细胞表面展示木聚糖酶对纤维素酶水解底物的协同促进作用

为了解木质纤维素水解过程中木聚糖酶作为辅助酶对纤维素酶的协同促进作用,采用实验室保存的单展示3种纤维素酶(内切葡聚糖酶EGII、外切葡聚糖酶CBHII和β-葡糖苷酶BGLI)和2种木聚糖酶(β-D-1,4内切木聚糖酶Xyn II和β-D-1,4外切木聚糖酶Xyl A)的酿酒酵母功能菌群,以蒸汽爆破玉米秸秆为底物进行乙醇发酵实验(SSF).结果显示,以蒸汽爆破玉米秸秆为底物时,加入纤维素酶和木聚糖酶共发酵96 h的最高乙醇浓度达到0.695 g/L,乙醇产率为0.254 g/g,相当于理论值的49.8%,纤维素酶与木聚糖酶之间的协同因子(DS)最高达到1.16(始终大于1).本研究表明在细胞表面展示体系中适量添加木聚糖酶对纤维素酶水解底物具有较明显的促进作用,为直接以木质纤维素为原料制取纤维素乙醇提供了一定的可行性依据,可通过调节单展示酵母细胞在菌群间的动态比例实现对酶协同作用的优化调控.     

亚微米颗粒物和微米颗粒物中的铅在水稻叶片中的富集比较

叶片对大气颗粒物中铅的吸收富集会对水稻本身产生毒性效应,然而目前关于叶片对不同粒径颗粒物中铅富集能力的研究较少.因此,本研究采用叶片喷施等铅浓度飞灰颗粒物的方法,探讨水稻生长后期剑叶对亚微米颗粒物和微米颗粒物中铅的吸收作用,讨论不同粒径颗粒物中铅向叶片迁移的可能机制.结果表明,向水稻剑叶分别喷施等铅浓度的亚微米飞灰颗粒物和微米颗粒物后,亚微米颗粒物处理组的剑叶和稻米的铅含量均显著高于微米颗粒物处理组.亚微米颗粒物中的铅从叶片反面表皮向内扩散,富集在维管束中,并引起叶肉中铅含量的显著升高.相比之下,微米颗粒物处理组的铅向植物叶片内迁移扩散趋势较弱.基于铅同位素分析,亚微米颗粒物组飞灰源对叶肉中铅含量的贡献为80%,而微米颗粒物组飞灰源的贡献仅为31%～42%.亚微米颗粒物组铅在细胞质中的含量比例升高,由此产生的毒性作用会更大.因此,关注大气亚微米颗粒物中铅在水稻叶片的迁移富集具有一定的必要性.