菌株C8和B4的分离鉴定及其耐盐促生效果和机制

土壤盐渍化是影响农业生产的主要环境因素,合理使用根际促生菌是改良修复盐渍化土壤的有效途径。本研究从东营地区盐渍化土壤中分离筛选到两株耐盐促生菌株C8和B4,经形态学特征、生理生化特性、16S rDNA和gyrB基因序列分析,分别鉴定为氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)和嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。含盐LB培养基上检测结果显示,菌株C8耐6%NaCl,具有解钾、溶有机磷、溶无机磷和分泌生长素的功能;菌株B4耐8%NaCl,具有溶有机磷和分泌生长素的功能。C8和B4单独施用及配施对盐胁迫下番茄的促生作用及机制的试验结果表明,C8和B4单独施用及配施均显著促进盐胁迫下番茄种子萌发和幼苗生长,提高过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,上调过氧化氢酶基因CAT1和CAT2表达量,增加植株K+含量,降低Na+含量和Na+/K+,上调液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1和NHX3的表达量。C8和B4配施具有增效作用。以上结果表明,C8和B4通过调节抗氧化酶及Na+转运蛋白基因表达,提高植株抗氧化能力,维持体内离子稳态,提高植株耐盐性。

交联聚合物微球分散体系的流变性

用HAAKE RS600型流变仪研究了交联聚合物微球分散体系的流变性及其时间效应。结果表明,质量浓度为100mg/L的交联聚合物微球在40℃下恒温溶胀10d时,其流变性与相同条件下低浓度部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变性不同。交联聚合物微球分散体系在中等剪切速率(335～1380s-1)时表现为胀流性,在低剪切速率(60～335s-1)时表现为假塑性,在高剪切速率(1380～1600s-1)时表现为近似牛顿性。而相应的部分水解聚丙烯酰胺溶液只表现为轻微的假塑性。交联聚合物微球分散体系具有时间效应,表现为负触变性(震凝性),而部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变性没有时间效应。

产IAA菌株的UV和DES诱变筛选及培养条件优化

为了得到高产吲哚-3-乙酸(IAA)菌株,采用紫外(UV)诱变和硫酸二乙酯(DES)诱变的方法,对从烟草根际土壤中分离得到的一株产IAA并具有溶有机磷性状的促生菌进行诱变选育,并对获得的目标菌株的发酵培养条件进行正交优化。结果表明,菌株经UV诱变和DES诱变均能有效提高其IAA产量。诱变条件为UV(15 W,30 cm)照射1 min或2 mg·mL^-1 DES处理30 min时,得到1株高产IAA的菌株UV19,其IAA产量为33.77 mg·L-1,是出发菌株产量的299.48%。菌株UV19经10代继代,其产IAA能力和溶有机磷性状稳定遗传。菌株UV19产IAA培养发酵优化条件为10%装瓶量、初始pH值8、培养温度25℃、接种量3%、培养时间96 h、含500 mg·L-1色氨酸的LB培养基,优化后IAA产量高达75.47 mg·L-1,为优化前的2.23倍。本研究结果为菌肥及生物法生产IAA提供了基础材料及技术方案。

应用正交设计优选秸秆降解菌组合

为了探索利用正交设计筛选秸秆降解菌组合的方法,优选产纤维素酶和木质素酶的秸秆降解菌的组合。利用正交设计以玉米秸秆粉为发酵底物,检测分析不同组合的降解率及酶活;采用平板拮抗试验测定组合内菌株间的拮抗作用,检测筛选的效果。结果表明,降解菌不同组合之间玉米秸秆降解率存在着极显著的差异。筛选出最佳组合为A1B3C1D4E1F2G1,即接种量F-11为1mL,XX-10为2.0mL,G-09为1.0mL,降解率超过对照10%以上。部分降解菌菌株之间存在一定的拮抗作用,秸秆降解率与组合内降解菌株的组成有关。正交试验设计是筛选秸秆降解菌最佳组合的一种有效方法,筛选出的降解菌最佳组合秸秆降解能力强,具有较好的开发利用价值。

