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溶菌酶的研究进展及应用论文

发布时间:2024-07-03 05:46:53

溶菌酶的研究进展及应用论文

随着时代的不断变化与发展,我国传统的畜牧行业展开了相应的改革,我国的畜牧兽医行业也有了进一步的提升。下文是我为大家整理的关于畜牧兽医本科生毕业论文下载的范文,欢迎大家阅读参考!

浅析猪常见传染性疾病临床症状和预防治疗方法

1 猪副伤寒病

本病主要侵害 1~4 月龄仔猪,一年四季均可发生,但阴雨潮湿季节多发。病猪和带菌猪是主要传染源,可从粪、尿、乳汁、流产的胎儿、胎衣、羊水排菌,主要经消化道感染。在子宫内也可能感染。健康猪带菌相当普遍,当受外界不良因素影响以及抵抗力下降时,常导致内源性感染。主要特征是腹泻、下痢,若不及时准确治疗,很快就脱水死亡,死亡率高,经济损失大。

猪副伤寒病的症状

急性型:多发生于断乳前后的仔猪,常突然死亡。病程稍长,体温高达 41℃~42℃,腹泻,下痢,呼吸困难,耳根、胸前、腹下皮肤有紫斑,多以死亡告终。

亚急性和慢性型:表现体温升高,眼结膜发炎,有脓性分泌物。初便秘后腹泻,排灰白色或黄绿色恶臭粪便。病猪消瘦,皮肤有痂状湿疹。病程可达数周,最终死亡或僵猪。

防治措施

预防:加强防疫注射或投喂副伤寒苗。把好猪源关,自繁自养极佳。改善饲管及卫生条件,消除发病诱因,增强仔猪抵抗力。常洗用具、食槽,保持圈舍清洁、干燥,不留粪尿,以减少感染机会。

哺乳及培育仔猪防止舔食脏物,喂优质、易消化饲料,勿突然更换饲料。

治疗:肌注恩诺沙星、盐酸环丙沙星,服土霉素片;肌注氯霉素、庆大霉素,服土霉素片;肌注氯霉素、磺胺嘧啶钠,服土霉素片;肌注恩诺沙星、氯霉素,服土霉素片;盐酸环丙沙星、氯霉素,服土霉素片。

2 猪肺疫病

猪肺疫是多杀性巴氏杆菌感染引起的一种急性、败血性传染病,各龄猪均可感染发病,其特征是急性病例呈败血症死亡。本病对多种动物和人均有致病性,猪最易感,季节性不明显,以冷热交替,气候剧变,高温,潮湿,多雨季节多发。营养不良、长途运输、饲养条件不良等因素促进本病发生, 一般呈散发性或地方性流行。

猪肺疫的症状

急性病例高热达 41℃~42℃,呼吸困难,犬坐姿势,咳喘,口鼻流泡沫或清液,咽喉部急性肿大、红色、触诊坚硬有热痛感。腹侧、四肢内侧皮肤发红斑,指压褪色,终呼吸困难窒息而死;慢性病例主要呈现慢性肺炎、慢性胃肠炎症状,鼻流脓性分泌物,持续性咳嗽、呼吸困难,食欲不振,伴腹泻消瘦。

防治措施

预防:定期注射猪肺疫苗;把好猪源关;猪舍定期消毒,保持干燥、卫生、通风;发现病例及时隔离治疗。

治疗:静注磺胺嘧啶钠。肌注长效土霉素、恩诺沙星或卡那霉素,若并发它病要对症治疗。

3 猪传染性胸膜肺炎

病原是胸膜肺炎放线杆菌,各龄猪均易感,多发于 6 周龄至6 月龄猪。长途运输、饲管不当、气候骤变等因素可引发本病。病猪和带菌猪为主要传染源,主要经呼吸道气流感染。

猪传染性胸膜肺炎的症状

感染猪潜伏期 1~7 天。按病程长短分最急性型、急性型、亚急性型和慢性型。最急性型病猪突然死亡,死前无征兆,死猪腹部、耳、四肢发绀,口鼻流带血红色泡沫,死亡率高达 80%~100%。急性型病猪减食或废绝,体温 41℃左右,常站立或呈犬坐姿势不卧,精神沉郁,耳鼻、四肢皮肤呈蓝紫色,张口伸舌,喘,间歇性咳嗽,呼吸困难,表情极痛苦,常于 24 小时内病重窒息死亡,部分转为亚急性或慢性。亚急性型或慢性型病猪体温正常或稍高,咳喘,食欲减退,消瘦,病程延长或进一步恶化。

