一、混合功能氧化酶系常用测定方法及其评价(论文文献综述)
李佳益[1](2021)在《红酵母红素对急性肝损伤的干预及作用机制研究》文中认为红酵母红素与番茄红素具有相似的结构,拥有很强的抗氧化、抗炎、免疫调节及抑制肿瘤等功能。本实验室前期研究证明,红酵母红素对多种疾病都有良好的预防和干预作用,但对急性肝损伤的干预效果和机制还未进行系统研究。药物、酒精、化学物质、病毒及自身免疫等因素均可导致急性肝损伤,如果治疗不及时或治疗方式不恰当,急性肝损伤很有可能转为慢性肝炎、肝纤维化、肝硬化,甚至发展为肝癌。本论文旨在研究红酵母红素对急性肝损伤的干预及作用机制,为开发功能食品奠定基础。本论文首先通过建立过氧化氢(H2O2)诱导大鼠肝细胞(BRL细胞)氧化损伤模型和四种急性肝损伤小鼠模型,采用转录组高通量测序(RNA-seq)和蛋白质免疫印迹(Western Blot)方法探究红酵母红素对急性肝损伤的干预作用和机制。然后利用纳米乳液对红酵母红素进行包埋,通过建立体外模拟消化模型和小鼠灌胃模型,研究其体内吸收过程和对急性肝损伤干预效果的影响及潜在机制。主要研究内容和结果如下:1.基于H2O2诱导BRL细胞氧化损伤模型发现,红酵母红素能抑制氧化损伤导致的细胞活性氧自由基(ROS)增加,提高细胞内抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,降低脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量,缓解氧化应激导致的细胞损伤,从而提高氧化损伤细胞的存活率。另一方面,红酵母红素干预提高了线粒体膜上SOD活性,恢复了氧化损伤导致的线粒体膜通透性变化,使线粒体膜电位(MMP)恢复正常,从而维持了线粒体的正常结构功能,抑制了线粒体破裂造成的细胞凋亡。2.基于四种常见急性肝损伤小鼠模型研究发现,红酵母红素干预显着缓解急性肝损伤模型小鼠肝脏肿大,降低模型小鼠血清中谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)的含量,使肝损伤程度得到缓解。对抗氧化酶系活性测定发现,红酵母红素干预显着提升急性肝损伤模型小鼠肝脏中SOD和GSH-Px的水平、降低MDA的含量,从而缓解模型小鼠肝脏氧化应激。对炎症相关细胞因子测定发现,红酵母红素干预显着降低急性肝损伤模型小鼠肝脏中炎症因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)的含量,从而减轻炎症反应。此外,HE染色观察模型小鼠肝脏病理组织发现,红酵母红素干预能够缓解不同诱因导致小鼠肝组织出血、炎症浸入及组织坏死等病理损伤。3.为探究红酵母红素干预H2O2诱导BRL细胞氧化损伤的机制,利用RNA-seq和Western Blot方法对红酵母红素干预细胞损伤后的差异表达基因(DEGs)进行分析并验证。结果显示,红酵母红素干预组与模型组之间DEGs共有2808个,其中1334个DEGs表达上调,1474个DEGs表达下调。通过对DEGs进行富集分析后发现,红酵母红素主要通过调控抗氧化及抑制凋亡等相关信号通路缓解H2O2对肝细胞的氧化损伤。Western Blot结果表明,红酵母红素干预抑制了H2O2诱导的p53、Bax、Caspase-3蛋白过量表达,提高了Bcl-2、p-PI3K、p-Akt、p-MTOR以及Nrf2蛋白表达。说明红酵母红素通过调控细胞凋亡相关蛋白、PI3K/Akt信号通路及其下游蛋白m TOR和Nrf2的表达,提高肝细胞内抗氧化酶活性,抑制细胞凋亡,从而起到对H2O2致BRL细胞氧化损伤的干预作用。4.为探究红酵母红素干预几种急性肝损伤的机制,利用RNA-seq和Western Blot方法对红酵母红素干预急性肝损伤小鼠DEGs进行分析并验证。结果显示,不同模型中红酵母红素干预组与模型组之间的DEGs数量不同。药物性急性肝损伤中干预组与模型组之间的DEGs共有1743个,其中1075个DEGs表达上调,668个DEGs表达下调;化学性急性肝损伤中干预组与模型组之间的DEGs共有1519个,其中263个DEGs表达上调,1256个DEGs表达下调;酒精性急性肝损伤中干预组与模型组之间的DEGs共有806个,其中506个DEGs表达上调,300个DEGs表达下调;免疫性急性肝损伤中干预组与模型组之间的DEGs共有434个,其中72个DEGs表达上调,362个DEGs表达下调。其中药物性急性肝损伤和化学性急性肝损伤模型中组间DEGs数量较多,酒精性急性肝损伤和免疫性急性肝损伤模型组间DEGs数量较少。通过对DEGs进行富集分析后发现,红酵母红素干预不同急性肝损伤模型小鼠调控的信号通路有所不同,但都同样影响到细胞凋亡及氧化相关信号通路。Western Blot结果表明,红酵母红素干预上调了p-PI3K、p-Akt、p-m TOR、Nrf2和HO-1蛋白表达水平,抑制了NF-κB蛋白表达水平。表明红酵母红素可以通过调节PI3K/Akt/m TOR和Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路提高小鼠肝细胞抗氧化能力,抑制细胞凋亡,从而缓解急性肝损伤症状。5.以大豆分离蛋白(SPI)和多聚果糖(Polyfructosee)制备一种纳米乳液使红酵母红素纳米载体化,利用体外模拟消化实验及小鼠灌胃实验探究包埋对红酵母红素消化吸收及对急性肝损伤干预效果的影响。结果发现,利用纳米乳液包埋后,红酵母红素的体外生物可给率由油溶液中的18.62%提升至48.06%;小鼠模型中,小鼠小肠中红酵母红素含量提高2.55倍,肝脏中红酵母红素含量提高2.33倍,肝脏中视黄醇含量提高1.62倍,表明纳米乳液包埋能显着提高红酵母红素的生物利用率。基于四种急性肝损伤模型研究发现,相较于油溶液,纳米乳液包埋能显着提升红酵母红素对急性肝损伤的干预效果,包括缓解小鼠血清指标、提高肝脏抗氧化酶活性及抑制炎症因子水平。综上所述,红酵母红素对H2O2诱导BRL细胞氧化损伤和小鼠急性肝损伤都有显着的干预效果,但是干预效果明显受到红酵母红素生物利用率的制约。而纳米乳液包埋能显着提升红酵母红素的生物利用率,从而提高对小鼠急性肝损伤的干预效果。本论文不但为急性肝损伤的预防和干预提供了新思路,也为红酵母红素的资源利用以及开发功能保健品提供了科学依据和理论支持。
万炜[2](2021)在《细穗密花香薷精油和萜类物质对枸杞木虱的生物活性及机理》文中研究表明枸杞Lycium spp.在我国栽培历史悠久,药膳通用。枸杞木虱Paratrioza sinica对枸杞的危害严重,化学农药防治造成残留、污染等问题。寻找环境友好型杀虫剂显得尤为重要。细穗密花香薷Elsholtzia densa var.ianthina是一种广泛分布于内蒙古的芳香植物,为进一步开发利用这种芳香植物,寻求枸杞害虫绿色防控途径,本文采用蒸馏法提取细穗密花香薷精油,并经GC-MS分析其成分;采用药膜法、浸渍法测定细穗密花香薷精油及12种萜类化合物对枸杞木虱的生物活性;采用生物化学方法测定了12种萜类化合物对枸杞木虱的乙酰胆碱酯酶(ACh E)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)及羧酸酯酶(Car E)活性的影响,通过转录组差异基因分析2-乙基咪唑和枯茗醇对枸杞木虱致死作用机理,并就12种萜类化合物两两混合作用效果及机理进行比较分析,为植物源杀虫剂的研制提供理论依据。结果如下:1.细穗密花香薷精油的提取率为0.25%,鉴定成分17种,占总成分的83.93%。其中含量超过1%的有9种,分别为枯茗醇(27.07%)、2-溴异戊酸甲酯(18.67%)、2-烯丙基双环[2.2.1]庚烷(16.57%)、棕榈酸(6.08%)、硬脂酸(3.66%)、2-乙基咪唑(3.34%)、石竹烯(2.83%)、α-律草烯(1.2%)及杜松烯(1.08%)。2.细穗密花香薷精油对枸杞木虱成虫有一定的驱避和毒杀作用,精油处理3h时的最大驱避率为21.8%。对成虫致死中浓度LC50为5.47 m L/L,对三龄和四龄若虫的LC50值分别为13.06 m L/L和19.05 m L/L,五龄若虫的致死中浓度LC50大于20.0 m L/L。3.12种萜类化合物中,0.1%的1,8-桉叶素、0.1%的甲基胡椒酚及0.1%的2-乙基咪唑对枸杞木虱成虫具有较好驱避作用,而0.1%的α-蒎烯和0.1%的β-蒎烯具有吸引作用。枯茗醇和枯茗醛对枸杞木虱若虫的毒杀作用强,枯茗醇对三龄、四龄及五龄若虫的LC50分别为2.78 m L/L、3.20 m L/L和4.45 m L/L。枯茗醛对三龄、四龄及五龄若虫的LC50分别为5.31 m L/L、8.54 m L/L和12.58 m L/L。2-乙基咪唑与枯茗醇对成虫的毒力最好,LC50分别为0.52 m L/L和2.17 m L/L。4.12种萜类化合物两两混合对枸杞木虱的毒杀作用表现为增效、拮抗及相加。66种混合中,19种混合表现为增效、21种为拮抗,26种为相加作用。其中,二氢香芹酮和左旋香芹酮混合增效最强,增效强度χ2为113.6,对枸杞木虱的死亡率为98.4%,左旋香芹酮和右旋香芹酮混合增效强度χ2为61.4,对枸杞木虱的死亡率为98.6%。左旋香芹酮与其它萜类混合,起到增效作用的混合数最多,拮抗数最少,左旋香芹酮是最佳增效物质。5.12种萜类化合物中7种化合物对枸杞木虱成虫的ACh E具有抑制作用,抑制率从大到小依次是甲基胡椒酚>枯茗醛>1,8-桉叶素>α-蒎烯>右旋香芹酮>左旋香芹酮>二氢香芹酮,抑制率分别为95.01%、91.38%、87.98%、74.15%、66.89%、41.95%和35.15%;石竹烯、枯茗醇、2-乙基咪唑、柠檬烯和β-蒎烯对ACh E没有明显的抑制作用。12种萜类化合物对枸杞木虱GST活性具有不同程度的抑制作用,左旋香芹酮及枯茗醛对GST的抑制率较高,分别为65.4%和58.8%,甲基胡椒酚、2-乙基咪唑及柠檬烯对GST抑制率较低,分别为28.5%、27.6%和22.6%。枯茗醛、二氢香芹酮和1,8-桉叶素对Car E具有抑制作用,枯茗醛对Car E的抑制率最强,为33.4%。甲基胡椒酚、α-蒎烯、右旋香芹酮、左旋香芹酮、石竹烯、枯茗醇、2-乙基咪唑及柠檬烯对Car E具有激活作用,其中枯茗醇的激活率为51.8%。6.分别对经2-乙基咪唑、枯茗醇处理及对照的枸杞木虱成虫进行转录组测序,得到了188590个Unigene序列,注释到42461个Unigene序列,占22.51%。其中GO注释中,分子功能类基因最多。在KOG中,注释涉及最多的功能组为General function prediction only。KEGG Pathway分析结果显示,涉及Translation基因最多。DEGs分析结果明确了枯茗醇与2-乙基咪唑的作用机理可能不同,枯茗醇处理组与对照之间有767个DEGs,其中359个上调,408个下调。2-乙基咪唑处理组与对照之间有907个DEGs,334个上调,573个下调。这些DEGs主要与生长发育及代谢相关,其中枯茗醇组与对照组中有9个与线粒体电子传递链相关的DEGs、2个细胞色素P450基因、1个谷胱甘肽s转移酶基因、和1个谷氨酸受体。从2-乙基咪唑组与对照组的DEGs中获得40个杀虫剂靶标及解毒代谢相关基因,其中与线粒体电子传递链相关32个,与谷氨酸受体相关3个,与热休克蛋白相关2个,与转运蛋白、离子通道、酚氧化酶相关各1个。综上所述,细穗密花香薷精油对枸杞木虱有显着的毒杀作用;左旋香芹酮是最佳增效物质;2-乙基咪唑与枯茗醇对成虫的毒力最好,其杀虫机制可能与线粒体电子传递链、细胞色素P450有关。
董文科[3](2020)在《草地早熟禾抗白粉病机理研究》文中研究指明草地早熟禾(Poa pratensis)是城市草坪建植中主要使用的冷季型草坪草之一,广泛用于草坪建设以及生态环境治理;白粉病(Blumeria graminis DC.)是草地早熟禾常见病害之一,也是影响草坪质量和降低草坪利用年限的主要因素。目前,关于草地早熟禾白粉病的防治方法主要为药剂防治,但药剂防治成本较高且污染环境,而选育优良抗病品种成为草坪病害防治中最为经济有效的方法之一;同时,更为深入的探究草地早熟禾对白粉病侵染的响应机制,可以为后续的抗病基因挖掘和草坪草抗病分子育种工作提供有力支持。为此,本研究选用草坪建植中常用的10个草地早熟禾品种为材料,进行白粉病抗性评价。基于抗性评价结果,选择高抗和极感品种为材料,分析了白粉病侵染对抗、感草地早熟禾品种的形态及生理响应差异,并从转录组学和蛋白质组学水平对比分析了抗、感草地早熟禾应答白粉病侵染的分子机制,鉴定了与抗病相关的基因和蛋白,从形态、生理生化特性及分子水平上分析了抗病机制。主要结果如下:(1)通过对10个草地早熟禾品种进行白粉菌接种试验发现,各草地早熟禾品种的白粉病发病率在2.33%~83.00%之间,病情指数在0.55~62.93之间;其中,黑杰克的发病率和病情指数最低,分别为2.33%和0.55;超级哥来德的发病率和病情指数最高,分别为83.00%和62.93;以不同草地早熟禾品种的病情指数为分析变量进行聚类分析,评价获得1个高抗白粉病品种(黑杰克)、3个中抗品种(午夜2号、Shamrock和公园)、3个中感品种(橄榄球2号、耐力和耐盐月夜)、2个高感品种(解放者和抢手股)和1个极感品种(超级哥来德)。(2)白粉病侵染对抗、感草地早熟禾品种的发病情况、形态特征及生理变化存在显着差异。高抗品种‘黑杰克’发病率和病情指数随接菌时间的延长而上升缓慢,同时表现出较强的生长活性(株高、根长和Wd)、叶片保水能力(RWC)、渗透调节能力(SS、SP和Pro)和抗氧化能力(SOD、POD、CAT、APX、As A和GSH),以及较低的膜脂过氧化程度(REC、MDA、O2·-产生速率和H2O2);极感品种‘超级哥来德’发病率和病情指数随接菌时间的延长而上升较快,同时其生长受到严重限制,叶片保水能力、渗透调节能力和抗氧化能力较低,膜脂过氧化程度较高。草地早熟禾的抗病性与苯丙烷代谢关键酶(PAL、4CL、C4H和PPO)的活性和次生代谢物质(总酚、类黄酮、纤维素、半纤维素、木质素和果胶)的含量紧密相关。抗病品种‘黑杰克’在接菌后苯丙烷代谢关键酶活性显着增加,而极感品种‘超级哥来德’的酶活性虽在发病初期有所上升,但上升幅度较小,并且在发病后期呈下降趋势。在接菌前期,除果胶外,‘黑杰克’的总酚、类黄酮、纤维素、半纤维素和木质素含量均显着高于‘超级哥来德’,这可能是‘黑杰克’初期表现较强抗病性的物质基础,随接菌后时间的延长,‘黑杰克’显着提高了次生代谢物质的含量,以增加自身抗病能力;而‘超级哥来德’的次生代谢物质含量虽在接菌初期有所上升,但总体上升幅度较小,并且在发病后期呈下降趋势,次生代谢物质含量显着低于‘黑杰克’。(3)白粉病侵染对极感品种‘超级哥来德’的光合作用影响较大,‘超级哥来德’的Chl含量、光合气体交换参数(Pn、Gs和Tr)、叶绿素荧光参数(ΦPSII、ETR和q P)以及光合作用关键酶(Rubisco、GAPDH和PRK)活性在接菌后显着减低,导致光合作用效率下降;而高抗品种‘黑杰克’光合机构性能受白粉病侵染影响较小,较高的Chl含量和光合酶活性有利于‘黑杰克’维持在较高光合效率。此外,高抗品种‘黑杰克’在应答白粉病侵染时显着增加了蔗糖合成相关酶活性,提高蔗糖含量,降低葡萄糖和果糖的含量,并且淀粉含量维持在一个稳定状态;而极感品种‘超级哥来德’在接菌后蔗糖含量下降,葡萄糖和果糖的含量增加;同时随接菌时间的延长,淀粉含量迅速增加,造成淀粉代谢异常。(4)接菌第5 d后,通过对抗、感草地早熟禾叶片的转录组学进行分析,在‘黑杰克’和‘超级哥来德’中分别鉴定出27,827个DEGs(22,637个上调,5,190个下调)和33,593个DEGs(29,189个上调,4,404个下调);有18,803个DEGs为两品种共有,9,024个DEGs为‘黑杰克’特有,14,790个DEGs为‘超级哥来德’特有。