极地产适冷脂肪酶菌株的酶学性质研究

从南北极环境样品中分离到7株产脂肪酶的细菌,经16SrDNA序列分析表明,这些细菌分别属于假交替单胞菌属(Pseudoa lteromonas)和嗜冷杆菌属(Psychrobacter).采用p-NPP法对这7株细菌所产的脂肪酶进行酶学性质研究,结果显示这些酶的最适作用温度在30～40℃、最适作用pH值在7～8之间,在低温下能保持较高的剩余活力,对热敏感,属于适冷脂肪酶.其中假交替单胞菌(Psychrobacter sp.7342)所产脂肪酶具有低温下酶的剩余活力高、有效作用温度和pH范围广、热稳定性较好及对多种金属离子抗性强等特点.该菌株能利用多种单一氮源和碳源产酶,最适产酶温度为25℃.在此基础上进行正交实验分析得到了该菌株的最佳发酵条件为:蛋白胨和淀粉含量各为1.33%,酵母膏含量为0.3%,温度为25℃.

深海沉积物中龙须菜降解菌群的筛选与鉴定及多样性分析

以龙须菜为唯一的营养源对深海沉积物进行富集和筛选,获得一个可降解龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)、紫菜(Porphyra umbilicalis)和海带(Laminaria japonica)产生还原性寡糖的菌群.通过16S rRNA序列及16S rRNA-RFLP分析对该菌群中的细菌多样性进行了研究.结果表明,降解菌群中的细菌组成主要为弧菌属(Vibrio,8株)、火色杆菌属(Flammeovirga,7株)和希瓦氏菌属(Shewanella,5株),其中希瓦氏菌属和火色杆菌属的细菌在菌群中的丰度较高.采用龙须菜为唯一营养源的筛选培养基对菌群中的细菌进行分离,获得4株具有琼胶酶活力的细菌,包括2株火色杆菌属和2株希瓦氏菌属细菌.培养和未培养的结果均表明火色杆菌和希瓦氏菌这2个属为所研究的深海沉积物主要的龙须菜降解菌.对原始降解菌群和所分离的关键菌株进行了龙须菜酶解产糖能力的比较,结果发现菌群中的弧菌属菌株虽然自身没有酶解龙须菜的能力,但可能可以协助关键菌株,提高菌群对龙须菜的降解效率.因此本研究中所获得的菌群和菌株有望在琼胶寡糖的绿色生产中得到广泛应用.

深海细菌Pseudomonas sp. IOFA1中甲醛歧化酶FM11的纯化及性质研究

从印度洋深海沉积物中分离出一株能够高效降解甲醛的假单胞菌(Pseudomonas sp.IOFA1),该菌株可在40 min内完全降解100 mg/cm^3的甲醛.通过阴离子交换柱层析对菌株破碎液中的粗酶液进行纯化,得到一条具有甲醛降解活性的单一蛋白条带.经MALDI-TOF/TOF质谱鉴定,该蛋白为甲醛歧化酶蛋白(FM11).序列分析表明FM11与其它物种已知醛脱氢酶的氨基酸序列最高相似性为65%;结构域分析表明FM11含有2个保守的锌结合位点和一个NAD结合位点.酶学性质分析结果显示,FM11的最适反应温度为40℃,在25~50℃范围内能够保留95%以上的酶活力,尤其是在高于70℃的高温环境下仍保有约50%的活力,表现出广泛的温度适应性.FM11具有非常广泛的最适反应pH值范围(pH值为5~9),且在pH值4和pH值10时仍分别保留50%和80%左右的酶活力,表现出广泛的pH适应性.在pH值为5~7的条件下孵育1 h后,FM11仍保有97%以上的酶活,且在pH值为7~10条件下孵育1 h后,仍保留90%以上的酶活,表现出极好的酸性和碱性稳定性.Ca^(2+)、Mg^(2+)在低浓度时(0.5 mmol/dm^3)对FM11有较明显的激活作用.这些研究为我们进一步开发Pseudomonas sp.IOFA1甲醛歧化酶在降解甲醛方面的用途奠定了基础.

