克拉维酸产生菌的诱变育种与发酵工艺优化研究

以克拉维酸产生菌棒状链霉菌Streptomyces clavuligerus CCRC11518（ATCC 27064）III50为出发菌株, 首先比较各种物理和化学诱变剂处理对其克拉维酸生物合成的影响, 确定了亚硝基胍为棒状链霉菌诱变育种的诱变剂及其处理剂量: 2mg/ml、40min. 经浓度为2mg/ml的亚硝基胍处理40min后, 采用新颖理性化筛选方法, 通过逐步筛选自身代谢产物抗性突变株、克拉维酸抗性突变株和链霉素抗性突变株, 最终得到一株克拉维酸高产菌VI118(效价633μg/ml), 其克拉维酸效价是出发菌株(效价377μg/ml)的167.9%. 该高产突变株在琼脂斜面培养基上连续传接10代, 克拉维酸效价保持稳定. 通过单因子和多因子摇瓶正交试验, 对高产菌株VI118的发酵条件进行了研究, 确定最佳发酵条件: 甘油60g, 水解植物蛋白 60g, KH2PO4 0.5 g, 玉米浆 7.5g, MnSO4•H2O 0.34g, MgSO4•7H2O 0.99g, FeSO4•7H2O 0.56g, 蒸馏1000ml, pH 7.0, 发酵培养基装量20ml/250ml三角瓶, 接种量10％, 培养温度28ºC, 220r/min摇床培养72h后测定效价. 在最佳发酵条件下克拉维酸效价达到651μg/ml, 同时把初始发酵培养基的昂贵成分替换为廉价的工业原料. 通过摇瓶分批补料试验, 得到最佳补料物质和补料方式：在上述最佳发酵条件下, 分别在发酵培养48h、56h、64h、72h时补加4ml无菌水, 80h发酵结束, 克拉维酸效价达到905μg/ml. 在不增加原料成本的情况下通过摇瓶补料方式克拉维酸效价为未补料的139.0％, 总产量为未补料的264％. By a novel rational screening method, mutant Streptomyces clavuligerus CCRC11518（ATCC 27064）III50（titres 377μg/ml）, as the clavulanic acid-producing parent strain, was treated by NTG (2mg/ml) for 40min, and the self-generated metabolites resistant mark, the clavulanic acid resistant mark and the streptomycin resistant mark were added step by step. Finally, the mutant VI118（titres 633μg/ml）with the three marks was obtained. The clavulanic acid productivity of this mutant was increased by 167.9% compared with the parent strain. After reproducing 10 generations on the agar medium slant, the productivity of this mutant was stable. The optimum fermentation conditions were established as followings: glycerol 60g, acid hydrolyzed vegetable protein 60g, KH2PO4 0.5g, corn steep liquor 7.5g, MnSO4•H2O 0.34g, MgSO4•7H2O 0.99g, FeSO4•7H2O 0.56g, distilled water 1 liter, pH 7.0, 20ml in 250ml shake-flask, inoculation 10%(v/v), fermentation temperature 28ºC, rotation speed 220 r/min, time 72h. The clavulanic acid productivity was 651μg/ml, while used the low-priced industrial raw materials. After studying on fed-batch in the shake-flask, the optimum fed-batch manner was obtained: under optimum fermentation conditions, at 48h, 56h, 64h and 72h, adding 4ml distilled water into each flask, fermentation ending at 80h. The clavulanic acid productivity was increased by 139% compared with no fed-batch, meanwhile the total yield was increased by 264%.

alpha-decay half-lives of superheavy nuclei and general predictions

The generalized liquid drop model (GLDM) and the cluster model have been employed to calculate the alpha-decay half-lives of superheavy nuclei (SHN) using the experimental alpha-decay Q values. The results of the cluster model are slightly poorer than those from the GLDM if experimental Q values are used. The prediction powers of these two models with theoretical Q values from Audi et al. (Q(Audi)) and Muntian et al. (Q(M)) have been tested to find that the cluster model with Q(Audi) and Q(M) could provide reliable results for Z > 112 but the GLDM with Q(Audi) for Z <= 112. The half-lives of some still unknown nuclei are predicted by these two models and these results may be useful for future experimental assignment and identification.

