线粒体基因和核基因在蝶类分子系统学中的研究进展

综述16S rDNA、Cyt b、COⅠ、COⅡ、ND 5等线粒体基因和OPS1、Period、T p i、M p i、EF-1a、W ing less等核基因在蝶类分子系统学中的应用,认为通过系统学的研究,可以明确蝴蝶各分类阶元之间的进化关系,确立一些有争议物种的分类地位以及进行相关物种的系统地理探讨。运用线粒体基因序列与核基因序列相结合来研究生物的系统发育是分子系统学领域的一种必然发展趋势,它可以为我们解决蝶类分类问题提供分子上的证据。

应用16S rDNA序列探讨斑腿蝗科的单系性及其亚科的分类地位

本文测定了斑腿蝗科10亚科20种蝗虫和其他蝗科3种蝗虫的线粒体16SrDNA部分序列,并从GenBank中下载了15种蝗亚目昆虫的16SrRNA基因相应序列片段。比对后的序列长度是397bp,其中有196个变异位点,157个简约信息位点,A+T平均含量为71.7%,C+G平均含量为28.3%。以序列差异比值为横坐标,以碱基转换数和颠换数为纵坐标作散点图,结果表明颠换多于转换,且随着差异程度的增加,转换明显出现了饱和。以蚱总科的日本蚱Tetrixjaponica和卡尖顶蚱Teredoruscarmichaeli作外群,用ME、等权MP、加权MP及贝叶斯法重建系统发生树。分子系统树表明,斑腿蝗科并非是一单系群,该科的切翅蝗亚科与稻蝗亚科也均不是一单系群;卵翅蝗、伪稻蝗和稻蝗三者有很近的亲缘关系;支持将黑蝗亚科和秃蝗亚科合为一个亚科——秃蝗亚科;现行的稻蝗亚科并非一单系群,而是一多系群。分子系统学研究结果和传统的基于形态特征的斑腿蝗科的分类体系有很大的不同。

乳酸菌融合菌株的构建及其特性研究

用具有良好产黏活性的瑞士乳杆菌SR288与产酸力强的保加利亚乳杆菌NR902已灭活的原生质体电融合,构建高活性乳酸菌菌株。研究表明最佳电融合参数为:交变电场强度300V/cm,脉冲强度6kV/cm,脉冲时间40μs,脉冲个数4个。融合菌株能连续稳定遗传10代,生物活性检测表明,其产酸能力、表观黏度、持水力均优于亲株。

离子液体对β-糖苷酶催化合成红景天苷的影响(英文)

研究了混合溶剂体系中阴离子分别为BF4-,PF6-,Cl-,Br-和I的14种离子液体对来源于黑布林糖苷酶催化合成红景天苷反应的影响.结果表明,在最佳反应条件下,β-糖苷酶的反应初速度和红景天苷的产率分别为3.3mmol/（L·h）和24.5%.离子液体咪唑阳离子的烷基链长（C2~C10）对β-糖苷酶的活性影响较大,当烷基链长为C6时,糖苷酶表现出较高的催化活性.

固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油的研究

对磁性Fe_3O_4纳米粒固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油进行了研究,分步探讨了硼酸盐缓冲液用量、固定化酶用量、醇油摩尔比、反应温度、固定化酶清洗与否对转酯反应的影响,以及固定化酶的操作稳定性。结果表明:将正己烷与桐油体积比定为2∶1,然后加入与桐油等摩尔的甲醇、桐油体积6%的硼酸盐缓冲液及7.5 mg/m L(以桐油体积计)固定化酶,反应5 h和12 h各加入与桐油等摩尔的甲醇(总的醇油摩尔比3∶1),并每次添加甲醇前用丙酮清洗固定化酶,45℃、200 r/min反应26 h后,甲酯转化率可达91.2%。该固定化脂肪酶连续催化10批次反应后,甲酯转化率仍然可达84.1%,具有一定的工业应用价值。

