三种单萜对皿式培养樟芝三萜合成的影响

三萜是药食用真菌樟芝野生子实体中主要的活性成分之一,但是人工皿式培养的樟芝菌丝体中三萜含量较低。为了提高樟芝皿式培养三萜的产量,该研究在培养基中添加了3种单萜作为刺激因子。通过添加浓度的优化,得到了对生物量具有显著促进作用的添加方式是0.08 g/L的α-松油醇;对三萜产率具有显著促进作用的最佳添加方式为0.16 g/L的松油烯、0.08 g/L的α-松油醇以及0.12 g/L的4-萜烯醇,三萜产率分别较对照组提高了55.68%、50.39%和28.56%;且在添加0.16 g/L的松油烯时,有两种三萜(去氢硫色多孔菌酸和去氢齿孔菌酸)在樟芝菌丝体中的含量显著升高,分别较对照组提高了5.56倍和0.96倍,在添加0.08 g/L的α-松油醇时,去氢硫色多孔菌酸的含量显著升高,较对照组提高了3.20倍。该研究发现了3种可以促进樟芝皿式培养三萜生成的单萜,为樟芝皿式培养提供了新的思路。

牛樟树水提物中促进樟芝无性产孢的效应物鉴定及其添加量优化

为明确牛樟树水提物(aqueous extract of Cinnamomum kanehirae Hay,CWE)中促进樟芝(Antrodia cinnamomea)深层发酵无性产孢的效应物。首先,采用醇沉法及不同有机溶剂分级萃取法对CWE进行分离,并以产孢量为检测指标,考察不同组分对樟芝无性产孢的影响。结果表明,30μg/mL的CWE醇沉上清氯仿萃取物LFE和50μg/mL的醇沉上清乙酸乙酯萃取物YZE对樟芝无性产孢有明显的促进效果,且LFE的促进效果明显优于YZE,表明效应物主要存在于LFE和YZE中。随后,采用液相色谱-质谱联用仪对CWE不同萃取组分进行成分分析,并结合不同组分对樟芝产孢的影响效果,确定主要效应物为赤藓糖醇。最后,考察赤藓糖醇(纯度98%)对樟芝深层发酵性能的影响,结果表明,赤藓糖醇对樟芝无性产孢有显著促进效果,且在最佳添加量(1.0μg/mL)下,产孢量较对照组提高55.17%;同时,1.0μg/mL赤藓糖醇显著促进樟芝深层发酵菌丝体生长及胞内多糖的合成,生物量和胞内多糖产量较对照组分别提高18.65%和260.13%,但对三萜的合成无显著影响。

半导体光催化剂光腐蚀的机理及抑制策略

综述了半导体光催化剂发生光腐蚀的机理,并总结了抑制光腐蚀的策略,包括调控半导体光催化剂的晶粒大小、形貌结构、结晶度等物理性质,以及掺杂杂原子、构建异质结结构、半导体复合、与碳基材料耦合、调节反应条件等方面,旨在深入揭示光腐蚀的发生途径和作用原理,为有效解决半导体光催化剂的光腐蚀问题提供指导意见。最后,总结和展望未来光催化剂光腐蚀的抑制策略。

大肠杆菌羊毛甾醇合成途径的构建与优化

三萜类化合物是一类具有高附加值的次生代谢产物,羊毛甾醇是其生物合成的重要骨架化合物。为了在大肠杆菌中构建羊毛甾醇合成途径,将酵母来源的鲨烯合酶,荚膜甲基球菌来源的鲨烯环氧酶和氧化鲨烯环化酶分别克隆到载体pET28a(+)和pCDF-DUET-1中,共转入大肠杆菌BL21(DE3)底盘细胞,获得了羊毛甾醇生产菌株BT-tSSE-DXOSC。通过过表达甲基赤藓糖醇磷酸(2-C-methyl-D-erythrito-4-phosphate, MEP)途径关键酶1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合酶和法尼基焦磷酸合酶,增加了前体供应,使羊毛甾醇产量达2.39 mg/L,较优化前提高了2.1倍。通过发酵条件优化,确定了最优pH为7.5,诱导剂IPTG浓度0.5 mmol/L,诱导温度30℃,获得羊毛甾醇产量为5.12 mg/L,较初始条件提高了1.1倍。该研究首次构建了产羊毛甾醇的大肠杆菌工程菌株,为以羊毛甾醇为中间体的三萜类物质生物合成及相关代谢途径的研究搭建了平台。

牛樟树提取物促进樟芝深层发酵无性产孢及其应用

樟芝(Antrodia cinnamomea)是一种珍稀食药两用蕈菌,具有解酒保肝、抗病毒、抗肿瘤、调节免疫等多种生物活性。基于无性孢子接种的深层发酵技术是樟芝目前最高效、最普遍的人工培养方式,但樟芝深层发酵产孢量低,种子制备成本高,限制了樟芝深层发酵工业化生产效率及效益。为了提高樟芝深层发酵产孢效率,该文首先考察了牛樟树不同溶剂(甲醇、乙酸乙酯、石油醚及水)提取物对樟芝深层发酵无性产孢的影响,发现只有牛樟树水提物能显著促进樟芝无性产孢,且在最佳添加量(60μg/mL)下,可使樟芝产孢量较对照组提高58%左右,同时生物量提高26%左右,三萜产量提高35%左右,多糖产量提高270%左右(即产量是原来的3.7倍);随后,该文将添加牛樟树水提物促进产生的樟芝孢子接种发酵,发现其产孢性能及产胞内多糖性能均显著优于对照组(不添加牛樟树水提物发酵产生的樟芝孢子),其中最大产孢量及胞内多糖产量分别提高了28%及46%左右。该研究成果操作方便、成本低廉、效果显著,较具开发价值及应用前景。

基于无性繁殖过程的蝙蝠蛾拟青霉循环发酵方法（英文）

蝙蝠蛾拟青霉(Paecilomyces hepiali)是分离自冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)的一种无性型菌株,其发酵产物具有良好的生物活性。该研究利用蝙蝠蛾拟青霉在发酵培养基中液态发酵24 h后产生的无性孢子作为下一批次的发酵接种物,进行了20个批次的连续循环发酵,减少了发酵种子制备步骤。各批次发酵的生物量为(25.5~27.2 g/L),孢子数为(0.8×10~8~1.4×10~8spores/mL),腺苷产量为(49.5~62.3 mg/L),总三萜产量为(126.3~142.7 mg/L),发酵稳定性良好,没有统计学显著差异(P>0.05)。基于无性繁殖过程的蝙蝠蛾拟青霉循环发酵方法可以免去各批次菌种斜面培养和种子发酵制备、节约生产成本、提高生产效率。

层状Co/h-BCN纳米复合材料光催化分解水产氧研究（英文）

本文利用六方相硼氮碳(h-BCN)半导体光催化剂吸附钴离子,构筑不含任何贵金属成分的光催化体系,在可见光照射下,实现水的催化氧化生成氧气反应.h-BCN半导体材料由于B–N离子键的"lop-sided"效应,对金属离子具有很强的化学亲和性,利用此性质并结合其高比表面积的特性,制备出了一系列具有特殊性能的金属/h-BCN杂化层状结构.研究结果表明,在钴离子镶嵌的h-BCN(Co/h-BCN)杂化材料中,金属和载体之间的协同作用能有效促进光生载流子分离、降低反应活化能,进而提高光催化氧化水产氧性能.本文展示了利用廉价和地球高丰度元素构筑不含贵金属成份的纳米层状复合材料,有望将过渡金属催化和h-BCN光催化耦合,实现面向可持续能源转换的协同催化过程.