形变核179Pt在束γ谱学和重丰中子新核素的合成及其衰变性质研究

本论文分为两部分，分别沿自旋和同位旋自由度开展研究工作。第一部分介绍原子核高自旋态研究的相关背景知识、基础理论等，描述在束γ谱学研究的实验技术和方法，分析和讨论形变核179Pt转动带能级结构的特性，并采用相关理论对其进行分析。通过融合蒸发反应149sm（35cl，P4n）布居奇A核179Pt的高自旋激发态。指认179Pt的组态为1／2-［521］，5／2-［512〕和7／2＋〔633〕的三条转动带。在hco＝0．27 Mev附近，观测到1／2-〔521］带内顺排角动量突然增大，建议该现象是由一对113／2中子发生顺排造成的。另外观察到在7／2＋〔633］带中出现较大的旋称劈裂。建议由于三轴形变加强了波函数中来自几＝1／2轨道的组分，从而导致较大的旋称劈裂的出现。论文第二部分介绍重丰中子核衰变性质研究以及新核素合成、鉴别工作的相关背景知识、理论基础及实验技术。并对相关的研究工作分别进行阐述。通过快中子反应合成并鉴别了新核素19705和新的同核异能素186rnTa，利用γ（x）谱学方法首次建立了19705的部分衰变纲图。测得它们的半衰期分别为2.8士0.6 min和1.50.1 min，并与理论计算结果进行了比较；进行了原子核基态β延发裂变（pDF）的实验研究，经测量首次发现了230Ac的两个pDF事件，测得23OAc的pDF几率为(1.19±0.40)

经碳离子束诱变的甜高粱汁酒精发酵高产菌株的研究

为了选育出适合发酵甜高粱汁来生产酒精的酵母菌株，本论文以酒精酵母Saccharomyces cerevisiae YY为材料，利用兰州近代物理研究所重离子研究装置（HIRFL）产生的100MeV/u碳离子束对酒精酵母进行了辐照诱变。采用红四氮唑（TTC）作为筛选指示剂，初筛得到了5株产酒能力有所提高的突变酵母菌。通过甜高粱汁发酵，测定发酵液中酒精含量和残糖，复筛出产酒精能力比出发菌株有明显提高的诱变菌株T4。并对其发酵条件进行了优化，以期获得的结果能够为甜高粱汁工业化生产酒精提供参考数据。通过本论文的研究，得到以下初步结果： 1. 在甜高粱汁培养基中，酒精酵母YY的对数生长期在8-20h之间，此时菌体的生长繁殖比较旺盛，活力最佳，为辐照诱变的最佳时期。辐照后，菌体的存活率随辐照剂量的增加呈现出逐渐衰减的趋势。 2. 红四氮唑TTC是一种无色显色指示剂，活菌中所含的脱氢酶可将它还原成红色，因此可以根据菌落呈色的深浅判断酵母菌产酒精能力的高低，从而挑选出产酒能力较高的菌株。本试验用TTC双层培养基法初步筛选出了利用甜高粱汁发酵生产酒精能力较强的T4酵母菌株。 3. 对影响T4菌发酵甜高粱汁生产酒精的几个主要因素（甜高粱汁糖度、接种量、温度、pH、无机盐）进行了初步探讨研究，得出了T4菌发酵甜高粱汁生产酒精的最适条件为：甜高粱汁糖度22%，接种量10%，温度30oC,pH 4.5 ,无机盐加入量为:（NH4）2SO4 1g/L，KH2PO4 5g/L，MgSO4 3g/L。 4. 对发酵条件进行优化后的中试结果显示：出发菌株YY发酵甜高粱汁的时间为36h，酒精产量为8.6% (V/V) ，而T4突变菌甜高粱汁发酵液中的最终酒精含量可以达到9.8%，发酵时间仅为24h。因此，T4菌在工业应用中很有前景

采油污水回注系统高效缓蚀阻垢剂

针对辽河油田某采油厂采油污水回注系统腐蚀结垢的严重情况,分析了注水系统水质各项指标,明确其腐蚀结垢原因。通过实验室动态模拟实验、现场试验等方法,筛选复配适合用于采油污水的缓蚀阻垢剂。实验结果表明,在药剂质量浓度45mg/L时,注水系统腐蚀速率为0.05mm/a,阻垢率达98%以上,能同时实现腐蚀与结垢的有效控制。该药剂投加剂量小,成本低,缓蚀阻垢效果优良,具有较好的推广应用价值。