这些基因在‘黑杰克’中主要参与“代谢途径”、“次生代谢产物的生物合成”、“植物-病原体相互作用”、“苯丙烷类生物合成”、“内质网的蛋白质加工”、“萜类骨架生物合成”、“谷胱甘肽代谢”、“淀粉和蔗糖代谢”、“氨基糖和核苷酸糖代谢”和“MAPK信号通路-植物”途径;在‘超级哥来德’中主要参与“代谢途径”、“次生代谢产物的生物合成”、“植物-病原体相互作用”、“内质网的蛋白质加工”、“苯丙烷类生物合成”、“谷胱甘肽代谢”、“氨基糖和核苷酸糖代谢”、“MAPK信号通路-植物”、“半胱氨酸和蛋氨酸代谢”和“萜类骨架生物合成”途径。与极感品种‘超级哥来德’相比,白粉病侵染促进了‘黑杰克’信号转导(植物-病原体相互作用通路、植物MAPK信号通路)、次级代谢(苯丙烷类生物合成、类黄酮生物合成)、光合途径(光合作用、卟啉和叶绿素代谢和类胡萝卜素生物合成)和碳水化合物代谢(淀粉和蔗糖代谢)相关基因的表达;而‘超级哥来德’中参与转录和翻译的基因及转录因子的表达易受白粉病侵染的影响。(5)接菌第5 d后,通过对抗、感草地早熟禾叶片的蛋白质组学进行分析,在高抗品种‘黑杰克’中有27个DAPs上调,31个DAPs下调;极感品种‘超级哥来德’中有60个DAPs上调,80个DAPs下调。有32个DAPs为两品种共有;26个DAPs只在‘黑杰克’中出现,为‘黑杰克’特有;108个DAPs只在‘超级哥来德’中出现,为‘超级哥来德’特有。这些DAPs在‘黑杰克’中,主要参与“氧化磷酸化”、“苯丙烷类生物合成”和“光合作用-天线蛋白”途径,而在‘超级哥来德’中主要参与“核糖体”、“甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢”、“程序性坏”、“丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢”、“精氨酸生物合成”、“氨基糖和核苷酸糖代谢”、“氰胺酸代谢”和“磷酸肌醇代谢”途径。将蛋白质组鉴定结果与转录组结果进行关联分析发现,在‘黑杰克’中有55个DAPs与DEGs相关联;在‘超级哥来德’中有119个DAPs与DEGs相关联。通过对关联上的DAPs所参与的KEGG通路进行分析发现,在‘黑杰克’中关联上的DAPs数目最多的通路主要有“内质网蛋白质加工”、“苯丙烷类生物合成”、“丙酮酸代谢”、“柠檬酸循环”和“糖酵解/糖异生”等;在‘超级哥来德’中数目最多的通路主要有“苯丙烷类生物合成”、“核糖体”、“内质网蛋白质加工”、“淀粉与蔗糖代谢”、“糖酵解/糖异生”、“丙酮酸代谢”和“PI3K-Akt信号通路”。本研究初步探明了高抗白粉病草地早熟禾品种抗病的形态、生理及分子机制,鉴定了高抗白粉病草地早熟禾品种应答白粉病侵染的关键代谢通路以及与抗病相关的基因和蛋白,但以上抗病基因和蛋白在提高草地早熟禾抗白粉病的作用机制还需进一步深入研究。
程宁[4](2020)在《黄曲霉A5p1脱色多类型染料的研究》文中进行了进一步梳理染料广泛应用于纺织、印染、造纸等各个工业领域,我国每年排放的含染料工业有色废水将近7×108吨。因产品特性、外观颜色以及工艺流程的不同,含染料的工业废水组成十分复杂、水质参数波动范围极大。大多数染料是结构复杂的芳香族化合物,对水生动植物具有强烈毒害作用,并且化学性质稳定,对光、水和氧化剂具有非常强的抵抗作用,一旦释放到环境很难去除。微生物脱色技术是处理工业有色废水的有效途径之一,但传统的脱色微生物用于实际废水处理时,通常存在脱色底物单一、对环境条件适应性差等共性问题,导致无法满足实际的工艺需求。因此,寻找具有广泛的脱色底物谱且适应条件广的脱色微生物,可以为染料废水的生物治理奠定前期基础。本文以课题组自行筛选并保藏的一株黄曲霉菌株A5p1(保藏号CGMCC.4299)为生物材料,研究对偶氮染料Direct Blue 71(DB71)、酞菁染料Direct Blue 86(DB86)和蒽醌染料Reactive Blue 19(RB19)的脱色特性,同时通过构建生物反应器探讨了该菌的实际应用潜能,并采用现代化分析手段对染料的脱色机理进行深入研究。本论文主要研究内容如下:(1)黄曲霉活菌体脱色染料的基本特性。以15种不同类型的染料为脱色对象,考察黄曲霉A5p1对染料的脱色广谱性。结果显示,黄曲霉A5p1对染料的脱色效率为61.7%-100.0%,表明该菌具有一定的脱色广谱性。以偶氮染料DB71、酞菁染料DB86和蒽醌染料RB19为模型底物研究染料的脱色机制,结果显示,黄曲霉A5p1对偶氮类染料和酞菁类染料的脱色机制以生物吸附为主,对蒽醌染料则以生物降解作用为主;在酸性条件下,黄曲霉对染料的生物吸附作用占主导地位,在碱性条件下,生物降解则是主要的脱色机制;当染料浓度高于500 mg/L时,偶氮染料和酞菁染料的脱色以生物降解作用为主,染料浓度低于500 mg/L时,生物吸附则发挥关键作用,这些结果表明,黄曲霉A5p1能够根据染料的种类、p H和染料浓度启用不同的脱色机制,脱色机制十分灵活。黄曲霉A5p1的广谱性和灵活性,反映了该菌能够适应条件多变的实际废水处理要求,具有很好的应用潜力。(2)黄曲霉活菌体对染料的降解机理研究。在振荡条件下黄曲霉A5p1对高浓度的偶氮染料DB71(100-1000 mg/L)显示出较高脱色率(100%-75.8%),最佳p H为7.0,最佳温度为40℃。经气相质谱仪(GC-MS)和液相质谱仪(LC-MS)分析获得偶氮染料DB71的降解产物主要为萘胺、萘重氮、2-羟基-6-乙二酰基-苯甲酸和1-萘酚。酶分析实验表明,锰过氧化物酶(Mn P)、漆酶(Lac)和葡萄糖氧化酶(GOD)与该菌株降解偶氮染料相关。对于浓度为100-2000 mg/L的酞菁染料DB86和蒽醌染料RB19,该菌的脱色率分别为100%-80%和100%-50.8%,最佳p H均为7.0,最佳温度为40℃。酞菁染料DB86的降解产物为邻苯二甲酰亚胺,蒽醌染料RB19的降解产物主要为邻苯二甲酸和2-氨基-1-苯酚-4-磺酸。酶分析实验发现,Mn P、Lac和GOD酶参与染料DB86的降解过程,Mn P和GOD酶是染料RB19的脱色关键酶。(3)黄曲霉活菌体用于生物反应器脱色染料的效果研究。构建并运行工作体积为250 m L的填充床式生物反应器,连续处理模拟染料废水进行放大实验。生物反应器处理单一成分的染料废水,系统运行20 d,出水脱色率保持在90%以上,处理模拟混合染料废水系统运行30 d,出水脱色率保持在80%。在进水染料浓度为300 mg/L、p H 5.0的条件下,逐步提高反应器的进水浓度至500 mg/L,或逐步提高p H值至9.0,或缩短水力停留时间至24 h,生物反应器仍可长效运行至50 d,出水脱色率为70%左右,并且反应器内菌体细胞仍具有降解活性,展示了系统良好的运行稳定性和菌株的实际应用潜力。(4)黄曲霉非活性菌体对染料的吸附机理研究。首先对黄曲霉生物吸附剂的吸附特性进行考察,结果显示,该菌对染料不仅具有显着的吸附能力,而且还可以耐受较高的环境温度(40℃),三种染料的最大吸附容量分别为134.1 mg/g(DB71)、139.8 mg/g(DB86)和43.9 mg/g(RB19)。通过电位滴定和FTIR对官能团进行分析,结果表明吸附剂表面的氨基是负责菌体与染料结合的关键基团。动力学和热力学的研究结果显示,黄曲霉生物吸附剂对DB86的吸附过程以物理吸附为主,对RB19以化学吸附为主,对DB71则是两者的结合,表明黄曲霉生物吸附剂对三种染料的吸附机理存在差异。激光共聚焦显微镜(CLMS)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)分析证实染料DB86主要被吸附于菌体表面,染料DB71和RB19可以通过薄弱的细胞壁进入细胞内部发生吸附,该结果说明染料DB71和RB19在吸附剂表面完成快速的物理吸附后,还可以在胞内获得更多的吸附位点继续发生吸附反应,吸附过程成多样性和复杂性,而对于染料DB86,因吸附剂表面吸附位点的有限性,该染料只能在细胞表面进行以物理吸附作用为主的简单吸附过程。因此,染料在吸附剂上吸附位置的差异性,可能是黄曲霉A5p1对不同染料产生不同吸附机理的原因。
李欣[5](2020)在《基于整合组学探究Chaetomium thermophilum木质纤维素高效降解机制》文中指出植物生物质是地球上最为丰富和可持续的可再生资源。所以如何提高植物生物质的综合利用率并生产高附加值产品,形成绿色高效的转化模式是现代生物技术的发展目标。植物细胞壁的化学成分的多样性和复杂空间结构形成了“生物质抗降解屏障”,其中纤维素是木质纤维素的主要组成部分,其结晶区结构致密,是生物质高效降解过程中的限速步骤。因此发现并构建高效的结晶纤维素降解酶系成为生物质转化研究的热点。2010年裂解多糖单加氧酶(LPMO)的发现改写了结晶纤维素降解酶系的研究进程,LPMO以氧化方式断键,可以作为“起爆剂”,快速提升结晶纤维素水解酶的降解效率,成为新的研究热点。嗜热毛壳菌是堆肥发酵中的优势嗜热真菌,最适生长温度为50℃,广泛分布在富含纤维素基质的自热生境中,具有高效的纤维素降解能力。因此系统且全面地研究该嗜热真菌的生物质降解偏好性、生物质降解过程中酶系表达的时序性和不同性质降解酶组分间的协同性,可以针对特定底物精准定制高效降解酶系,这对于提高生物质转化效率和绿色可持续发展具有重要意义。本文以嗜热毛壳菌为研究对象,通过基因组学、转录定量分析、蛋白质组学和结构生物信息学等整合组学方法对其相关机制进行研究,取得的主要成果如下:1.分析了嗜热毛壳菌基因组中碳水化合物活性酶类的组成,明确了该菌具有降解结晶纤维素的水解酶与氧化酶的完整酶系,且偏好降解单子叶植物细胞壁。利用生物信息技术分析了该菌基因组中编码的碳水化合物活性酶类(CAZymes)。研究结果表明,嗜热毛壳菌基因组共编码298种CAZymes,其中与纤维素、木聚糖、β-1,3;1,4-葡聚糖降解相关的酶的编码基因比较全面,这些酶系与单子叶植物细胞壁的结构组成相对应,因此该菌具有偏好降解单子叶植物细胞壁的能力。进一步分析发现与结晶纤维素降解相关的酶类,包括5种纤维二糖水解酶(CBHs)、8种β-葡萄糖苷酶(BGs)、10种内切纤维素酶(EGs)、18种AA9LPMOs、2种纤维二糖脱氢酶(CDHs)和8种葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶(GMCs),其中CDHs和GMCs理论上可以作为LPMOs的电子供体。因此嗜热毛壳菌具有降解结晶纤维素的水解酶与氧化酶的完整酶系。2.利用比较蛋白质组学方法分析了嗜热毛壳菌不同培养条件下的产酶特性,进一步明确了其偏好降解单子叶植物的细胞壁,且该菌生物质降解酶类的特异诱导物为阿拉伯糖和微晶纤维素;50℃培养时AA9 LPMO的分泌量最高。利用小麦麸皮(WB)和玉米麸皮(CB)两种复杂天然底物、不同培养温度、和8种单一碳源(纤维素类碳源和木聚糖类碳源)对嗜热毛壳菌进行培养,分析其胞外酶液生化性质及胞外蛋白质组的动态变化。结果表明与小麦麸皮(WB)相比,玉米麸皮(CB)可诱导菌体分泌更高含量的胞外蛋白和碳水化合物活性酶类(CAZymes),尤其是CBHs和AA9家族的LPMOs相关酶类。培养温度也可明显影响嗜热毛壳菌胞外CAZymes的分泌和动态变化,尤其是AA9 LPMO。在可溶性糖为底物的培养中,与其它真菌往往利用木糖作为高效诱导物明显不同的是,阿拉伯糖是嗜热毛壳菌木聚糖降解酶类的高效诱导物,可诱导大量木聚糖酶的产生。当以不溶性微晶纤维素(MCC)作为底物时,可诱导菌体分泌大量的纤维素降解相关酶类(5 d时相对含量41%),此时LPMO的种类和含量最多(12种,相对含量13.8%)。通过培养发现了对嗜热毛壳菌CAZymes(尤其是AA9 LPMOs)具有明显诱导作用的两种碳源:阿拉伯糖和MCC,这为深入研究该菌的纤维素降解机制和AA9 LPMO的新型诱导机制奠定了基础。3.转录定量分析结合蛋白质组学方法的研究表明嗜热毛壳菌胞外不同CAZymes有明显的时序性表达,发现高温条件下,MCC高效诱导菌体表达LPM02,并且LPMO2与水解酶CBH及脱氢酶CDH具有共表达现象。利用特异性碳源阿拉伯糖和MCC对嗜热毛壳菌进行时间梯度动态培养,利用蛋白质组和RT-qPCR技术进行了动态跟踪分析。结果表明阿拉伯糖和MCC培养时菌体分泌的CAZymes具有明显的时序性。阿拉伯糖除了诱导木聚糖降解相关酶外,还在培养后期诱导较多的带有CBM1模块的LPMO1和LPMO3;明显不同于阿拉伯糖,MCC可诱导纤维素降解酶的大量表达,主要为水解酶CBHs和氧化酶AA9 LPMOs;同时发现一内切木聚糖酶G0SBF1(GH10+CBM1)可与纤维素酶共表达。MCC特异性诱导菌体分泌LPMO2,结构分析表明LPM02底物结合面中loop3的插入序列扩展了酶分子与底物结合的面积,这可能是LPMO2s在高温条件下能够高效结合并降解结晶纤维素的原因。在高温条件下,MCC诱导菌体胞外LPMO2s、CBHs和CDHs的高效共表达,这说明纤维素氧化酶与水解酶之间存在明确的协同关系,对构建精简高效的酶复合制剂具有指导意义。4.利用整合组学方法对嗜热毛壳菌纤维素高效降解酶系进行了关联分析,结果显示高温下LPMO1和CBHI、LPMO2和CBHⅡ具有明显的协同表达。以MCC为诱导物对嗜热毛壳菌进行前期培养,利用整合组学进行跟踪分析。结果表明,高温条件下(50℃),多组分的纤维素酶与多组分的LPMO中,CBHⅡ 和LPMO2在转录水平与蛋白表达水平都具有明显正相关性,并且LPMO与CDH之间也具有表达相关性,确定CDH、LPMO2和CBHⅡ的共表达,三者可能具有相同的转录调控机制。另外CBHⅠ 与LPMO1也具有共表达现象。进一步分析发现,与CBHⅡ共表达的LPMO2大多无CBM1辅助模块。本研究细化了嗜热毛壳菌在高温条件下不同酶组分之间的协同表达模式,发现高温条件下LPMO1和CBH Ⅰ、LPMO2和CBHⅡ的共表达现象,这为进一步丰富和完善结晶纤维素的降解理论体系奠定基础,为工业应用中复配出更加高效的酶制剂提供新的方案与思路。5.利用酵母异源表达系统,成功克隆表达了嗜热毛壳菌的一种LPMO2蛋白,表征了其酶学性质,初步建立了 LPMO氧化还原酶的电极分析系统。构建了10个嗜热毛壳菌AA9LPMO酵母表达质粒,成功克隆表达并分离纯化了蛋白LPMO2-G0SH69,利用2,6-DMP法快速测定了其活性。基本酶学性质表明该酶是可以耐受60℃的氧化酶类。根据该酶为氧化酶,具有传递电子的能力,具有应用到电极的潜力,因此初步建立了 LPMO的电化学检测分析体系,这有助于人们对LPMO相关机制的深入研究,为底物种类优化、电子传递机制、产物形成效率等分析提供了方法和平台,从而推动AA9LPMO机理与功能的阐明,进而丰富人们对嗜热条件下木质纤维素降解的深入认识。
