海洋微藻对蔬菜生长及病原真菌的活性初探

运用病原菌离休抑菌及植物幼苗活体试验的方法，测试了７种海洋微藻对３种蔬菜幼苗生长，以及对４种蔬菜病原菌的作用。试验表明，经微藻悬浮液喷施处理的蔬菜幼苗普遍生长健壮，叶色浓绿，幼苗变黄死亡时间延长３～１９ｄ。４种微藻对植物病原真菌有不同程度的抑制作用。认为，海洋微藻具有促进植物生长和抑制植物病原菌的作用，可作为开发生物源农药的新资源。

极地海洋细菌Bacillaceae sp v107代谢产物研究

从一株极地海洋细菌Bacillaceae sp v107发酵液中分离得到4个化合物,经波谱数据分析,鉴定其结构为:辅酶Q10(1)、β-谷甾醇(2)、双(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯(3)、十六烷酸甘油酯(4),以上化合物均为首次从该菌株中分离得到。

北极海洋沉积物反硝化细菌的多样性分析

中国北方地区冬季污水的生物处理存在着处理不彻底、效率低和出水水质难以达标等难题。根据菌落形态特征,利用反硝化细菌培养基对26个站位的北极海洋沉积物进行富集培养,且纯化菌株,获得了克隆到16S rRNA基因有效序列的菌株达59株;基于16S r RNA基因的相似性分析与系统发育研究结果表明,分离的菌株属于细菌域,门、纲、目、科、属、种的数量分别是3、4、8、13、16和23,γ-Proteobacteria占比例最大(57.63%);得到1株菌的16S rRNA基因序列的相似性最高为96.44%,可能为新种。大部分菌株(95%)的温度和耐NaCl浓度的生长范围分别为0～30℃和0～6.0%,能利用多种碳源生长,并且具有产胞外水解酶的能力;利用简并引物从菌株Pseudomonas sp. C22-DN-54、Pseudomonas sp. P13-DN-7、Marinobacter sp. P12-DN-1和Pseudomonas sp. E24-DN-52克隆到了亚硝酸盐还原酶基因(nir S)。该研究将为北方寒冷地区的低温污水生物处理提供新的菌种资源。

南极普里兹湾及邻近海域沉积物微生物多样性与生理生化研究

对中国第29次南极科学考察采自南极普里兹湾及邻近海域25个站位的海洋沉积物样品进行了细菌、真菌的分离培养,经细菌16SrRNA、真菌ITS基因序列分析及系统发育分析,共鉴定得到12个属的28株细菌和7个属的10株真菌。细菌API 20NE生理生化及真菌产胞外酶活性实验显示,分离培养的细菌和真菌多数可产生水解酶类,初步认定其在参与微生物体内新陈代谢、适应南极极端环境方面发挥作用。这些南极低温条件下产生的酶类有可能在工业生产中有一定的应用价值。本研究丰富了对南极普里兹湾及邻近海域沉积物微生物多样性的认识,筛选获得了一批具有产酶特性的低温微生物可为进一步的应用研究奠定基础。

海洋真菌zp6次级代谢产物及其抗真菌活性研究

目的对海洋真菌zp6发酵液的乙酸乙酯萃取部分及其抑菌活性进行研究。方法采用硅胶柱色谱及高效液相色谱进行分离纯化,根据理化性质及各种光谱技术进行结构鉴定,采用滤纸片法对分离到的化合物进行抑菌活性研究。结果从该菌中分离纯化得到8个化合物:(22E)-3β,5α,9α-三羟基-麦角甾-7,22-二烯-6-酮(1)、5α,8α-环二氧-24-甲基麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(2)、赤藓糖醇(3)、腺嘌呤核苷(4)、(24R)-麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(5)、阿拉伯醇(6)、(7)、4-乙酰氧基苯甲酸(8)。结论化合物1和5具有抗真菌活性。