两种海藻寡糖促乳酸菌增长的转录组比较研究

本研究采用全自动生长曲线分析仪Bioscreen C,比较了不同浓度的新琼四糖、新琼六糖、龙须菜发酵液、低聚果糖、低聚木糖、葡萄糖对乳酸菌Lactobacillus plantarum的促增长作用。结果显示,葡萄糖和龙须菜发酵液最佳的添加浓度分别为0.4 g/L和0.8 g/L,而新琼四糖、新琼六糖、低聚果糖、低聚木糖均为0.6 g/L。在各自的最佳浓度下,促生长效果最好的依次为新琼四糖、低聚果糖、新琼六糖、龙须菜发酵液、低聚木糖和葡萄糖。进一步比较在最佳添加量(0.6 g/L)和低浓度(0.2 g/L)条件下,新琼四糖和新琼六糖对乳酸菌Lactobacillus plantarum的转录组的影响,发现新琼四糖和新琼六糖在促乳酸菌生长的作用机理上有很大的相似性,当浓度升高时对细胞内的“转运活性”有更高的影响。

海藻寡糖生物肥对水稻产量及土壤菌群的影响

探讨不同海藻寡糖生物肥处理对甬优1540水稻产量、叶绿素相对含量、籽粒性质、根系土壤理化性质及微生物群落的综合影响。设置了4个处理,分别为:处理A(66.7%海藻寡糖+33.3%胶质芽孢杆菌)、处理B(100%海藻寡糖)、处理C(100%胶质芽孢杆菌)、CK(清水对照),共施基底肥1次,叶面喷施3次。结果表明:处理B的水稻叶片叶绿素相对含量最高。处理A的增产效果最为显著,达到13.2%,处理B和处理C的增产效果分别为5.6%和10.9%。增施海藻寡糖生物肥的水稻籽粒氮磷钾含量高于对照。同时,处理B的根系土壤pH值最高,而酸杆菌的相对含量最低,呈显著的负相关。海藻寡糖和胶质芽孢杆菌对甬优1540产量均有促进作用,但复合后的协同增效作用明显。

中国海洋生物医药与制品产业发展建议——基于四个城市的调研分析

海洋生物医药与制品产业是国家海洋经济高质量发展的重要推动力。该文以该产业的国内外发展现状为基础,对厦门、福州、宁波、青岛四个城市的27家海洋生物医药与制品企业进行了深入调研。通过对调研内容进行梳理,发现了制约产业发展的三个突出问题,分别是产业标准不当或者缺失、产品研发周期与专项实施周期的矛盾、企业的技术创新能力不足。建议政府从优化完善现有的行业标准体系、加强项目的引导性作用、提升企业核心竞争力三个角度着手,进一步推进海洋生物医药产业健康有序发展。

采前调节剂处理对采后果实保鲜效应的研究进展

采前因素是果实采后品质和贮藏保鲜的重要影响因素,近年来愈发受到重视。国内外科研工作者围绕果实采前处理技术开展了大量研究工作。笔者对相关研究进展进行综述,概述了果实采前处理技术特点和处理剂种类,探讨了采前处理对果实采后品质、贮藏生理和耐贮性、病害控制等方面的影响及作用机制,同时对果实采前处理技术的发展方向进行展望,以期为果实采前保鲜处理技术的研究、应用和发展提供参考。

以海洋科技成果应用助推国家脱贫攻坚事业

党的十九大报告提出,坚决打赢脱贫攻坚战,确保到2020年我国现行标准下农村贫困人口实现脱贫。这需要全社会的共同参与。笔者通过分析国内科研院所科技扶贫的开展情况,并结合自身的实践经验,总结了当前制约科技人员参与扶贫的主要问题,并建议从拓展科技产品示范应用范围、加强科技人员与农户及农技站的沟通交流、加大对扶贫开发项目的申请力度、扮演好扶贫中间人角色等五个方面努力,促进更多海洋科技成果运用于国家脱贫攻坚事业。

海藻寡糖生物肥在茶叶上的应用

研究背景中国是世界最大的海藻栽培国家,而福建省是全国最大的龙须菜养殖区。高峰时,仅莆田全市龙须菜养殖规模就超过4700公顷,如果按每公顷年收益超过15万元计算,仅莆田市龙须菜产业链的上游就能带动超过7亿元的收益。此外,龙须菜还可防止海水富营养化,具有良好的生态效益。目前龙须菜除了喂养鲍鱼,还用来提取琼胶。粗放的加工方式不仅消耗了大量的强酸强碱,还产生了大量难以利用的副产物——藻渣,对环境造成了很大破坏。利用微生物发酵技术,直接将龙须菜制备成可利用的海藻寡糖生物肥,为提升龙须菜产业链的整体价值提供了很好的技术支持[1]。