拮抗胡萝卜软腐欧文氏杆菌的放线菌的分离和筛选

采用平板稀释法进行了土壤中放线菌的分离,以胡萝卜软腐欧文氏杆菌(Erwinia carotovora var. carotovora)为拮抗对象,筛选拮抗放线菌。根据抑菌圈的大小,初步筛选出F10、F4、F5、F11等有较强的拮抗作用的12株放线菌。分别对这12个菌株进行发酵,根据发酵液和菌丝破碎稀释液的拮抗活性复筛。复筛结果表明,12个菌株中,发酵液的拮抗活性F11最强,F1、F9次之;菌丝体破碎稀释液的拮抗活性F12最强,F3、F11、F1、F10次之。不同菌株产生的拮抗物质在细胞内外的分布不同。

甜菜种质芽期耐盐性及鉴定方法的研究

通过对6份甜菜种质在不同浓度的NaCl盐渍下的耐盐性研究表明 :甜菜芽期耐盐性是受基因控制的 ,其广义遗传力h2B =51.12%;大批鉴定时NaCl浓度选在1.0%较适宜 ;评价指标以盐害系数为最好 ;6份甜菜种质的芽期耐盐性以7503/78为最好。

甜菜种质资源的繁种更新

繁种更新是种质资源保存过程中遇到的必然问题。甜菜作为二年生异花授粉作物更容易发生变异。要保持群体的遗传完整性，其繁种更新技术相对更难。本文试从甜菜的遗传特性入手，对繁育过程中容易产生的遗传漂变和遗传漂移等诸多因素进行了讨论。

我国非糖用甜菜种质资源及利用潜力

我国非糖用甜菜主要为叶用甜菜,建国后野生甜菜种质资源得到了较大的丰富。本文对野生甜菜种质资源不同种及亚种的特性、目前的研究状况及其在糖用甜菜改良等方面的利用潜力进行了综述,并对今后我国甜菜种质资源研究工作做了几点思考。

甜菜优良种质的综合评价

用模糊概率值对９份甜菜优良种质进行了综合评价。结果表明，模糊概率值大于对照的材料有７８００２４Ａ／１、７８００１６Ａ／１、７８００２４Ａ／６、７９０１８，可作为优良材料加以利用；７５０１Ａ／ＢＧＥ、７８００１６Ｂ／２可作高糖型材料；７８００２０Ｂ可作丰产型材料；７８００１２７可作优质材料进一步选优。

生物学教学实验中心开放管理新模式的探索

为了加强实验中心的管理,提高中心资源的利用率,满足学生科研训练及创新创业等开放实验需要,实验室全面开放,对新的管理模式进行了研究。对实验中心的管理制度进行了完善,并建立了新的组织管理形式;并开发一套网上预约系统,该系统具有预约功能和查询功能,对中心信息,使用者能够实时查询。系统具有实验资源库,满足学生预习要求。在新的“2个结合”管理模式下,生物中心全面开放,实现了管理的规范化、信息化和网络化。

棘孢木霉(Trichoderma asperellum)几丁质酶基因的克隆与生物信息学分析

几丁质酶作为木霉菌防治植物病虫害的主要因子,在生物防治和环境保护等领域发挥着重要的作用.为了研究棘孢木霉(Trichoderma asperellum)的生防机制并获得与其相关的功能基因,本研究通过RT-PCR、3'-RACE及5'-TAIL-PCR技术克隆了T.asperellum 1个几丁质酶基因Tachi1,对该基因进行了生物信息学分析,并利用毕赤酵母表达系统进行表达验证.Tachi1的DNA序列长1 635 bp,含有3个内含子,包含1 275 bp的开放阅读框,编码424个氨基酸;Tachi1属于糖基水解酶18家族内切几丁质酶,包含SIGGW底物结合位点和FDGIDXDWE活性中心位点,信号肽长度为22个氨基酸,成熟肽分子量为44 kD,二级结构以α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲为结构元件,三级结构为(α/β)8的圆桶形结构.转Tachi1基因酵母工程菌可高效分泌表达几丁质酶Tachi1,甲醇诱导培养8 d几丁质酶酶活可达9.25 U/mL.

