莓实假单胞菌产低温胆固醇酯酶发酵条件优化

为了提高莓实假单胞菌(Pseudomonas fragi)Q-06产低温胆固醇酯酶的能力,在单因素试验基础上,结合Plackett-Burman设计和最陡爬坡试验确定影响酶活的3个显著影响因子为葡萄糖添加量、摇瓶装液量、培养温度,确定最优发酵培养基配方为葡萄糖3.0%,酵母粉1.3%,(NH4)2SO40.010%,MgSO4·7H2O 0.050%,KH2PO40.400%,运用Design-Expert软件Box-Behnken试验设计对P.fragi Q-06发酵产生甾醇酯酶的培养基条件和发酵条件进行优化。结果表明,最适发酵条件为温度28℃,转速180 r/min,接种量4%,初始pH 7.5,装液量80 mL/250 mL。在此最佳条件下,甾醇酯酶酶活由优化前360.00 U/L提高至479.64 U/L,是优化前的1.33倍。海洋微生物发酵甾醇酯酶工业化生产有望创造可观的经济效益,具有潜在的研究开发价值。

高产中性蛋白酶菌株的筛选、优化及中试放大

为筛选分离得到具有高产中性蛋白酶能力的菌株,同时研究菌株的发酵条件,在牛粪、猪粪堆肥时期采集样品,在以干酪素为唯一碳源的固体培养基上筛选分离得到19株产蛋白酶菌株。选取其中1株产酶效果最好的菌株PC2,其水解圈D/d值为4.25,酶活为10.74 U·mL^(−1)。结合形态学、生理生化以及16S rDNA分子生物学鉴定结果,认定其为枯草芽孢杆菌,革兰氏阳性菌。进一步对其进行摇瓶和中试放大条件优化,LB培养基37℃活化24 h,干酪素发酵培养基30℃发酵48 h,转速为180 r·min^(−1)。中试放大具体参数:50 L种子罐180~240 r·min^(−1),通气量20~30 L·min^(−1)。500 L发酵罐:添加1%小麦蛋白粉,100~180 r·min^(−1),通气量10~25 L·min^(−1)。发酵结束活菌含量44.58亿·mL^(−1),酶活29.48 U·mL^(−1),是初始值的2.745倍。研究结果可为探究含中性蛋白酶菌株的微生物菌剂奠定理论基础,并指导工业化菌剂的生产。

松材线虫胁迫对5种松树的代谢组共性表达

为研究松树在松材线虫胁迫下的分子防御机制,分别选取15~20年生的辽宁抚顺的油松(LY)、辽宁抚顺的红松(LH)、山东威海的赤松(SC)、山东威海的黑松(SH)、湖南长沙的马尾松(HM)5种代表性松树作为研究对象,运用液相色谱-质谱联用技术的非靶向代谢组学,将以上5种松树分为健康组和感病组,分别对5组松树样本的差异代谢物分布情况、差异代谢物的共性特征、共有差异代谢物的表达显著性、代谢通路富集分布情况、差异性代谢通路的共性特征等进行研究。结果表明:5种松树感染松材线虫后的代谢产物在苯和取代衍生物、羧酸及其衍生物、脂肪酰基、酚类、孕烯醇酮脂类、类固醇及其衍生物、其他类等7类化合物中分布较为集中;HM、LH、LY和SC,HM、LY、SC和SH这两种组合,只有1种共有的显著性差异代谢物,分别是百里酚和6-姜酮酚,5种松树以及剩下的其他4种松树的组合都没有共有的显著性差异代谢物;HM、LY、SC和SH感染松材线虫后,6-姜酮酚表达量显著升高,LH感染松材线虫后,6-姜酮酚表达量无显著性差异;HM、SC、LY和LH感染松材线虫后,百里酚表达量显著升高,SC感染松材线虫后,百里酚表达量无显著性差异;HM、LH、LY、SC、SH分别富集到51、55、46、71、43条差异显著的信号通路,5种松树共有的差异显著的信号通路共有19条,主要反映在植物的抗逆相关信号通路上,包括花生四烯酸代谢、亚油酸代谢、苯丙烷生物合成、多种氨基酸代谢等。