2011, 38(2).
摘要:PAHs是石油中芳香族化合物的主要成分, 是一类可持久性污染环境的有机物, 具有很强的致癌、致畸、致突变效应[1]; 同时石油污染又常常伴随着盐碱化环境存在, 如我国胜利油田、大港油田、大庆油田等陆上油田就位于盐碱化土壤环境中; 而石油运输过程中泄漏及事故也会使近海的盐碱滩受到污染, 如墨西哥湾的漏油事件和大连输油管道破裂就造成了周围海域沿岸盐碱土壤的大面积污染。由于PAHs可通过生物累积及食物链的传递, 给生态环境和人体健康造成极大危害, 因此受到广泛关注[2?3]。
微生物降解被公认是去除环境中PAHs的重要途径之一, 但在盐碱环境中多环芳烃微生物修复的研究还鲜有报道, 因此筛选能够在高盐碱条件下降解PAHs的微生物, 具有重要的现实意义。本期介绍了宋立超、张玉龙等发表的论文“盐碱土壤PAHs降解菌的筛选鉴定及其降解特性”[4], 作者采用富集培养的方法, 从天津大港油田PAHs污染盐碱化土壤中分离出一株能以菲、芘为唯一碳源和能源的团泛菌(Pantoea agglomerans)TJB5, 研究了该菌株降解菲、芘效果的条件, 发现该菌对菲、芘具有良好的降解效果。这是首例团泛菌降解PAHs的报道, 为在盐碱和PAHs双重胁迫下微生物修复的研究提供了一个很好的材料。
虽然目前的结果仅限于菌株筛选及其降解PAHs 的特性研究, 但相信随着研究工作的开展, 通过对该菌在盐碱环境中降解PAHs 类污染物机制的深入研究, 将为盐碱环境中多环芳烃污染的微生物修复提供科学依据和微生物资源。
2011, 38(2).
摘要:采用富集培养的方法, 从天津大港油田PAHs 污染盐碱化土壤中分离出一株能以菲、芘为唯一碳源和能源的优势菌TJB5。经形态观察和16S rDNA 序列分析结果表明, 该菌株为成团泛菌(Pantoea agglomerans)。采用液体培养的方法, 研究了pH、盐度、菲芘的初始浓度对TJB5 菌株降解菲芘效果的影响, 确定了最佳降解条件。结果表明, 该菌对菲、芘的降解具有较广泛的pH、盐度范围和良好的降解效果。在菲、芘浓度分别为50 mg/L、pH 6.8?9.5、盐度2%?3%、温度30 °C条件下, 接种15 d 后菲降解率在93.3%以上, 芘降解率在20%以上。
2011, 38(2).
摘要:近年来, 水源性病毒疾病的爆发在世界范围内被大量报道, 大量研究证实[1], 外环境水体及淤泥是病毒存活循环的主要场所, 并因此频频引发传染病的流行。但在生活环境的各种水体中, 除生活污水外, 其所含有的病毒浓度往往很低, 以目前现有的检测方法, 仍然达不到不经浓缩而直接从水中检测病毒的目的。同时,食源性病毒的感染剂量非常低, 10?100 个病毒粒子即可引发感染。病毒在离体条件下存活力很强, 对各种理化因子有较强的抵抗力, 耐乙醚和弱酸, 用氯仿、反复冻融、超声波处理都不能使其失活。因此, 水环境中微量存在的病毒仍然对人类的健康带来很大的威胁。
在我国, 虽然已经建立起了以PCR 为主导的病毒快速检测方法, 但是对于水样本的前处理技术至今没有找到十分理想的病毒浓缩方法, 无法有效去除样本中的抑制物, 这些因素都严重制约了针对水中食源性病毒的检测和预防。要掌握各种水体中病毒污染的基本状况, 样品中病毒的浓缩是能否得以成功检测的关键。另外, 目前世界上绝大多数国家所执行的标准中, 对病毒的检测标准及其指示生物都没有做出明确说明,归根结底的原因是由于至今没有建立起有效的方法。
