利用碳水化合物结构域CBM17 将来源于Klebsiella sp.LX3 的蔗糖异构酶PalI固定于微晶纤维素表面,以获得一种经济环保、稳定性高、可循环使用的固定化蔗糖异构酶.通过无限制克隆法构建融合CBM17标签的PalI表达载体,基于CBM17 与微晶纤维素自发结合的特性,制备该酶的固定化酶;采用 3,5-二硝基水杨酸比色定糖法测定该酶的酶活力;比较游离状态与固定化状态酶的酶学性质,衡量固定化酶的催化性能;测定固定化酶的可循环使用次数、可储存时间以对其稳定性进行评价.成功构建融合CBM17 标签的PalI,并固定于微晶纤维素表面;固定化与游离形式的PalI表现出相似的最适温度及pH,分别为 45℃、pH 6.0,而其温度稳定性及pH稳定性较游离酶均有提高,最高酶活力为(11.04±0.02)U/mg微晶纤维素(Avicel PH101);固定化酶与底物蔗糖亲和力增强,Km 为(79.94±9.56)mmol/L;该固定化酶具有良好的操作稳定性及储存稳定性,连续反应12 次,酶活力仍保持在初始酶活力的80%左右,在4℃下储存至56d时,酶活力降至 60%以下.本研究成功制备了一种环境友好、经济可行、稳定性高的固定化蔗糖异构酶,这种固定化策略为蔗糖异构酶在工业中的应用提供了一种新的思路.

[目的]对实验室分离筛选得到的一株解淀粉芽孢杆菌SQ-2 进行促生特性研究,确定该菌株对水稻促生的浓度范围与作用机制,并分析接种菌株前后的土壤菌群结构.[方法]利用钼蓝比色法与固氮酶试剂盒对菌株SQ-2 的溶磷能力及固氮酶活性进行检测.将 102、104、106、108 和 3×108 CFU/mL的菌悬液接种至水培与土培水稻中,分别培养 14 d和 20 d后测定其水培、土培水稻的根茎干鲜重、茎长与茎粗.采用苯酚-次氯酸钠比色法、茚三酮检测法与 3,5-二硝基水杨酸比色法测定土培水稻土壤中脲酶、蛋白酶与蔗糖酶的活性.利用pH计电位法检测土壤pH值,用对应试剂盒检测土壤速效氮磷钾含量及酸性磷酸酶活性,并对接种 3×108 CFU/mL组的土培水稻土壤进行根际细菌群落结构分析.[结果]菌株SQ-2 对磷酸三钙的溶解量为 229.63 mg/L,固氮酶活性为 55.07 U/L.与对照相比,接种菌悬液浓度在 104 CFU/mL时,水培水稻根的干、鲜重增长最为显著;在接种浓度为3×108 CFU/mL时,土培水稻根茎的干、鲜重增长最为显著.随着接种菌悬液浓度的升高,上述土壤酶活性与速效氮磷钾浓度都有着不同程度的增加,而接种菌株 3×108 CFU/mL的土壤pH值则由原来的 7.83 降至 7.26.接种菌株SQ-2 改变了水稻根际土壤中的菌落构成,显著提高了土壤α多样性的Ace、Chao、Sobs与Shannon指数.[结论]解淀粉芽孢杆菌 SQ-2 对土培、水培水稻均有不同程度的促生效果.在土培实验中,能够通过提高土壤酶活性、速效氮磷钾水平及改变土壤菌群结构来起到促生作用,为细菌菌肥的研发提供了新的菌株资源.

目的:以云南道地药材滇黄精为研究对象,测定不同蒸晒条件下多糖和还原糖含量的变化,确定炮制工艺后,通过秀丽隐杆线虫(以下简称线虫)自然衰老和氧化应激模型,探究其对线虫寿命、体长、应激能力和抗氧化能力的影响.方法:通过苯酚-硫酸法和 3,5-二硝基水杨酸法分别测定炮制过程中滇黄精多糖与还原糖含量的变化;建立线虫自然衰老和氧化应激等模型,观察不同给药浓度下秀丽隐杆线虫寿命、脂褐素含量、急性热应激能力、抗氧化应激能力等指标的改变.结果:滇黄精"二蒸二晒"后所含多糖和还原糖质量分数均最高,分别为4.792%和 27.040%;相较于对照组,"二蒸二晒"组卵期 8 d线虫脂褐素含量降低 24.11%(P＜0.01);选择"二蒸二晒"为滇黄精炮制工艺并提取多糖,结果显示质量浓度为 0.05、1.00、20.00 mg·mL-1 的滇黄精多糖分别使线虫寿命增长 14.62%、51.90%(P＜0.05)、12.02%(P＜0.05);8 h急性热应激条件存活率分别提高 17.63%、43.90%(P＜0.01),降低 9.01%(P＜0.05);急性氧化应激条件存活率分别提高 0.82%、42.54%(P＜0.05)、33.78%(P＜0.05).结论:滇黄精"二蒸二晒"后多糖和还原糖含量最高,是较佳的炮制工艺;滇黄精多糖可延长线虫寿命,提高其抗应激能力.

