菲降解菌的降解特性及酶促反应动力学研究

通过对取自MBR膜生物反应器中的活性污泥加入菲进行富集培养、驯化,分离、纯化出一株能以菲为唯一碳源和能源的短杆状革兰氏阴性菌J-1,细菌长2～5μm,宽1～3μm;研究了初始底物浓度、温度、pH对菌株J-1降解菲的影响,探讨了菌株J-1胞内酶对菲降解的底物抑制动力学。试验表明:菌株J-1在48h内能将不同浓度菲的水溶液中的菲完全降解;菲浓度增加,达到完全降解的时间延长。温度对细菌的降解能力影响较大,菌株J-1对菲降解的最佳温度为28℃。1.15mg·L-1的菲,28℃时48h内能完全降解,而相同时间内10℃时的降解率仅为36.65%。菌株J-1对pH的波动具有一定的适应性,pH在一定范围内(6.0～8.4)变化对菲降解的影响不大,降解反应的最佳pH为7.2。菌株J-1对菲的降解符合一级动力学反应方程。较高的底物浓度对酶促降解反应具有抑制作用,酶促反应的最大速率常数vm=1.17mg·L-1·h-1,米氏常数Km=61.70mg·L-1;底物抑制常数kS=49.60mg·L-1;最佳底物浓度[S]opt=55.32mg·L-1。     

α-1,4-葡聚糖裂解酶的动力学性质研究

红藻中的α-1,4-葡聚糖裂解酶是红藻淀粉的降解酶,除了 红藻淀粉外,它还可以作用于多种底物。文中分别以PNPG和可溶性淀粉作底物,以龙须菜的 几个品系作为材料,研究了该酶促反应的动力学方面的性质。以 PNPG作为底物,该酶在60m in内酶促反应速度与保温时间成线性关系;在野生型龙须菜品系中该酶的最适反应温度是50 ℃,在两种突变型品系中是40℃;最适pH范围在4.4～5.5;底物浓度是4mmol/L时达到最大反 应速度;葡萄糖对该酶促反应有明显的抑制作用。以可溶性淀粉作为底物,在反应60 min内 酶反应速度与保温时间成线性关系;最适反应温度为50℃;最适pH范围在5.0～5.8;底物浓 度是8mg/mL时达到最大反应速度;葡萄糖对可溶性淀粉的抑制作用比对PNPG的弱。     

褐藻糖胶酶的反应动力学

Crude fucoidanase was extracted from digestive organ of a herbivorous marine gastropod LuneZla cornata coreensis. The characteristics of fucoidanase dynamics e.g. optimum pH,optimum temperature, activators, inhibitors, Michaelis constant(Km) and maximum velocity (Vmax) were assayed. According to these characteristics, two kinds of fucoidanase defined as fucoidanase A and B might exist in the crude extract. Purification of fueoidanase was carried out by the method of ammonium sulfate-precipitation and the enzymic preparation of acetone powder was made.     

土壤异养呼吸温度敏感性（Q10）的影响因子

首先对国内外土壤异养呼吸Q10的研究成果进行了全面的综合述评．影响土壤异养呼吸Q10的因子主要包括环境因子（主要是温度和湿度）、呼吸底物和土壤生物等．较多的研究表明土壤异养呼吸的Q10在低温时较高，高温时较低，但Q10也可随温度升高而增加，或随温度变化而保持稳定；通常土壤异养呼吸的Q10与土壤水分成正相关，但极端水分条件下（干旱胁迫或渍水）Q10较低；有限的研究表明呼吸底物和土壤生物对土壤异养呼吸Q10的影响还具有很大的不确定性；调控土壤异养呼吸Q10的机理目前还不清楚．然后从温度、水分、呼吸底物、土壤微生物对土壤异养呼吸Q10的影响等方面对影响土壤异养呼吸温度敏感性的原因进行了深入的探讨，并提出未来应重点开展的研究：（1）加强不同尺度土壤异养呼吸Q10的影响因子及调控机理研究；（2）扩大土壤异养呼吸Q10的野外研究；（3）扩大热带、亚热带土壤异养呼吸Q10的研究；（4）深入探讨呼吸底物有效性和土壤生物对土壤异养呼吸Q10的影响；（5）加强其他因子对土壤异养呼吸Q10影响的研究．     

土壤异养呼吸温度敏感性(Q10)的影响因子

首先对国内外土壤异养呼吸Q10的研究成果进行了全面的综合述评.影响土壤异养呼吸Q10的因子主要包括环境因子(主要是温度和湿度)、呼吸底物和土壤生物等.较多的研究表明土壤异养呼吸的Q10在低温时较高,高温时较低,但Q10也可随温度升高而增加,或随温度变化而保持稳定;通常土壤异养呼吸的Q10与土壤水分成正相关,但极端水分条件下(干旱胁迫或渍水)Q10较低;有限的研究表明呼吸底物和土壤生物对土壤异养呼吸Q10的影响还具有很大的不确定性;调控土壤异养呼吸Q10的机理目前还不清楚.然后从温度、水分、呼吸底物、土壤微生物对土壤异养呼吸Q10的影响等方面对影响土壤异养呼吸温度敏感性的原因进行了深入的探讨,并提出未来应重点开展的研究:(1)加强不同尺度土壤异养呼吸Q10的影响因子及调控机理研究;(2)扩大土壤异养呼吸Q10的野外研究;(3)扩大热带、亚热带土壤异养呼吸Q10的研究;(4)深入探讨呼吸底物有效性和土壤生物对土壤异养呼吸Q10的影响;(5)加强其他因子对土壤异养呼吸Q10影响的研究.     