DDT降解菌2D-1的分离鉴定与降解特性研究

从洪泽湖湿地淤泥中分离得到1株能高效降解DDT的革兰氏阳性细菌2D-1。通过生理生化分析,以及16S rDNA序列同源性比较分析,将2D-1鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。在基础盐酵母培养基中,接种量5%,摇床转速150 r/min,培养温度33℃,pH值6.5的条件下,2D-1菌株在8 d内能对总量为53.46 mg/L的DDT进行95.64%的降解,对p,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD和o,p′-DDT的绝对降解浓度分别为5.32、22.98、6.66和16.17 mg/L。结果表明,2D-1对4种异构体的适应性不同,p,p′-DDE是其最适底物,且2D-1降解DDT的主要产物有6种。

富硒酵母的功能及其在动物生产中应用的研究进展

与无机硒相比,有机硒和纳米硒具有毒性小、生物活性高、抗氧化性强等优点。酿酒酵母为主的益生菌酵母可以用作烘焙、酿酒、饲料添加剂等。利用酵母和硒元素所开发的富硒酵母可作为动物的营养强化剂,具有较高的利用率,能够解决动物缺硒的问题,还可以提高动物的免疫功能。因此,富硒酵母是目前较为理想的硒源,可作为替抗产品在动物生产中应用。文章综述了富硒酵母的优势、种类、功能及其在动物生产中应用的研究进展,有望进一步解决动物因缺硒而引发的疾病问题。

高温木聚糖酶Pthxyn酶学性质及其在啤酒酿造中的应用

研究Pseudothermotoga thermarum木聚糖酶Pthxyn的高效表达及在啤酒酿造中的应用。通过构建、扩增重组质粒pET-20b(+)-pthxyn并在大肠杆菌中进行表达和纯化,重组木聚糖酶分子质量为130 kDa,最适pH值与最适反应温度分别为5.5和95℃。重组木聚糖酶在pH 5.0~8.0的情况下保温2 h仍能保持80%的酶活力,在75℃保温1 h仍保持83%活力。在啤酒酿造的糖化阶段,于65℃时将重组木聚糖酶分别加入以大麦、小麦为原料的反应体系中,采用高效液相色谱检测木糖与葡萄糖的产物。以不加重组木聚糖酶为对照,结果表明,以大麦作为反应体系原料时,木糖质量浓度由0.017 g/L升至1.25 g/L,葡萄糖质量浓度由20 g/L增至36.57 g/L;以小麦作为反应体系原料时,木糖质量浓度由0.003 g/L上升到0.708 g/L,葡萄糖质量浓度由21.9 g/L增加到36.63 g/L。结论:本研究获得的重组木聚糖酶具有pH值耐受性广和良好的热稳定性等特点,同时在啤酒糖化阶段与内源性酶产生协同效应使其具备较高的催化效率,因此在啤酒酿造中具有很好的应用前景。

淮稻10号的适栽地区与产量稳定性分析

[目的]为淮稻10号的进一步推广提供参考。[方法]对江苏省2006年水稻区域试验产量结果资料进行处理分析,分析基因型和环境效应在年度间的变化情况,用方差分析和主成分分析法,研究该水稻品种在不同环境下的产量表现,探讨淮稻10号的稳产性以及适宜栽种地区。[结果]结果表明,淮稻10号品种及互作效应均达到极显著水平(P<0.01),地点×基因互作、地点和基因型分别占33.86%、32.80%和25.53%,三者中以基因型和环境(G×E)的交互作用为最大。2006年淮稻10号在盐都、练湖、泰州、南京的产量表现突出,在白马湖、高邮、三河的产量位居中上等,其他地方表现为一般。[结论]淮稻10号在南京地区表现优异,具有推广价值。

米根霉脂肪酶在毕赤酵母中表达条件的优化及其高密度发酵

从pH、甲醇浓度、诱导时间、诱导温度和培养基氮源等方面对表达重组脂肪酶的毕赤酵母的摇瓶诱导培养条件进行了优化,研究了毕赤酵母在10 L发酵罐中表达脂肪酶的高密度发酵。结果表明:摇瓶诱导培养时,pH适宜范围为5.5～6.0,甲醇适宜质量分数为1%,诱导最佳时间为96 h,诱导适宜温度为28～30℃,可以用2%玉米浆粉替代传统的酵母浸提物和蛋白胨作为氮源。在10 L发酵罐高密度发酵中,以恒溶氧反馈调控补加甘油和梯度补加甲醇诱导的分批补料方式,每升发酵液中菌体干质量达到120.1 g,总蛋白质量达到2.5 g。经甲醇诱导54 h后,最高酶活达564μmol/(min.mL),约为摇瓶培养最高酶活的2倍。