防治方法

预防:加强防疫,定期注射胸膜肺炎多价灭活苗;严把猪源关;强化饲养管理;严格消毒制度,保持圈舍清洁、干燥、通风;实行全进全出的饲养方式,发现病猪及时隔离治疗。

治疗:本病早期治疗效果较好,用药量要大。首选静注磺胺嘧啶钠,肌注长效土霉素、恩诺沙星或(卡那霉素、丁胺卡那霉素)。

可同时使用维 C、地米效果会更好。若并发其他病要对症治疗。

4 猪口蹄疫

口蹄疫属于一种急性、烈性的传染病,猪、牛、羊等偶蹄动物均易感染,本病传染性很强,无明显季节性,一年四季均可发生。以流涎,跛行,口腔、鼻盘、蹄部水疱为主要特征。

猪口蹄疫的症状

患病猪体温升高,全身症状明显,流涎,跛行,喜卧,鼻盘、口腔、齿龈、舌、乳房(主要是哺乳母猪),蹄冠、蹄叉、蹄踵均会产生水疱,疱溃后、流脓血而形成烂斑,重者蹄壳脱落,病仔猪可因停食、肠炎腹泻等死亡。

防治方法

若发现猪患上口蹄疫,一定要上报动物检疫部门,不能隐瞒、出售、私屠乱宰;对病死猪要作焚烧、深埋等无害化处理;对圈舍、用具、槽子等进行严格的清洗消毒,以免口蹄疫经空气、污物、病肉等传播,传染给其他家畜甚至人。该病危害极大,无法根治,只能预防。因此预防十分关键,广大养殖户要十分重视,定期注射口蹄疫苗,切勿心存侥幸,造成重大经济损失。

5 猪丹毒病

该病是由猪丹毒杆菌引起猪的一种传染病。多发生在夏秋和梅雨季节,2 月龄以上猪最易感染。病猪潜伏期短的为 3~5 天,长的达半月之久。主要特征是在耳后、颈部、胸、腹侧等部位,皮肤出现各种形状红斑或疹块,呼吸困难,病死率很高,对养猪业危害很大。

猪丹毒病的症状

该病分为败血型、疹块型和慢性型。患猪体温升高,精神不振,食欲减退或废绝,口渴,大便干燥。在耳根、胸、背部、腹部、大腿上均出现形状不一、大小不一、界限明显、扁平肿胀的紫红色疹块,指按褪色。

防治措施

预防:定期预防注射猪丹毒苗。强化消毒制度,搞好圈舍卫生。严把猪源关,新购进的猪应隔离饲养一周,确定正常后再入圈喂养。

治疗:静注磺胺嘧啶钠,用复方氨基比林或安乃近 10~20 毫升稀释青霉素肌注,每天 2 次;中药疗法可用大黄、石膏、玄参、知母、连翘、地龙各 25 克,甘草 15 克,加水煎服 2 剂。

浅谈奶牛乳腺炎治疗新策略研究进展

乳腺炎(mastitis)是奶牛最常见的生产性疾病,给奶牛业造成了巨大的经济损失[1].奶牛乳腺炎分临床型和隐性乳腺炎两种,临床型乳腺炎以乳房红肿热痛、乳腺组织损伤为主要特征[2],而隐性乳腺炎虽无可见临床症状,但在大部分牛场存在,危害更大。奶牛罹患乳腺炎后,引起乳腺上皮细胞合成和分泌功能不同程度障碍,乳脂肪、乳蛋白和乳糖等主要乳成分合成量明显减少[3],造成牛奶品质显着下降。研究证实,综合评估各种因素造成的损失,奶产量及奶品质下降造成的损失占总损失的49%[1].

