北极海洋放线菌R-527F的抗菌活性筛选、鉴定及其抗菌物质合成条件研究

对分离自北冰洋７３°Ｎ以北海域沉积物中的一株放线菌Ｒ５２７Ｆ进行分子鉴定及生物活性研究。通过对菌株的形态特征、培养性状、生理生化特征以及１６ＳｒＤＮＡ序列进行综合分析,确定该株菌为链霉菌属,暂定名为Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ｓｐ．Ｒ５２７Ｆ。其含有聚酮类Ⅰ型（ＰＫＳⅠ）和非核糖体含硫多肽类（ｎｏｎｒｉｂｏｓｏｍａｌｐｅｐｔｉｄｅｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ,ＮＲＰＳ）化合物的合成基因。对其抗菌活性及活性物质发酵条件进行了研究,实验结果表明,该菌株所产生的抗菌物质对枯草芽孢杆菌具有显著抑制效果,抑菌圈直径达到１８．２ｍｍ。适合其抗菌物质的发酵条件：种子液接种量为４％,培养基初始ｐＨ为８．０,培养温度为２８℃,培养时间为６ｄ,摇床转速为１８０ｒ?ｍｉｎ－１,装液量为４０％,为该菌株抗菌物质的进一步研究奠定发酵条件参数基础。     

海洋放线菌Y18的分子鉴定、生物活性及其抗菌物质发酵条件优化

从北冰洋楚科奇海海洋沉积物中分离到一株放线菌Y18,其良好生长需要海水。经16S rRNA基因序列分析确定该菌株属于拟诺卡氏菌属(Nocardiopsis),次级代谢产物合成酶基因及抗菌活性筛选发现,它含有聚酮类Ⅱ型(PKSⅡ)和非核糖体含硫多肽类(non ribosome-bound sulfur-containing peptides,NRPS)化合物合成酶基因,并且对枯草芽孢杆菌和白色念珠菌有抑制作用。以枯草芽孢杆菌为指示菌对Y18的发酵条件进行了初步优化,适合的发酵条件为:发酵培养基(蛋白胨2 g,酪素水解物2 g,酵母膏2 g,葡萄糖1 g,海水1 L),种子液接种量4%,发酵温度28℃,发酵培养基初始pH值8.0,培养时间6天,1 000 mL三角瓶装液量20%。并对Y18发酵液稳定性进行了测定,结果显示:发酵液对酸碱、热的稳定性都较强,4℃下贮藏发酵液的抗菌活性保留时间较长。     

北极黄河站植物根际土壤放线菌分离培养及其鉴定

通过稀释涂布平板法,对北极黄河站(挪威新奥尔松地区)7种常见植物根际土壤样品进行放线菌的分离培养。经扩增性rDNA限制性酶切片段分析(ARDRA)及16S rDNA序列分析确定放线菌53株,分别属于8个属,除了优势菌链霉菌属(Streptomyces)和节杆菌属(Arthrobacter)外,还发现了红球菌(Rhodococcus)、糖丝菌(Saccharothrix)、拉塞氏杆菌(Rathayibacter)、微球菌(Micrococcus)、诺卡氏菌(Nocardia)、克里贝拉(Kribbella)等6种稀有菌属。     

北极海洋放线菌Streptomyces sp.604F中的抗霉素A和伏尔加霉素类成分

极地微生物代谢产生芳香族硝基化合物、肽类、萜类等多种骨架类型的化学成分。为从北极放线菌中发现结构新颖、活性显著的小分子化合物,本研究采用Sephadex LH-20凝胶和半制备HPLC等柱层析分离纯化化合物手段,结合LC-MS、1H-和13C-NMR等波谱学数据和文献对比进行结构解析,从链霉菌Streptomyces sp.604F提取物中分离鉴定出抗霉素A1b(1)、抗霉素A4a(2)、抗霉素A2a(3)、抗霉素A3a(4)、抗霉素A1a(5)以及伏尔加霉素(6)和8-脱氧伏尔加霉素(7)这7个化合物。化合物1—7是首次从北极海洋沉积物来源的微生物中发现,而且是首次从同一菌株中发现抗霉素A和伏尔加霉素这两类化合物。     