有鉴于此, 针对水中病毒研究的热点和存在问题, 本刊2009 年第1 期发表了寇晓霞、吴清平等[2]针对自来水和污水两种不同水体中病毒的浓缩方法。在现有的检测和浓缩方法的基础上, 通过不断创新, 解决现有方法中存在的主要问题, 摸索制约水体中病毒浓缩方法的关键点, 评价不同方法的优劣和实用性。三氯化铝沉淀法最大的优点是可适用于绝大多数具有不同水质特性的水样, 特别是可以克服膜过滤法因易堵塞而对水体悬浮物浓度有严格限制的缺陷。另外, 就检测条件而言, 该方法无需过滤装置等, 也省去进口的阳电滤膜, 从应用推广的角度更为方便, 费用成本低, 对于系统研究我国水中常见食源性病毒检测和监测有一定的应用价值。
目前, 该课题组对水体中病毒浓缩方法进行了多方面的应用。对广州河涌水的病毒污染情况进行了调研,初步了解和掌握了病毒的污染状况。广州市河涌水中食源性病毒污染的总阳性率为37.8%。其中有7 个点呈诺如病毒阳性, 8 个点呈轮状病毒阳性。文献[3?4]报道此类病毒的流行月份、季节性与环境水中调查的病毒污染情况基本吻合, 说明了临床发病与环境中此类病毒的污染有一定的相关性。另外还有些点呈甲肝病毒阳性和星状病毒阳性。调研结果表明三氯化铝沉淀法浓缩水体中病毒的方法具有实用性。
2011, 38(2):151-156.
摘要:从云南腾冲热泉水样中分离筛选得到一株产木聚糖酶的菌株。通过细菌形态观察、生理生化特性并结合16S rDNA 序列分析, 经鉴定, 该菌为地芽孢杆菌(Geobacillus sp.), 命名为Geobacillus sp. PZH1。对该菌株所产嗜热木聚糖酶及酶学特性进行了初步研究。SDS-PAGE 和酶谱分析测得该酶分子量约为69 kD; 酶的最适反应pH 和最适反应温度分别为7.0 和70 °C, 在pH 5.0?11.0 和40 °C?100 °C 范围内均有较高酶活; 该酶在pH 5.0?12.0 范围内和70 °C 以内具有较高的稳定性; 40 °C?100 °C 范围内, 该木聚糖酶没有被检测到纤维素酶活性。
2011, 38(2):157-163.
摘要:通过测量比较在碱性蛋白平板上产生的蛋白水解圈直径, 从土壤中筛选到一株高产蛋白酶菌株Bacillus sp. HFBL0079, 根据生理生化特性、16S rDNA 序列, 鉴定为B. amyloliquefaciens。其最适培养温度为35 °C?37 °C, 最适生长pH 8.0, 在特定培养条件下16 h 达到稳定期, 菌体生长和蛋白酶合成同步进行。以大豆分离蛋白为氮源时发酵液具有最高酶活。发酵液在pH 10 时具有最高酶活, 表明为碱性蛋白酶。该菌株产生的碱性蛋白酶可水解多种天然蛋白质, 对胶原蛋白水解度高于其他蛋白质, 对羽毛角蛋白也有一定水解能力, 提示该酶具有一定新颖性。
2011, 38(2):169-175.
摘要:自黄海长海县附近海泥中分离得到一株产低温葡聚糖内切酶的菌株SWD-28, 经形态学及ITS 序列鉴定为Penicillium cordubense。对该菌株产的粗酶液进行硫酸铵盐析和Sephadex G100柱层析, 比活力达到26.4 U/mg, 提高20.6 倍, 回收率13.1%。得到一个电泳纯的低温葡聚糖内切酶, 分子量为33.1 kD。经圆二色对其结构进行检测, 发现其α-螺旋占49.9%, β-折叠占0.0%, 转角占24.3%, 随机卷曲占25.8%, 呈典型α 螺旋。对其酶学性质进行初步研究, 结果表明其最适pH为5.0, 最适反应温度为35 °C, 在5 °C 酶活力仍能保持60%。
2011, 38(2):176-180.