国内常见的奶牛乳腺炎治疗方法是使用抗生素,但由于乳腺炎病原菌种类多,乳腺感染致病机制复杂,其治疗效果不理想。长时间大剂量使用抗生素极易导致耐药菌株增多、乳中抗生素残留等问题,严重威胁乳品及生命安全。因此,开发能快速修复乳腺组织,恢复产奶量、提高奶品质的治疗方法迫在眉睫。

研究表明,乳酸链球菌素、Aegis溶菌酶、溶葡萄球菌酶、CpG-DNA、血小板浓缩液新型乳腺炎治疗制剂可用于奶牛乳腺炎临床治疗。另外,激素、调控乳腺细胞信号通路及嗜中性粒细胞数量等新型治疗策略也为快速高效防治乳腺炎提供了良好前景。

1治疗乳腺炎的新制剂

乳酸链球菌素

乳酸链球菌素 (Nisin)又称乳球菌肽或乳链菌肽,是从乳酸链球菌发酵物中提取的一种多肽抗菌类物质,已被证明是一种安全天然生物性食品防腐剂和抗菌剂[4].Nisin最先作为牛乳房乳头的一种消毒剂使用,具有良好的杀菌作用且无潜在组织损伤。Nisin作为乳腺炎治疗药物的主要作用机理是其吸附于细胞膜上以后,破坏细胞膜的完整性,引起细胞裂解及细胞内蛋白大量外泄,致病原菌死亡[5].

另外的研究也证实,Nisin在肺炎链球菌感染小鼠模型的治疗中,也起到良好的杀菌作用。从临床型奶牛乳腺炎分离出金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和无乳链球菌的药敏试验结果可见,Nisin能够有效抑制这两种细菌的生长和繁殖[4].曹立亭等[6]使用Nisin乳腺灌注治疗临床型乳腺炎,测定治疗前后牛奶中乳脂肪含量、非脂乳固体含量、牛奶蛋白质含量、奶牛泌乳性能等指标,治疗后奶牛所产牛乳的上述指标均显着提高,提示使用Nisin可促进乳腺上皮细胞合成乳成分的能力增强及乳腺组织修复。Szweda P等[7]分离出37株牛乳腺炎源耐药菌株,药敏结果显示其中21株对Nisin敏感,进一步证明Nisin具有良好的杀菌作用。

Aegis溶菌酶

Aegis溶菌酶是一种有效的抗菌剂,能切断肽聚糖中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之间的β-l,4糖苷键,破坏肽聚糖支架,在内部渗透压的作用下致细胞胀裂,引起细菌裂解[8].通过对比溶菌酶和头孢唑啉钠治疗临床型乳腺炎的治疗效果试验,溶菌酶组给药24h后乳清中丙二醛(malondialde-hyde,MDA)含量显着降低,揭示溶菌酶能抑制和清除炎症时产生的氧自由基,从而减少对乳腺细胞的损伤[9].进一步研究证实,鸡蛋清溶菌酶、鸭蛋清溶菌酶、10%溶菌酶制剂、细菌性溶菌酶对引起奶牛乳腺炎的葡萄球菌均有抑制作用[10],细菌性溶菌酶治疗效果最好,最有希望用来治疗细菌性乳房炎。

沈诚等[11]将人溶菌酶重组质粒pcDNAKLYZ乳腺灌注治疗隐性乳腺炎奶牛,比较灌注前后牛乳中的细菌阴性率,灌注前阴性率为0,灌注后阴性率为,显示重组质粒抑菌效果显着,该重组质粒对奶牛隐性乳腺炎具有较好的治疗效果。

溶葡萄球菌酶

溶葡萄球菌酶(lysostaphin)是一种从模仿葡萄球菌()中分离获得的含Zn2+内切肽酶,因能有效的清除金黄色葡萄球菌生物被膜而达到杀菌作用[12].Aguinaga A等[13]使用溶葡萄球菌酶和不同抗生素单独和联合使用对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant )和甲氧西林敏感菌(methicillin-susceptible )的研究报告中显示,溶葡球菌酶跟抗生素联合使用比单独使用抗生素,具有较强的杀菌作用并且致MSSA及MRSA菌株的抗生素使用浓度分别降低了2倍~11倍和2倍~14倍。在另一研究中,用MRSA建立小鼠肺炎模型,分别应用不同剂量的溶葡萄球菌酶、万古霉素和PBS进行感染后治疗,结果显示溶葡萄球菌组具有低病死率、肺组织损伤减少、感 染 部 位 细 菌 数 较 少 特 征,并 成 剂 量 依 赖性[14].