一株北极海洋细菌及其蛋白酶的生理生化特征研究

从北极海洋环境中筛选分离出一株产胞外碱性蛋白酶的革兰氏阴性杆菌 Ar/ W/ b/ 75°2 5′ N/ 1。该菌能在 7～ 30℃范围内生长 ,并且在 30℃条件下生长良好 ,但不能在 40℃条件下生长。该菌在 0 .5%～ 1 0 % Na Cl的盐浓度范围内能良好生长 ,表现出一定的嗜盐性。葡萄糖、蔗糖及可溶性淀粉等碳源物质可被该菌株利用以供生长之需 ,其中以葡萄糖最佳。氮源物质中 ,蛋白胨是最有利于菌株生长、产酶的有机氮源 ,而 NH4 NO3则是效果最好的无机氮源。对该菌蛋白酶的酶学特性研究表明 :所产胞外蛋白酶占其蛋白酶总量的 75.7%左右 ;蛋白酶反应的最适温度为40℃ ,酶活力在温度不高于 40℃条件下保持稳定 ;该菌蛋白酶具有较宽的 p H活性范围 ,在 p H7～ 1 1均表现出较高酶活力 ,其最适 p H在 8左右     

低温β-半乳糖苷酶产生菌的筛选、鉴定、生长特性及酶学性质的初步研究

自北冰洋楚科奇海、加拿大海盆、格陵兰海和中国南极中山站近岸的海水、海冰和沉积物样品中分离的322株低温细菌中筛选出73株低温β-半乳糖苷酶产生菌,并对其中1株BCw006进行了研究。通过16S rDNA序列同源性分析表明,该菌株属于交替单胞菌属,定名为Alteromonas sp.BCw006。对该菌株研究表明:该菌最适生长和产酶温度为24℃;在pH6.0—8.0、含0%—6.O% NaCl的培养基条件下菌株能够较好地生长与产酶,其最适生长和产酶NaCl浓度分别为3%和1%,乳糖对β-半乳糖苷酶合成具有明显诱导作用,酵母粉和蛋白胨是菌株生长和产酶较适宜的氮源,酶的最适作用温度为35℃,0℃时能保持35℃下酶活的25%左右,表明其具有较好的适应低温特性。酶对热敏感,60℃时作用30min后酶活力下降了41%。     

产低温超氧化物歧化酶南极菌株的筛选、鉴定及其部分酶学性质

从421株南极细菌中筛选出产超氧化物歧化酶南极细菌NJ062、NJ379、NJ522和NJ548。它们的最适生长温度在10-15℃之间,在0℃均能生长,属于嗜冷菌。4株南极嗜冷菌均含有一种类型的SOD同工酶。菌株NJ062的超氧化物歧化酶为Mn-SOD;菌株NJ379,NJ522和NJ548的超氧化物歧化酶均为Fe-SOD。它们所产的超氧化物歧化酶最适酶活温度大约在40-50℃,在0℃仍有较高的活性,为最高活性的20%-35%,热稳定性较差,属低温酶。通过16S rDNA序列对4株产低温超氧化物歧化酶的南极嗜冷菌NJ062、NJ379、NJ522和NJ548进行鉴定。结果表明,它们均属于细菌域(Bacteria)中的紫细菌类群(Proteobacteria)中的γ-亚群。其中菌株NJ062属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonassp.);NJ379属于希瓦氏菌属(Shewanellasp.);NJ522和NJ548属于海单胞菌属(Marinomonassp.)。     

北疆西部近50 a来气候、水文变化趋势及其与北大西洋/北极涛动的关系

 根据北疆西部11个气象站点1957—2007气象资料,主要代表性河流1960—2006年流量数据以及1957—2007年NAO和AO时间序列数据,采用趋势分析,Mann-Kendall检验以及相关分析等方法,研究了北疆西部地区近50 a来气候、水文的变化趋势,分析了气候变化对径流的影响,初步探讨了NAO和AO对区域气候变化的影响。研究结果表明,近50 a来,北疆西部地区增温、增湿显著,但二者变化幅度存在季节差异。受气候变化的影响,奎屯河年径流量表现出显著增加趋势。进一步分析发现,奎屯河、四棵树河年径流量的变化主要受温度因子控制,卡琅古尔河、精河和博尔塔拉河的年径流量则主要受降水因子控制。研究表明,艾比湖水域面积同样受气候变化的影响,尤其是与年降水量增加紧密相关,二者相关系数为0.584。相关分析证实NAO和AO确实对北疆西部地区的气候变化具有显著影响。具体体现在,NAO和AO显著的影响研究区冬季温度和全年的温度变化;NAO对整个区域年降水具有显著影响。温度比降水对NAO和AO的响应更敏感。     