史泽露[6](2020)在《利用功能组学研究重要嗜热真菌与放线菌木质纤维素协同降解机制》文中指出木质纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源,其高效降解转化对于可持续发展至关重要。然而木质纤维素具有多层次复杂的致密结构,形成了“生物质抗降解屏障”。研究发现,天然生境中长期进化已经形成相对高效的微生物群落及其降解酶系统,但其效率仍不能满足生产实际中木质纤维素高效转化的需求,因此认识木质纤维素不同层次不同结构组分与微生物降解酶系之间的关系,发现木质纤维素结构层次与微生物及酶系之间的调控规律,找到木质纤维素高效降解转化的限速步骤等,对于提高木质纤维素的降解转化效率,形成绿色转化工艺至关重要。组学研究发现,自然界木质纤维素利用系统通常由多种微生物构成的群落而不是单一微生物组成,这些微生物是如何感知不溶性木质纤维素的结构层次、如何定量协调并形成高效协同降解机制的相关研究仍不深入。此外,工业应用中嗜热微生物与耐热酶系具有显着的优势,因此全面认识并构建人工高温微生物组合以完成木质纤维素的高效降解转化,已成为新的研究热点。基于以上科学问题,本文以高温堆肥中的优势功能微生物区系为研究对象,对相关微生物的酶系组成、降解底物类型的偏好性、对还原糖的代谢利用能力以及木质纤维素降解转化过程中可能的限速步骤等展开研究,从而认识不同高温微生物在木质纤维素降解过程中的协同调控机制及相关规律。取得如下主要研究成果:1.利用比较基因组学方法分析了高温木质纤维素堆肥中代表性优势嗜热微生物降解木质纤维素的潜能嗜热真菌疏棉状嗜热丝孢菌是高温堆肥生境中的优势丝状真菌,其基因组大小为19.16 Mb,比其它丝状真菌要小1/3,编码的木质纤维素降解相关蛋白仅有52种。其中半纤维素降解酶类较多,主要是β-1,3;1,4-葡聚糖与甘露寡糖降解相关蛋白。分析发现,疏棉状嗜热丝孢菌基因组不编码纤维素水解酶类,却含有氧化酶相关基因。对于嗜热放线菌褐色喜热裂孢菌的基因组分析显示,该菌总共编码27种木质纤维素降解相关蛋白,其中纤维素降解酶类最多,包括2种外切纤维素酶、8种内切纤维素酶、3种β-葡萄糖苷酶及2种氧化降解酶类(LPMOs),同时该菌具有丰富的木聚糖降解酶系统,包含3种内切木聚糖酶,1种木糖苷酶和3种侧链降解酶。此外,该菌还编码5种其它木质纤维素降解酶类。2.利用功能蛋白质组学方法揭示疏棉状嗜热丝孢菌的底物降解偏好性及其还原糖代谢利用能力利用功能组学方法分析了疏棉状嗜热丝孢菌对13种不同碳源的代谢利用能力及其诱导分泌蛋白的特征。结果表明该菌偏好利用可溶性糖进行生长。在其分泌组中检测到13种表达水平较高的糖苷水解酶类,其中9种是还原糖糖苷酶;另外,鉴定到10种表达水平较高的蛋白酶类,其中7种为外肽酶。这表明该丝状真菌可以利用腐生生境中的寡糖和寡肽来快速生长。聚糖降解酶类主要受木聚糖特异性诱导,主要分泌1种GH11家族的木聚糖酶,降解木聚糖形成可溶性木寡糖,其中无侧链取代基的木寡糖(XOS)被菌体快速吸收并利用。由于该菌不分泌木聚糖侧链降解酶类,因而带侧链的木寡糖(SXOS)未能进一步被菌体降解和利用,导致该类木寡糖在胞外明显积累(占总木聚糖含量8%)。SXOS是重要的益生元,疏棉状嗜热丝孢菌可以以低值玉米秸秆为原料,生产嗜热微生物菌剂、耐热木聚糖酶制剂以及高值益生元,因而具有工业应用推广的潜力。3.利用功能蛋白质组学方法揭示褐色喜热裂孢菌的底物降解偏好性及其还原糖代谢利用能力功能组学研究结果表明,纤维素可以诱导褐色喜热裂孢菌分泌一系列纤维素降解酶类(包括2种外切纤维素酶,4种内切纤维素酶和1种LPMO),并且菌体可以利用纤维素的降解产物进行生长。以木聚糖为底物培养褐色喜热裂孢菌,分泌组中主要检测到1种GH11家族的木聚糖酶(相对表达量为8.71±3.83%)以及1种GH10家族的木聚糖酶(相对表达量为4.5±1.23%),且这些木聚糖酶可以在2min内快速将木聚糖降解成高浓度木寡糖和木糖。但是以不同浓度的木寡糖和木糖为碳源培养褐色喜热裂孢菌时,结果显示浓度高于0.5%(w/v)的木寡糖和木糖明显抑制该菌的生长和产酶。这表明该菌基因组编码丰富的木聚糖降解酶系,并且可以被高效诱导分泌到胞外,然而木聚糖降解产物中高浓度木寡糖及木糖却明显抑制菌体的生长。暗示了该菌具有高效的木聚糖降解能力,却没有高效吸收利用木聚糖降解产物的能力,这就可以初步解析该菌不能以天然玉米秸秆固体培养基为底物单独生长的原因。因此该菌作为高温堆肥中的优势功能微生物,在天然玉米秸秆堆肥生境中应该与其它嗜热微生物存在协同关系。4.利用功能组学技术解析了疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌协同降解木质纤维素的机理,证明木聚糖降解产物的浓度可调节它们之间的协同以纤维素与不同浓度木聚糖降解产物的组合为碳源培养疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌,对它们的生长产酶以及协同机制进行了研究分析。结果显示,疏棉状嗜热丝孢菌可以快速利用高浓度木寡糖,因而可能有利于解除高浓度木寡糖对褐色喜热裂孢菌的生长抑制。在两菌构建的共培养体系中,疏棉状嗜热丝孢菌在共培养前期快速生长,分泌1种GH11家族木聚糖酶降解不溶性木质纤维素外层的木聚糖;而褐色喜热裂孢菌在后期快速生长,主要分泌大量木聚糖酶及纤维素酶,木聚糖酶降解木质纤维素形成的木寡糖及木糖促进疏棉状嗜热丝孢菌进一步快速生长,以去除木聚糖等,促使纤维素快速暴露,褐色喜热裂孢菌分泌的纤维素酶系可以将纤维素高效降解并吸收利用。研究发现,疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌对木聚糖降解产生的还原糖浓度响应呈现负相关,即高浓度的木寡糖促进疏棉状嗜热丝孢菌的生长,抑制褐色喜热裂孢菌的生长;而低浓度的木寡糖是木质纤维素中半纤维素减少、不溶性纤维素暴露的信号,可促进褐色喜热裂孢菌快速生长。因此,生境中木聚糖降解产物的浓度,尤其是木寡糖的浓度调节了具有不同底物降解偏好性两类微生物的生长和产酶,这是微生物群落长期共同进化适应的结果。本研究构建了 55℃条件下嗜热真菌和放线菌的共培养组合,并定位了木寡糖浓度是调节其生长的关键因素,这为人工构建其它高温高效降解木质纤维素的微生物组合提供了新思路。5.基于转录定量分析与蛋白异源表达方法,解析了褐色喜热裂孢菌中与纤维素酶共同表达的GH10家族木聚糖酶及其组分的功能通过定量PCR测定,对褐色喜热裂孢菌重要糖苷水解酶在不同底物上的转录表达水平进行了分析,并重点对与纤维素酶共同表达的GH10家族木聚糖酶进行了异源表达。结果表明,木聚糖特异性诱导褐色喜热裂孢菌分泌GH11家族的木聚糖酶Xyl11A,而纤维素特异性诱导一种GH10家族木聚糖酶Xyl1OA的分泌。Xyl10A与纤维素酶在纤维素诱导条件下共表达,并且Xyl1OA带有高效结合结晶纤维素的CBM2,表明Xyl1OA是结合纤维素表面并降解木聚糖的酶类。酶学性质测定显示,Xyl1OA的最适温度为80℃,最适pH为9,是一种即耐热又耐碱的木聚糖酶,表明该酶在纸浆漂白等工业应用中应有巨大潜力。6.基于结构生物信息学方法,初步阐明了褐色喜热裂孢菌Xyl10A与底物相互作用的结构基础及提高酶活的途径基于结构生物信息学指导,探究了 Xyl1OA活性架构中心氨基酸残基与底物相互作用的机制。研究分析显示,GH10家族蛋白活性架构中心结合底物的亚位点是-3到+2,共有18个氨基酸残基与之发生相互作用,其中12个氨基酸残基集中在-2和-1亚位点,且整体保守性较高。将其突变为丙氨酸后,突变体酶与底物的结合能力、相对酶活都明显下降,这表明-2和-1亚位点氨基酸残基是该酶高效结合底物的主要功能区域。由于+1亚位点基本没有参与识别并结合底物糖单元的功能残基,因此该亚位点木聚糖链处可以容纳侧链取代基,这是GH10家族木聚糖可以高效降解带侧链木聚糖的结构基础。值得注意的是,与远端-3亚位点糖环相互作用的氨基酸51E突变为丙氨酸后,突变体酶相对酶活性明显提高了 90%以上,说明该家族相关酶类的改造策略应与GH11家族加大远端亚位点的结合力不同,GH10家族蛋白的改造方向是减小远端亚位点氨基酸与底物的结合力,相关分析初步阐明了 GH10家族木聚糖酶与底物相互作用的结构特征,并为该家族蛋白的进一步改造提供了方向。
朱林莹[7](2020)在《天维菌素与阿维菌素交互抗性研究》文中研究说明天维菌素A(Tenvermectins A,TVMs A)是从基因工程菌Streptomyces avermitilis MHJ1011发酵液中分离纯化得到的新型阿维菌素衍生物,具有很好的杀虫杀螨活性。本文以室内选育出的小菜蛾中抗天维菌素A品系RS(RR=33.57倍)作为研究对象,研究了天维菌素与阿维菌素等药剂的交互抗性,抗性种群现实遗传力、抗性风险评估、适合度代价以及抗性机理。主要结果如下:1.RS品系对阿维菌素等5种药剂交互抗性测定结果表明:RS品系仅与氯氰菊酯(RR=10.26倍)存在中等水平交互抗性;与天维菌素B(RR=1.80倍)、阿维菌素B1a(RR=2.29倍)、氯虫苯甲酰胺(RR=3.89倍)和多杀菌素(RR=1.95倍)等四种杀虫剂不存在交互抗性。2.抗性现实遗传力结果表明:RS品系的平均选择响应R随着筛选代数的增加呈现下降趋势,现实遗传力从G4代到G9代数值下降,表明小菜蛾种群中起始抗性基因频率低。G9抗性现实遗传力h2=0.0135,这表明小菜蛾对天维菌素A抗性遗传力低,即抗性发展慢,不易得到高抗种群。3.抗性风险评估结果表明:假定田间种群抗性现实遗传力h2为室内筛选估算值的1/2,使用天维菌素A来防治小菜蛾,若杀死率达到50%、60%、70%、80%、90%,预计小菜蛾获得10倍抗性所需代数分别为113代、93代、77代、64代、51代。4.利用两性生命表研究小菜蛾RS和SS品系的生物学特性,结果表明:与SS品系相比,RS品系卵期显着延长,幼虫的发育历期、蛹期、雌成虫寿命、雄成虫寿命、总繁殖前期和产卵天数均显着缩短,蛹孵化率、雌成虫存活率较明显下降,相对适合度代价为0.9930,说明RS品系存在适合度代价。5.解毒代谢酶活性测定结果表明:与SS品系相比,RS品系中多功能氧化酶活性高2.92倍,羧酸酯酶活性增加2.86倍,谷胱甘肽-S-转移酶活性高1.72倍。推测小菜蛾对天维菌素A产生中等抗性,与多功能氧化酶和羧酸酯酶活性增加有关。6.通过克隆测序RS和SS品系谷氨酸门控氯离子通道α亚基,并测定4种抗性相关基因的m RNA表达量差异。结果表明:与SS品系相比,RS品系的谷氨酸氯离子通道α亚基存在6处突变,与小菜蛾对天维菌素A抗性产生有关;在m RNA水平上,RS品系为SS品系的4.86(Px Glu Cl)倍、3.85(ABCC2)倍、2.94(CYP6)倍、2.05(GST)倍,其中Px Glu Cl、ABCC2和CYP6三个基因差异显着,GST无显着性差异。综上,小菜蛾对天维菌素A产生中抗水平可能是由谷氨酸门控氯离子通道、ABC转运蛋白与多功能氧化酶共同协作,多基因调控形成的抗性机制。
邓曙光[8](2020)在《苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复多环芳烃污染土壤的研究》文中进行了进一步梳理由于人类活动的影响,土壤环境多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)污染日益严重,农产品安全受到威胁。因此,受多环芳烃污染土壤的修复已成为目前环境领域亟待解决的重要课题。近年来,多种修复技术被应用于多环芳烃污染土壤的修复中。生物修复因成本低、环境友好等特点,已被广泛采用,其中以植物-微生物联合修复技术应用最为普遍。然而,植物-微生物修复技术也存在局限性,如易受环境因子影响、修复周期长,特别是对高环多环芳烃以及老化土壤中的多环芳烃去除效果不佳等。为提高植物-微生物等形式去除土壤中多环芳烃的能力,本研究在植物-微生物修复的基础上,通过添加蚯蚓,形成植物-动物-微生物联合修复技术,用于去除土壤中的多环芳烃。以对多环芳烃污染土壤具有较好修复效果的苜蓿、蚯蚓和白腐真菌作为3种修复生物,首次构建苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系,利用盆栽实验法,系统研究了苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复技术对土壤中多环芳烃的去除效果及其修复机理,主要研究成果如下:(1)证明了苜蓿、蚯蚓、白腐真菌3种生物具有单独修复受多环芳烃污染的土壤的能力。以菲为代表多环芳烃,研究了苜蓿、蚯蚓、白腐真菌等3种生物单独修复菲污染土壤的效果,并考察不同污染水平和土壤酸碱度对修复效果的影响。结果表明,相对于对照,3种生物都可以显着提高土壤中的菲的去除率。但随着污染水平的升高,苜蓿、白腐真菌和蚯蚓对土壤中的菲的去除率都呈现下降趋势,对于高污染水平,单独修复去除率偏低。在土壤p H为中性偏碱性时,3种生物的单独修复的效果均达到最佳。(2)验证了苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系对新鲜土壤中低环多环芳烃具有较高的去除率。结果表明,在土壤中菲含量在151 mg/kg的水平时,无论是单一生物还是两种或3种生物联合,3种生物在修复体系中都能正常生长,并没有受到菲的毒害作用。在联合体系中,不同生物都能相互促进生长,其中以3种相互促进最为明显。对土壤中菲的去除效果显示,两种生物联合修复去除率在74%-85%,显着高于单一物种修复(33%-65%,P<0.01);3种生物联合修复对土壤中的菲的去除率达到93%,显着高于两种生物联合(P<0.01)。这种增效作用机制表现在三个方面:一是3种生物形成的三元体系包含多个二元体系,共同发挥作用;二是蚯蚓强化植物-微生物修复作用;三是3种生物在联合修复体系中形成了相互促进作用,显着提高了土壤酶活性,进一步提高了土壤中菲的去除率。(3)明确了影响苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系修复效果的因子。为更好发挥苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系的修复作用,研究了不同因子对该复合修复体系的影响。结果发现,苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系修复效果一方面受到土壤因素的影响,以土壤秸杆含量影响最为显着,其次是土壤含水量和土壤p H;去除土壤中多环芳烃最佳的条件是土壤含水率为60%、土壤秸杆含量为1.0%、p H值为7.07。另一方面也受到蚯蚓密度、苜蓿根瘤菌以及表面活性剂的影响。在蚯蚓密度为10条/盆、苜蓿根瘤菌数量在30~240×106个范围内、加入适当中低浓度(1-2CMC)的非离子型表面活性剂(吐温80、曲拉通100),都可以显着提高苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系去除土壤中菲的能力。(4)考察了苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系对高环多环芳烃污染的土壤的修复效果,以苯并[a]芘作为高环多环芳烃的代表,结果表明:在不同苯并[a]芘污染水平下,3种生物的联合修复体系对土壤中的高环多环芳烃的修复比单一物种或两种生物的联合修复的效果更为明显(P<0.01)。当土壤中苯并[a]芘含量50mg/kg时,即达到重污染水平,去除率仍较高(69%),而在严重污染水平(100mg/kg)时,去除率较低(42%)。这说明3种生物间形成的促进作用并不能高效去除严重苯并[a]芘污染,修复效果有所下降;但修复体系各单体能抵御重度苯并[a]芘污染对生物产生的毒害作用,使得3种生物的联合修复体系得以正常运行,保证了一定的修复效果。由此可见,该联合修复体系对低污染水平到重污染水平的高环多环芳烃污染土壤有较好的修复作用及其潜力。(5)评估了苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系对老化土壤中的低环和高环多环芳烃的修复效果。研究老化机制,进一步接近实际应用,以菲和苯并[a]芘作为目标污染物,代表低环和高环多环芳烃。利用苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系去除老化土壤中菲和苯并[a]芘。结果显示,老化土壤中的菲和苯并[a]芘的去除率分别为82%和34.6%,相对自然去除率,联合修复的去除率分别提高了49%和28.3%。可见,苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系显着提高老化土壤中多环芳烃的去除效果。与其他修复技术相比,苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系在去除老化土壤中的高环多环芳烃显示出一定的优势,证明了该修复技术具有潜在的实际工程应用前景。综上所述,苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复体系无论是去除新鲜或老化土壤中多环芳烃;也无论低环多环芳烃,还是高环多环芳烃,都具备显着的去除效果。尽管该修复体系对老化土壤中的高环多环芳烃去除率不高(34.6%),但与目前已开发的其他同类修复技术相比,具有一定的优势,在理论上和实际应用上都有重要参考价值,为修复多环芳烃污染的土壤提供了一种新的思路和依据。