Szweda P等[7]研究同时也指出耐药菌对溶葡球菌酶的最小抑菌浓度(minimal inhibitory con-centration,MIC)为μg/mL~μg/mL,远远小于MIC最大值32μg/mL,且所有耐药菌对溶葡萄球菌酶敏感。蒋司嘉等[15]使用低、中、高重组溶葡球菌酶粉治疗85头患乳房炎奶牛的104个乳区,试验结果表明低中高剂量重组溶葡萄球菌酶均能有效清除感染乳区的链球菌、葡萄球菌、化脓隐秘杆菌等革兰阳性菌,大幅降低牛奶中的白细胞数,提高日产奶量。不同剂量的重组溶葡萄球菌酶治疗隐性乳房炎、临床型乳房炎的有效率和治愈率都优于青霉素,治疗效果跟剂量呈正相关。

CpG-DNA

CpG-DNA是一些具有免疫激活功能的以未甲基化的CpG基序为核心的DNA序列,它包括含CpG基序的人工合成的CpG-ODN和自然界中低等生物的基因组DNA[16].在由大肠埃希菌建立的山羊乳腺炎模型中,试验组乳腺组织中大肠埃希菌数显着低于对照组,CpG-ODN对大肠埃希菌诱导山羊乳腺炎的乳腺有保护作用[17].在分别由金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌诱导的大鼠乳腺炎中,使用CpG-DNA的试验组乳腺组织白细胞介素-6(in-terleukine-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-ɑ(tumor necro-sis factor-ɑ,TNF-ɑ)和CpG-DNA特 异 性 受 体TLR-9(Toll-like receptor-9)mRNA表达水平较对照组显着提高,同时减轻炎症反应和炎症介质对组织的损伤,提示CpG-DNA具有乳腺保护作用,其作用机理可能为CpG-DNA与宿主体内天然免疫细胞上的模 式 识 别 受 体 相 结 合,引 起 相 应 的 免 疫 应答[18].

血小板浓缩液

血小板最常见的作用是在血管损伤部位聚集,形成凝血酶原和纤维蛋白原组成凝血表面从而达到止血作用[19].Pinto J M等[20]通过使用血小板浓缩液治疗一例人慢性皮肤溃疡,观察到肉芽组织增生,提示治疗有效,可能原因是血小板作为生长因子的载体刺激胶原蛋白产生、活化成纤维细胞和诱导细胞外基质重塑达到修复组织损伤作用。

Lange-Con-siglio A等[21]使用血小板浓缩液灌注感染乳腺,通过感染乳腺乳汁体细胞数和细菌数评估治疗效果,结果显示使用血小板浓缩液能显着降低牛乳中体细胞数和细菌数,血小板浓缩液在促进炎症消散、减少乳腺实质损伤、降低乳腺炎复发率方面有较好作用。进一步研究证实血小板浓缩液不仅对乳腺组织有修复作用,对奶牛乳腺炎病原菌也有抑制作用。

Bi-elecki T M等[22]采用Kirby-Baue纸片扩散法,观察到人富含血小板的血浆的琼脂平板可以显着抑制金黄色 葡 萄 球 菌 及 大 肠 埃 希 菌 的 生 长。

Marian E等[23]从事的另一项研究不仅验证了上述研究结果,而且显示血小板浓缩液对铜绿假单胞菌也有抑制作用。一项乳腺炎流行病学调查的研究显示,金黄色葡萄球菌乳腺炎发病率为,大肠埃希菌乳腺炎发病率引起的为[24],因此有望使用血小板浓缩液治疗由条件致病菌引起的乳腺炎。

2乳腺炎治疗新策略研究进展

激素调控乳腺细胞的分泌及修复

激素在生殖生理方面应用广泛,乳腺的生长发育和分泌功能均在大脑皮层和丘脑下部的调节下进行,多种内分泌激素发挥着重要作用[25-26].佟慧丽等[27]建立正常培养的奶山羊乳腺上皮细胞系,用催乳素处理体外培养乳腺上皮细胞,测定催乳素处理组乳腺上皮细胞乳糖和总蛋白水平,显示催乳素诱导乳腺上皮细胞乳糖及乳蛋白分泌水平明显升高。