摘要:以海洋红酵母为材料, 通过化学抽提法得到多糖, 用经典的Sevag 法进行脱蛋白处理, 经多级沉淀得到纯糖并采用硫酸-蒽酮法测得其中葡萄糖含量; 考马斯亮蓝法分析蛋白质含量。以定量海洋红酵母多糖人工注射日本蟳, 注射等量生理盐水为对照, 定时测定其血清中部分免疫活性因子的活性; 实验表明: 提取多糖为蛋白多糖, 其中葡萄糖含量为3.6%, 蛋白质含量1.9%, 含有多种氨基酸, 其中天冬氨酸含量最多; 注射后12 h 日本蟳血清中总超氧化物歧化酶(T-SOD) 活力达到最高, 酸性磷酸酶(ACP) 活力在注射后24 h 达到最高, 碱性磷酸酶(AKP) 48 h 达到最高, 过氧化氢酶(CAT) 48 h 达到最高, 溶菌酶(LZM) 12 h 即达到最高, 最高点分别高于对照组24%、43%、25%、35%、95%; 72 h 后都恢复至对照组水平。结论: 海洋红酵母多糖注射48 h 内日本蟳体内免疫活性因子均有不同程度的提高, 对日本蟳有较强免疫刺激作用。
2011, 38(2):181-186.
摘要:采用改良的亨盖特厌氧操作技术, 从有机废水污泥中分离到一株耐低温高效产氢产乙酸菌ZR-1。经过对其形态学观察、生理生化特征研究及16S rRNA 序列比对, 初步鉴定为梭状芽胞杆菌属的乙二醇梭菌(Clostridium glycolicum)。通过单因子实验, 在厌氧条件下对该菌株的培养温度、pH、最适底物、金属离子的影响等产酸条件进行了优化。结果表明该菌株最适生长温度37 °C,最佳培养基初始pH 值8.5, 最适发酵底物丁酸盐, Mn2+对其产酸有一定的激活作用。最适培养条件下丁酸盐降解率达到12.7%, H2 含量达到了28.73%。
齐清文 , 张光祥 , 冯婷 , 赖思思 , 黄才琴 , 李维
2011, 38(2):187-194.
摘要:并非所有气单胞菌属(Aeromonas)细菌都是致病菌, 近年来气单胞菌功能利用方面的研究取得了一些重要进展。用微生物降解法对废弃羽毛加以有效利用, 既可变废为宝又符合低碳环保的要求, 更多分泌高酶活角蛋白酶的新菌种资源的筛选与功能鉴定, 将有助于微生物降解法中降解不彻底和速度慢等难题的解决。以半腐烂羽毛为材料, 先后通过羽毛粉和酪蛋白选择培养基的反复初筛和复筛、羽毛发酵液酶活测定等筛选出相对酶活最高的菌株, 并按常规方法进行分类学鉴定和生长特性分析。经初筛和复筛得到的19 个菌株中, FD41 的羽毛发酵液相对酶活最高, 达3.864 U/OD600。根据FD41 菌株的16S rDNA 序列比对、形态特征、革兰氏染色和糖发酵试验等结果, FD41 鉴定为气单胞菌属细菌, 这是首次报道产高酶活角蛋白酶的气单胞菌菌株。研究发现接种量和菌株的不同都是影响培养液中菌体细胞增殖特性的重要因素, 并且发酵液酶活受菌体繁殖量的影响很大, 故提出在相同培养条件下按酶活大小筛选菌种时, 应使用均一化的菌种接种量并以相对酶活为比较指标。
2011, 38(2):195-198.
摘要:采用单链构象多态性(SSCP)技术, 以16S rDNA 基因的V3 区为靶对象, 分析泥火山细菌多样性及其群落结构。通过对泥火山不同月份的不同深度土样DNA 提取后, 针对16S rDNA 进行PCR 扩增出236 bp 大小片段, 通过SSCP 电泳对泥火山细菌进行季节性多样性分析, 并对主要条带进行克隆分析。结果显示: 新疆泥火山细菌不同季节多态性明显, 而且这种多态性容易受生态和气候的影响; 假单胞菌属是泥火山土壤优势菌群, 在泥火山区土壤中广泛分布, 受生态和气候环境影响较小。
周亚飞 , 詹发强 , 侯新强 , 赵忠润 , 崔卫东 , 龙宣杞 , 王炜
2011, 38(2):206-213.