曾雪晴[9](2020)在《豆瓣酱发酵过程中生物胺及理化指标的变化研究》文中指出川菜以色香味形俱佳而作为中国名菜之一,这与其制作过程中使用的调味品郫县豆瓣酱的调味作用分不开。郫县豆瓣酱具有“黏稠绒实、酱香浓郁、辣而不燥”等优点广受消费者青睐,具有“川菜之魂”的美称。郫县豆瓣酱主要以蚕豆和二荆条红辣椒为主要原料,加入相应的辅料如盐、小麦粉,经一定时间发酵而成的半流动或半固态黏稠状的调味产品。目前关于郫县豆瓣酱的研究主要涉及挥发性风味成分分析、自然发酵过程中微生物多样性分析及微生物共培养强化技术以缩短发酵时间等,对郫县豆瓣酱中的生物胺种类及含量、可能影响生物胺生成的因素和发酵过程生物胺含量及种类的变化研究的较少。微量的生物胺可调节人体正常生理功能,摄入过量则会引发人体健康问题。随着人们对安全食品的需求增加以及意识到传统发酵食品中可能存在过量的生物胺,高效检测郫县豆瓣酱中生物胺含量与种类是确有必要的。本文以丹磺酰氯衍生-高效液相色谱法(HPLC)检测郫县豆瓣酱中的生物胺,通过优化影响生物胺提取和衍生的条件来确定最佳的样品前处理方法。然后对市售2类21个不同品牌和不同发酵时间的郫县豆瓣酱商品进行检测分析,以评估市售产品的生物胺食用安全性。最后研究了豆瓣酱在自然发酵过程中理化指标和生物胺的动态变化。主要结论如下:1.建立了丹磺酰氯衍生-HPLC法检测郫县豆瓣酱中色胺、β-苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺及精胺的方法,该方法较为精准,精密度较高。同时对前处理进行提取优化,采用了不同酸性提取溶剂如HClO4、TCA、HCl溶液,采用不同提取次数如1、2、3、4次,之后采用不同试剂提取浓度如0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mol/L的酸性溶剂对郫县豆瓣酱中生物胺进行提取优化。然后采用不同衍生时间10、25、40、55、70 min,不同衍生温度10、25、40、60、80℃,添加不同衍生剂丹磺酰氯溶液的体积1、1.5、2、2.5、3 mL进行优化。结果表明,样品提取方法为选用浓度为0.4 mol/L的HClO4溶液对郫县豆瓣酱中生物胺提取2次;最适的生物胺衍生条件为加入10 mg/mL的丹磺酰氯溶液2.5 m L,在40℃条件下衍生40 min即可获得较好的衍生效果,在此条件下可较准确高效的检测郫县豆瓣酱中的生物胺。2.对市售21种2大类不同品牌不同发酵时间的红油豆瓣酱和传统郫县豆瓣酱中8种生物胺及品质指标总酸、pH、盐分及AN进行检测,并评估产品的生物胺食用安全性。结果表明,郫县豆瓣酱中生物胺的总量范围于(86.85±1.99)~(611.83±7.16)mg/kg之间,腐胺、尸胺、组胺及酪胺是豆瓣酱中主要的生物胺,个别样品中的组胺、酪胺及β-苯乙胺的含量较高超过了建议值范围,特别是组胺和酪胺毒性较强,表明市售个别豆瓣酱不完全在人类食用的安全水平内。其中,红油豆瓣酱的生物胺总量231.82 mg/kg,高于传统郫县豆瓣酱中生物胺含量190.19mg/kg。3.检测得出21种商品豆瓣酱pH在(4.29±0.01)~(5.02±0.01),盐分含量在(11.9±0.00)~(24.2±0.29)%,AN于(0.56±0.01)~(0.88±0.006)g/100g之间,AN含量符合郫县豆瓣酱的标准。其中,郫县豆瓣酱中生物胺总量只与pH呈现较弱相关性,但21个郫县豆瓣酱样品中组胺与酪胺的含量呈现显着相关性。4.研究豆瓣酱自然发酵过程中第0、5、10、15、20、30、40、50、70、90天的生物胺含量及相关品质指标变化。结果表明随着发酵时间的延长,豆瓣酱的品质指标总酸、AN、盐含量逐渐增加,而pH、水分含量、Aw、L*及a*值逐渐降低,发酵90天的豆瓣酱成品色泽呈现深红褐色,形态粘稠绒实,香气较为浓郁。5.自然发酵豆瓣酱中微生物在发酵过程中呈现动态变化,盐渍辣椒中细菌种类更加丰富。随着发酵时间延长,菌落总数、芽孢杆菌及酵母菌的菌落数量显着下降(P<0.05),乳酸菌、霉菌、肠杆菌在发酵50天、30天及5天左右不能通过培养基检出。微生物的活动影响豆瓣酱体系中生物胺的含量及种类,除精胺在发酵3个月内整体略微降低,色胺、β-苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺及亚精胺均呈现缓慢增加的趋势。β-苯乙胺、腐胺、尸胺为豆瓣酱中主要的生物胺,豆瓣酱中总生物胺含量为129.56±4.44 mg/kg,所有生物胺含量均未超过建议值及相关标准。6.在自然发酵90天成熟的豆瓣酱中共检测出59种挥发性风味化合物,其中酯类20种,醇类11种,醛类化合物5种,酸类化合物8种,酮类化合物7种,酚类化合物2种,其他6种。
周曼[10](2020)在《新颖木质纤维素降解酶的宏基因组学挖掘及其在纤维二糖酸生产中的作用》文中研究说明利用储量丰富且可再生的食品和农业废弃物生产生物基能源和化学品具有重要的经济、环保价值。现有生产工艺中的主要瓶颈是缺乏高效的木质纤维素降解酶和高效、经济的产品生产工艺。木质纤维素降解酶主要包括纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和木质素降解酶,其中果胶酶,长期以来被认为是一类不重要的辅酶,被严重低估。此外,纤维二糖酸,是一种高附加值但目前产能较低的有机酸,具有重要经济价值。因此,为了发掘高效、新颖木质纤维素降解酶及降低纤维二糖酸生产工艺成本,本研究主要通过构建具有高效木质纤维素降解能力的堆肥生境并进行宏基因组学分析,挖掘新颖木质纤维素降解酶并研究其在纤维二糖酸生产中的作用,并进一步探索统合生物加工生产纤维二糖酸中预处理工艺。论文的主要研究内容和结果如下:1.高效木质纤维素降解堆肥生境的构建及宏基因组学分析通过定向富集培养技术,构建了具有高效木质纤维素降解能力的堆肥体系(apple pomace-adapted compost microbial community,APACMC)。在富集培养过程中,堆肥体系的最高温度达68℃,呈现出堆肥典型的升温期、高温期、降温期和腐熟期四个阶段;16S r DNA高通量测序发现微生物群落结构发生了剧烈变化,具有木质纤维素降解能力的微生物群落得到了良好的富集。随后借助宏基因组学技术对该微生物群落进行高通量鸟枪测序,获得了272,516条开放阅读框;借助多种生物信息分析软件和数据库进行分类学和功能注释发现,APACMC主要由来自变形菌门、拟杆菌门、放线菌门的微生物组成;最主要的功能类型是氨基酸代谢和碳水化合物代谢。基于CAZy数据库注释发现APACMC中具有很高丰度、多样性且微生物来源广泛的碳水化合物活性酶。2.纤维素酶、半纤维素酶和木质素降解酶的宏基因组学挖掘通过刚果红染色试验和酶活测定发现APACMC具有较高的木质纤维素降解能力。APACMC中木质纤维素降解酶主要来源于变形菌门、放线菌门和拟杆菌门;功能和代谢注释分析揭示了APACMC中蕴含大量的参与碳水化合物代谢和潜在生物能源物质的合成路径。基于碳水化合物活性酶数据库挖掘到3,882条序列编码纤维素酶、半纤维素酶和木质素降解酶的基因序列;另外,基于漆酶和多铜氧化酶数据库发现了额外94条编码漆酶和多糖氧化酶的序列。同时,根据催化结构域分析发现了有大量的细菌来源的多功能酶、嗜热酶和裂解性多糖单加氧酶等具有工业应用潜能的酶。3.宏基因组学挖掘果胶降解微生物、果胶酶及嗜热果胶酶的分离、纯化及表征钌红染色和果胶降解率试验表明APACMC具有较高的果胶降解能力。COG功能注释发现APACMC中参与果胶降解的功能占总碳水化合物降解的25.8%。总计1,756条序列被注释为果胶降解酶,且大部分序列具有较高的新颖性,追溯其系统起源发现,这些序列主要来自APACMC中丰度很高的微生物。此外,从APACMC中分离得到了36株嗜热果胶降解微生物,其中Bacillus subtilis Z10具有最高的果胶酶活性;通过简并引物以及融合引物与巢式聚合酶链式反应扩增获得了一条1,263 bp编码果胶裂解酶的序列;基于生物信息学对该酶的理论等电点和理论分子量的预测,结合色谱纯化获得了果胶裂解酶Bs Pel-Z10;酶学特性表明该酶属于嗜热果胶裂解酶且具有很好的稳定性。4.宏基因组来源的新颖木质纤维素降解酶的异源表达及分析从APACMC宏基因组中筛选具有完整开放阅读框且与数据库中收录蛋白的相似度低于75%的5条来自AA10、CE15、GH43、漆酶和PL11的序列为研究对象,经过去除信号肽等一系列分析及处理后,进行基因合成。随后将编码AA10的序列无缝克隆至p ET-22b(+)表达载体上的pel B序列后;其余序列通过双酶切克隆至p ET-28a(+)载体上。将构建成功的重组质粒转导至E.coli BL 21中,获得重组工程菌,并诱导重组酶的表达。这五个重组酶都成功地实现了表达及纯化,并且都具有相应的酶活。生物信息学分析序列信息、系统发育和结构特性等表明这些酶具有较高的新颖性。5.漆酶、纤维二糖脱氢酶(CDH)和木质素在纤维二糖酸生产中的协同作用研究发现当以Avicel为底物时,添加外源氧化还原介体ABTS是实现纤维二糖酸高产的必要条件,而以小麦秸秆为发酵底物时ABTS无促进作用。向Neurospora crassa HL10发酵体系和CDH-漆酶无细胞体系中添加小麦秸秆来源的天然木质素后,发现木质素在漆酶的帮助下可以促进CDH将纤维二糖转化为纤维二糖酸。在N.crassa HL10发酵体系中添加适量的木质素可以促进纤维二糖酸的生产,而过量的木质素则造成负面作用。此外,木质素不会影响CDH和漆酶酶活。通过电子顺磁共振光谱仪发现漆酶催化木质素产生的自由基可以被CDH氧化纤维二糖产生的还原性CDH消耗,证实了木质素可以作为CDH-漆酶的氧化还原介体促进纤维二糖酸的生产。此外,停流光谱仪表明CDH和漆酶之间存在电子传递。6.工程菌N.crassa HL10直接从预处理小麦秸秆中统合生产纤维二糖酸比较了碱、稀硫酸和湿热这三种预处理的小麦秸秆作为发酵底物被N.crassa HL10统合生物加工生产纤维二糖酸的产量,结果表明碱预处理的小麦秸秆(AP-WS)具有最高的纤维二糖酸产量(45.722 m M)。此外,从这三种预处理样品中提取了残留的木质素,发现从AP-WS中提取的木质素(AP-WS-L)在N.crassa HL10以Avicel为底物的体内发酵体系和CDH-漆酶无细胞体系中都具有最好的氧化还原介导能力。FTIR、XRD和GPC结果表明这三种预处理小麦秸秆及其相应木质素在结构、纤维素结晶度、分子量等方面的差异是造成不同纤维二糖酸产量的深层原因。
二、混合功能氧化酶系常用测定方法及其评价(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混合功能氧化酶系常用测定方法及其评价(论文提纲范文)
(1)红酵母红素对急性肝损伤的干预及作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写符号 |
第一章 绪论 |
1.1 急性肝损伤概述 |
1.1.1 药物性肝损伤概述 |
1.1.2 化学性肝损伤概述 |
1.1.3 酒精性肝损伤概述 |
1.1.4 免疫性肝损伤概述 |
1.2 类胡萝卜素概述 |
1.2.1 红酵母红素概述 |
1.2.2 红酵母红素的生物利用 |
1.2.3 影响红酵母红素生物利用率的因素 |
1.3 类胡萝卜素纳米载体概述 |
1.3.1 生物聚合物纳米载体 |
1.3.2 脂质纳米载体 |
1.4 红酵母红素研究基础 |
1.5 论文立题背景及意义 |
1.6 论文的主要研究内容 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究思路 |
第二章 红酵母红素对H_2O_2致BRL细胞氧化损伤的干预作用研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与仪器 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 细胞培养 |
2.3.2 细胞生长曲线的测定 |
2.3.3 不同H_2O_2 浓度损伤测定 |
2.3.4 红酵母红素作用浓度确定 |
2.3.5 BRL细胞氧化损伤模型建立 |
2.3.6 细胞形态学观察 |
2.3.7 红酵母红素干预BRL细胞损伤氧化酶系测定 |
2.3.8 荧光法(DCFH-DA)测定BRL细胞内ROS水平 |
2.3.9 免疫荧光法观察BRL细胞内线粒体及线粒体上SOD水平 |
2.3.10 荧光法测定BRL细胞线粒体膜电位 |
2.3.11 数据统计与分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 H_2O_2致BRL细胞氧化损伤模型建立 |
2.4.2 红酵母红素干预对氧化受损BRL细胞存活率的影响 |
2.4.3 红酵母红素干预对氧化受损BRL细胞内ROS的影响 |
2.4.4 红酵母红素干预对氧化受损BRL细胞内氧化酶系的影响 |
2.4.5 红酵母红素干预对氧化受损BRL细胞线粒体膜电位的影响 |
2.4.6 红酵母红素干预对氧化受损BRL细胞内SOD和线粒体的影响 |
2.4.7 红酵母红素干预对氧化受损BRL细胞形态的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 红酵母红素对四种急性肝损伤的干预作用研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与仪器 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 实验动物分组与饲养方法 |
3.3.2 不同急性肝损伤模型的建立与红酵母红素的干预 |
3.3.3 急性肝损伤模型小鼠肝重比测定 |
3.3.4 急性肝损伤模型小鼠血清中肝功能相关酶活性测定 |
3.3.5 急性肝损伤模型小鼠肝脏中氧化酶系水平测定 |
3.3.6 急性肝损伤模型小鼠肝脏中炎症因子水平测定 |
3.3.7 急性肝损伤模型小鼠肝脏HE染色组织学评价 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 红酵母红素干预对四种急性肝损伤模型小鼠肝重比的影响 |
3.4.2 红酵母红素干预对四种急性肝损伤模型小鼠血清中ALT、AST活性的影响 |
3.4.3 红酵母红素干预对四种急性肝损伤模型小鼠肝脏中氧化指标的影响 |
3.4.4 红酵母红素干预对四种急性肝损伤模型小鼠肝脏中炎症因子水平的影响 |
3.4.5 红酵母红素干预对四种急性肝损伤模型小鼠肝脏病理变化的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 红酵母红素对H_2O_2致BRL细胞氧化损伤的干预机制研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与仪器 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 红酵母红素干预BRL氧化损伤细胞模型建立 |
4.3.2 细胞总RNA提取 |
4.3.3 转录组高通量测序 |
4.3.4 细胞蛋白质提取 |
4.3.5 Western blot分析 |
4.3.6 数据统计与分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 转录组样本聚类分析 |
4.4.2 红酵母红素干预对于H_2O_2致BRL细胞损伤基因影响 |
4.4.3 通过GO富集分析干预组与模型组DEGs的功能 |
4.4.4 通过KEGG信号通路富集分析干预组与模型组DEGs的功能 |