陈建晖等[28]使用催乳素和孕酮处理奶牛乳腺上皮细胞系,测定处理后细胞中的酪蛋白和乳糖含量,显示催乳素处理组升高趋势显着,提示催乳素可以提高乳腺干细胞的数量。激素已被证实有助于提高乳腺细胞分泌能力,提高牛乳品质,促进乳腺组织恢复,但应用方法及其作用机制有待进一步研究。

调控乳腺细胞凋亡及相关信号通路的研究

研究证实乳腺炎的发生发展与乳腺细胞的凋亡及信号通路关系密切,肖阳[29]使用TUNNEL方法检测奶牛不同发育时期乳腺组织的细胞凋亡,证实泌乳晚期凋亡信号最强。乳腺细胞的分化、更新及凋亡与信号通路的调控联系紧密,与此相关的信号通路包括Wnt信号通路、Notch信号通路、Hedge-hog信号通路[26].Wnt信号通路中,β-catenin可以启动Wnt靶基因的表达;抑制β-catenin信号,乳腺细胞分化和增殖被抑制,Notch信号通路的激活能够促进乳腺细胞的自我更新,而Notch的过量表达会抑制细胞的分化。研究表明不同形式的TP63激活Hedgehog信号通路可促进乳腺细胞的有丝分裂[30].张雯[31]使用脂多糖(LPS)诱导的原代小鼠乳腺上皮细胞炎症模型,检测LPS刺激下细胞因子和炎性介质的分泌以及常见的两条炎症信号转导通路NF-κB和MAPK的变化,结果显示LPS刺激下,乳腺上皮细胞TRL4、NF-κB和下游细胞因子表达升高,显着抑制了p38、JNK和ERK、MAPKs磷酸化。分析各信号通路在乳腺细胞分化更新及凋亡中的机制,精细调控乳腺细胞凋亡也有望成为治疗乳腺炎的新方向。

调控乳腺组织嗜中性粒细胞数量的研究

金黄色葡萄球菌()等致病菌侵入奶牛乳腺后,中性粒细胞向感染乳腺组织集中,发挥吞噬功能清除病原,充当保护机体的第一道防线[32].然而,如果PMN在炎症灶过度激活或延迟清除,大量PMN可以通过释放氧自由基等有害内容物加重炎症反应,使炎症迁延、慢性化或扩散至全身[33].因此适时适度清除PMN对于控制乳腺炎症的发展和转归至关重要。

Wang Y等[34]使用650nm,低强度激光疗法作用LPS诱导的大鼠乳腺炎模型,经低强度激光疗法后,抑制PMN向乳腺腺泡聚集,降低髓过氧化物酶活性,从而减轻乳腺炎症反应。另一项研究证实,日粮中硒含量与乳腺中PMN数量直接相关,LPS诱导的小鼠乳腺炎的病理学切片显示,缺硒小鼠乳腺出现较多PMN浸润、乳腺中组织中促炎因子表达水平高于正常硒含量组小鼠,因此有望通过调控日粮中硒含量,调节乳腺中PMN数量,进而防治奶牛乳腺炎[32].

综上所述,乳腺炎是一种严重危害奶牛业的疾病,抗生素治疗乳腺炎由于其天然局限性,治疗效果并不理想。乳腺炎防治新制剂乳酸链球菌素、Aegis溶菌酶、溶葡萄球菌酶、CpG-DNA、血小板浓缩液有望替代传统治疗药物;激素疗法、调控信号通路及PMN数量有望作为预防治疗乳腺炎的新策略。积极开展牛乳腺炎治疗新制剂及新策略的研究,为高效防控奶牛乳腺炎提供良好条件。

参考文献:

[1]Sinha M K,Thombare N N,Mondal mastitis indairy animals:incidence,economics,and predisposing factors[J].Sci World J,2014:.

[2]宋亚攀,杨利国。中国奶牛乳腺炎防治研究进展[J].中国奶牛,2010(12):48-54.