摘要:从新疆地区分离具有降解棉秸秆纤维素功能的菌株, 得到4 株耐高温真菌(50 °C)。纤维素酶学性质分析表明, 该4 株菌的纤维素酶具有良好的耐酸性(最适pH 为4.5)和耐高温性(最高达60 °C)。以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、微结晶纤维素、棉花、滤纸、淀粉、果胶为底物测定酶活力,滤纸酶活力(FPA)最高达2.63 U/mL、淀粉酶活力最高达6.17 U/mL、果胶酶活力最高达5.86 U/mL。4 株真菌酶学特性分析表明, 该系列菌株在秸秆生物质利用方面有很大的应用潜力。
黄明媛 , 顾文杰 , 张发宝 , 徐培智 , 杨少海 , 王立群 , 解开治
2011, 38(2):214-220.
摘要:从健康番茄根系采样, 筛选出4 株对番茄青枯病有较强拮抗作用的菌株, 在NA 培养基上抑菌圈直径>9 mm。其中拮抗菌株YB6 抑菌活性最强且拮抗效果稳定, 通过形态学观察及部分生理生化特征测定, 初步确定为节杆菌属。通过单因素试验进行了发酵条件初步研究, 得到适宜的发酵条件为: 发酵时间3 d, 培养温度30 °C, 初始pH 值9.0, 接种量3%, 转速100 r/min, 碳源蔗糖, 氮源酵母浸膏。通过初步优化后拮抗菌株抑菌活性明显增强, 最终对青枯病菌SST-Y 和G2M1.70 抑菌圈直径与NB 培养基相比增加了76.72%和81.14%, 差异显著。
万娟 , 邓会群 , 张碧乾 , 王蔚 , 蔡晓凤 , 李爱英
2011, 38(2):221-227.
摘要:糖基转移酶在天然产物的糖基化修饰过程中起关键作用。目前链霉菌源抗肿瘤抗生素美达霉素(Medermycin)生物合成途径中的糖基转移酶Med-ORF8 的原核表达及酶学性质还未有研究。首先通过结构模拟确定Med-ORF8 的端部加上His-标签不会影响其三维结构的正确折叠, 然后利用2 种pET 原核表达载体来进行Med-ORF8 的原核表达, 发现以pET-28a (+)为载体进行表达时, 目的蛋白产量非常高, 但是以不可溶的包涵体形式为主。当分子伴侣基因(编码大肠杆菌触发因子)与Med-ORF8 的编码基因共表达时, 在优化诱导条件的情况下, 可以有效减少包涵体的形成,提高了Med-ORF8 的可溶性表达效率, 为Med-ORF8 的酶学分析打下基础。
2011, 38(2):228-236.
摘要:通过组织分离法从白术病害样品的茎秆部位分离到一株产红色色素的细菌FS14, 参照《伯杰氏细菌鉴定手册》, 根据其形态学特征、生理生化特性, 同时结合16S rDNA 序列分析结果,发现该菌属于沙雷氏菌属。研究还发现, 从白术茎秆中分离到的这株中温型沙雷氏菌FS14 能分泌耐高温的DNA 酶和蛋白水解酶, 甚至在100 oC 预处理30 min 后仍有活性。沙雷氏菌能分泌耐高温的DNA 酶和蛋白水解酶还未见报道。
2011, 38(2):237-241.
摘要:为进一步研究共生菌在褐飞虱对吡虫啉产生抗性中的生理生化机制, 在稻田杀虫剂对褐飞虱共生解脂假丝酵母生长影响的基础上, 选用不同吡虫啉浓度进行抗药性菌株的驯化。结果表明, 褐飞虱共生解脂假丝酵母在不同吡虫啉浓度(2 000、1 000 和500 mg/L)的固体培养基上继代培养, 经过20 代后2 000 mg/L 培养基上的共生菌菌落数量, 与未加吡虫啉的培养基上的菌落数量差异不明显, 并且连续3 代稳定后定为抗2 000 mg/L 吡虫啉的共生菌菌株。在光镜下比较不同抗感吡虫啉菌株假菌丝的形态变化, 发现抗吡虫啉菌株的假菌丝出现畸形, 而且假丝变短, 部分出现了膨大。
2011, 38(2):242-249.