5G SA自动驾驶路测测试床设计与实施

随着5G和C-V2X技术的快速发展,智能化与网联化技术正在加速融合。为构建自动驾驶车路协同产业生态,扩展更多车路协同应用场景的落地,基于中国移动5G车路协同与5G北斗高精度定位平台两大核心能力,实现国内基于5G无线空口(UU)的车路协同多业务验证测试床,打造真正基于5G的车联应用场景。通过5GCPE低延时无线专网方案实现终端用户VR的接入,并通过推流服务器实现各自动驾驶路测测试床场景实时数据和图像到终端用户VR的安全低延时传递。

深海沉积物微生物宏基因组文库中IMP环水解酶的筛选及基因克隆

为了解嘌呤合成途径的关键酶——IMP环水解酶的多样性,从深海沉积物样品中提取总DNA构建Cosmid宏基因组文库,从中筛选出一个具有IMP环水解酶活性的克隆(CAIMP1).通过基因步移的方法从CAIMP1的约35 kb的插入片段中扩增出长度为1 599 bp的完整的IMP环水解酶基因,该基因包含MGS和AICARFT_IMPCHas两个保守结构域.活性检测结果表明CAIMP1克隆的发酵液上清具有较强的IMP环水解酶活性.该酶与数据库中收录的IMP环水解酶的氨基酸序列同源性较低,系统发育分析也表明该酶与其它参照序列亲缘关系较远,表明该序列可能为一个新的IMP环水解酶基因.

深海太平洋火色杆菌琼胶酶Aga2660的克隆表达及发酵优化

【背景】琼胶寡糖已成为化妆品、食品、医药等领域的研究热点,而生物酶法被认为是制备琼胶寡糖的高效方法。【目的】从深海太平洋火色杆菌(Flammeovirga pacifica WPAGA1)筛选获得琼胶酶基因aga2660,对基因aga2660进行克隆转化,使其在大肠杆菌中进行表达,分析重组酶的性质以及酶解产物。【方法】采用克隆表达和镍柱纯化方法获得aga2660基因表达的纯化产物;采用薄层层析和离子色谱法分析酶解产物;5L发酵罐采用补料阶段指数流加、诱导阶段乳糖连续流加的策略进行产酶发酵条件的优化。【结果】基因aga2660是具有GH50家族典型特征的基因,酶解产物为单一的新琼二糖。最适温度为30°C,最适pH为7.0,Mn^(2+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)能促进琼胶酶Aga2660的酶活。采用发酵优化策略后的酶活达到11.81U/mL,比优化前提高了13.2倍。【结论】琼胶酶Aga2660具有良好的热、酸、碱稳定性,其酶解产物为单一的新琼二糖,这为特定聚合度琼胶寡糖的制备奠定了良好基础。

深海细菌Pseudomonas sp.IOFA1醇脱氢酶酶学性质研究

[目的]对来自印度洋深海的一株假单胞菌醇脱氢酶(Adh)进行序列分析和酶活性质分析。[方法]首先以同源比对和进化树聚类为手段分析该酶序列信息。其次,在E.coli宿主中进行重组表达和镍柱亲和纯化后,对重组醇脱氢酶的酶活性质进行进一步地研究。[结果]结果显示Adh蛋白与其它物种已知醇脱氢酶的氨基酸序列最高相似性为81%,分属于第三类醇脱氢酶蛋白。酶学性质分析表明,重组酶Adh的最适作用温度为42℃,表现出良好的中低温适应性;最适p H值为5.0,在p H 4~6时具有较高的活性,表明Adh为酸性醇脱氢酶。Zn^(^(2+))、Na+在终浓度为0.5 mmol/L时对Adh有明显的激活作用,尤其是Zn^(2+)可使Adh的酶活显著提高11%。[结论]实现了adh基因在大肠杆菌的高效表达,为Adh的应用提供了理论依据。