土壤呼吸的温度敏感性

土壤呼吸是指土壤释放CO₂ 的过程,它所释放出的CO₂ 是生物圈向大气圈释放CO₂ 的主要来源之一。土壤呼吸速率对温度变化的敏感性是陆地生态系统碳循环过程中一个十分重要的环节。由于许多大尺度碳循环模型中都涉及土壤呼吸的温度敏感性这一问题,因此对该问题的回答有助于提高对当前陆地生态系统碳通量的估算和对 未来气候变化预测的准确性。本文就目前土壤呼吸速率对温度变化的敏感性的主要问题进行了综述,从温度、水分、呼吸底物的数量和质量、酶促反应动力学等几个不同的方面,概述了土壤呼吸温度敏感性的变异范围较大的原因,以及这些因素对土壤呼吸的温度敏感性影响的机理。土壤呼吸是酶促的化学反应,因此其温度敏感性不仅取决于呼吸底物的质量,同样也取决于底物的有效性。     

潮汐盐湿地甲烷产生及其对硫酸盐响应研究进展

综述了潮汐盐湿地甲烷产生及其对硫酸盐还原过程响应的最新研究进展。潮汐盐湿地甲烷产生除竞争性底物醋酸和二氧化碳/氢气外,甲胺、三甲胺、甲醇和甲硫氨酸等非竞争性底物同样十分重要;潮汐盐湿地甲烷产生潜力较低;硫酸盐对甲烷产生抑制作用明显;底物、硫酸盐浓度、温度与pH值均对硫酸盐抑制甲烷产生过程产生影响,此外,潮汐、盐分、菌种数量与活性也是影响甲烷产生过程主要因子。     

Vibrio sp.510产褐藻胶裂合酶的底物专一性分析

Vibrio sp.51 0具有很强的产生褐藻胶裂合酶的能力。本实验对该菌发酵产生的褐藻胶裂合酶经疏水色谱除去杂蛋白 ,再经灌注色谱分离得到 3个酶组分峰。经底物专一性检测 ,峰 1和峰 3对聚甘露糖醛酸和聚古罗糖醛酸均具降解作用 ,峰 2只对聚甘露糖醛酸有降解作用。园二色谱测定酶的二级结构 :峰 1结构最为复杂 ,以β-转角为最高 ,占 31 .5% ,无规线团占 2 7% ,α-螺旋占 2 5.8% ;峰2为β-折叠 ,占 95.5% ;峰 3以 60 %的α-螺旋和 40 %的无规线团形式存在。 3个分离峰的底物专一性和二级结构的差异证明了褐藻胶裂合酶蛋白的结构与功能之间的相关性。     

温度、时间对不同方法检测地下水中总大肠菌群的影响

分别以温度和时间为变量,比较了滤膜法、酶底物法检测地下水中总大肠菌群的数量。研究表明,2种方法的检测结果随温度变化趋势基本一致,在35、36、37℃时,大肠菌群生长最快,3个温度下的检测结果基本无差异（P <0.05）,而与28、32、40℃下的检测结果相比差异明显。滤膜法和酶底物法的培养时间在22、24、28 h时总大肠菌群基本无差异（P <0.05）,而16、18、20、32 h的总大肠菌群数差异明显。因此为保证实验数据真实准确,2种检测方法都应严格控制培养温度和时间。培养温度为36±1℃,培养时间为22～28 h。     

脲酶矿化作用机制及其提升仿古黏土砖瓦阻水性能研究

脲酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）是岩土工程古迹和土遗址加固领域具有广阔发展前景的前沿技术。然而,关于脲酶矿化作用机制的研究鲜有报道。以试管试验模拟脲酶矿化过程,研究不同底物浓度、不同镁离子浓度、不同铵根离子浓度对脲酶矿化过程中电导率、酸碱度、碳酸钙沉淀量及沉淀率变化的影响规律,从而揭示脲酶矿化强化及劣化机制,并对个别机制作用下的砖瓦试件进行吸水率、透气率及风蚀试验。结果表明：随着底物浓度的升高,电导率逐渐升高但曲线演变趋势基本不变,pH值变化不显著,沉淀量先升高再降低,沉淀率逐渐降低,其中脲素水解速率和脲酶活性是碳酸根的转化及提高沉淀量和沉淀率的关键;随着氯化镁浓度的升高,沉淀量先增加后降低,沉淀效率逐渐升高,除了生成碳酸钙外,还生成碳酸镁,镁离子在提高脲酶活性从而形成最优矿化效果上具有积极作用;随着氯化铵浓度的增加,电导率逐渐升高,p H值逐渐降低,铵根是导致脲酶活性、沉淀量及沉淀效率劣化的主要原因。吸水率、透气率及抗风蚀性能试验结果突出脲酶诱导碳酸钙沉淀技术用于古迹建筑保护的可行性,为将来实际应用和技术拓展提供数据和理论支持。