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.)。     

影响南极海洋石油烃低温降解菌希瓦氏菌NJ49生长和降解率的环境因素研究

以柴油为唯一碳源和能源,从南极海水海冰微生物资源库中筛选到一株石油烃低温降解菌希瓦氏菌NJ49,并对影响其生长和降解率的环境因素(pH、温度、盐度、营养盐和表面活性剂)进行了初步研究。结果表明:希瓦氏菌NJ49可作为低温海域石油烃污染生物修复的菌源,其生长和降解的最适条件为:初始pH7.5,温度15℃,盐度6%,摇瓶装量80ml,最佳氮源硝酸铵,最佳磷源为磷酸二氢钾和磷酸氢二钾的混合物,添加表面活性剂可促进希瓦氏菌NJ49的生长和生物降解率。     

荒漠灌木内生固氮菌对环境因子的适应性研究

 以塔里木河下游荒漠灌木多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)组织中分离获得的5个内生固氮菌株为材料,研究了pH值、温度、含盐量、化合态氮含量、干旱对其生长和固氮能力的影响。结果表明,测定菌株对酸碱、温度适应范围广,在pH值5.0～10.0和15～40 ℃温度范围内均能生长并表达固氮酶活性; 菌株能耐受0.1%～5.0%NaCl、0.5～4 mmol·L-1NH+4、-0.3～-0.15 mPa渗透势,表现出较强的抗逆性能,但各菌株之间存在一定差异。     

南极菌Pseudoalteromonas sp．S-15-13产胞外多糖的研究及其分子鉴定

本文对影响南极细菌S-15-13生长和胞外多糖产量的主要环境因子进行了研究,同时采用16S rDNA序列分析及系统发育分析方法对其进行了分子鉴定。结果表明：菌株S-15-13最佳产糖条件为：培养时间,56h；培养温度,8℃；碳源,1．0%葡萄糖；NaCl浓度,3．0%；pH,6．0-7．0。16S rDNA序列分析和系统发育分析表明,菌株S-15-13属于假交替单胞菌属(Pseudoaltero- monas)。     

一株南极细菌（Pseudoalteromonas sp.）对模拟海水养殖水体的净化作用

试验选用一株高产低温蛋白酶的南极细菌菌株Pseudoalteromonas sp. AN64,从溶解氧、化学需氧量、氨氮、亚硝态氮、pH值5个方面研究了南极细菌对养殖水体的影响。结果显示,随着饲料中蛋白质的散失,水体中蛋白质的含量在第7天达到高峰,溶解氧下降,化学需氧量持续上升,在第11天达最大值9.88 mg/L,并且维持在较高的水平。缺氧条件下,有害物质氨氮和亚硝态氮含量逐渐增加,在第9天和第11天分别达最大值0.65 mg/L和0.352 mg/L,而pH值持续下降,在第9天达最低值5.95。当水体中加入高产蛋白酶的南极菌株AN64后,蛋白质含量在第5天即达高峰,溶解氧无明显变化,化学需氧量在第7天达最高峰,比对照组提前4天,但含量仅约为后者的一半。同时,氨氮和亚硝态氮含量远低于对照组,分别仅为对照的47.7 %和26.5 %,而pH值有小幅下降,维持在6.85到7.52之间。由此可以看出,南极菌株产生的低温蛋白酶可以有效分解海水中的蛋白质,降低水体中的氨氮和亚硝态氮等有害物质,维持pH值的稳定性,为健康养殖提供了有效途径。     

南极生境真菌Gliocladium catenulatum T31菌株杀虫活性的研究

本文对影响南极生境真菌Gliocladium catenulatum T31生长和杀虫活性的初始pH值、发酵时间、培养温度等影响因子进行了研究。并以小菜蛾为试虫,以校正死亡率为评价指标,利用微型平板法对真菌T31的杀虫活性进行测试,发酵液杀虫活性最高为60.42%。发酵物乙酸乙酯提取后,丙酮溶解0.33mg/mL浓度下,发酵液提取物杀虫活性最高为82.05%,菌体提取物杀虫活性为76.92%。盆栽试验证明该菌株发酵液对小菜蛾第7d的虫口减退率为54.2%。     

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%。     

南极磷虾硒及矿质营养的初步研究

应用AFS和ICP-AES测定分析了南极磷虾和中国海虾样品中的硒和其他12种矿质元素的含量,并做了对比研究。结果显示,南极磷虾中含有丰富的人体必需元素,特别是Se、P、Mg、Zn,其中,Se含量范围为：2.48-4.15 mg/kg［均值：（3.32±0.73） mg/kg］,所采集样品硒含量为中国海虾硒含量的2-5倍。普通干燥的南极磷虾中其他矿质元素,如P的平均含量为 （14.31±0.45） mg/g,Mg为 （6.18±0.16） mg/g,Zn为（153.9±5.7） mg/kg,约为中国海虾中含量的１.5倍。此外,样品中砷含量为0.68-1.22 mg/kg,低于国标GB4810-94对海产品中砷的限量要求≤2.0 mg/kg（以无机砷计）。这些结果表明南极磷虾不仅可以作为提供硒及矿质元素的一个良好的食物来源,还可以用作饲料添加剂、食品添加剂的加工原材料。     