溶胀时间对交联聚合物微球体系性能影响

交联聚合物微球体系是一种在交联聚合物溶液（LPS）基础上发展起来的用于油田深度调剖的耐温耐盐体系，由于它是预交联体系，在地层中流动时间较长，各种性质易受溶胀时间的影响，因此考察溶胀时间对其性质的影响，对该项技术的现场应用具有指导意义。为此，用动态光散射法、膜过滤法和HAAKE流变仪研究了不同溶胀时间内交联聚合物微球体系的粒径大小、封堵特性及流变特性。结果表明：溶胀时间较短时，微球粒径较小，随着溶胀时间增加，微球粒径增大，直至溶胀达到平衡，继续延长溶胀时间，微球粒径减小；在实验考察的溶胀时间内，微球体系通过0.4μm核孔膜的封堵性能随着溶胀时间的增加而减弱；随着溶胀时间的增加，微球体系表现出的胀流性逐渐增强，达到最大后胀流性减弱，最后表现出近似牛顿流体性质。

煤矿水源井无线视频监控终端设计

针对现有煤矿水源井监控系统受数传电台或GPRS传输速率限制而无法监控水源井周边视频信息的问题,提出了一种水源井无线视频监控终端设计方案。该监控终端加入了实时视频监控部分,优化了H.264压缩模块,采用3G的TD-SCDMA无线宽带网络传输视频流。测试结果表明,该监控终端能够满足视频信息的采集与传输需求,实现了对水源井的多功能监控。

木霉菌株Td31代谢产物对立枯丝核菌的拮抗作用

为了明确木霉菌株Td31代谢产物对植物病原真菌的拮抗作用,利用液体深层发酵法发酵木霉菌株Td31,过滤除菌制备代谢产物,采用生长速率法、显微观察法和盆栽试验法,研究了木霉菌株Td31代谢产物对立枯丝核菌的拮抗作用。结果表明:木霉菌株Td31的代谢产物可抑制立枯丝核菌菌丝的生长及菌核形成和萌发,其中以代谢产物稀释1倍处理的抑菌作用最强,菌丝生长抑菌率高达87.7%,并可完全抑制菌核的形成,菌核萌发抑制率为56.7%。随着木霉菌代谢产物浓度的降低其抑菌效果也随之下降,差异极显著。经木霉菌株Td31代谢产物处理的菌丝原生质浓缩、细胞质外溢、空胞化、细胞壁消解、菌丝解体。盆栽防病试验结果表明,木霉菌株Td31代谢产物浸种可以有效地防治茄子立枯病,用发酵液原液浸种,防病效果可达69.8%,代谢产物浓度越高,防病效果越好。代谢产物经121℃处理20min后,对抑菌活性和防病效果无明显影响,代谢产物中的主要抑菌活性物质可能是耐高温的抗生素。

木霉菌Td31菌株产生的拮抗物质性质研究

通过采用吸收光谱法、纸层析法和溶媒萃取法研究了木霉菌株Td31发酵产生的拮抗物质在不同酸碱、温度条件下的理化性质。研究结果表明，木霉菌Td31菌株产生的拮抗物质为酸性、脂溶性、金色抗霉素类抗生素，最大紫外吸收波长为214nm；在pH2—8范围内，性质稳定，对抑菌活性无显著影响；pH大于8，随着pH的升高，活性逐渐减弱；热稳定性强，在40～100％范围内处理1h或110℃处理20min抑菌活性不受温度变化的影响，在121℃处理20min抑菌率略有降低，但仍高达58．5％。

木霉菌Td系列菌株代谢产物的室内抑菌谱研究

利用摇床液体发酵、氯仿萃取木霉菌的代谢产物,采用菌丝生长速度法测定了3个木霉菌菌株的发酵代谢产物对禾谷类镰刀病菌、番茄枯萎病菌、苹果轮纹病菌、立枯丝核菌、苹果炭疽病菌、玉米弯胞病菌和花生网斑病菌的抑菌作用。结果表明,3个木霉菌株代谢产物对7种病原真菌均具有抑制作用,且抑菌作用强度和抑菌谱存在一定的菌株特异性。木霉菌株Td10的代谢产物对禾谷类镰刀病菌和立枯丝核菌抑制作用最强,Td31的代谢产物对苹果轮纹病菌和苹果炭疽病菌抑制作用最强,而Td100的代谢产物对禾谷类镰刀病菌和立枯丝核菌抑制作用较强;3个木霉菌株的代谢产物对花生网斑病菌抑制作用均较弱。