[3]张勇,杨永新,赵兴绪。临床型奶牛乳腺炎乳腺组织的比较蛋白质组研究[J].中国农业科学,2009,42(4):1442-1446.

róng jūn méi

lysozyme

溶菌酶是一种低分子量(14700道尔顿)的、不耐热的堿性蛋白质,其中富含精氨酸。溶菌酶为正常机体免疫防御机制的组成部分。因具有溶解细菌细胞壁的作用而得名,是能溶解某些细菌的一种糖水解酶。溶菌酶主要存在于动植物的组织液和某些微生物体内,如鼻粘液、眼泪、唾液、卵蛋白、枯草杆菌培养物和某些蔬菜中。该酶能水解细菌的细胞壁中N乙酰氨基葡萄糖和N乙酰胞壁酸之间的β1,4糖苷键,故又称胞壁质酶,即N乙酰胞壁质糖苷聚糖水解酶。现从鸡蛋清提取溶菌酶以及从霉菌中提取溶菌酶均已达工业化生产水平。对鸡蛋清溶菌酶的研究较详细,它是由129个氨基酸残基构成的一种堿性蛋白,分子量从~万,对热稳定,对堿不稳定,对革兰氏阳性细菌有较强的杀菌作用。

在人体内,溶菌酶存在于中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞内;也存在于黏膜分泌液中,成为体表防御因素之一。体内多数器官含有一定浓度的溶菌酶。以乳汁、唾液、肠道以及吞噬细胞溶酶体颗粒中含量较多,组织中含量较少。正但肾脏和脾脏的含量较多。单核细胞与巨噬细胞的溶菌酶位于细胞表面,故其释放活跃。而中性粒细胞的溶菌酶位于胞质深层,只在细胞裂解时才释放出来。正常的尿液、汗液及脑脊液中不含溶菌酶。某些疾病患者血清或体液内的溶菌酶活性值有显著差别,故测定溶菌酶活性日益受到临床重视。

溶菌酶能直接水解革兰氏阳性菌细胞壁中乙酰葡糖胺与乙酰胞壁酸分子间的连接,使细胞壁破坏,水分进入,细胞崩解。而革兰氏阴性菌细胞壁粘肽层外有一层脂多糖和脂蛋白,故不受溶菌酶的影响。在抗体存在下,脂多糖及脂蛋白受到破坏时,溶菌酶才能发挥作用;在有抗体、补体、溶菌酶共同存在时,其溶菌作用更为明显。

溶菌酶也存在于鸡蛋清和某些细菌中,可用工业生产的方法将其提纯并加工制成各种制剂,用来治疗中耳炎、咽喉炎、副鼻窦炎等慢性疾病。

溶菌酶可药用,具抗菌、清除局部坏死组织、止血、消肿、消炎等作用。在食品工业上可用作防腐剂,还可添加在牙膏中作为防治龋齿的药用牙膏。在发酵工业上是一种重要的溶菌剂,用于存作细胞壁,制备无菌体提取液。

球蛋白G ,溶菌酶

Lysozyme,Globulin G

有抗菌、抗病毒、止血、消肿及加快组织恢复功能等作用,故临床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔溃疡、水痘、带状疱疹和扁平疣等。

口服:每次3~5片(肠溶片),1日3次。口含:每次1片,1日4~6次。外用:用等渗盐水或注射用水或甘油配成1%~2%溶液外搽。治水痘时,每日每千克体重10mg,分3~4次服。

片剂(肠溶片):每片10mg。口含片:每片20mg。

正常人尿中无溶菌酶。某些疾病患者血清或体液内的溶菌酶活性值有显著差别,故测定溶菌酶活性日益受到临床重视。常用的方法有琼脂平板法、比浊法。

Lysozyme

血液生化检查 > 酶类测定

血液

(1)琼脂平板法:根据溶菌酶能使革兰阳性菌细胞壁溶解,尤以对腐生菌。如溶壁微球菌(M.lysodeikticus)最为敏感,故常以溶解溶壁微球菌为指标,可对溶菌酶的活性进行测定。溶壁微球菌与琼脂混合,被检物(含溶菌酶)与该菌作用后,细菌因细胞壁破坏而溶解。致使加样孔周围出现溶菌环。溶菌环直径与样品中溶菌酶含量的对数成直线关系。

(2)比浊测定法:一定浓度的混浊细菌溶液中,由于溶菌酶水解细菌细胞壁黏多肽使细菌裂解,浓度降低,透明度增强,根据浊度变化来推测溶菌酶的含量。

同琼脂平板法和比浊法测定。

同琼脂平板法和比浊法测定。

血清:5~30mg/L(琼脂平板法);~14mg/L(比浊测定法)。脑脊液:0mg/L(琼脂平板法)。唾液:30~70mg/L(比浊测定法)。尿液:0mg/L(琼脂平板法);1~3mg/L(比浊测定法)。

