腺苷高产菌株Bacillus subtilis DI4-24退化的遗传机制与控制研究

经人工诱变获得的腺苷高产菌株Bacillus subtilis DI4-24很容易发生退化,通过分析回变菌株的遗传性状和考察理化条件对回复突变的影响,研究退化的机制,找到控制的方法。在选择培养基上筛选回变菌株,生长谱法分析其遗传型;于743 nm条件下分光光度法测定回复突变细胞内积累的特有红色物质,研究各理化条件对回复突变的影响。退化原因是由于组氨酸缺陷型发生回复突变所致,突变菌株腺苷产量大幅度下降;降低保藏温度、减少传代次数可以有效地减缓菌种的衰退;种子制备过程中适当降低培养温度2℃~3℃、缩短培养时间(8 h)、降低培养基pH至中性偏酸性(6.5)以及加入胡萝卜素、叶酸等物质都可以有效降低回变率,在此条件下制备的种子生产性能得到提高,其腺苷产量可比对照提高9%。

氮磷浓度对藻-溞-草间相互作用的影响

为了解氮磷浓度对生物操纵效果的影响,以小球藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型沉水植物的代表,建立了它们之间相互作用的水生微宇宙模型。研究了在25℃、2000—3000 lx的温度和光照下,不同氮磷浓度对三者生长的影响。结果表明:两者共培养时,在高氮(10.5 mg/L)条件下,磷浓度小于0.1 mg/L对大型溞繁殖和金鱼藻的生长有利;磷浓度介于0.1—2 mg/L时小球藻呈大暴发趋势,而金鱼藻的生长则明显受抑制。在低氮(0.5 mg/L)条件下,磷浓度不大于0.5 mg/L,大型溞对小球藻有较好的抑制作用,金鱼藻与小球藻无显著互抑现象;磷浓度增大为2 mg/L时,小球藻对金鱼藻生长产生明显抑制。在0.05—2 mg/L的磷浓度范围及高氮和低氮条件下三者共培养时,大型溞数量及金鱼藻生物量均不同程度的升高,且小球藻数量得到了有效抑制,以磷浓度为0.1—0.5 mg/L时效果最佳;N/P比值对藻、溞、草间的相互作用有重要影响,在藻-溞系统中,大型沉水植物的加入可以大大提高控藻效果,减小N/P比值波动带来的不利影响。与低氮情况相比,高氮条件对金鱼藻、大型溞及小球藻的增长均存在一定抑制作用。磷浓度为0.5 mg/L时的水体氮磷去除效果好于其他磷浓度梯度。

伊乐藻与狐尾藻、苦草和金鱼藻的竞争研究

在室外2 m×2 m的水池中同时种植伊乐藻、狐尾藻、苦草和金鱼藻4种沉水植物,观察其周年生长的长势、分布面积等情况,以了解各自竞争力强弱。结果表明:6-8月时,伊乐藻生长最快,扩张能力最强,从最开始的1.08 m2增长至8月份的3.69 m2,其数量占4种沉水植物总数量的比例在6月份达到最高,为76.59%。7-9月时,狐尾藻有冠层位置的优势,能够漂浮在水面上充分利用阳光,面积增大至2.34 m2,而其数量所占的比例仍在增加,直到10月份达到最高(48.99%);而此时苦草具有中下层的生长优势,伊乐藻由于不喜高温而退化,处于劣势,面积最低退至1.26 m2。在秋冬至春季,由于伊乐藻较强的耐寒能力,面积增至3.20 m2,使它在时空竞争中更早地显示出优势,直接影响到种间竞争的格局。从整体来看,伊乐藻在与本土种的竞争中占据明显优势,我国北方引种时要慎重。