温度对南极衣藻ICE-L(Chlamydomonas sp.ICE-L)谷胱甘肽含量及其相关酶活性的影响

采用分光光度法研究了在不同温度下(包括最适温度、低于或高于最适温度)南极衣藻ICE-L(Chlamydomonassp.ICE-L)谷胱甘肽(GSH)含量、蛋白含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性,同时分析了已适应高温(16℃)的衣藻重新适应低温(8℃)时这些指标的变化,以期阐明谷胱甘肽系统与南极冰藻低温适应性的关系。结果表明,当温度低于对照组(最适温度8℃)时,蛋白含量降低,而GSH含量、GPx、GST和GR活性上升,已适应高温的衣藻重新适应低温时也出现类似的结果。但当温度高于最适温度时,GSH含量、GST和GPx活性下降,而蛋白含量和GR活力有上升的趋势,GR活力增长幅度比低于最适温度时的变化小。由此可见谷胱甘肽系统在南极衣藻低温适应过程中,GSH、GPx、GR、GST与低温适应呈正相关,同时除GR外其他因子与南极衣藻高温适应呈负相关,GSH及其相关酶在南极冰藻低温适应中具有重要作用。

南极微生物产低温蛋白酶菌株的筛选、分子鉴定及部分酶活特性

从南极获得的260株低温细菌中筛选到107株具有蛋白酶活性菌株,其中5株菌所产蛋白酶的活性高于45U/mL。对其进行16SrRNA基因序列的同源性和系统发育分析,结果表明,菌株NJ276、NJ59、NJ1670、NJ345属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas),NJ341属于科尔韦尔氏属(Colwellia)。对其中NJ276、NJ341、NJ1670、NJ345这4株产蛋白酶南极嗜冷菌的生长及分泌蛋白酶的部分酶活特性进行研究,结果表明:(1)4株菌最适生长、产酶温度均为10℃左右;培养2～5d,嗜冷菌生长、产酶量一直处于较高的状态。(2)4株南极嗜冷菌分泌的蛋白酶的酶活反应最适pH值为9。(3)菌株NJ276、NJ59分泌的蛋白酶最适酶活温度为50℃;菌株NJ341、NJ345分泌的蛋白酶最适酶活温度为40℃;在0℃时蛋白酶活性是最高活性的30%左右,蛋白酶热稳定性较差,因此菌株NJ341、NJ345分泌的蛋白酶属于低温蛋白酶。

银杏叶粗提和纯化新工艺研究

研究了工业化生产银杏叶的全新生产工艺:原料以石油醚回流提取,再以80%乙醇回流提取,减压浓缩,新型澄清剂沉降,树脂分级吸附,pH3～4酸水和酸性25%乙醇洗涤,75%乙醇洗脱,喷雾干燥,可以得到国际认可的黄酮和内酯含量分别达到24%和6%以上的银杏叶提取物(EGB)。

牛蒡寡糖对黄瓜幼苗诱导抗病性的研究

利用浓度为1．0mg／ml、3．0mg／ml、5．0mg／ml、8．0mg／ml和10．0mg／ml的牛蒡寡糖对黄瓜幼苗离体诱导3d，并用5．0mg／ml的牛蒡寡糖对黄瓜幼苗离体诱导1～6d后，测定与抗病相关的防御酶活性；利用5．0mg／ml的牛蒡寡糖诱导黄瓜幼苗第1真叶3d后接种白粉病菌，调查黄瓜植株的病情指数。结果表明，与对照组相比，不同浓度的牛蒡寡糖对黄瓜幼苗均有诱导作用，能显著提高被处理叶片PAL、POD、PPO、SOD、CAT和壳多糖酶的活性，不同的酶活性达到最高水平时的诱导浓度略有差异。几种酶活性随诱导的时间进程呈现不同水平的动态变化趋势，其中POD活性的提高幅度最大，且一直呈上升趋势。第1真叶的处理组较对照组病情指数降低11．91％，同株未诱导的第2真叶处理组较对照组降低27．42％，说明牛蒡寡糖诱导了黄瓜幼苗对白粉病的系统抗性。