目的 以 41 种梅州客家民间常用中草药为研究对象,评价其对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性,并对活性最强的品种进行酶抑制类型探究.方法 以半数抑制率(IC50 值)为指标,采用对-硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG)法、3,5 二硝基水杨酸(DNS)法评价 41 种梅州客家常用中草药 95%乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性,采用酶促动力学方法与Lineweaver-Burk曲线分析活性最强品种对酶的抑制作用类型.结果 40 种常用中草药具有α-葡萄糖苷酶抑制活性,23 种具有α-淀粉酶抑制活性,其中九节(Psychotria asiatica)表现出最强的抑制活性,其抑制α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶IC50值分别为(0.17±0.001)、(0.09±0.001)mg·mL-1,抑制类型分别为可逆竞争性抑制和可逆非竞争性抑制.结论 梅州客家常用中草药九节对糖代谢酶活性具有显著的抑制作用,在糖尿病的防治方面具有进一步研究和开发的潜在价值.

[背景]由病原菌 Sclerotium denigrans 侵染引起的平贝母菌核病是其主要的鳞茎病害之一,给平贝母种植产业带来了巨大的损失.[目的]筛选出对平贝母菌核病具有拮抗效果的木霉菌株.[方法]以平贝母菌核病作为靶标菌,采用平板对峙试验、平板对扣法、圆盘滤膜法与发酵液抑菌试验筛选对平贝母菌核病具有拮抗效果的木霉菌株.采用顶空固相微萃取的方法检测拮抗效果较好的木霉菌挥发性成分;二硝基水杨酸(dinitrosalicylic acid,DNS)比色法测定木霉菌的 β-1,3葡聚糖酶的活性;室内防效试验验证其对平贝母菌核病的防治效果.[结果]平板对峙试验发现木霉菌F1、F2 和D6 对平贝母菌核病菌的生长具有较强的抑制作用,其抑菌率分别为 91.06%、87.00%和 86.12%;平板对扣法发现木霉菌 E17 和 A26 对菌核病菌的抑制效果最为明显,抑菌率分别为74.96%和 75.86%;圆盘滤膜法发现菌核病菌在F2、C6、D3、F4、A26、B30、D4 和D6 的琼脂培养基上均不生长,抑菌率达 100%;发酵液抑菌试验表明木霉菌D3 抑制效果最强,可完全抑制菌核病菌的生长,抑菌率为 100%;对A26、D4、E8、E17 和D3 这 5 株木霉进行GC/MS挥发性产物分析,在E17 发现了具有抗真菌活性的 6-戊基-2H-吡喃-2-酮等活性物质;DNS比色法发现β-1,3葡聚糖酶活性最高的木霉菌为F1;室内防效试验测定发现D3能明显抑制平贝母鳞茎菌核病的病变,对平贝母菌核病具有潜在的生防活性.[结论]木霉菌D3 在防治平贝母菌核病中是极具开发价值的菌种.

为解决玉米秸秆固废污染和秸秆资源有效利用问题,采用刚果红染色法(水解圈法)和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法从玉米秸秆还田土壤中筛选到一株纤维素降解菌,并对该微生物进行生理生化和分子生物学鉴定,发现该菌株降解纤维素效果较好,经鉴定该菌株为纤维素链霉菌(Streptomyces cellulosae),命名为SJS-15,并对该菌株的酶学特性及纤维素降解能力进行了初步研究.结果表明,菌株SJS-15在发酵培养基中的纤维素酶活(CMC)峰值为30.5 U/mL,最适反应pH为6.0,滤纸酶活(FPA)峰值为25 U/mL,最适反应pH为8.0,两种酶均能在温度20～60℃,pH 4.0～10.0范围内保持较高酶活性.纤维素分解实验表明菌株SJS-15对玉米秸秆和滤纸有分解能力,40 d时对玉米秸秆降解率为35.6％(质量分数,下同),对滤纸降解率为18.6％.扫描电镜结果显示经菌株处理的玉米秸秆较对照有明显降解痕迹.菌株SJS-15具有良好的抗逆性和玉米秸秆纤维素分解能力,可作为玉米秸秆还田和堆肥发酵的高效菌株进行进一步研究.

目的:探寻一种商陆多糖快速、简捷的测定方法.方法:利用紫外分光光度计,分别采用苯酚-硫酸法测定商陆总糖含量,DNS法测定还原糖含量,用二者的差值作为测得的商陆多糖含量,并从重复性、稳定性、加样回收率等方面进行方法学考察;通过对商陆多糖超声波辅助提取的单因素研究,以多糖提取率为响应值,采用四因素三水平的响应面试验设计进行工艺优化.结果:苯酚-硫酸法联合DNS法测定商陆多糖具有良好的适用性;最佳提取工艺为料液比1∶40(g∶mL)、超声时间30 min、超声温度60℃、超声功率350 W,在此这条件下得到商陆多糖提取率平均为(12.38％±0.59％).结论:本实验采用的样品处理方法简单,测定方法可靠,可用于商陆多糖的测定.