基于苯硼酸-糖蛋白相互作用的过氧化氢生物传感器

利用4,4'-二硫代二丁酸(DTBA)和3-氨基苯硼酸(PBA)反应合成了含苯硼酸基的二硫化物DTBAPBA,通过自组装技术将其固定于金电极表面。利用苯硼酸分子在水溶液中较温和以及易控制的条件下即可与1,2/1,3-邻二醇反应形成五元或六元环化合物的特点,将糖基化蛋白辣根过氧化物酶(HRP)共价键合于DTBAPBA修饰电极表面,构建了用于H2O2检测的生物传感界面。采用循环伏安、计时电流等方法对传感界面的构建过程和传感器的性能进行了研究。结果表明,在8.3×10-6-5.3×10-2 mol·L-1范围内,传感器响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,可用于H2O2的灵敏性和选择性检测。

高通量质谱检测番茄秸秆好氧堆肥中关键微生物的功能

为深入研究堆肥过程中主要微生物的功能,以番茄秸秆为原料,对其反应器堆肥过程进行研究。通过反应器自动温度传感器记录堆肥温度,利用分光光度法测定堆肥过程中植物生物质降解相关酶活力,并对酶活力最高时期的典型代表性样品进行高通量Orbitrap质谱鉴定。结果表明,反应器堆肥共持续35天,其中50℃以上的高温期10天以上,发酵至第7天时,内切纤维素酶和木聚糖酶活力最高。对该时期样品进行质谱鉴定发现,Thermobifida是主要的功能细菌,且是唯一的纤维素降解者,产生糖苷水解酶(GH)5家族和GH9家族的5种内切纤维素酶和3种GH48家族的外切纤维素酶。Planifilum产生GH3家族的β-葡萄糖苷酶,与Thermobifida一起将纤维素降解成葡萄糖。Thermobifida、Planifilum、Saccharomonospora、Aspergillus和Thermomyces共同参与木聚糖的降解,前三者为功能细菌,主要分泌GH10家族的木聚糖酶,后二者为功能真菌,主要分泌GH11家族的木聚糖酶。

棘孢木霉几丁质酶基因的原核表达、复性、纯化以及酶学性质研究

为高效表达几丁质酶基因tachi1,研究Tachi1的酶学性质。采用PCR技术从棘孢木霉中克隆了几丁质酶基因tachi1并与pEHisTEV原核表达载体融合,转化大肠杆菌BL21。经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导,获得了以包涵体形式高效表达的Tachi1。包涵体经洗涤、溶解、复性和纯化后获得了高纯度的Tachi1。复性后的Tachi1具有较高的几丁质酶活性,该几丁质酶反应的最适温度为50℃,最适pH5.5。几丁质酶在30～35℃下稳定,在pH3～7之间几丁质酶有较高活性。

甜菜优异种质主要性状的稳定性分析

应用陕西省农科院温振民等提出的高稳系数法，分析了1997～1998年度甜菜优异种质多点异地鉴定试验9份种质的丰产或高糖稳定性，并进行了参试种质的产量（或含糖率）平均数（x）、标准差（s）、变异系数（C．V）和高稳系数（HSC）及稳定性参数（b）的相关分析。结果表明：根产量的HSC与x呈极显著的正相关，与s相关不大，与C．V呈中高度负相关；含糖率的HSC与x呈极显著的正相关，与s呈中高度的负相关，与C．V呈极显著的负相关。根产量的b与x中高度正相关，与s呈极显著的正相关，与C．V呈中度正相关；含糖率的b与x呈弱负相关，与s呈极显著的正相关，与C．V呈极显著的正相关。参试种质材料的s、C．V、b与丰产或高糖的稳定性有关，与产量或含糖的高低关系不大。只有高稳系数（HSC）才能综合反映参试种质材料的丰产或高糖的稳定性。