水合法测定活性MgO含量的试验条件研究

水合法是菱镁行业标准中规定的活性MgO含量测定方法,但标准水合法耗时较长,难以指导实际生产。采用正交试验方法全面系统地进行了水合法的试验条件研究,通过研究认识到影响活性MgO含量测定的因素及规律性,确定了测定活性MgO含量新的水合法操作条件。结果表明,新水合法与标准水合法的测试误差不超过±3%,满足标准试验方法的精度要求,为修订菱镁行业标准提供了重要依据。     

MgO活性及其在MgCl2溶液中溶度的研究

测定了不同MgO的碘值和比表面积 ,给出了MgO活性与煅烧温度之间的关系式。研究了MgO活性、煅烧温度、溶解温度和MgCl2 浓度等对MgO溶解的影响。并讨论了活性MgO在含不同硼碱比 [n(B2 O3) :n(MgO) =n]的MgCl2 溶液中形成硼酸镁盐过饱和溶液与增溶的MgO关系。     

北冰洋海冰和海水变异对海洋生态系统的潜在影响

最近30年来,北冰洋海冰和海水发生了急剧变化:海冰覆盖面积减少、冰层变薄、水温升高、淡水输入增加、污染加剧,正威胁着现有与海冰关系密切的生态系统。预期随着变化的持续,与海冰相关的食物链将在部分海域消失并被较低纬度的海洋物种所取代、总初级生产力有望增加并为人类带来更多的渔获量、而北极熊和海象等以海冰作为栖息和捕食场所的大型哺乳动物的生存前景堪忧。今后人类将更为重视对北冰洋生态环境变化规律的认识并加以运用、关注北冰洋特有物种的命运并加以力所能及的保护、评估北冰洋生态系统的变化对人类社会经济的影响以期及早采取应对措施。数据积累是目前制约北极研究的最大障碍,但随着 SEARCH 等大型国际研究计划的实施,对北冰洋生态系统的监测和研究将更为系统和全面。     

南极酵母Rhodotorula sp.NJ298的鉴定及其产虾青素的研究

本研究对产虾青素的南极菌株NJ298进行了鉴定,同时对影响虾青素产量的主要环境因子进行了测试。形态特征、生理生化特征及ITS序列的系统发育分析表明,南极菌株NJ298属于红酵母属(Rhodotorula);虾青素积累主要在NJ298生长的对数期和稳定期;乙酸钠、蛋白胨是合成虾青素的最佳碳、氮源;在0-15℃之间,南极酵母NJ298均可以生长,但是低温更有利于虾青素的积累;pH值在6-8范围内NJ298均可生长,最适pH值为7.5;该菌对盐度要求不严格。     

南大洋底栖生态环境研究I:Maxwell湾和Admiralty湾

本文分析了中国首次南大洋考察 (1 984/1 985 )现场及后续工作资料 ,并与其它纬度有关海区进行了比较。结果表明 ,在研究海湾充氧的底层水及弱氧化性的表层沉积物环境 (锰氧化物为优势氧化剂 )中 ,底栖生物较为丰富 ;而在垂直深度 5 - 1 0 cm以下 ,硫酸盐还原反应遏制了底内多毛类动物等的向下繁衍。测区主要大型底栖动物的分布特点是在特定条件下演化的结果 ,南大洋气候寒冷 ,碳酸盐溶解度较高 ,但其沉积物上覆水和间隙水中钙离子却并不高于其它纬度海区 ,因此钙离子的不足可能限制了需要钙质碳酸盐形成外壳的甲壳类和软体动物的繁衍而造成其在研究区域壳薄且所占比例较少的分布特征。上覆水温与底栖多毛类的生长有一定的关系 ,这可能表明南大洋测区该类生物尚未完全适应极区的寒冷气候。沉积物中微生物的数量主要受活性有机质量的制约。     

极地寡营养细菌AT52(Alteromonas stellipolarissp.nov.)超微结构、生长生理特性及液态富营养发酵培养条件优化

寡营养细菌是一类能利用低浓度有机营养基质的细菌,通过研究1株分离自南极海洋的极地寡营养细菌AT52,发现富营养条件下AT52菌体细胞周身附肢,附肢长短不一,具鞭毛,菌体出芽生殖,由一层原生质膜包围.寡营养饥饿生存的菌体细胞相对较小,近球形,边缘不平滑,无鞭毛附肢等超微结构,细胞体眠未见出芽生殖过程.实验中采用寡营养环境...