目的:筛选镉-硝酸盐共低积累空心菜基因型,并研究降低空心菜重金属含量,提高营养品质的农艺措施.创新点:首次筛选得到镉-硝酸盐共低积累空心菜基因型,并研究空心菜可食部污染物、矿质元素和营养指标之间的相关性,提出进一步降低空心菜可食部镉和硝酸盐含量的农艺措施.方法:共38个空心菜基因型收集于世界各地,种植在连作了7年的中度镉-硝酸盐复合污染土壤上(Cd 1.10 mg/kg,NO3?235.2 mg/kg),4周后收获.用HNO3-HClO4(体积比5:1)消煮,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定各种金属元素,水杨酸-硫酸比色法测定硝酸盐含量,钒钼黄比色法测定磷含量,2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素C含量,乙醇-丙酮(体积比2:1)比色法测定叶绿素含量.结论:本试验筛选得到镉-硝酸盐共低积累空心菜基因型4个(Cd<0.71 mg/kg DW,NO3?<3100 mg/kg FW),分别是JXDY、GZQL、XGDB和B888,可以在中轻度镉-硝酸盐复合污染土壤上安全生产.空心菜地上部镉与铅、锌含量呈正相关,而这3种元素均与磷量呈负相关.这些结果表明镉、铅和锌通过相同的途径被空心菜吸收,可以同时被治理.增加磷肥供应率可以抑制复合污染土壤中的镉和硝酸盐向空心菜可食部的转移.

目的 提高药用植物颠茄Atropa belladonna有效成分的产量,为颠茄在实际生产中提供经济高效的处理方法,为相关药用植物次生代谢的机制研究提供基础性参考.方法 通过向培养基中添加4种不同诱导子,包括茉莉酸甲酯(MJ)、硝酸银(AgNO3)、水杨酸(SA)、酵母提取物(YE),研究诱导子对颠茄毛状根有效成分的积累及代谢途径中的关键酶基因1,牛丁二氨-氮-甲基转移酶(putrescine N-methyl transferase,pmt)基因、托品酮还原酶-Ⅰ(tropinone reductase-Ⅰ,trⅠ)基因和莨菪碱6-β-羟化酶(hyoscyamine-6-β-hydroxylase,h6h)基因表达的影响.实验将0.5 g新鲜颠茄毛状根接种于盛有B5液体培养基的三角瓶中,暗培养12d后,将培养基更换为含有诱导子的4种新培养基,相同条件下再培养2d后采集毛状根样品,测定每瓶毛状根的鲜质量、干质量、部分生理指标、托品烷类生物碱的量及3种关键酶基因的表达量.结果 MJ抑制了颠茄毛状根的生长及托品烷类生物碱的产生,pmt、trⅠ基因的表达量与对照组相比也有所下降;AgNO3虽然抑制了毛状根的生长,但却显著提高了托品烷类生物碱的含量,同时pmt、trⅠ、h6h基因的表达量均升高;SA对颠茄毛状根的生长影响不显著,但使东莨菪碱的含量提高;YE对颠茄毛状根的生长及托品烷类生物碱的含量均有促进作用,pmt、trⅠ、h6h基因的表达量也相应升高.结论 AgNO3是提高颠茄毛状根中托品烷类生物碱含量的最佳诱导子,YE在促进颠茄毛状根生长的同时也可促进其次生代谢.推断诱导子通过调控某种或某几种关键酶基因的表达来影响生物碱的代谢合成,为生产中提高颠茄毛状根药用成分含量提供了可参考的方法.

目的:以研究黄芪多糖的标准化提取工艺为目的,对主要影响因素进行了系统的考察.方法:通过正交实验,以干浸膏的得率、多糖含量综合评价为指标,考察了料液比(A)、提取次数(B)和提取时间(C)对提取效率的影响;分别采用苯酚-硫酸法、3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)、蒽酮-硫酸法测定多糖的含量并进行优选.结果:3种比色法中优选出苯酚-硫酸法为黄芪多糖含量测定的最佳方法;正交试验结果显示,影响多糖提取率的主次因素为提取时间＞提取次数＞料液比,且最佳提取工艺为:A1B3C3,即料液比1∶8,提取3次,每次1.5h.结论:在优选的工艺条件下提取黄芪干浸膏中多糖;采用苯酚-硫酸法测定黄芪多糖,具有稳定性和重复性好、操作简单易行的优点;为黄芪多糖标准化提取提供了一定的实验依据.