生物炭和乙醇对油菜秸秆沼气发酵特性的影响

对生物炭和乙醇提高油菜秸秆厌氧发酵沼气产率进行实验研究,探索不同乙醇浓度对中温和高温厌氧发酵沼气产率、木质纤维素降解和微生物菌群结构的影响。结果表明:生物炭和乙醇可促进沼气产率和纤维素降解。随着乙醇浓度的增大,沼气产率先增大后减小,3 g/L乙醇浓度时中温和高温发酵沼气产率最高,分别为219.3和240.5 mL/g。从木质纤维素降解来看,中温发酵组纤维素含量由预处理秸秆的54.00%降至18.69%~25.03%。测序结果显示乙醇浓度为3 g/L的中温发酵沼渣中厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度最高,揭示了生物炭和乙醇促进油菜秸秆厌氧发酵产气的机制。

木质纤维素丁酸预处理及其高效合成丁醇的调控

利用可再生的木质纤维素资源生产丁醇等液态燃料,可以实现农林废弃生物质的高值转化。以典型农林废弃物玉米秸秆为研究对象,选取丁醇生物合成前体物质丁酸作为预处理剂,拟建立生物质高效解聚/酶解及丁醇合成的优化工艺。结果表明:在180℃、50 g/L丁酸溶液中预处理0.5 h后,固体组分中的葡聚糖质量分数提高至47.25%,葡聚糖质量回收率达88.53%;在此预处理工艺下将固体组分进行酶解,当固液比和纤维素酶添加量分别为1∶5(g∶mL)和10 FPU/g底物时,酶解72 h的葡萄糖质量浓度达到70.8 g/L。这说明丁酸预处理可以有效破解玉米秸秆的复杂结构,进而提高纤维素酶的可及度。以丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum ATCC 824)为发酵菌株,探究了秸秆酶解得到的葡萄糖和预处理残余丁酸作为底物进行丁醇合成的性能。当利用秸秆酶解产生的葡萄糖作为补料碳源时,丁醇产量从4.89 g/L提高到9.34 g/L。将秸秆酶解液和残余丁酸作为共底物补料时,发酵结束时的丁醇产量和生产效率分别达到10.58 g/L和0.147 g/(L·h),比对照组提高了116%,这表明酶解葡萄糖和丁酸可以提高细胞中丁醇合成通路的代谢强度,实现了丁酸预处理条件下玉米秸秆高效合成燃料丁醇的目标。研究结果可为利用农林废弃物资源生产生物燃料提供理论和技术支撑。

甲烷菌甲基辅酶M还原酶非组分蛋白McrD性质初探

甲烷菌甲基辅酶M还原酶(methyl-coenzyme M reductase,MCR)是产甲烷的关键酶,其操纵子基因由mcrBDCGA组成,MCR成熟蛋白为McrBGA,但McrD的功能尚不明确。通过生物信息学分析了11种不同来源的McrD序列,结果表明McrD在进化上高度保守且具有一定的功能。通过异源表达11种蛋白质并将其纯化和结晶,发现McrD蛋白在天然状态下表现为二聚体,且经过晶体培养条件优化后得到一种可用于X射线衍射的蛋白质晶体。研究结果为McrD蛋白晶体结构和功能解析以及为进一步构建高活性重组甲烷菌及转化制备甲烷提供了重要理论和实践基础,具有潜在的应用价值。

