为了提高凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)X3角蛋白酶的水解效率, 对其粗酶液的酶学性质及降解羽毛角蛋白的效果进行了研究。结果表明, 粗酶液的最适反应温度为60℃, 最适pH为7.0～8.0, 在70～80℃时具有较好的热稳定性。金属离子中Ca2+、Mn2+对角蛋白酶活性起促进作用, Cu2+、Ni2+强烈抑制角蛋白酶活性, 而Na+、Mg2+、Fe3+对酶活性无显著影响。化学试剂苯甲基磺酰氟(PMSF)、乙二胺四乙酸(EDTA)对酶活性有较强的抑制作用, β-巯基乙醇和二硫基苏糖醇(DTT)可显著提高酶活性, 十二烷基磺酸钠(SDS)和二甲基亚砜(DMSO)对酶活性没有显著影响。优化条件下降解羽毛, 产物中游离氨基酸的总量高达4.322 6 mg/mL, 主要种类为缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、谷氨酸。研究结果为菌株X3酶解角蛋白废弃物提供了技术支撑。

本研究从多年种植辣椒的田间采集了长势优良的植株根系, 表面消毒后从中分离到1株内生细菌PEB40。该菌株能在铬天青(CAS)平板上产生较大的噬铁圈, 还具有较好的产吲哚-3-乙酸(IAA)和溶解有机磷的能力, 显示了很好的植物促生长潜能。盆栽试验显示, PEB40菌株对辣椒具有显著的促生长效果, 施用该菌剂后, 辣椒的结果数、产量、株高、展幅与空白组相比均存在显著的优势(P＜0.05), 其中株高增加了18.9%, 展幅增加了20.7%, 产量增加了35.3%, 表明内生菌PEB40对辣椒具有明显的促生长效果。根据其16S rDNA序列、进化树及形态特征分析, 该菌为假单胞菌属(Pseudomonas)新种的可能性大。本研究结果表明, CAS平板可用于高通量快速筛选促生菌, 所得菌株PEB40亦为进一步开发新型微生物肥料奠定了基础。

本研究从镉污染水稻根际土壤中分离、纯化出一株耐镉菌134, 并对该菌株的生理生态特征、16S rDNA等进行了系列分析, 结果表明该菌株为气单胞菌(Aeromonas sp.), 革兰氏阴性, 对镉离子的耐受质量浓度为75 mg/L。选取水稻根系的常见分泌物氨基酸和糖类作为外源趋化剂考察气单胞菌134对各组分的趋化性, 结果表明, 菌株134对组氨酸、丙氨酸、亮氨酸、葡萄糖及果糖均具有较强的正趋化性。类毛细血管定量试验进一步表明, 菌株134对不同浓度趋化剂的响应不同, 在亮氨酸80 μmol/L、组氨酸40 μmol/L、丙氨酸60 μmol/L、葡萄糖60 μmol/L及果糖100 μmol/L时, 菌株134的趋化性最强。综合考虑滴定分析试验和类毛细血管试验结果, 本文设计了水培试验来研究外源添加适宜浓度的组氨酸、亮氨酸、葡萄糖及D-果糖对菌株134在水稻根际定殖的影响。试验结果表明, 这4种外源趋化剂均能促进菌株134在水稻根际的定殖, 尤其是葡萄糖和D-果糖的处理, 其根际定殖细菌数量与对照相比差异极显著(P<0.01), 分别为对照组的3.48和3.87倍。

高能激光大气传输的效能与大气因素密切相关, 大气中的气体分子、气溶胶等导致了激光大气传输的衰减效应、湍流效应和热晕效应, 进而使得到达目标处的激光功率密度下降。由于实际大气环境的复杂性, 多种大气因素的耦合制约了高能激光传输机理的研究, 数学物理模型的检验存在着许多不确定性因素。采用大气因素可控的激光大气传输通道模拟器进行实际大气环境的模拟对于高能激光大气传输研究极其重要, 它不仅能够定量化探索大气各因素对激光大气传输的影响机理, 验证物理模型仿真结果的准确性并完善模型的可靠性, 还可以为激光传输效果的评估提供基础数据。文中介绍了一种可同时模拟激光大气传输湍流效、衰减和热晕等效应的实验装置的设计。

本研究从镉污染稻田水稻根际土壤中分离、纯化出一株硫酸盐还原菌SRB1-1, 并对该菌株的生理生态特征、镉和盐耐受性、16S rDNA、脱硫性能及影响因子进行了系列分析。结果表明, 该菌为革兰氏阴性菌, 菌体弧状, 对镉离子的耐受浓度可达200 mg/L, 在2 %的氯化钠浓度下仍可生长。对其16S rDNA的序列分析表明该菌株属于脱硫弧菌属(Desulfovibrio)。单因子实验考察温度、pH及SO42-浓度对该菌脱硫效率的影响, 正交实验确定了该菌最佳脱硫工艺条件及影响因子顺序。结果表明最佳脱硫工艺条件为pH 7.5、温度40 ℃、SO42-浓度为1 000 mg/L、培养时间56 h。

为了探索ERIC-PCR技术在苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的鉴定及分型中的应用价值,本研究采用PCR方法初步检测苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因的组成,并对苏云金芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌的总DNA进行ERIC-PCR扩增,分析ERIC-PCR指纹图谱的特点并采用NTSYS2.10软件对其进行聚类。结果显示,各菌株的ERIC指纹图谱表现出不同程度的多态性,但图谱与菌株所含cry基因的类型存在一定的相关性。聚类分析结果显示,含有相同或相近cry基因类型的Bt菌株在进化树上趋向聚为一类,而不含cry基因的蜡状芽胞杆菌趋向于与不含cry基因的Bt菌株聚为一类或单独聚类。若在多种模式菌株的参考下,该方法可用于苏云金芽胞杆菌的初步鉴定和分型。