有机钙转化微生物的筛选、鉴定及其富钙研究

以从自然界筛选具有钙富集转化能力的微生物为目的,为今后获得具有安全、廉价、绿色的新型有机补钙剂提供参考.通过搭建钙富集微生物筛选的研究平台,用EDTA络合滴定法考察微生物对钙的富集量;通过不同来源石灰性土壤中放线菌、细菌和真菌类微生物的筛选,结合形态、生理生化、16S rRNA序列同源性和系统发育分析对其进行鉴定,并评价不同因素对其生长和钙富集的影响.本文成功建立了从自然环境中钙富集微生物筛选的研究平台,获得具有钙富集能力的放线菌11株,细菌12株,真菌30株;最终确定了的性状优良的两株菌T-1和T-HH,并初步鉴定为季也蒙毕赤酵母和胶红酵母,二者对钙的耐受量较啤酒酵母钙耐受量增加近100倍,达200 mg/mL,其中T-1和T-HH的最适pH值分别为5.0和6.0;最佳生长时间分别为54 h和78 h;最适的钙富集质量浓度分别为50 mg/mL和110 mg/mL,最终T-HH显示较好的钙富集性状,富钙率达60.97mg/g.
随着当前我们国家的种植技术不断发展,对于葡萄这种高附加值的经济作物,针对性的无公害种植技术已经成为我们国家当前的葡萄生产当中最为实用和科学的技术.对于针对酿酒而种植的无公害葡萄栽培技术以及对应的发展,让当前的葡萄种植业达到当前的高效优质以及高产的效果,并且为提升农民的经济收入做出了巨大的贡献.本文主要从各个方面和角度对优质葡萄的无公害种植技术进行了分析,希望本文可以抛砖引玉,为同行提供对应的参考.
分别以R.miehei 3.4960基因组和总RNA为模板,通过PCR和RT-PCR扩增得到脂肪酶全长基因和脂肪酶cDNA碱基序列,两碱基序列测序结果比对表明:脂肪酶DNA碱基序列由5个内含子和6个外显子组成,5个内含子大小分别为75、58、64、73、59bp,位于DNA序列(以起始密码子ATG的碱基A为1)的600～674位、929～986位、1076～1139位、1227～1299位、1382～1440位碱基处.脂肪酶RML mRNA碱基序列与已公布的R.miehei脂肪酶基因mRNA(EMBL Nucleotide Sequence Database Accession No.A02536)碱基序列有5个碱基的差异,其编码的氨基酸序列有1个发生了改变.利用酿酒酵母表达质粒pICAS1,实现了脂肪酶RML基因在酿酒酵母中的高效分泌表达,并对重组脂肪酶RML进行了相关酶学性质分析.酶学性质研究表明:重组酶的最适反应温度为45℃,最适pH值为8.6;该酶偏爱中链长的酯(C8～C12),对12个碳的酯具有最佳活性,对C16长链酯也有较高的活性,对短链酯的活性较弱;金属离子Cu<'2+>、Fe<'2+>对酶活性有显著抑制作用,Ca<'2+>和Mg<'2+>对酶活有部激活作用.
为研究酵母菌混合培养条件下生长状态的变化规律以及相互影响的因素,选取2种酵母菌,酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae,Sc) 131和毕赤酵母菌(Pichia fabianii,P.f) 65,考察了初始糖含量、pH值、乙醇体积分数对两菌种混合培养时生长状态的影响,并通过气相色谱-质谱分析方法考察了2种细胞脂肪酸组成的差异性.结果表明,相对于纯培养,混合培养条件下,Pf对Sc产生明显的抑制作用,在低糖和低pH值环境条件下,Sc受抑制作用加剧,当初始糖含量2％时,PflSc(菌体浓度比)为28,pH 3.5时,PflSc达37;在外源添加乙醇时,随着乙醇体积分数的升高,Pf受抑制程度较Sc严重,Sc生长处于相对优势地位,说明Sc较Pf耐乙醇,当乙醇体积分数为12％时,PflSc为0.5.经细胞脂肪酸组成分析,Sc主要为C16的棕榈酸和棕榈油酸,Pf主要为C18的油酸、亚油酸和亚麻酸,混合培养时细胞脂肪酸组成主要为C18型脂肪酸,Pf细胞代谢产生的亚油酸和亚麻酸的积累释放可能是抑制Sc生长的因素之一.实验结果可为进一步从转录组水平研究混合酵母相互影响的机制,以及发酵质量控制提供理论支持.
酒糟是肉牛育肥的常用饲料,属于酿酒过程的直接下脚料,营养丰富,因合有一定比例的粮食,可以节省精料,降低饲料成本,另外,酒糟的适口性良好,肉牛采食后可安心趴卧,育肥效果好.但是酒糟并不适合饲喂所有阶段的肉牛,使用时要注意一些事项.
旨在通过优化还原型谷胱甘肽的发酵及分离纯化条件,为GSH大规模的工厂化生产提供理论基础.首先通过筛选获得一株GSH高产菌酿酒酵母Y18,其胞内GSH含量为9.05 mg/g干菌体.进一步研究表明,在培养基中添加L-半胱氨酸和缬氨酸,以及发酵过程中补加葡萄糖可使GSH的总产量分别提高62.0％和146.1％.此外,对GSH在水溶液中稳定性的研究发现偏酸性环境(pH4.5)和氮气保护可显著降低GSH的损失率.最终通过对大孔树脂D001×7和Sephadex G-10的分离纯化条件的优化,获得纯度为98.1％的GSH,收率为73.2％.