.82%,RSD%分别为:3.53%和4.89%.     

CASS工艺微生物抵抗含Cu~(2+)、Ni~(2+)锻造添加剂废水毒性的效果

工(产)业园区内企业在紧急情况下排放的污水中,有毒物质会影响污水处理厂活性污泥微生物的活性,甚至导致微生物的死亡.基于此,利用CASS工艺的特点检验微生物系统抗冲击毒性的能力,通过不同的配比浓度调整试验水样中Cu~(2+)、Ni~(2+)的质量浓度,监测CASS系统进出水的Cu~(2+)、Ni~(2+)、COD_(cr)指标,用以判断微生物系统是否受到影响,进而确定CASS微生物系统抗毒性冲击的临界点.结果表明:Cu~(2+)质量浓度小于3.0 mg·L~(-1),Ni~(2+)质量浓度小于5.0 mg·L~(-1),时,CASS 工艺微生物抵抗含Cu~(2+)、Ni~(2+)锻造添加剂废水的毒性能力较强,对Cu~(2+)、Ni~(2+)、COD_(cr)的去除率均可以达到80%;当Cu~(2+)质量浓度大于3.0 mg·L~(-1),Ni~(2+)质量浓度大于5.0mg·L~(-1)时,CASS工艺微生物对毒性抵抗能力显著降低,活性受到严重破坏,对CU~(2+)、Ni~(2+)、COD_(cr)去除率下降至60%以下.所以可以确定CASS工艺微生物抵抗含Cu~(2+)、Ni~(2+)锻造添加剂废水毒性的最高质量浓度限值,Cu~(2+)为3.0 mg·L~(-1),Ni~(2+)为5.0mg·L~(-1).为污水处理厂实际运行工程中避免活性污泥微生物系统受毒性冲击而导致运行瘫痪提供参考依据.     

海藻酸钙固定混合SRB菌群生物吸附Ni^2＋的动力学

利用海藻酸钙为载体包埋固定化硫酸盐还原菌(SRB)混合菌群,研究了固定化微生物吸附重金属镍离子的动力学特性.结果表明:固定化混合SRB菌群对Ni2 具有良好的吸附性能,最大吸附容量qm高达931.9mg(Ni2 )/g(SRB)颗粒,是一种颇具应用前景的生物吸附剂.固定化SRB吸附Ni2 的动力学过程可以用准二次动力学方程描述,整个吸附过程可以明显地分为两个阶段,即物理化学吸附阶段和生物沉淀阶段.扩散动力学研究表明,固定化颗粒的内扩散并非是唯一控制吸附速率的机制,整个吸附过程涉及到多种吸附机制.图4表3参14     

重金属离子存在下腐植酸和芘之间的相互作用

建立并验证了腐植酸(HA)和芘结合常数(Koc)测定的荧光猝灭法,进而研究了重金属离子对HA和芘相互作用的影响,测定了重金属离子存在下HA和芘之间的Koc.结果表明:纯化后的HA是分子质量较小的部分,水溶性较高,具有羟基、羧基和碳氧键等极性基团;HA利用其分子中的羟基、羧基、碳氧键等基团和重金属离子产生络合作用,这种络合作用影响了HA的结构;随着重金属离子浓度的增大,Koc遵循先增大,再减小,最后趋于不变的趋势.     

Reactivity of chlorine dioxide with amino acids, peptides, and proteins

Amino acids, proteins, and peptides are found ubiquitously in waters. They can form harmful byproducts during water treatment by reaction with disinfectants. Chlorination and chloramination of water containing natural organic matter is known to result in the production of toxic substances, often referred to as disinfection byproducts. The main advantage of using chlorine dioxide (ClO₂) over other known chlorine-containing disinfectants is the minimization of the formation of harmful trihalomethanes. Because ClO₂ is a promising alternative to other chlorine-containing disinfectants, the chemistry of ClO₂ interactions with amino acids, proteins, and peptides should be understood to ensure the safety of potable water supplies. Here, we present an overview of the aqueous chemistry of ClO₂ and its reactivity with amino acids, peptides, and proteins. The kinetics and products of the reactions are reviewed. Only a few amino acids have been reported to be reactive with ClO₂, and they have been found to follow second-order kinetics for the overall reaction. The rate constants vary from 10^?2 to 10^7?M^?1?s^?1 and follow an order of reactivity: cysteine?>?tyrosine?>?tryptophan?>?histidine?>?proline. For reactions of histidine, tryptophan, and tyrosine with ClO₂, products vary depending largely on the molar ratios of ClO₂ with the specific amino acid. Products of ClO₂ oxidation differ with the presence or absence of oxygen in the reaction mixture. Excess molar amounts of ClO₂ relative to amino acids are associated with the production of low molecular weight compounds. The oxidation of the biochemically important compounds bovine serum albumin and glucose-6-phosphate dehydrogenase by ClO₂ suggests a denaturing of proteins by ClO₂ by an attack on tryptophan and tyrosine residues and relates to the inactivation of microbes by ClO₂.     