4.4.5 红酵母红素干预对氧化损伤BRL细胞中凋亡通路相关蛋白影响 |
4.4.6 红酵母红素干预对氧化损伤BRL细胞中PI3K/Akt相关信号通路影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 红酵母红素对四种急性肝损伤的干预机制研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料与仪器 |
5.2.1 材料 |
5.2.2 仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 红酵母红素干预四种急性肝损伤模型的建立 |
5.3.2 小鼠肝脏细胞总RNA提取 |
5.3.3 转录组高通量测序 |
5.3.4 肝脏组织蛋白提取 |
5.3.5 Western blot分析 |
5.3.6 数据统计与分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 转录组样本聚类分析 |
5.4.2 红酵母红素干预对于四种急性肝损伤模型小鼠基因影响 |
5.4.3 红酵母红素干预组与模型组差异表达基因GO富集分析 |
5.4.4 四种急性肝损伤模型中干预组与模型组差异表达基因KEGG代谢通路富集分析 |
5.4.5 红酵母红素干预对不同急性肝损伤小鼠肝脏内PI3K/Akt/m TOR和 Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 红酵母红素纳米乳液载体化对急性肝损伤干预效果的影响和机制研究 |
6.1 前言 |
6.2 材料与仪器 |
6.2.1 材料 |
6.2.2 仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 红酵母红素纳米乳液制备 |
6.3.2 体外模拟消化模型建立 |
6.3.3 不同形式载体下红酵母红素体外生物可给率测定 |
6.3.4 红酵母红素载体体外脂肪酸释放速度测定 |
6.3.5 荧光法观察不同红酵母红素载体体外消化过程中的形态变化 |
6.3.6 红酵母红素体内消化相关模型建立 |
6.3.7 红酵母红素提取与HPLC测定 |
6.3.8 红酵母红素纳米乳液干预急性肝损伤模型建立 |
6.3.9 各模型小鼠血清中肝功能相关酶活性测定 |
6.3.10 各模型小鼠肝脏中氧化酶系水平测定 |
6.3.11 各模型小鼠肝脏中炎症因子水平测定 |
6.3.12 数据统计与分析 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 红酵母红素纳米乳液粒径及Zeta结果 |
6.4.2 红酵母红素纳米乳液在模拟小肠中脂肪酸释放率结果 |
6.4.3 红酵母红素纳米乳液对模拟肠道消化中生物可给率的影响 |
6.4.4 红酵母红素纳米乳液在体外消化过程中的微观机构变化 |
6.4.5 不同载体中红酵母红素在小鼠小肠内吸收情况 |
6.4.6 不同载体中红酵母红素在小鼠血清情况 |
6.4.7 不同载体对红酵母红素在小鼠肝脏中积累情况的影响 |
6.4.8 不同载体对红酵母红素在小鼠肝脏中长期积累情况的影响 |
6.4.9 不同载体对红酵母红素干预急性肝损伤效果的影响 |
6.5 结果与讨论 |
主要结果与展望 |
主要结果 |
展望 |
论文主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(2)细穗密花香薷精油和萜类物质对枸杞木虱的生物活性及机理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 植物精油与病虫害防治 |
1.2.2 植物精油的成分 |
1.2.3 精油对昆虫的毒理 |
1.3 昆虫对应激刺激的转录组差异表达 |
1.4 研究目的及意义、主要内容及技术路线 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 主要内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 细穗密花香薷精油的提取及成分分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 细穗密花香薷精油提取 |
2.2.2 细穗密花香薷精油成分分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 细穗密花香薷精油对枸杞木虱的生物活性 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 方法 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 细穗密花香薷精油对枸杞木虱成虫寄主选择性影响 |
3.2.2 细穗密花香薷精油对枸杞木虱不同虫期的毒杀作用 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 12 种萜类化合物对枸杞木虱的生物活性 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 方法 |
4.1.3 数据处理 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 12 种萜类化合物对枸杞木虱成虫的驱避作用 |
4.2.2 12 种萜类化合物对枸杞木虱若虫的毒力 |
4.2.3 12 种萜类化合物对枸杞木虱成虫的毒力 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 12 种萜类化合物两两混合对枸杞木虱成虫的毒力 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 方法 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 12 种萜类化合物对枸杞木虱成虫酶活的影响 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 材料 |
6.1.2 方法 |
6.1.3 数据处理 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 12 种萜类化合物对乙酰胆碱酯酶的抑制作用 |
6.2.2 12 种萜类化合物对谷胱甘肽s转移酶的抑制作用 |
6.2.3 12 种萜类化合物对羧酸酯酶的抑制作用 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 2 种萜类化合物处理后的枸杞木虱成虫转录组分析 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 材料 |
7.1.2 方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 枸杞木虱总RNA提取 |
7.2.2 枸杞木虱的转录组测序及de novo组装 |
7.2.3 Unigenes功能注释 |
7.2.4 差异表达基因分析 |
7.2.5 差异表达基因的q PCR验证 |
7.3 讨论 |
7.4 小结 |
第八章 结论与总讨论 |
8.1 结论及总讨论 |
8.1.1 结论 |
8.1.2 总讨论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(3)草地早熟禾抗白粉病机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1 植物白粉病研究进展 |
1.1 白粉病病原菌研究 |
1.2 白粉菌的侵染过程及致病机理研究 |
1.3 白粉病发病条件及发病症状 |
1.3.1 发病条件 |
1.3.2 发病症状 |
1.4 白粉病的防治策略 |
1.4.1 化学防治 |
1.4.2 物理防治 |
1.4.3 生物防治 |
1.4.4 农业防治 |
1.5 草地早熟禾白粉病研究进展 |
2 植物抗病机理研究进展 |
2.1 植物形态结构抗病性 |
2.1.1 固有结构与植物抗病性 |
2.1.2 诱导结构与植物抗病性 |
2.2 植物生理生化抗病性 |
2.2.1 过敏反应与植物抗病性 |
2.2.2 防御酶与植物抗病性 |
2.2.3 植保素与植物抗病性 |
2.2.4 内源激素与植物抗病性 |
2.2.5 病程相关蛋白PRs与植物抗病性 |
2.3 植物与病原菌的互作机制 |
2.3.1 由病原菌模式分子触发的免疫反应(PTI) |
2.3.2 由效应因子触发的免疫反应(ETI) |
3 转录组学和蛋白组学在植物抗病机制研究中的应用 |
3.1 转录组学在植物抗病机制研究中的应用 |
3.2 蛋白质组学在植物抗病机制研究中的应用 |
3.3 转录组学与蛋白组学的整合研究在植物抗病机制研究中的应用 |
4 研究内容和拟解决的关键问题 |
4.1 拟解决的关键问题 |
4.2 研究内容 |
5 本研究的目的意义和技术路线 |
第二章 草地早熟禾抗白粉病品种筛选及抗性评价 |
前言 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定指标及方法 |
2.1.4 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 白粉病侵染对不同草地早熟禾品种发病率和病情指数的影响 |
2.2.2 不同草地早熟禾品种对白粉病的抗性评价及聚类分析 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
第三章 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗生长及生理特性的影响 |
前言 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定指标及方法 |
3.1.4 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗表型、发病率和病情指数的影响 |
3.2.2 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗生长的影响 |
3.2.3 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗相对含水量和干物质积累量的影响 |
3.2.4 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗相对电导率和丙二醛含量的影响 |
3.2.5 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗渗透调节物质含量的影响 |
3.2.6 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗活性氧积累的影响 |
3.2.7 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗抗氧化酶活性的影响 |
3.2.8 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗非酶抗氧化物质含量的影响 |
3.2.9 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗苯丙烷代谢关键酶活性的影响 |
3.2.10 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗次生代谢物质合成的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 细胞膜脂过氧化程度与草地早熟禾抗病性的关系 |
3.3.2 渗透调节物质与草地早熟禾抗病性的关系 |
3.3.3 抗氧化系统与草地早熟禾抗病性的关系 |
3.3.4 苯丙烷代谢与草地早熟禾抗病性的关系 |
3.3.5 次生代谢物质合成与草地早熟禾抗病性的关系 |
3.4 小结 |
第四章 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗光合特性及碳水化合物代谢的影响 |
前言 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定指标及方法 |
4.1.4 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗叶绿素含量的影响 |
4.2.2 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗光合气体交换参数的影响 |
4.2.3 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗叶绿素荧光参数的影响 |
4.2.4 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗光合作用关键酶活性的影响 |
4.2.5 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗糖积累的影响 |
4.2.6 白粉病侵染对草地早熟禾幼苗蔗糖代谢相关酶活性的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 光合特性与草地早熟禾抗病性的关系 |
4.3.2 糖代谢与草地早熟禾抗病性的关系 |
4.4 小结 |
第五章 草地早熟禾应答白粉病侵染的转录组学差异 |
前言 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 转录组学分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 测序结果统计 |
5.2.2 Unigenes功能分析 |
5.2.3 差异表达基因(DEGs)统计与分析 |
5.2.4 差异表达基因(DEGs)的GO功能富集分析 |
5.2.5 差异表达基因(DEGs)的KEGG通路富集分析 |
5.2.6 转录组分析的q RT-PCR验证 |
5.3 讨论 |
5.3.1 植物-病原体相互作用通路分析 |
5.3.2 苯丙烷类生物合成通路分析 |
5.3.3 谷胱甘肽代谢通路分析 |
5.3.4 类黄酮生物合成通路分析 |
5.4 小结 |
第六章 草地早熟禾应答白粉病侵染的蛋白质组学差异 |
前言 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 蛋白质组学分析 |
6.1.4 蛋白组和转录组学关联分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 蛋白质鉴定质量评估 |
6.2.2 差异积累蛋白质(DAPs)统计分析 |
6.2.3 差异积累蛋白(DAPs)的GO富集分析 |
6.2.4 差异积累蛋白(DAPs)的KEGG富集分析 |
6.2.5 差异积累蛋白(DAPs)对应基因的表达情况分析 |
6.2.6 蛋白组和转录组学关联分析 |
6.2.7 候选基因的鉴定 |
6.2.8 草地早熟禾对白粉病侵染的应答机制分析 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 结论与创新点 |
7.1 全文结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附图 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(4)黄曲霉A5p1脱色多类型染料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 染料废水概述 |
