产单宁酶真菌的筛选及产酶条件

从铁冬青等4种植物的新鲜茎、叶组织中分离得到52株真菌,经平板透明圈法初筛得到18株产单宁酶菌株。初筛所得菌株经液体发酵,显示1株木霉属真菌(Trichoderma viride)(No.MYP07)酶活力最高,达0.248 μmol/(min·mL)。采用单因素结合正交实验,得到菌株MYP07的最佳发酵条件为：单宁100 g/L,蔗糖10 g/L,(NH4)2SO4 3 g/L,装液量为30 mL(250 mL锥形瓶),起始pH为5.0,温度30 ℃,转速140 r/min。在此条件下,菌株MY-P-07发酵48 h酶活力达到0392 μmol/(min·mL)。     

高活性漆酶产生菌的发酵条件优化

对云芝菌产漆酶的发酵条件进行优化,考察C源、N源和诱导剂等因素对产酶的影响.结果表明:杂色云芝菌摇瓶产漆酶的最佳条件为葡萄糖1.25 g/L,羧甲基纤维素钠15 g/L,酵母膏15 g/L,KH2PO41 g/L,CaCl20.05 g/L,MgSO40.25 g/L,30℃、150 r/m条件下振荡培养,在72 h加入2 mmol/L 2,5-二甲基苯胺作为诱导剂,在96 h加入2 mmol/L Cu2+,经过7 d培养,菌的漆酶比活达到3 319.2 U/mL.     

高产芽孢杆菌MS12木聚糖酶发酵条件优化及酶学性质研究

从昆明某磷矿土壤中筛选出一株产木聚糖酶能力较强的菌株——MS12,通过单因素试验初步优化了该菌株的产酶条件.试验结果显示,该菌株最佳产酶培养基为玉米芯粉50 g/L、麸皮40 g/L、NH_4Cl 10 g/L、CaCl_2 5 g/L、NaHPO_42 g/L,pH自然;最佳产酶发酵条件为30℃,180 r/min,装样量30 mL/250 mL三角瓶,震荡培养96 h.经测定,菌株MS12所产木聚糖酶的最适反应温度为65℃,最适反应pH值为7.0,具有较好的pH稳定性. 1 mmol/L Na~+、Ba~(2+)和10 mmol/L Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶活有促进作用,Ag~+对酶活有明显的抑制作用.     

杉木SRAP-PCR体系优化

为建立杉木SRAP-PCR反应体系,利用L₁₆(4⁵)正交设计对影响杉木SRAP-PCR反应体系的Mg²⁺、dNTPs、引物、Taq酶和DNA浓度5种因素的4个水平进行优化实验,结合正交直观分析和方差分析,对影响反应较大的Mg²⁺、dNTPs和引物浓度进行单因素实验,最终确定杉木SRAP-PCR最佳的反应体系为:在20 μL的PCR反应体系中,Mg²⁺浓度为2.25 mmol/L、dNTPs为0.15 mmol/L、引物浓度为0.4 μmol/L、Taq酶为1.5 μmol/min、模板DNA为60 ng,10×PCR Buffer 2 μL,不足部分用双蒸水补充至20 μL。PCR反应程序的两步最适退火温度第1步为35 ℃,第2步为53 ℃。利用上述反应体系进行杉木PCR扩增,能得到清晰、稳定的条带。     

白地霉产漆酶条件优化及对偶氮染料的脱色

从印染废水中筛选出一株产漆酶的真菌,经鉴定为白地霉(Geotrichum candi-dum).对该白地霉M3产漆酶的条件和所得漆酶对偶氮染料的脱色能力进行研究.结果表明:葡萄糖、氯化铵为白地霉M3产漆酶的最佳碳源和氮源,产漆酶优化培养基包含2g/L的葡萄糖、1.5 g/L的氯化铵、0.015 mmol/L的愈创木酚和0.05 mmol/L的硫酸铜.使用5 L机械搅拌式发酵罐和7 L气升式发酵罐在优化培养基条件下培养白地霉M3,最高漆酶酶活分别达到23.8和36.9μmoL/(s·L),气升式发酵罐更适合白地霉M3产漆酶.获取的粗漆酶液处理偶氮染料1.5 h后,脱色率达到90.2%;可见-紫外光谱扫描分析表明白地霉M3所产漆酶能降解偶氮染料.     