长白山阔叶红松林的生态价位

森林生态系统的众多服务功能在近年来受到国际社会的广泛关注 ,生态系统服务评价方法和案例在国内外也有很多研究。在我国实施天然林保护工程的背景下 ,基于生态系统服务评价的思路 ,提出生态价位的相关概念和等级划分方法 ,并以长白山阔叶红松林为对象 ,进行了初步研究。生态价位是某生态系统的生态系统服务价值的大小程度 ,根据现实情况和研究目的不同 ,具体可以衍生出基本生态价位、现实生态价位、潜在生态价位及生态价位差的概念。应用这一组概念 ,不通过直接评价某一类型或某一地区的生态系统的各种服务价值 ,而是以相对比较的方式说明研究对象的生态价值的大小程度和分布特征。在长白山自然保护区和森林资源保护较好的两个林场范围内 ,选取不同群落和物理环境特征的典型阔叶红松林生态系统样地进行了调查 ,并对劲松林场进行区域性生态系统调查。研究结果表明 :在自然状态下 ,阔叶红松林的生态价位可以用基本生态价位表示 ,采用群落生物量作为基本生态价位的划分标准 ,分为 4级 :BEVL ,群落生物量 0～ 12 0 t/ hm2 ;BEVL ,群落生物量 12 0～ 2 4 0 t/ hm2 ;BEVL ,群落生物量 2 4 0～ 36 0 t/ hm2 ;BEVL ,群落生物量 >36 0 t/ hm2 ;对受到人为干扰的阔叶红松林 ,则根据其所处物理环境、群落结构

A miniaturized fluorescence detector with a windowless flow cell using a light-emitting diode

A miniaturized fluorescence detector using a high-brightness light-emitting diode as an excitation source was constructed and evaluated. A windowless flow cell based on a commercial four-port cross fitting was designed to reduce the stray-light level and to eliminate the optical alignment. The observed detection limit for fluorescein was 26 nM in the continuous-flow mode. The error in the reproducibility of the responses was evaluated by the FIA method, and was found to be within 2% RSD.

地衣芽孢杆菌GXN151的纤维素酶基因cel9A的序列分析及cel48A的定位

运用底物筛选法从地衣芽孢杆菌GXN151的基因文库中筛选到3类表达羧甲基纤维素酶活性的克隆。对克隆pGXNP11的测序表明其含有纤维素酶基因cel9A和cel48A的部分序列熏cel9A基因为1899bp熏可编码含633个氨基酸的内切葡聚糖酶cel9A熏cel9A的N-末端第21~456氨基酸形成家族9糖基水解酶催化功能域,第480~565氨基酸为家族3碳水化合物结合组件功能域,cel48A基因位于ce19A基因的下游,两者可能共用一个操纵子。cel48A基因编码一个外切纤维素酶熏通过染色体步移法将cel48A定位于4kbEcoRI片段上或10kbSalI片段上。

施肥与品种及其种子大小对冬小麦光合及叶绿素荧光特性的影响

以土垫旱耕人为土为供试土样,采用4个冬小麦品种、3种播种方式和4种施肥方式进行盆栽试验,研究施肥、品种和种子大小对小麦叶片光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:(1)在开花期和灌浆期,旗叶叶绿素相对含量(SPAD值)均为NP配施最高,其平均值分别比对照显著增加17.83%和13.01%;NP配施条件下,在开花期和灌浆期SPAD均为大粒单播较高并显著高于小粒单播;开花期和灌浆期SPAD分别以远丰998和咸农39最高并显著高于其它品种,平均比最低的白芒麦分别高17.68%和18.75%.(2)对旗叶净光合速率来说,开花期的NP配施处理比对照略有下降,而单施N和P分别比对照显著降低13.03%和23.17%,灌浆期的平均值以NP配施最高且比对照显著提高6.95%;小偃6号在开花期显著高于其余品种4.01%~6.19%(P<0.05),而白芒麦和咸农39则在灌浆期具有较明显优势,均分别显著高于其余品种约16.60%~26.91%;在开花期和灌浆期,2种单播方式平均值相近且显著高于混播方式.(3)就叶片Fv/Fm和Fv/Fo值而言,NP配施明显高于其它施肥处理,且NP均衡供应时远丰998和混播方式具有明显优势.可见,氮...

田间管理措施减少玉米黄曲霉侵染的效果研究

[目的]减少黄曲霉侵染作物的几率。[方法]结合辽宁地区玉米生产状况,选择耕作措施、灌溉状况、施氮水平、作物品种、种植密度为影响因子,研究田间管理措施减少玉米田间黄曲霉种群侵染的效果。[结果]耕作措施能明显减少土壤中黄曲霉种群数量,与连作相比,轮作能降低土壤中黄曲霉数量。灌溉状况、施氮水平、作物品种和种植密度对土壤中黄曲霉数量没有影响。连作田间的黄曲霉平均菌落数大于轮作田间。灌溉状况对减少玉米黄曲霉侵染的效应优于其他因素。检测到黄曲霉的土壤含水量在5%~13%,当田间土壤含水量低于13%时,应及时灌溉。[结论]在田间管理中实施合理轮作和适时灌溉,可预防黄曲霉侵染。

有效开发我国畜禽粪便资源制造生物有机肥

介绍畜禽粪便制成生物有机肥的工艺流程及技术要点,并阐述其产生的环境效益与经济效益。