紫羊茅根中铜结合肽的分离和纯化

利用１次ＳｅｐｈａｄｅｘＧ５０凝胶过滤和２次ＱＡＥＳｅｐｈａｄｅｘＡ２５离子交换层析的方法,从最后６ｄ用ＣｕＣｌ２处理（ρ＝２０ｍｇ／Ｌ）、２０ｄ龄的紫羊茅（Ｆｅｓｔｕｃａｒｕｂｒａｃｖ．Ｍｅｒｌｉｎ）根中分离纯化了１个铜结合肽（ＣｕＢＰ２ａ）,该肽在ＳｕｐｅｒｄｅｘＰｅｐｔｉｄｅＨＲ１０／３０预装柱的ＦＰＬＣ凝胶过滤中在λ２５４ｎｍ处只出现一个峰,经分子量标准曲线估计,其Ｍｒ约为１４００,在ＤｅｌｔａＰａｋＣ１８的反相ＨＰＬＣ中,在λ２５４ｎｍ处也只有１个紫外吸收峰值,这都说明该肽已经达到了较高的的纯度．通过光谱分析,发现该肽的最大紫外吸收值在２４８．１ｎｍ处．对Ｃｕ结合物在植物体内的存在状态进行了讨论．     

Evidence for DNA-diquat interaction and cytotoxicity in in vitro rat cells

Over 98% of sprayed insecticides and 95% of herbicides reach non-target species in air, soil, and water. Numerous studies have reported that pesticide residues can cause acute and chronic toxicity. Pesticide residues can be carcinogenic, mutagenic, and immunotoxic. There are actually too few studies that bridge the disciplines of chemobioanalysis and environmental toxicology. Here, we assessed the cytotoxicity of a bipyridilium herbicide diquat in rat adrenal pheochromocytoma cells (PC12). Our results show that diquat caused the decrease in cell viability with a lethal concentration 50 (LC₅₀) of 1.4 × 10⁻⁵ mol/L. This cytotoxicity may result from diquat-induced apoptosis, characterized by nuclear fragmentation and chromatin condensation by Hoechst 33324 staining. To explore the possible mechanisms, the interaction between herbicide diquat and calf thymus DNA (ctDNA) was further investigated using fluorescence quenching. The detection of static quenching showed that diquat was linked with ctDNA by electrostatic interaction with a binding constant of 9.288 × 10⁴ L/mol. This is the first study on the interaction of DNA with herbicide diquat by fluorometric method as well as on the evaluation of cytotoxicity by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and Hoechst staining. Given the widespread use of synthetic pesticides, the data would be valuable for the risk assessment of pesticide residues.     

AB工艺减少污泥重金属的效果

在AB工艺中,利用A段活性吸附去除重金属从而降低B段污泥中重金属含量,使其达到农用标准（GB4284-84酸性土壤控制标准）。利用小型污水处理实验场,模拟研究了AB工艺A段中重金属的去除情况,对AB运行控制参数进行优化探讨,以使A段能有效去除大部分重金属,并尽可能降低有毒有害污泥产量。结果表明：溶解氧质量浓度控制在0.5mg·L-1,污泥质量浓度调节为约500mg·L-1时,Cu2＋去除率可达87.6%,Zn2＋的去除率为78.7%,Ni2＋去除率为51%。当污泥质量浓度在1000～1500mg·L-1时,A段处理后污泥沉降性能好转,对重金属离子的去除有较好的效果,且不过多截留污水中的有机物。且B段剩余污泥中的Cu2＋、Zn2＋、Ni2＋含量都基本达到酸性土壤污泥农用控制标准。因此,适当控制AB工艺相关参数条件,利用A段活性污泥去除大部分重金属,降低B段产泥中重金属含量,达到农业控制标准是可行的,污泥经处理后进行土地资源化利用可成为我国污泥处置与利用的一种有效途径。     

杂合抗菌肽LPCB在毕赤酵母中的表达条件优化

为获取能表达具有天然活性的杂合抗菌肽的重组酵母菌,确定其最佳表达条件,将构建好的重组酵母表达载体pPICZα-A-CecropinB(1～10)-Magainin2(1～12)(简称pPICZα-A-CBMA)和pPICZα-A-Lfcin-Pro-CecropinB(简称pPICZα-A-LPCB)经SacⅠ线性化处理,分别电转入巴斯德毕赤酵母Pichia pastoris X-33,利用抗生素Zeocin筛选阳性克隆,PCR扩增验证,甲醇诱导表达.采用抑菌圈法初步测定产物活性,优化杂合肽LPCB诱导时间、诱导剂浓度、诱导温度、培养基pH等表达条件,传代检测其质粒稳定性.结果显示,基因工程菌P.pastoris X-33/pPICZα-A-CBMA和P.pastoris X-33/pPICZα-A-LPCB成功构建.表达产物前者抑菌活性微弱,后者抑菌活性良好.杂合肽LPCB的最佳表达条件为:25℃,pH中性培养,每24 h添加0.5%(V/V,φ)甲醇,诱导表达72 h.重组酵母菌pPICZα-A-LPCB在培养超过100代后,未发生质粒丢失.     

麻疯树核糖体失活蛋白(curcin)的化学修饰与其活性的关系

通过无细胞体系蛋白合成抑制活性的测定,结合荧光光谱和圆二色谱技术,对麻疯树核糖体失活蛋白(cur-c in)部分氨基酸残基进行特异性化学修饰,探讨维持curc in活性的必需氨基酸基团及修饰对curc in结构的影响.结果表明,组氨酸和半胱氨酸的修饰对活性没有影响.色氨酸和赖氨酸的修饰使curc in的活性分别下降了50%和100%,表明色氨酸和赖氨酸是维持curc in活性的重要残基.精氨酸修饰导致curc in的抑制活性完全丧失,内源荧光强度下降,最大发射波长发生红移,CD谱发生显著变化;表明精氨酸也是维持curc in活性的必需残基,并且对空间结构影响较大,推测对精氨酸的修饰破坏了精氨酸与其它基团的连接,导致curc in分子结构发生改变,失去和底物结合的能力,因而活性丧失.图3表1参34