云芝产漆酶发酵条件的研究

研究了培养基初始pH值、通气量、温度、表面活性剂、诱导剂、金属离子对云芝(Trametes versicolor)HS-03产漆酶发酵条件的影响.研究发现培养基的初始pH、培养温度、表面活性剂、诱导剂和金属离子等因子对该菌漆酶产量均有明显的影响.结果表明,云芝摇瓶产漆酶的最佳培养条件为培养基初始pH为3.5,转速150 r/min,培养温度28℃,另加1 mL/L吐温-80,1 mL/L愈创木酚,终浓度为0.5 mmol/L的Cu2 .在该条件下,该菌的漆酶酶活力达到291 U/L,比优化前提高了8倍,同时产酶高锋也提前了5 d.     

一株高温蛋白酶高产菌株产酶条件的优化

对一株高温蛋白酶高产菌株枯草芽孢杆菌BY25的发酵培养基组成与产酶条件进行了优化。正交试验结果显示培养基中各因子对产酶影响从高到低为:豆饼粉、葡萄糖、硫酸镁、麸皮、磷酸氢二钠、氯化钙。在此基础上进行培养基组成优化,将豆饼粉、麸皮混合氮源改为以豆饼粉为单一氮源进行蛋白酶发酵。单因素试验发现,在单一氮源培养条件下,培养基中各因子对产酶影响从高到低依次为:豆饼粉、葡萄糖、氯化钙、磷酸氢二钠。除微量氯化钙外,金属盐,尤其是金属硫酸盐的添加对产酶有显著抑制作用。此外,培养初始pH和培养时间对产酶有显著影响,接种量也有一定影响。通过绘制120 h产酶曲线发现,BY25产酶曲线为双峰,产酶曲线顶峰出现在发酵后72 h,优化后BY25发酵培养基各组分添加量为豆饼粉60 g/L、葡萄糖60 g/L、氯化钙 0.5 g/L、磷酸氢二钠 4 g/L,接种量为4.5%～5%,初始培养pH为8.0。优化产酶培养基和产酶条件后,发酵液酶活力可达到101.1 μmol/(min·mL)。     

产纤溶酶菌株的发酵条件优化

筛选了1株产纤溶酶能力较强的芽孢杆菌,对其液体发酵条件进行了优化,结果表明菌株产酶最佳的各组分质量浓度为木糖20 g/L,大豆蛋白胨30 g/L,Na2HPO41 g/L,MgSO41 g/L,CaCl20.1 g/L,吐温40为2 g/L.种龄16 h,接种量3%,发酵周期3 d,起始pH为7.0,摇床转速200 r/min,发酵温度37℃,在此条件下发酵液纤溶酶活性(相当尿激酶活力单位)高达862.2 U/mL.     

石墨基PTFE涂层阴极动态隔膜电解池产H2O2效能

采用自制的石墨基聚四氟乙烯(PTFE)涂层电极做阴极,以Nafion117阳离子交换膜为隔膜,构建动态隔膜电解池,重点研究隔膜、PTFE添加量、阴极电解液循环流量对体系产H₂O₂性能的影响,并考察电极的重复使用性能。结果表明：动态隔膜电解池产H₂O₂的性能明显高于无隔膜或静态实验的方式。当PTFE乳液(质量分数60%)添加量为0.7 mL、电解液初始pH为3、电流密度为5 mA/cm²、阴极电解液循环流量为0.3 L/min时,体系产H₂O₂效果最佳,反应180 min时的H₂O₂产量达到27.43 mg/(L·cm²),此时的电流效率为72.09%,能耗为7.87 kW·h/kg。但是电极的重复使用性能不佳,连续使用5次后,180 min时的H₂O₂产量降至8.99 mg/(L·cm²)。     

里氏木霉液体发酵选择性合成果胶酶

在摇瓶液体发酵的条件下研究了碳源、氮源、酵母汁和营养盐等因素对里氏木霉选择性合成果胶酶的影响规律,并测定了酶学性质。结果表明:从经济角度考虑宜选用脱汁橘皮粉制备果胶酶;在Mandels营养盐中添加1.0 g/L蛋白胨适合于里氏木霉产果胶酶;以25 g/L脱汁橘皮粉液体发酵48 h,果胶酶活力最高值达到32.6μmol/(min.mL),其中纤维素酶和木聚糖酶的活力被分别控制在0.18、0.63μmol/(min.mL)。该果胶酶的最适pH为6.0,最适温度为50℃,以16μmol/(min.g)的果胶酶振荡水解10 g/L商品果胶粉50 h,酶解得率达80.3%。高效液相离子色谱的分析结果显示果胶酶的主要水解产物为单体半乳糖醛酸,含量达总水解产物的82.5%以上。     

痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶的克隆表达 及酶学性质研究

为了研究使用生物酶法制备共轭亚油酸的可行性,笔者对痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶进行了异源表达和理化性质研究。根据大肠杆菌偏好密码子,优化了来源于痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶(PAI)的基因(pai),将克隆的基因在BL21(DE3)中进行表达,纯化目的蛋白,获得重组PAI蛋白。SDS-PAGE结果显示,重组PAI分子质量为48 ku,重组蛋白主要以包涵体沉淀的形式存在。经测定重组PAI在35 ℃、pH 7.0时酶活最高,比酶活为752.3 μmol/(min·mg)。经35 ℃保温2 h,酶活保持90%以上,pH 为6.5～7.0时,PAI具有较好的稳定性,Mn²⁺和Zn²⁺对酶活力分别有22.4%和15.8%的抑制作用,以亚油酸为底物时该酶的K_m值为1.13 mmol/L, k_cat为4.67 s^-1。相关分析表明,痤疮丙酸杆菌亚油酸异构酶性质优良,适合以亚油酸为底物生物催化制备共轭亚油酸。     

氮磷添加对亚热带常绿阔叶林凋落物产量及其养分含量的影响

【目的】凋落物是森林净生产量的重要组分,探讨森林凋落物生产及其养分归还量对氮磷添加的响应,为亚热带常绿阔叶林可持续经营提供科学依据。【方法】选择安徽池州亚热带常绿阔叶林,包括甜槠(Castanopsis eyrei)老龄林和苦槠(C. sclerophylla)中龄林,开展氮磷添加试验,设置3个处理,即氮[N 100 kg /(hm²·a)]、氮+磷[N 100 kg /(hm²·a) +P 50 kg /(hm²·a)]和对照(CK,无氮磷添加)。采用凋落物收集框法,对林分凋落物生产量及其养分归还量进行了为期1年的监测(2017年5月至2018年4月)。【结果】N+P处理下,苦槠林和甜槠林总凋落物量最高值分别为9.502、7.120 t/(hm²·a);其次是N处理,分别为8.393、7.041 t/(hm²·a);CK林分分别为7.724和6.697 t/(hm²·a),氮磷添加提高了总凋落物量,但不同处理间没有显著差异。在N处理和对照条件下,两林分凋落物各组分所占比例由大到小顺序均为:落叶、落枝、碎屑、落花落果。但在N+P处理的苦槠林中由大到小依次为:落叶、落枝、落花落果、碎屑。N处理下,苦槠林和甜槠林凋落物年均氮含量分别为14.199和13.648 g/kg,N+P处理分别为13.863和13.650 g/kg,CK林分分别为13.384和13.094 g/kg。各处理下苦槠林和甜槠林凋落物年均磷含量由大到小顺序为N+P、CK、N处理。两林分凋落物的氮磷含量和年归还量不同处理间差异均不显著;不同处理间的苦槠林和甜槠林凋落物的氮磷比均无明显差异。【结论】氮沉降提高了苦槠和甜槠林凋落物产量,磷添加具有一定的增效作用,表明磷添加缓解了氮沉降引起的磷限制作用。     

氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响

【目的】探究不同氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响,以期找到促进油茶个体生长和有利于油茶氮代谢的氮素形态及配比。【方法】以‘湘林1号’(XL1)油茶实生苗为供试材料,采用液体浇灌的方法,观察不同形态氮素配比[(m(NO^-₃-N):m(NH⁺₄-N)=10:0、7:3、5:5、3:7、0:10)]对油茶幼苗生长特性及生理指标的影响。【结果】苗高增量、地径增量均随着培养液中铵态氮比例的增加呈先增加后降低的趋势,在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时达最大值; m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为7:3和5:5时,干物质量累积最大; 叶片叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)活性以及谷氨酰胺合成酶(GS)活性均在m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为5:5时达到最大值; 谷氨酸合酶(GOGAT)活性在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为10:0时达最大值; 外源氮添加均增加了油茶叶片的全氮含量,m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为3:7时,全氮含量最高。相关性分析结果表明,苗木生长、总干物质量及叶片全氮含量均与总叶绿素含量、NR活性、GS活性呈显著或极显著正相关,地径增量与GOGAT活性呈极显著正相关,总干物质量与GOGAT活性呈显著正相关。【结论】施用混合态氮素比单一形态氮素更有利于油茶苗木的生长,当m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时,最利于油茶幼苗生长。关键词:油茶; 氮素形态; 氮素配比; 营养生长; 叶片生理指标     