1.1.1 染料简介 |
1.1.2 染料废水的特点及危害 |
1.2 染料废水的处理方法 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 化学法 |
1.2.3 生物法 |
1.3 真菌活菌体脱色染料的研究概况 |
1.3.1 降解特性研究 |
1.3.2 降解机理研究 |
1.4 真菌非活性菌体脱色染料的研究概况 |
1.4.1 吸附特性研究 |
1.4.2 吸附机理研究 |
1.5 研究课题简介 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究目的和意义 |
1.5.3 本文主要工作 |
第二章 黄曲霉活菌体脱色多类型染料的基本特性 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 菌种来源 |
2.1.2 培养基及模拟染料废水 |
2.1.3 实验试剂及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 活菌体对染料的脱色 |
2.2.2 非活性菌体对染料的脱色 |
2.2.3 粗酶液对染料的脱色 |
2.2.4 不同初始p H对染料脱色的影响 |
2.2.5 染料初始浓度对染料脱色的影响 |
2.2.6 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 黄曲霉A5p1 脱色染料种类的广谱性 |
2.3.2 黄曲霉A5p1 脱色染料的主要机制 |
2.3.3 不同初始p H对染料脱色的影响 |
2.3.4 初始染料浓度对染料脱色的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 黄曲霉活菌体对染料的降解机理研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 菌种来源 |
3.1.2 培养基及模拟染料废水 |
3.1.3 实验试剂及设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 染料脱色实验 |
3.2.2 碳源对染料脱色的影响 |
3.2.3 温度对染料脱色的影响 |
3.2.4 脱色过程中的酶分析 |
3.2.5 酶抑制剂对染料脱色的影响 |
3.2.6 分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 碳源对黄曲霉A5p1 降解染料的影响 |
3.3.2 温度对黄曲霉A5p1 降解染料的影响 |
3.3.3 黄曲霉A5p1 降解DB71 的酶系分析 |
3.3.4 黄曲霉A5p1 降解DB86 的酶系分析 |
3.3.5 黄曲霉A5p1 降解RB19 的酶系分析 |
3.3.6 黄曲霉A5p1 降解DB71 的产物分析 |
3.3.7 黄曲霉A5p1 降解DB86 的产物分析 |
3.3.8 黄曲霉A5p1 降解RB19 的产物分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 黄曲霉活菌体应用于生物反应器脱色染料的效果研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 菌种来源 |
4.1.2 培养基及模拟染料废水 |
4.1.3 实验试剂及设备 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 菌株对混合染料的脱色 |
4.2.2 菌体细胞的制备 |
4.2.3 生物反应器的运行 |
4.2.4 生物反应器稳定性考察 |
4.2.5 分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 黄曲霉A5p1 对混合染料的脱色 |
4.3.2 生物反应器处理单一染料废水效果研究 |
4.3.3 生物反应器处理混合染料废水效果研究 |
4.3.4 进水负荷对生物反应器的影响 |
4.3.5 水力停留时间对生物反应器的影响 |
4.3.6 进水p H值对生物反应器的影响 |
4.3.7 连续改变反应条件进对生物反应器的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 黄曲霉非活性菌体对染料的吸附机理研究 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 菌种来源 |
5.1.2 培养基及模拟染料废水 |
5.1.3 实验试剂及设备 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 生物吸附剂的制备 |
5.2.2 吸附实验 |
5.2.3 数学模型 |
5.2.4 分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 生物吸附剂预处理方式 |
5.3.2 温度对染料吸附的影响 |
5.3.3 染料浓度对吸附的影响 |
5.3.4 溶液p H值对染料吸附的影响 |
5.3.5 吸附机制 |
5.3.6 吸附等温线 |
5.3.7 吸附动力学 |
5.3.8 热力学参数 |
5.3.9 染料吸附位置 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
附录 |
A.1 染料的分子结构 |
A.2 染料降解前后紫外可见图谱 |
A.3 染料降解产物质谱图 |
A.4 黄曲霉生物反应器 |
A.5 生物反应器停止时黄曲霉菌体的脱色能力 |
A.6 符号说明 |
A.7 菌体表面孔径及比表面积 |
(5)基于整合组学探究Chaetomium thermophilum木质纤维素高效降解机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 植物生物质 |
1.1.1 植物生物质的组成及结构 |
1.1.2 木质素和果胶 |
1.1.3 半纤维素 |
1.1.4 纤维素 |
1.1.5 其它常见多糖的组成及结构 |
1.2 木质纤维素降解酶 |
1.2.1 木质素降解酶和果胶降解酶 |
1.2.2 半纤维素降解酶类 |
1.2.3 纤维素降解酶系 |
1.2.4 其它常见多糖的降解酶 |
1.3 LPMOs |
1.3.1 LPMOs的分布与模块化组合 |
1.3.2 LPMOs的结构与活性中心架构 |
1.3.3 LPMOs活性发挥需要电子供体 |
1.3.4 LPMOs的共底物:O_2或者H_2O_2 |
1.3.5 LPMOs的底物特异性 |
1.3.6 LPMOs氧化的区域选择性 |
1.3.7 AA9 LPMOs在木质纤维素降解中的作用 |
1.4 丝状真菌碳水化合物活性酶的研究方法 |
1.4.1 转录分析 |
1.4.2 蛋白质组学 |
1.4.3 整合组学 |
1.5 丝状真菌碳水化合物活性酶表达的影响因素 |
1.6 嗜热酶和嗜热微生物Chaetomium thermophilum |
1.7 本论文的立题依据 |
第二章 C.thermophilum的降解偏好性及其胞外功能酶系对温度的响应分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 菌株与培养基 |
2.1.2 主要实验仪器和试剂 |
2.1.3 基因组功能酶系分析 |
2.1.4 胞外酶液生理生化性质测定 |
2.1.5 胞外酶液SDS电泳、Native电泳和荧光辅助糖电泳 |
2.1.6 LC-MS/MS检测胞外分泌组酶系 |
2.1.7 数据搜索 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 嗜热毛壳菌基因组编码了一套有效的多糖降解酶系 |
2.2.2 嗜热毛壳菌基因组编码的胞外蛋白酶分析 |
2.2.3 嗜热毛壳菌在天然复杂底物上生长的胞外酶液的生理生化性质 |
2.2.4 嗜热毛壳菌在WB和CB上培养时其表达酶谱的时序性变化 |
2.2.5 嗜热毛壳菌在WB和CB上培养第5d胞外CAZymes的组成分析 |
2.2.6 温度对嗜热毛壳菌胞外特定CAymes的影响 |
2.3 小结与讨论 |
第三章 C.thermophilum胞外功能酶系对不同碳源的响应分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 菌株与培养基 |
3.1.2 胞外酶液的生理生化性质 |
3.1.3 胞外酶液SDS电泳、Native电泳和荧光辅助糖电泳 |
3.1.4 LC-MS/MS检测胞外分泌组酶系及数据库搜索 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 胞外还原糖、蛋白浓度、GHs酶活和LPMOs酶活的动态变化 |
3.2.2 嗜热毛壳菌在不同碳源培养下的木聚糖酶酶谱 |
3.2.3 嗜热毛壳菌在不同碳源上培养其胞外功能分泌组的比较分析 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 基于整合组学方法探究嗜热真菌C.thermophilum降解纤维素的机制 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 菌株与培养基 |
4.1.2 主要实验设备和试剂 |
4.1.3 AA9 LPMO的生物信息学分析 |
4.1.4 LC-MS/MS检测胞外蛋白与数据库搜索 |
4.1.5 菌丝基因组提取 |
4.1.6 菌体提取mRNA |
4.1.7 mRNA反转录为cDNA |
4.1.8 特定基因RT-qPCR标准曲线的制备和RT-qPCR |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 嗜热毛壳菌AA9 LPMOs的生物信息学分析 |
4.2.2 嗜热毛壳菌分泌组随时间的动态变化 |
4.2.3 mRNA提取转录及RT-qPCR引物设计 |
4.2.4 特定CAZymes基因转录随时间的响应 |
4.3 小结与讨论 |
第五章 纤维素高效降解酶系的协同分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 纤维素降解相关基因的转录水平测定 |
5.1.2 结构生物信息学常用分析网站和软件 |
5.1.3 数据获取 |
5.1.4 多序列比对 |
5.1.5 构成活性中心架构的氨基酸残基的分析 |
5.1.6 AA9家族蛋白结构中可能的参与电子传递的氨基酸残基 |
5.1.7 氨基酸频率计算 |
5.1.8 序列谱的绘制 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基因选取与引物设计 |
5.2.2 纤维素降解相关酶的转录水平分析 |
5.2.3 纤维素降解相关酶转录水平的相关性分析 |
5.2.4 目标家族选取 |
5.2.5 纤维二糖水解酶活性中心的氨基酸频率及偏好性 |
5.2.6 纤维二糖水解酶活性中心与底物的相互作用 |
5.2.7 CDH与LPMOs之间的电子传递 |
5.3 小结与讨论 |
第六章 C.thermophilum AA9 LPMOs的异源表达及性质初测 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 菌株与质粒 |
6.1.2 培养基 |
6.1.3 主要实验设备和试剂 |
6.1.4 C.thermophilum mRNA提取及反转录 |
6.1.5 LPMO基因克隆与序列测序 |
6.1.6 质粒DNA点突变 |
6.1.7 LPMO的重组质粒构建 |
6.1.8 重组蛋白的表达与纯化 |
6.1.9 LPMO的性质初测 |
6.1.10 伏安法测定LPMO的电子传递 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 特异引物PCR与测序 |
6.2.2 G0SH69编码基因突变 |
6.2.3 重组表达载体构建 |
6.2.4 嗜热毛壳菌AA9 LPMO的酵母异源表达 |
6.2.5 异源表达蛋白G0SH69的2,6-DMP活性 |
6.2.6 蛋白G0SH69与纤维素类底物的相互作用 |
6.2.7 蛋白G0SH69序列比对及其与底物相互作用结构生物信息学分析 |
6.2.8 LPMO的电极实验 |
6.2.9 嗜热毛壳菌多种AA9 LPMOs的重组表达质粒构建 |
6.3 小结与讨论 |
全文总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)利用功能组学研究重要嗜热真菌与放线菌木质纤维素协同降解机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 木质纤维素的生物质抗降解屏障 |
1.1.1 木质纤维素的种类和异质性 |
1.1.2 木质纤维素的结构组成 |
1.1.3 木质纤维素的合成 |
1.1.4 木质纤维素的降解 |
1.2 降解木质纤维素的微生物 |
1.2.1 木质纤维素的微生物降解转化 |
1.2.2 微生物的底物降解偏好性 |
1.2.3 自然界高效的木质纤维素降解系统 |
1.3 微生物群体的优势以及相互作用方式 |
1.3.1 微生物群体相比于单一微生物的优势 |
1.3.2 微生物群体中可能存在的相互作用方式 |
1.3.3 人工微生物组合的构建 |
1.4 嗜热微生物和耐热酶 |
1.4.1 工业生产对微生物和酶性能的需求 |
1.4.2 嗜热微生物和耐热酶在工业应用中的优势 |
1.5 高温木质纤维素堆肥中的优势微生物 |
1.5.1 高温玉米秸秆堆肥生境中的两种优势微生物 |
1.5.2 疏棉状嗜热丝孢菌研究现状 |
1.5.3 褐色喜热裂孢菌研究现状 |
1.6 微生物对氮源的获取和利用 |
1.7 立题依据 |
第二章 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌的基因组差异分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 基因组数据的获取 |
2.1.2 蛋白结构域的组成分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 疏棉状嗜热丝孢菌基因组编码的木质纤维素降解酶系分析 |
2.2.2 疏棉状嗜热丝孢菌基因组编码的蛋白酶系分析 |
2.2.3 褐色喜热裂孢菌基因组编码的木质纤维素降解酶系分析 |
2.2.4 褐色喜热裂孢菌基因组编码的蛋白酶系分析 |
2.2.5 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌基因组编码的木质纤维素降解酶系 |
2.3 小结与讨论 |
第三章 疏棉状嗜热丝孢菌的底物降解偏好性及蛋白质组特征 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 菌株和主要试剂 |
3.1.2 主要仪器设备 |
3.1.3 菌株培养及粗酶液制备 |
3.1.4 胞外蛋白量、还原糖及酶活测定 |
3.1.5 胞外还原糖的种类及浓度测定 |
3.1.6 阿拉伯呋喃糖苷酶的异源表达 |
3.1.7 不同碳源条件下胞外蛋白的变性电泳酶谱 |
3.1.8 木聚糖酶和蛋白酶的活性电泳酶谱 |
3.1.9 蛋白质样品的LC-MS/MS分析 |
3.1.10 质谱数据搜索 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 疏棉状嗜热丝孢菌胞外还原糖、蛋白浓度以及木聚糖酶活性的动态变化 |
3.2.2 发酵液中还原糖种类和含量的动态变化 |