摘要:凋亡是一种程序性细胞死亡类型, 为多细胞生物发育和维持生命所必需的, 也普遍存在于细菌等原核生物和酵母、丝状真菌等真核生物中。丝状真菌既具有酵母和哺乳动物共有的凋亡同源蛋白, 也具有酵母所不具备的哺乳动物凋亡同源蛋白, 所以其凋亡机制较酵母更为复杂, 而又较哺乳动物简单。凋亡在丝状真菌的发育、繁殖、衰老等过程中具有重要的作用。近年, 丝状真菌作为新的凋亡研究的模式生物被广泛研究, 而且进展迅速。综述丝状真菌的凋亡现象和检测方法, 丝状真菌中凋亡的生物学功能, 丝状真菌凋亡的诱导条件, 以及丝状真菌凋亡相关基因的功能研究进展。
2011, 38(2):250-255.
摘要:在生物化学教学过程中既要传授基本知识, 又要注重综合能力的培养, 文中围绕创新理念, 着力培养能力进行了探讨和改革, 提出了更新教育观念, 培养科学和创新精神, 提高学生主动学习、探索问题、分析问题和解决问题的能力, 加强师生心灵沟通。其目的在于提高学生的学习兴趣, 充分调动学生的积极性、主动性和创造性, 提高教学质量, 培养高素质的专门人才。
2011, 38(2):256-260.
摘要:结合在发酵工程工艺原理教学中的实践, 阐述了巧用具体案例及围绕问题组织教学的意义、具体实施过程以及所达到的教学效果。结果表明, 巧用列举案例法、讲评案例法、讨论案例法及问题教学法可强化课堂教学知识的运用和掌握, 有利于理论联系实际, 便于提高学生自主学习意识, 有利于提高学习兴趣以及提高教学效果。
2011, 38(2):261-263.
摘要:对工科微生物学教学中学生创业能力的培养进行了探讨。通过考试方法改革, 引导学生设计微生物产品并撰写可行性报告, 模拟设计创业项目; 在项目设计过程中, 结合学科前沿, 鼓励学生勇于创新; 结合教学内容, 引入国家标准, 加强学生法规意识; 将微生物代谢产物与相关的商业产品相结合, 培养学生对市场的洞察能力, 通过成本核算, 提高学生成本意识和理财能力;通过以上一系列措施, 不仅激发了学生的创业热情, 也培养了学生的创新创业能力。
2011, 38(2):264-269.
摘要:分别以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、青枯假单胞菌、绿脓假单胞菌和苏云金芽孢杆菌为指示菌, 采用琼脂扩散法对实验室保存的580 株极地细菌进行了抗菌活性菌株的筛选与活性验证, 从中筛选出4 株对上述指示菌株具有明显抗菌效果的活性菌株, 其编号分别为97、Z11、Z18 及Z19, 并对其生长曲线、抗菌活性曲线和系统发育地位进行研究。结果表明, 4 株菌均在培养24 h 后进入指数生长期, 菌株97 在培养48 h 后达到稳定期, 而菌株Z11、Z18 及Z19在培养60 h 后达到稳定期。抗菌活性分别在培养84、96、72 和72 h 时达到最高。系统发育分析表明, 该4 株菌分别属于伦黑墨氏菌属(Rheinheimera)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和嗜冷杆菌属(Psychrobacter)。
王金英 , 张明月 , 王国昊 , 魏雪 , 李雅乾 , 黄显清 , 许煜泉
2011, 38(2):275-280.
摘要:假单胞菌M18 是一株能同时合成吩嗪-1-羧酸(PCA)和藤黄绿菌素两种抗生素的植物根际分离细菌。RelA 催化合成的效应分子ppGpp 能介导细菌因营养饥饿引起的应激反应。以M18 菌株染色体DNA 为模板, PCR 扩增获得relA 基因, 通过庆大霉素抗性片段插入失活与同源重组技术, 构建假单胞菌M18 的relA 突变菌株M18RAG。在PPM 培养基中进行PCA 发酵分析, 发现突变菌株M18RAG 的PCA 产量显著升高, 约为野生型菌株的1.5?2 倍。relA 基因反式互补实验以及phzA'-'lacZ 翻译融合测定结果, 均进一步证明了RelA 对PCA 生物合成及其基因表达具有抑制作用。