1999/2000年夏季南极普里兹湾地区南极磷虾的分布、丰度和生长状态研究

1999 2 0 0 0年的南极夏季 ,在普里兹湾地区进行了南极磷虾 (Euphausiasuperba)的现场采样。采样站位共 1 5个 ,分布在由近岸到深海的三条经向断面上。采样中在 1 4个站位都有南极磷虾出现 ,但大多数站位磷虾的密度都很低。样品的组成主要是幼体后期的南极磷虾。整个调查海区南极磷虾的平均数值密度和重量密度分别为 1 6 .1 7尾 1 0 0 0m3 和 1 2 .0 2g 1 0 0 0m3 。在调查区域内除密度最大的站位在深海区外 ,其他密度较大的站位主要分布于陆坡区 ,而在陆架区的唯一的站位没有发现南极磷虾。测量和分析的结果表明 ,陆坡区南极磷虾的生长状态好于深海区 ,但就整个调查海区来说 ,南极磷虾处于正常生长状态。对调查期间普里兹湾的环境因素的分析结果表明 ,调查中三个磷虾密度较大的站位 (Ⅱ - 3 ,Ⅲ - 6 ,Ⅳ - 8)的分布似乎与 75m深处的冷水团及 2 5m深处的叶绿素低值中心和叶绿素高值中心的交汇区有关。     

低温脂肪酶基因在巴斯德毕赤酵母中的高效表达

通过PCR技术扩增得到南极适冷菌低温脂肪酶基因lip-948,将其与表达载体pPIC9K连接后转化巴斯德毕赤酵母GS115,通过筛选得到高效表达低温脂肪酶的酵母菌株,该菌株发酵48 h后上清液中脂肪酶活力达到27.5 U·mL-1,普遍高于其他细菌低温脂肪酶在毕赤酵母中的表达活性.     

Preliminary study on plasma membrane fluidity of Psychrophilic Yeast Rhodotorula sp.NJ298 in low temperature

The ability of cell to modulate the fluidity of plasma membrane was crucial to the survival of microorganism at low temperature.Plasma membrane proteins,fatty acids and carotenoids profiles of Antarctic psychrophilc yeast Rhodotorula sp.NJ298 were investigated at-3 ℃,0 ℃ and 8 ℃.The results showed that plasma membrane protein content was greater at-3 ℃ than that at 8 ℃,and a unique membrane polypeptide composition with an apparent molecular mass of 94.7 kDa was newly synthesized with SDS-PAGE analysis;GC analysis showed that the main changes of fatty acids were the percentage of unsaturated fatty acids(C18:1 and C18:2) and shorter chain saturated fatty acid(C10:0) increased along with the decrease of the culture temperature from 8 ℃ to-3 ℃;HPLC analysis indicated that astaxanthin was the major functional carotenoids of the plasma membrane,percentage of which increased from 54.6±1.5% at 8 ℃ to 81.9±2.1% at-3 ℃.However the fluidity of plasma membrane which was determined by measuring fluorescence anisotropy was similar at-3 ℃,0 ℃ and 8 ℃.Hence these changes in plasma membrane's characteristics were involved in the cellular cold-adaptation by which NJ298 could maintain normal plasma membrane fluidity at near-freezing temperature.     

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     

盐度对北极海冰细菌生长的影响

从中国第二次北极科学考察采集的海冰样品中分离到8种细菌,研究了盐度对其生长的影响。结果表明,8株海冰细菌对盐度有着广泛的适应性,在盐度为30-90的范围内均可较快生长,其中菌株BJ2、BJ3和BJ7的盐耐受性较强。进一步的研究表明,BJ2、BJ3和BJ7在0-150 的盐度范围内均有不同程度的生长,盐度为0-30时,菌株的生长最快;盐度为180时,这三株菌株也均有短暂的生长。随着盐度的增加,三株菌株生长的延迟期增加,到达生长稳定期的时间也相应增加。温度对菌株BJ2、BJ3和BJ7的盐耐受性也有着一定的影响,随着温度的升高, 菌株的生长速度变慢,但盐耐受性有所增加。     