3.2.3 疏棉状嗜热丝孢菌分泌的木质纤维素降解酶种类和含量 |
3.2.4 疏棉状嗜热丝孢菌分泌的蛋白酶种类和含量 |
3.2.5 LC-MS/MS分析疏棉状嗜热丝孢菌的胞内代谢特征 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 褐色喜热裂孢菌的底物降解偏好性以及与疏棉状嗜热丝孢菌的新型协同机制 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 菌株和主要试剂 |
4.1.2 主要仪器设备 |
4.1.3 固体发酵及粗酶液的制备 |
4.1.4 液体发酵及粗酶液的制备 |
4.1.5 胞外木聚糖酶和纤维素酶表达差异的活性酶谱分析 |
4.1.6 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌基因相对含量测定 |
4.1.7 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌生物量及酶活分析 |
4.1.8 胞外还原糖种类及浓度变化 |
4.1.9 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌的分泌蛋白差异 |
4.1.10 质谱数据搜索 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌在玉米秸秆培养基上生长情况 |
4.2.2 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌各自的生长特性 |
4.2.3 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌对木寡糖的利用能力 |
4.2.4 蛋白质谱分析疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌的分泌组差异 |
4.2.5 木寡糖浓度对疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌分泌酶的影响 |
4.3 小结与讨论 |
第五章 褐色喜热裂孢菌重要木聚糖酶的功能探究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 菌株和主要试剂 |
5.1.2 主要仪器设备 |
5.1.3 褐色喜热裂孢菌木聚糖酶和纤维素酶转录水平测定 |
5.1.4 木聚糖酶Xyl11A和Xyl10A序列的获取 |
5.1.5 木聚糖酶Xyl11A和Xyl10A及其突变体引物序列 |
5.1.6 Xyl11A和Xyl10A及其突变体基因片段的PCR扩增 |
5.1.7 质粒的构建和扩增 |
5.1.8 蛋白的异源表达与纯化 |
5.1.9 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的电泳展示 |
5.1.10 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的酶学性质测定 |
5.1.11 金属离子和变性剂对Xyl11A和Xyl10A酶活性的影响 |
5.1.12 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白对不同形式木聚糖的降解能力 |
5.1.13 Xyl10A及其突变体蛋白对木聚糖和纤维素结合能力的比较 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 褐色喜热裂孢菌主要木聚糖酶和纤维素酶基因的转录水平测定 |
5.2.2 Xyl11A和Xyl10A及其突变体质粒构建 |
5.2.3 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的电泳展示 |
5.2.4 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的理化性质测定 |
5.2.5 金属离子和变性剂对Xyl11A和Xyl10A酶活性的影响 |
5.2.6 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白对不同形式木聚糖降解能力比较 |
5.2.7 Xyl10A及其突变体蛋白对木聚糖和纤维素的结合能力测定 |
5.3 小结与讨论 |
第六章 褐色喜热裂孢菌GH10家族木聚糖酶活性架构中心关键氨基酸残基功能探究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 菌株和主要试剂 |
6.1.2 主要仪器设备 |
6.1.3 木聚糖酶Xyl10A丙氨酸突变体引物序列 |
6.1.4 Xyl10A丙氨酸突变体基因片段的PCR扩增 |
6.1.5 Xyl10A丙氨酸突变体质粒的构建 |
6.1.6 蛋白的异源表达与纯化 |
6.1.7 变性电泳展示Xyl10A丙氨酸突变体蛋白 |
6.1.8 GH10家族蛋白的进化树构建 |
6.1.9 GH10家族蛋白活性中心序列谱构建 |
6.1.10 GH10家族蛋白活性中心氨基酸保守性分析 |
6.1.11 GH10家族蛋白活性中心氨基酸频率比较 |
6.1.12 Xyl1OA E51A突变体的虚拟突变分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 GH10家族蛋白进化树分析 |
6.2.2 GH10家族蛋白的活性中心序列谱分析 |
6.2.3 GH10家族蛋白活性架构中心氨基酸功能的探究 |
6.3 小结与讨论 |
全文总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)天维菌素与阿维菌素交互抗性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 天维菌素研究现状 |
1.1.1 天维菌素产生菌研究 |
1.1.2 天维菌素应用研究 |
1.2 抗药性现状 |
1.2.1 小菜蛾抗药性现状 |
1.2.2 小菜蛾对阿维菌素抗性发展现状 |
1.3 抗药性产生机制 |
1.3.1 表皮穿透速率降低 |
1.3.2 解毒代谢功能增强 |
1.3.2.1 酯酶 |
1.3.2.2 多功能氧化酶 |
1.3.2.3 谷胱甘肽-S-转移酶 |
1.3.3 靶标位点敏感性减弱 |
1.3.3.1 钠离子通道 |
1.3.3.2 乙酰胆碱酯酶 |
1.3.3.3 γ-氨基丁酸受体 |
1.3.3.4 烟碱型乙酰胆碱受体 |
1.3.4 小菜蛾对阿维菌素抗性机制研究 |
1.3.5 小菜蛾阿维菌素抗性与GluCl受体 |
1.4 论文研究思路 |
2 天维菌素对小菜蛾的抗性选育 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试虫源 |
2.1.2 供试药剂 |
2.1.3 小菜蛾饲养 |
2.1.4 生物测定 |
2.1.5 天维菌素抗性种群选育 |
2.1.6 交互抗性 |
2.1.7 现实遗传力的估算和抗性风险评估 |
2.1.7.1 现实遗传力的估算 |
2.1.7.2 抗性风险评估 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 抗性品系选育 |
2.2.2 交互抗性 |
2.2.3 抗性品系现实遗传力及抗性风险评估 |
2.2.3.1 小菜蛾天维菌素A抗性品系现实遗传力 |
2.2.3.2 小菜蛾天维菌素A抗性品系抗性风险评估 |
2.3 讨论 |
3 小菜蛾天维菌素A抗性品系生物适合度 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试虫源 |
3.1.2 供试药剂与器材 |
3.1.3 种群适合度 |
3.1.4 数据处理 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
4 小菜蛾对天维菌素A抗性生化机理 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试虫源 |
4.1.2 供试药剂 |
4.1.3 供试器材 |
4.1.4 解毒酶酶活测定 |
4.1.4.1 酶源制备 |
4.1.4.2 蛋白含量测定 |
4.1.4.3 多功能氧化酶MFO测定 |
4.1.4.4 谷胱甘肽-S-转移酶GST测定 |
4.1.4.5 羧酸酯酶CarE测定 |
4.1.4.6 乙酰胆碱酯酶AchE测定 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 总蛋白含量 |
4.2.2 四种解毒酶活性 |
4.3 讨论 |
5 小菜蛾Glu Clα亚基基因克隆及抗性相关基因表达量研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试虫源 |
5.1.2 供试试剂 |
5.1.3 仪器及设备 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 引物设计 |
5.2.2 总RNA提取 |
5.2.3 RNA检测 |
5.2.4 cDNA合成 |
5.2.5 PCR扩增 |
5.2.5.1 小菜蛾Glu Clα亚基全长序列的克隆 |
5.2.5.2 实时荧光定量qPCR反应 |
5.2.6 PCR产物的回收与纯化 |
5.2.7 连接 |
5.2.8 转化 |
5.2.9 序列测定 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 小菜蛾抗性和敏感品系Glu Clα亚基序列对比 |
5.3.2 小菜蛾抗性和敏感品系抗性相关基因表达量比较 |
5.4 讨论 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(8)苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复多环芳烃污染土壤的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 多环芳烃概述 |
1.1.1 结构与性质 |
1.1.2 多环芳烃的来源 |
1.1.3 多环芳烃的毒性 |
1.2 我国多环芳烃污染土壤现状 |
1.3 国内外多环芳烃污染土壤生物修复技术及发展现状 |
1.3.1 物理修复 |
1.3.2 化学修复 |
1.3.3 生物修复 |
1.4 生物修复的分类修复机理 |
1.4.1 微生物修复 |
1.4.2 植物修复 |
1.4.3 动物修复 |
1.4.4 联合修复 |
1.5 研究意义 |
1.6 研究内容和技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究技术路线 |
第2章 苜蓿、白腐真菌和蚯蚓单独修复多环芳烃污染的土壤效果 |
2.1 实验设备与材料 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 材料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 实验设计 |
2.2.2 样品处理与分析 |
2.3 数据处理 |
2.4 结果 |
2.4.1 不同污染水平的生物修复效果 |
2.4.2 土壤pH值对生物修复菲污染土壤的影响 |
2.4.3 生物修复土壤过程中菲含量变化 |
2.5 讨论 |
2.5.1 三种生物的单独修复多环芳烃污染的土壤能力 |
2.5.2 生物修复影响因素 |
2.5.3 生物修复效果时间变化 |
2.6 本章小结 |
第3章 苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复多环芳烃污染土壤 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 仪器与试剂 |
3.1.2 土壤和生物及其处理 |
3.1.3 实验设计 |
3.1.4 样品处理与化学测试 |
3.1.5 数据处理 |
3.2 结果 |
3.2.1 生物对多环芳烃的耐受性 |
3.2.2 不同处理对土壤中菲的修复效果 |
3.2.3 植物和蚯蚓中的菲累积 |
3.2.4 土壤酶的活性 |
3.3 讨论 |
3.3.1 苜蓿、蚯蚓和白腐真菌对菲的耐受性 |
3.3.2 苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复促进土壤中多环芳烃去除机制 |
3.3.3 联合修复与其他修复技术修复效果比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复多环芳烃污染土壤的效果影响因素及其优化 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 研究方法 |
4.1.3 样品分析 |
4.1.4 数据处理 |
4.2 结果 |
4.2.1 土壤环境因素的影响 |
4.2.2 蚯蚓数量的影响 |
4.2.3 苜蓿根瘤菌数量的影响 |
4.2.4 表面活性剂的影响。 |
4.2.5 土壤污染程度的影响 |
4.3 讨论 |
4.3.1 土壤条件对修复体系去除多环芳烃的影响机制 |
4.3.2 蚯蚓密度对修复体系去除多环芳烃影响进一步分析 |
4.3.3 苜蓿根瘤菌对修复体系去除多环芳烃的影响机制 |
4.3.4 表面活性剂对修复体系去除多环芳烃的影响机制 |
4.3.5 土壤污染程度对修复体系去除多环芳烃的影响再讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复高环多环芳烃污染的土壤 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 仪器与试剂 |
5.1.2 土壤和生物及其处理 |
5.1.3 实验设计 |
5.1.4 样品处理与化学测试 |
5.2 结果 |
5.2.1 苯并[a]芘对苜蓿和蚯蚓的影响 |
5.2.2 苜蓿和蚯蚓对苯并[a]芘的富集 |
5.2.3 不同处理对苯并[a]芘去除效果 |
5.3 讨论 |
5.3.1 高环多环芳烃对苜蓿的毒害作用 |
5.3.2 高环多环芳烃对蚯蚓的毒害作用 |
5.3.3 联合修复体系对高环多环芳烃的去除机制 |
5.3.4 联合修复效果与其他修复技术修复效果比较 |
5.4 本章小结 |
第6章 苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复多环芳烃污染的老化土壤 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 仪器与试剂 |
6.1.2 老化土壤和生物处理 |
6.1.3 实验设计 |
6.1.4 样品处理与化学分析 |
6.1.5 数据处理 |
6.2 结果 |
6.2.1 老化土壤中多环芳烃对苜蓿和蚯蚓的影响 |
6.2.2 苜蓿和蚯蚓对多环芳烃富集的比较分析 |
6.2.3 不同处理对土壤中多环芳烃去除效果 |
6.2.4 苜蓿和蚯蚓富集对总去除量的贡献率 |
6.3 讨论 |
6.3.1 有机污染物的老化机制初探 |
6.3.2 老化土壤中多环芳烃对生物的毒害作用机制 |
6.3.3 联合修复体系对老化土壤中多环芳烃的去除机制 |
6.3.4 不同修复技术去除老化土壤中高环多环芳烃效果 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间论文成果与科研项目 |
(9)豆瓣酱发酵过程中生物胺及理化指标的变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 郫县豆瓣酱简介 |