印尼热泉中产嗜热碱性蛋白酶菌株筛选及酶学性质研究

采用MSM寡营养培养基从印度尼西亚Pantai cermin,Kalianda和Banyuwedang三个地区的热泉水样、泥样以及沉积物样品中分离获得细菌菌株,通过检测蛋白酶产生透明圈和福林酚蛋白酶活性测定相结合的方法,从中筛选出1株产嗜热蛋白酶的菌株PBI,该菌株经初步鉴定为短杆菌属(Brevibacillus),并对其酶学性质进行了研究。结果表明,菌株PBI产蛋白酶的最适酶活温度为60℃,最适pH值为8.0～9.0,具有较好的热稳定性和pH稳定性,60℃时酶的半衰期为30min,70℃条件下20min仍保持46.1%的酶活,该酶在pH值为5.0～9.0范围的缓冲液中酶活相对稳定。其产嗜热蛋白酶的酶活力最高可达到60.53U/mL,在100℃条件下仍能保留26.37%的相对酶活。Fe2+,Fe3+,Cu2+和Zn2+对嗜热蛋白酶活性具有明显的抑制作用。该嗜热蛋白酶对EDTA敏感,苯甲基磺酰氟(PMSF)、亮抑酶肽(Leupeptin)、苄眯(Benzamidine)和胃蛋白酶抑制剂(Pepstain A)对该嗜热蛋白酶都有一定的抑制作用,说明其酶活性受到丝氨酸、半胱氨酸残基的影响。结果表明,该菌株是1株具有进一步改造利用价值的产蛋白酶菌株。

南极菌Pseudoalteromonas sp．S-15-13产胞外多糖的研究及其分子鉴定

本文对影响南极细菌S-15-13生长和胞外多糖产量的主要环境因子进行了研究,同时采用16S rDNA序列分析及系统发育分析方法对其进行了分子鉴定。结果表明：菌株S-15-13最佳产糖条件为：培养时间,56h；培养温度,8℃；碳源,1．0%葡萄糖；NaCl浓度,3．0%；pH,6．0—7．0。16S rDNA序列分析和系统发育分析表明,菌株S-15-13属于假交替单胞菌属(Pseudoaltero- monas)。

南极海冰耐盐细菌NJ82的分子鉴定及其耐盐性初步研究

从129株南极海冰细菌筛选到1株耐盐细菌NJ82，该菌最适生长盐度是12％，能够耐受最高盐度为18％。对该菌株进行16S rRNA基因序列的同源性和系统发育分析，结果表明：菌株NJ82属于Pseudoalteromonas属。从总蛋白质、脯氨酸、丙二醛（MDA）含量及膜透性变化等方面对高盐的适应性进行初步探讨。结果表明，当盐度介于3．3％～12．0％时，随着盐度升高，菌株的蛋白质和脯氨酸含量呈快速增加趋势，而MDA含量和膜透性变化幅度不大；随着盐度进一步升高，蛋白质含量呈下降趋势，脯氨酸变化幅度不大；而MDA含量升高和膜透性变化都达到极显著水平（P〈0．01）。这些重要生理参数的变化将有助于了解海冰细菌在高盐环境下的适应机制。

南极适冷菌Pseudoalteromonas sp.S-15-13胞外多糖EPS-Ⅱ对小鼠S_(180)肉瘤抑制作用的研究

目的研究南极适冷菌Pseudoalteromonas sp.S-15-13胞外多糖EPS-Ⅱ的抑瘤作用。方法不同浓度的EPS-Ⅱ腹腔注射于荷S180肉瘤小鼠,通过荷瘤小鼠的脾重和瘤重变化来测定EPS-Ⅱ的抑瘤效果;采用免疫组化方法,测定荷瘤小鼠增殖细胞核抗原(PCNA),三联组氨酸(FHIT)和S-100蛋白阳性表达的情况。结果(1)不同剂量的EPS-Ⅱ均具有提高荷瘤小鼠脾脏重量,有效抑制肿瘤生长的作用,最高抑瘤率可达45.1%。(2)免疫组织化学结果表明,不同剂量的EPS-Ⅱ均能抑制PCNA表达,促进FHIT和S-100蛋白表达的作用。结论南极适冷菌S-15-13胞外多糖EPS-Ⅱ可能通过调节PCNA,FHIT和S-100的表达来发挥抑瘤作用。

南极酵母Rhodotorula sp.NJ298的鉴定及其产虾青素的研究

本研究对产虾青素的南极菌株NJ298进行了鉴定,同时对影响虾青素产量的主要环境因子进行了测试。形态特征、生理生化特征及ITS序列的系统发育分析表明,南极菌株NJ298属于红酵母属(Rhodotorula);虾青素积累主要在NJ298生长的对数期和稳定期;乙酸钠、蛋白胨是合成虾青素的最佳碳、氮源;在0—15℃之间,南极酵母NJ298均可以生长,但是低温更有利于虾青素的积累;pH值在6—8范围内NJ298均可生长,最适pH值为7.5;该菌对盐度要求不严格。