生物质炭负载镍钙催化剂催化裂解/重整生物质热解气研究

为有效去除生物质热解焦油、提高气体产物品质,该研究提出了采用生物质炭(Biochar,BC)负载镍钙催化剂催化裂解/重整生物质热解气定向转化合成气(H_(2)+CO)的研究思路,通过对焦油转化率、合成气产率以及催化剂稳定性的研究,揭示催化剂对生物质热解气催化裂解/重整的影响规律。结果表明,钙的添加降低了镍的晶粒尺寸,有利于碳纳米管的生成。与单一金属催化剂相比,生物质炭负载镍钙催化剂具有较高的焦油裂解/重整活性,在温度为700℃条件下、镍和钙负载量分别为0.02 mol和0.01 mol时,焦油转化率以及合成气产率分别为91.8%及607.6 mL/g(H_(2)/CO=1.05),显示了优异的低温焦油裂解/重整活性,并在480 min内仍可保持较高的催化活性,反应后,催化剂积碳量仅为3.6 mmol/g,同时无明显团聚现象发生,展现出良好的抗积碳和抗烧结性能。

益生菌发酵降解菜籽粕抗营养因子的研究进展

菜籽粕是一种资源充足、营养丰富的优质饲用蛋白源。但是,菜籽粕中的硫苷、植酸、单宁、芥子碱、粗纤维等抗营养因子限制其在饲料中的高效应用。采用益生菌发酵处理菜籽粕可降低抗营养因子含量,提升其应用价值。文章对单一菌种和多菌种益生菌联合发酵降解菜籽粕抗营养因子的研究进展进行综述,旨在为益生菌发酵菜籽粕技术的开发利用提供参考。

双催化域糖苷水解酶研究进展

综述了双催化域糖苷水解酶的天然结构域解析、人工构建、修饰及其应用等方面的研究进展,突出对双催化域糖苷水解酶在提高热稳定性和催化活性等方面的挖掘,探讨了双催化域糖苷水解酶的降解机制,最后对双催化域糖苷水解酶的研究方向进行了展望。

乙醚麻醉法无水保活淡水鱼

采用乙醚麻醉法,考察乙醚浓度对活鱼无水存活时间的影响,并用气相色谱法测定鱼血中乙醚残留。结果表明,乙醚麻醉效果明显,可以显著提高活鱼存活率。在室温(20±2)℃条件下,乙醚的最适浓度为4.0g/L。乙醚浓度相同而鱼体大小不同时,其麻醉效果相似。乙醚的平均回收率为93.33%,具有良好的回收性。鱼血中乙醚含量随时间的延长逐渐降低,最适乙醚浓度麻醉4h后,鱼血中乙醚浓度从0.169g/L降至0.058g/L,远低于食品安全卫生标准(<0.5g/L)。乙醚不会在鱼体内长时间积累滞留,对鱼、人体不会造成损伤。

磁性纳米粒固定化脂肪酶的制备及稳定性研究

高温热解制备磁性Fe_3O_4纳米粒并修饰羧基后作为载体,以EDCl作为游离羧基活化剂、NHS为活性羧基稳定剂,对脂肪酶进行共价固定化和稳定性研究。结果表明:制备的磁性纳米粒直径约21 nm,羧基修饰量为0.90×10^(-4) mmol/mg。优化的固定化条件为:对1 m L含铁5 mg/m L的羧基化Fe_3O_4纳米粒溶液,EDCl和NHS用量均为5.8×10^(-4) mmol,脂肪酶添加量为7 mg,反应时间1 h,得到的固定化酶冻干粉表观比酶活为1.03 U/mg。与游离脂肪酶相比,该固定化酶具有很好的存储、p H和热稳定性,循环水解橄榄油6次后,酶活回收率仍可保持65%。

基于微课的探究式教学模式在氨代谢中的教学设计

生物化学课程在工科院校生物工程类专业人才培养中具有重要的地位。物质代谢是该课程中重要的内容,该部分内容复杂、枯燥。学生较难掌握,易产生厌学情绪。该文以人体中“氨代谢”内容为例,采用案例导入、问题牵引等方式设计新颖、生动的微课,基于微课采用探究式教学法贯穿整个教学过程,提高学生学习的积极性、思维能力及实践能力,为提高生物化学微课教学质量提供参考。