1.1.1 郫县豆瓣酱来源与发展现状 |
1.1.2 郫县豆瓣酱的等级分类 |
1.1.3 郫县豆瓣酱生产工艺流程 |
1.1.4 郫县豆瓣酱的营养价值及生理活性成分 |
1.2 郫县豆瓣酱的微生物 |
1.2.1 霉菌 |
1.2.2 酵母菌 |
1.2.3 细菌 |
1.3 郫县豆瓣酱的风味 |
1.4 郫县豆瓣酱中主要食品安全问题 |
1.4.1 农药及重金属残留 |
1.4.2 黄曲霉毒素 |
1.5 生物胺 |
1.5.1 生物胺简介 |
1.5.2 食品中常见的生物胺 |
1.5.3 生物胺的生理和毒害作用 |
1.5.4 生物胺的限量标准 |
1.6 食品中生物胺的分析检测方法研究进展 |
1.6.1 样品前处理 |
1.6.2 丹磺酰氯衍生条件研究 |
1.6.3 食品中生物胺的检测方法的比较 |
第2章 引言 |
2.1 研究的目的及意义 |
2.2 研究的主要内容 |
2.2.1 HPLC检测生物胺方法的建立及前处理方法优化 |
2.2.2 市售郫县豆瓣酱中生物胺的含量和种类 |
2.2.3 豆瓣酱发酵过程中生物胺及理化指标的变化 |
2.3 技术路线 |
第3章 HPLC检测生物胺方法的建立及前处理方法优化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 数据分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 八种生物胺单标定性分析 |
3.2.2 混合生物胺色谱图 |
3.2.3 生物胺线性回归方程 |
3.2.4 检测方法精密度试验 |
3.2.5 样品加标回收率 |
3.2.6 样品提取优化 |
3.2.7 衍生条件优化 |
3.3 本章小结 |
第4章 市售郫县豆瓣酱中生物胺的含量和种类 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.1.3 数据处理 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 郫县豆瓣酱中生物胺的含量与种类分析 |
4.2.2 郫县豆瓣酱中生物胺的分布特点及食用安全性 |
4.2.3 传统郫县豆瓣酱与红油豆瓣酱中生物胺的对比 |
4.2.4 郫县豆瓣酱中组胺与酪胺关系 |
4.2.5 市售郫县豆瓣酱的品质指标与生物胺的关系 |
4.3 本章小结 |
第5章 豆瓣酱发酵过程中生物胺及理化指标的变化 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 发酵过程中豆瓣酱pH和总酸变化 |
5.2.2 发酵过程中豆瓣酱AN变化 |
5.2.3 发酵过程中豆瓣酱盐含量变化 |
5.2.4 发酵过程中豆瓣酱水分含量变化 |
5.2.5 发酵过程中豆瓣酱水分活度变化 |
5.2.6 发酵过程中豆瓣酱L*及a*的变化 |
5.2.7 发酵过程中豆瓣酱中微生物变化 |
5.2.8 发酵过程中豆瓣酱生物胺变化 |
5.2.9 发酵成熟豆瓣酱的感官评分 |
5.2.10 发酵成熟豆瓣酱的挥发性风味物质 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文情况 |
(10)新颖木质纤维素降解酶的宏基因组学挖掘及其在纤维二糖酸生产中的作用(论文提纲范文)
中英文缩写对照表 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 木质纤维素生物质 |
1.1.1 木质纤维素生物质的基本结构 |
1.1.2 果胶在木质纤维素中的作用 |
1.1.3 木质纤维素生物质能源生产的瓶颈 |
1.2 木质纤维素降解酶 |
1.2.1 纤维素水解酶 |
1.2.2 裂解性多糖单加氧酶 |
1.2.3 纤维二糖脱氢酶 |
1.2.4 半纤维素酶 |
1.2.5 果胶酶 |
1.2.6 木质素降解酶——漆酶 |
1.3 宏基因组学技术在挖掘木质纤维素降解酶中的应用 |
1.3.1 宏基因组学 |
1.3.2 木质纤维素降解酶的宏基因组挖掘 |
1.4 统合生物加工生产纤维二糖酸 |
1.4.1 纤维二糖酸 |
1.4.2 Neurospora crassa工程菌 |
1.4.3 LPMO、CDH、漆酶、GMC氧化还原酶、木质素与纤维素之间的关系 |
1.5 本文研究意义及主要研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容及技术路线图 |
第二章 木质纤维素降解堆肥生境的构建及宏基因组学分析 |
2.1 试验材料与设备 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 主要试剂及耗材 |
2.1.3 主要仪器与设备 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 苹果渣生物质降解微生物在堆肥环境中的富集 |
2.2.2 堆肥的物理化学性质分析 |
2.2.3 16S rDNA基因高通量测序和物种系统分类 |
2.2.4 宏基因组测序,de novo序列组装和开放阅读框预测 |
2.2.5 序列提交 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 堆肥进程中理化性质的变化 |
2.3.2 堆肥进程中微生物群落结构的变化 |
2.3.3 APACMC宏基因组中的微生物多样性分析 |
2.3.4 APACMC宏基因组中预测基因的功能基因分类 |
2.3.5 APACMC宏基因组中碳水化合物活性酶的多样性、丰度和微生物来源 |
2.4 小结 |
第三章 纤维素降解酶、半纤维素降解酶和木质素降解酶的宏基因组学挖掘 |
3.1 试验材料与设备 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 主要试剂及耗材 |
3.1.3 主要仪器与设备 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 木质纤维素生物质降解微生物在堆肥生境中的富集效果的评判 |
3.2.2 纤维素酶活和半纤维素酶活的测定 |
3.2.3 木质纤维素降解酶基因的注释 |
3.2.4 木质素降解基因的准确注释 |
3.2.5 特定的纤维素、半纤维素和木质素降解基因:注释及系统发育树分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 富集的微生物纤维素降解能力的初级评判 |
3.3.2 纤维素酶活和半纤维素酶活的测定 |
3.3.3 APACMC宏基因组中木质纤维素降解微生物组成分析 |
3.3.4 APACMC宏基因组中木质纤维素降解代谢潜能分析 |
3.3.5 木质纤维素降解酶的挖掘 |
3.3.6 木质纤维素降解微生物的挖掘 |
3.3.7 需重点关注的木质纤维素降解酶及微生物 |
3.4 小结 |
第四章 宏基因组学挖掘果胶降解菌、果胶酶及嗜热果胶酶的分离、纯化和表征 |
4.1 试验材料与设备 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 主要试剂及耗材 |
4.1.3 主要仪器设备 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 果胶降解微生物在堆肥生境中的富集效果的评判 |
4.2.2 特定果胶酶降解基因:基因注释和系统发育分析 |
4.2.3 果胶酶活的测定 |
4.2.4 嗜热果胶降解微生物的筛选分离 |
4.2.5 嗜热果胶降解微生物的鉴定 |
4.2.6 编码果胶酶基因序列的克隆、验证及测序 |
4.2.7 编码果胶酶的氨基酸序列比对、生物信息学分析及其三维结构模拟 |
4.2.8 果胶酶的分离纯化 |
4.2.9 温度、pH、金属离子和化学试剂对酶的影响 |
4.2.10 底物特异性和酶促动力学参数的测定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 富集微生物的果胶降解能力的初级评判 |
4.3.2 参与果胶降解的特定COG功能分类分析 |
4.3.3 果胶降解酶的挖掘 |
4.3.4 果胶降解微生物的挖掘 |
4.3.5 嗜热果胶降解微生物的分离 |
4.3.6 嗜热细菌来源的果胶降解酶的基因克隆与测序 |
4.3.7 果胶酸裂解酶的纯化及分子量的确定 |
4.3.8 果胶酸裂解酶BsPel-Z10 的酶学特性 |
4.3.9 金属离子和化学试剂对BsPel-Z10 酶活的影响 |
4.3.10 BsPel-Z10 的底物特异性和酶动力学参数测定 |
4.4 小结 |
第五章 五个宏基因组来源的新颖木质纤维素降解酶的异源表达及分析 |
5.1 试验材料与设备 |
5.1.1 试验载体与菌株 |
5.1.2 工具酶和试剂盒 |
5.1.3 主要试剂及培养基 |
5.1.4 主要仪器及设备 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 新颖木质纤维素降解酶基因的验证及筛选 |
5.2.2 新颖木质纤维素降解酶基因的分析及合成 |
5.2.3 重组质粒的构建及验证 |
5.2.4 基因工程菌E.coli BL21 的构建及鉴定 |
5.2.5 重组工程菌诱导表达获得重组酶 |
5.2.6 重组酶的分离纯化 |
5.2.7 重组酶的蛋白电泳SDS-PAGE检测 |
5.2.8 LPMO与铜离子的结合 |
5.2.9 重组酶的酶活测定 |
5.2.10 重组酶蛋白含量测定 |
5.2.11 重组酶系统发育分析、蛋白结构的同源建模与分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 LPMO10-297291的序列分析 |
5.3.2 CE15-3258的序列分析 |
5.3.3 Lac-4805的序列分析 |
5.3.4 GH43-5749的序列分析 |
5.3.5 PL11-18811的序列分析 |
5.3.6 重组质粒、基因工程菌的构建及验证 |
5.3.7 重组酶的诱导表达、纯化及酶活测定 |
5.3.8 重组酶的同源建模及结构和催化活性位点分析 |
5.4 小结 |
第六章 漆酶、纤维二糖脱氢酶和木质素在纤维二糖酸生产中的协同作用 |
6.1 试验材料与设备 |
6.1.1 试验菌株 |
6.1.2 主要试剂、耗材及培养基 |
6.1.3 主要仪器及设备 |
6.2 试验材料及方法 |
6.2.1 N.crassa F5ΔΔΔ和 HL10 种子的制备 |
6.2.2 N.crassa F5ΔΔΔ和 HL10 体内发酵试验 |
6.2.3 纤维二糖脱氢酶的制备及纯化 |
6.2.4 漆酶的制备及纯化 |
6.2.5 纤维二糖脱氢酶和漆酶酶活及浓度的测定 |
6.2.6 小麦秸秆原料的制备 |
6.2.7 酶解木质素的制备 |
6.2.8 CDH-漆酶无细胞体系将纤维二糖转化为纤维二糖酸的体外试验 |
6.2.9 纤维二糖酸标品的制备及标定 |
6.2.10 纤维二糖、纤维二糖酸、葡萄糖和葡萄糖酸浓度的测定 |
6.2.11 木质素对CDH和漆酶酶活的影响 |
6.2.12 木质纤维素组分测定 |
6.2.13 停流光谱仪监测CDH与漆酶之间的电子传递 |
6.2.14 电子顺磁共振光谱技术测定木质素自由基的形成及消耗 |
6.2.15 数据处理 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 CDH、漆酶酶活及纤维二糖酸标品浓度 |
6.3.2 外源添加氧化还原介体对N.crassa HL10 高产纤维二糖酸的必要性 |
6.3.3 N.crassa HL10 直接从Avicel和小麦秸秆中生产纤维二糖酸的比较 |
6.3.4 木质素对N.crassa HL10将Avicel转化为纤维二糖酸的影响 |
6.3.5 木质素对CDH-漆酶无细胞体系将纤维二糖转化为纤维二糖酸的影响 |
6.3.6 木质素对CDH和漆酶酶活的影响 |
6.3.7 CDH-木质素-漆酶体系的潜在机制 |
6.3.8 EPR监测木质素自由基产生及消耗 |
6.3.9 停流光谱仪监测CDH与漆酶之间的电子传递 |
6.4 小结 |
第七章 工程菌N.crassa直接从小麦秸秆中统合生产纤维二糖酸 |
7.1 试验材料与设备 |
7.1.1 试验菌株 |
7.1.2 主要试剂、耗材及培养基 |
7.1.3 主要仪器设备 |
7.2 试验方法 |
7.2.1 小麦秸秆的三种预处理 |
7.2.2 三种从预处理小麦秸秆木质素的制备 |
7.2.3 木质纤维素组分测定及木质素的测定 |
7.2.4 CDH和漆酶的制备、纯化及酶活测定 |
7.2.5 N.crassa HL10 种子的制备 |
7.2.6 不同预处理小麦秸秆的N.crassa HL10 发酵 |
7.2.7 三种木质素对N.crassa HL10 生产纤维二糖酸的影响 |
7.2.8 三种木质素对CDH-漆酶无细胞体系生产纤维二糖酸的影响 |
7.2.9 纤维二糖和纤维二糖酸的检测 |
7.2.10 木质素和酚类物质含量测定 |
7.2.11 三种预处理小麦秸秆及其相应木质素的傅里叶红外光谱 |
7.2.12 三种预处理小麦秸秆的X射线衍射分析 |
7.2.13 凝胶渗透色谱对三种木质素分子量的测定 |
7.2.14 香草醛、丁香醛和阿魏酸对CDH-漆酶无细胞体系产纤维二糖酸的影响 |
7.2.15 数据处理 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 不同预处理对小麦秸秆中各组分的影响 |
7.3.2 三种预处理小麦秸秆统合生物加工生产纤维二糖酸能力比较 |
7.3.3 三种木质素对N.crassa HL10以Avicel为底物生产纤维二糖酸的影响 |
7.3.4 三种木质素对CDH-漆酶无细胞体系生产纤维二糖酸的影响 |
7.3.5 三种预处理小麦秸秆及其制备的相应木质素的FTIR分析 |
7.3.6 三种预处理小麦秸秆的XRD特性 |
7.3.7 三种木质素的分子大小及分布比较 |
7.3.8 香草醛、丁香醛和阿魏酸在CDH-漆酶无细胞体系生产中纤维二糖酸的作用 |
7.3.9 N.crassa HL10 从碱预处理小麦秸秆中统合生产纤维二糖酸工艺的初步构建 |
7.4 小结 |
第八章 结论、创新点与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
四、混合功能氧化酶系常用测定方法及其评价(论文参考文献)
- [1]红酵母红素对急性肝损伤的干预及作用机制研究[D]. 李佳益. 江南大学, 2021(01)
- [2]细穗密花香薷精油和萜类物质对枸杞木虱的生物活性及机理[D]. 万炜. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [3]草地早熟禾抗白粉病机理研究[D]. 董文科. 甘肃农业大学, 2020(01)
- [4]黄曲霉A5p1脱色多类型染料的研究[D]. 程宁. 广西大学, 2020
- [5]基于整合组学探究Chaetomium thermophilum木质纤维素高效降解机制[D]. 李欣. 山东大学, 2020(04)
- [6]利用功能组学研究重要嗜热真菌与放线菌木质纤维素协同降解机制[D]. 史泽露. 山东大学, 2020(04)
- [7]天维菌素与阿维菌素交互抗性研究[D]. 朱林莹. 浙江农林大学, 2020(02)
- [8]苜蓿-蚯蚓-白腐真菌联合修复多环芳烃污染土壤的研究[D]. 邓曙光. 武汉理工大学, 2020(01)
- [9]豆瓣酱发酵过程中生物胺及理化指标的变化研究[D]. 曾雪晴. 西南大学, 2020(01)
- [10]新颖木质纤维素降解酶的宏基因组学挖掘及其在纤维二糖酸生产中的作用[D]. 周曼. 西北农林科技大学, 2020(02)