不同林龄杨树细根糖化学组分对氮沉降的响应

选择苏北沿海5、9和15年生杨树人工林作为实验地,采用随机区组设计,设置了N0(CK)、N1(5 g/(m²·a))、N2(10 g/(m²·a))、N3(15 g/(m²·a))、N4(30 g/(m²·a))共5个不同浓度的氮沉降处理,研究氮沉降对土壤细根糖化学组分的影响。结果表明:(1)3个林龄杨树林地下细根中可溶性糖、淀粉含量,在1 a的观测期内,最大值出现在12月份,其中可溶性糖在1 a中的变化幅度最大,最高值与最低值相差约7倍; 而作为结构性碳水化合物的纤维素和木质素在1 a的观测期内相对较为稳定。(2)随着外源氮输入增加,细根中可溶性糖、淀粉含量在N2水平最大,在N4水平则低于对照。而非结构性碳水化合物在氮增加处理的不同水平间差异不显著(p>0.05)。总之,一定浓度的氮增加,将增加细根中活性代谢物质的碳投入。(3)杨树细根生物量与非结构性碳水化合物存在显著的正相关,杨树细根糖化学组分与土壤C、N以及温湿度没有显著相关性。     

碳氮比改变对崇明东滩湿地反硝化与硝态氮氨化的影响

【目的】分析自然和人为活动加速影响下沿海湿地土壤碳氮比变化对硝态氮还原过程的影响。【方法】以崇明东滩典型滨海湿地为例,采集4种不同覆被类型下沉积物样品,添加C₆H₁₂O₆或KNO₃溶液,使沉积物有机碳与硝态氮比例($C/NO_3^--N$)增大30%和减小30%,借助 ¹⁵N同位素稀释技术,研究反硝化(Den)与硝态氮氨化(DNRA)的变化特征。【结果】$C/NO_3^--N$的升高或降低均引起芦苇和互花米草覆被下沉积物Den和DNRA速率的显著下降(P<0.05)。芦苇覆被下Den速率从原土的10.1 μg/(kg·h)降至1.0~3.1 μg /(kg·h),互花米草覆被下Den速率从原土的3.4 μg /(kg·h)降至0.3~0.4 μg /(kg·h)。相比较而言,芦苇植被下DNRA速率从原土的21.9 μg /(kg·h)降至12.7~14.5 μg /(kg·h),互花米草覆被下从原土的42.6 μg /(kg·h)降至3.1~5.8 μg /(kg·h)。【结论】4种覆被下沉积物DNRA/Den值均大于1,表明DNRA是湿地硝态氮还原的主要途径。与$C/NO_3^--N$减小相比,$C/NO_3^--N$增大使$NO_3^--N$的还原更趋向DNRA过程。崇明东滩湿地$C/NO_3^--N$的波动(±30%)可能并不会导致沉积物N₂O排放的显著增加。     

漆酶/木聚糖酶体系去除废新闻纸脱墨浆中胶黏物的研究

废纸浆因含有大量的细小组分和阴离子杂质,极大地影响了纸机网部的滤水性能和成纸质量。笔者应用漆酶处理废新闻纸脱墨浆,研究其去除胶黏物的效果。结果表明：漆酶/木聚糖酶体系（LXS）处理废纸脱墨浆,能有效去除浆料中胶黏物,尤其是漆酶/木聚糖酶体系处理后碱抽提（LXS+E）去除效果更佳。在酶用量为15 μmol/(min·g)时,LXS和LXS+E处理后与原浆相比,浆中胶黏物分别降低了51.91 %和68.43 %,减轻了后续工序除胶黏物的负荷,改善了浆料滤水性。当漆酶用量为15 μmol/(min·g)时,LXS和LXS+E处理浆与原浆相比,打浆度分别降低了15.22 %和28.26 %。此外通过这两种方法处理还能提高浆料的强度,而浆料得率却稍有下降。     

不同林龄杨树人工林土壤有效氮对 模拟氮沉降的初期响应

为了解森林生态系统对持续氮增长和快速氮循环的响应模式及反馈机制,选择3种林龄杨树人工林作为试验样地,设置N₀(0 g/(m²·a))、N₁(5 g/(m²·a))、N₂(10 g/(m²·a))、N₃(15 g/(m²·a))、N₄(30 g/(m²·a))共5个不同浓度进行模拟氮沉降实验,探讨3种林龄杨树人工林土壤有效氮含量及对模拟氮沉降的响应。结果表明:①幼龄林、中龄林和过熟林的铵态氮占总有效氮含量的比例分别为18.50%～28.81%、23.14%～34.52%和32.60%～49.92%; ②随着外源氮浓度的不断增加,3种林龄土壤硝态氮含量都呈显著的增加趋势,且高氮处理对有效氮的影响高于低氮处理,而铵态氮只在幼龄林和中龄林中高氮处理(N₃和N₄)之间差异显著; ③幼龄林土壤硝态氮含量对不同浓度的氮沉降响应比中龄林和过熟林更为敏感,而铵态氮在3种林龄之间无显著规律; ④3种林龄土壤表层(0～10 cm)的铵态氮、硝态氮含量对氮沉降响应更加敏感。