南极罗斯海区域可培养微生物分离鉴定及产低温酶能力初步筛选

为了利用南极微生物资源、探索南极罗斯海区域可培养微生物多样性,利用传统平板培养法对中国第33次南极科学考察采自南极罗斯海6个站位的海洋沉积物样品进行了细菌、真菌的分离培养。经细菌16SrRNA、真菌ITS基因序列检测及系统发育分析,共获得5个属的36株细菌和6个属的29株真菌。其中嗜冷杆菌属为优势细菌类群,枝孢属为优势真菌类群。该结果表明南极罗斯海区域具有丰富的微生物多样性。细菌API 20NE生理生化及真菌产胞外酶活性实验显示,分离得到的细菌和真菌绝大多数都有低温酶活性。研究结果为南极罗斯海区域可培养微生物的多样性认识和低温酶产生菌资源获取与开发利用提供了支撑。

重金属胁迫对杜氏盐藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了杜氏盐藻Dunaliella salina在不同浓度的Cu^2＋、Zn^2＋、C^2＋等重金属离子胁迫一段时间（24、48、72和96 h）后,叶绿素荧光特性的变化情况。测定的主要参数有：PSII的最大光能转化效率（Fv/Fm）、PSII的潜在活性（Fv/Fo）、PSII的实际光能转化效率（Yield）、相对光合电子传递效率（rETR）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（NPQ）。研究结果表明,当Cu^2＋浓度范围在600～800μmol/L时,杜氏盐藻的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR和qP均明显降低,NPQ变化不规律,随着胁迫时间的延长,除qP在96 h时有所上升外,各荧光参数均逐渐降低;Zn^2＋胁迫下Fv/Fm、Fv/Fo、Yield和rETR随着浓度的增加而降低,NPQ先下降后上升,qP仅在Zn2＋浓度范围（800～3200μmol/L）下明显下降,随着胁迫时间的延长,各荧光参数均逐渐降低;Cd^2＋胁迫下各荧光参数均明显下降,随着胁迫时间的延长,Fv/Fm、Fv/Fo和NPQ先下降后上升,在48 h时达到最低值,Yield、rETR和qP均逐渐降低。在3种重金属离子胁迫下,细胞密度和叶绿素相对含量也显著降低。根据3种重金属离子的半抑制浓度（EC50）,其毒性大小顺序为Cu^2＋〉Cd^2＋〉Zn^2＋。

产低温蛋白酶极地菌株的筛选及Pseudoalteromonas sp. QI-1产蛋白酶粗酶性质

通过酪蛋白平板法从实验室极地微生物资源库中筛选到130株在低温条件(4℃)下具有蛋白酶活性的菌株,并对部分酪蛋白水解圈较大的菌株进行了酶活测定和系统发育分析。发现酶活较高的8株菌分别属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、科尔韦尔氏菌属(Colwellia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)。选择低温蛋白酶活性较高的菌株Pseudoalteromonas sp.QI-1为研究对象,以酪蛋白为反应底物对其所产低温蛋白酶粗酶酶性质进行初步研究。结果表明:QI-1低温蛋白酶酶活最适反应温度为40℃,在0℃时保持10%的相对酶活,酶活最适反应pH为10.0;其催化作用不需要金属离子的参与;热稳定性极差,在60℃放置15 min即完全失活。

南极细菌Pseudoalteromonas sp.S-15-13的分子鉴定及其胞外多糖促进小鼠脾淋巴细胞转化的作用

目的探讨产胞外多糖南极细菌的筛选,对高产糖菌株S-15-13进行分子鉴定,并测定其胞外多糖的体外免疫活性。方法采用显微镜检测以及细菌胞外多糖染色方法对南极产糖菌进行了筛选;通过16S rDNA对菌株S-15-13进行了分子鉴定并采用Heek方法测定了该菌胞外多糖促进小鼠脾淋巴细胞增殖的作用。结果与结论从南极科学考察采集、分离的57株细菌中,通过胞外多糖染色法筛选获得27株产胞外多糖的菌株,16SrDNA鉴定菌株S-15-13为Pseudoalteromonassp.。胞外多糖分离、纯化后获得的组分Ⅰ(EPSⅠ)单独或联合Con A使用可明显促进脾淋巴细胞增殖。