南极Amanda湾帝企鹅卵的生态生物学及与其它南极海鸟卵的比较

对南极Amanda湾帝企鹅的卵进行了生态生物学观测与相应的统计分析。结果显示,帝企鹅卵为典型的卵形卵,平均长、短径分别为121.3mm和83.8mm;平均卵容量409.3ml(322.6-506.4ml),卵的平均壳厚为1.11mm(0.94-1.23mm)。帝企鹅和南方巨鹱、白眉企鹅以及灰贼鸥等南极海鸟的卵相比较,卵的形态大小与容量成正比,同时,容量较大的卵具有较厚的卵壳,以增强对卵的保护。这些海鸟卵的生态生物学特征,包括保护色的有无、卵容量的大小,以及卵壳厚度等特征参数,是这些海鸟种的明显特征,并与亲鸟在繁殖期的窝卵数以及孵化习性相协调,以达到对南极环境的适应与生存。     

Screening and molecular classification of low-temperature protease from Antarctic microorganism and its characterization

<正> 107 strains producing protease were screened from 260 strains of Ant-arctic psychrophilic bacteria,among which proteolytic activity of five strains wasmore than 45 U ml~(-1).The 16S rRNA gene sequences homology and phylogenet-ic analysis of five Antarctic psychrophilic bacteria showed that NJ276、NJ5-9、NJ16-70、NJ345 belonged to the described genus Pseudoalteromonas and NJ341belonged to the genus Colwellia.The growth and the protease characteristic offour Antarctic psychrophilic bacteria had been studied,and the result showedthat the optimal temperature for growth and protease-producing of four strainswas about 10℃.Their growth and protease-producing were still high during in-cubating 2-5 days.The maximum proteolytic activity occurred at pH 9 for fourAntarctic psychrophilic bacteria.The optimal temperature of protease action ofboth strains NJ276 and NJ5-9 was about 50℃,however,the optimal temperatureof protease action of both strains NJ341 and NJ345 was about 40℃,and theirproteolytic activity under 0℃ exhibited nearly 30% of the maximum activity,but their thermal stabilities were weaker.These results indicated that proteasesfrom NJ341 and NJ345 were low-temperature proteases.     

北极海洋细菌BSw20353的胞外蛋白酶性质

从北极楚科奇海水中分离到一株产蛋白酶耐冷河豚毒素假交替单胞菌BSw20353。该菌可合成多种胞外蛋白酶,而培养温度影响蛋白酶的合成。分离纯化出其中一种在15℃、25℃培养时均有生成的酶:该酶最适作用温度55℃;最适pH8;金属离子Hg2+、Sr2+抑制酶活,Fe2+、Mn2+则具有激活作用;该酶属于金属蛋白酶,受螯合剂邻二氮杂菲、EDTA及EGTA抑制,基本不受丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF、TPCK及TLCK抑制,半胱氨酸蛋白酶抑制剂E-64对该酶无抑制作用,天冬氨酸蛋白酶抑制剂pepstatin则具有一定抑制作用;SDS、二硫苏糖醇、碘乙酸可抑制酶活;而在变性剂尿素、盐酸胍作用下,酶活反而有所增高。     

夏季南极普里兹湾碳的生物地球化学循环Ⅰ:DOC的含量与分布

本文通过南极第 1 5次科学考察 ,对夏季普里兹湾的溶解有机碳 (DOC)进行研究。结果表明 :调查期间普里兹湾及邻近海域DOC平均含量较高 ,表层含量在 68.2 3- 1 2 5 .92 μM之间变化 ,平均值为 1 0 2 .32 μM ,大于典型的大洋表层DOC含量 ( 70- 80 μM )。垂直分布表明水体上层DOC含量高于底层 ,在 2 5- 5 0m附近含量出现最高值。在普里兹湾及邻近海域难降解有机物是DOC的主要部分 ,经估算湾内难降解DOC含量 92 .34μM占总DOC的 77% ,湾外难降解DOC含量为 76.89μM ,占总DOC的 82 %。     

Solubilities,Densities,Refractive Indices of Aqueous Ternary Systems PEG400-NaCl/KCl-H2O at 298 K

Phase equilibria for the NaCl/KCl-PEG400-H_2 O aqueous ternary systems at 298 K were studied using an isothermal dissolution method. In addition,the densities and refractive indices were determined. The corresponding phase diagrams,as well as the density vs. composition and refractive index vs.composition diagrams,were plotted. Results revealed that over the entire PEG400 composition range studied at 298 K only 1 liquid phase was obtained,without the formation of a biphase region. The phase diagrams of these 2 systems consist of 1 homogeneous area with unsaturated liquid( L) and an equilibrium area containing the solid phase of NaCl/KCl and the saturated liquid phase( S + L). The solubility of NaCl/KCl decreases with the addition of PEG400 at 298 K.