由于方法与实验条件不同,测定结果有所差别,故各实验室应建立自己的正常值标准。

血清溶菌酶测定对鉴别各型急性白血病有一定意义,急粒与急单血清溶菌酶升高;而急淋、急性红白血病降低或正常;经化疗奏效病情缓解后,溶菌酶水平可恢复。血清溶菌酶测定可作为判断局限性肠炎活动性的一个有用的指标,并且有助于判断临床过程的严重程度和对治疗的反应。

尿液溶菌酶含量增高的原因有:①肾小管损害;②高溶菌酶血症;③肾组织破坏。临床上测定尿液溶菌酶主要是作为肾小管损害的一个指标,各种原因的肾小管损害都可引起尿溶菌酶含量增高。肾移植患者定期检查尿溶菌酶活性十分必要。如移植肾接受良好,则溶菌酶活性在7天内恢复正常;若尿中过多的溶菌酶持续存在,必须疑及排斥反应的发生。

细菌性脑膜炎患者脑脊液(CSF)溶菌酶含量远较病毒性脑膜炎患者的含量高。因此,用溶菌酶测定对二者的鉴别有重要意义。此外。CSF溶菌酶测定对中枢神经系统的原发性或继发性肿瘤有一定辅助诊断价值。

慢性支气管炎患者痰液中溶菌酶含量降低;重症肺结核、泌尿系统感染患者血清或尿液中溶菌酶活性均可显著升高。此外,溶菌酶含量测定亦可作为判断局限性肠炎活动性指标。并有助于对临床过程的严重程度和治疗反应进行评价。

有关标本保存期限、溶菌酶标准液的保存时间,文献资料众说不一。一般地说,标本应新鲜,溶菌酶标准液应在临用时准确配制,测定检样中溶菌酶活性。目前已有用抗人溶菌酶抗体建立的溶菌酶免疫测定法。由测酶活性改为测酶含量,初步认为此法具有特异、灵敏、准确等优点。

微生物菌肥的应用及研究进展论文

越来越多的年轻人加入到这个行业,有机肥行业能带来更多的就业,甚至带出了新的行业和就业人群的出现。有机肥前景较好,但一些问题待政策支持。发展有机肥是真正的社会主义循环农业,是真正的共产主义事业,目前全国普遍采用化肥和农药的种植模式,这使得农民与土地之间已经无需培养感情,汗水被药水代替,有机肥被化肥代替。有机肥虽然在使用和运输上成本比化肥多,但是最终优化植物生长却是最小的投入。农民、果农、园艺等种植户以最节省时间和金钱的,也是最利于环境的。有机肥市场混乱,生活垃圾(餐厨)、淤泥有机肥这两种对生产工艺要求很高,不建议使用这种发酵原料。恶臭等其它问题也是难题。化肥是重要的农业生产资料,是粮食的“粮食”。化肥在促进粮食和农业生产发展中起了不可替代的作用,但目前也存在化肥过量施用、盲目使用等问题,带来了成本的增加和环境的污染,亟须改进施肥方式,提高肥料利用率,减少不合理投入,保障粮食等主要农产品有效供给,促进农业可持续发展。为此,农业部制订《到2020年化肥使用量零增长行动方案》。

微生物肥料俗称细菌肥料,简称菌肥。它是从土壤中分离出的有益微生物,经过人工选育与繁殖后制成的菌剂,是一种辅助性肥料,应用于农业生产,统称为农用微生物菌剂。施用后通过菌肥中微生物的生命活动,借助其代谢过程或代谢产物,以改善植物生长条件和农产品品质,尤其是营养环境。如固定空气中的游离氮素,参与土壤中养分的转化,增加有效养分,分泌激素刺激植物根系发育,抑制有害微生物活动等。制品中活微生物起关键作用。

截至2020年5月底,前瞻在农业农村部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心查询到的微生物微生物肥料产品登记证为7246个。其中微生物菌剂产品登记数量3315个,占比;生物有机肥产品登记数量2205个,占比;复合微生物肥料产品登记数量1399个,占比。

产品登记数量快速上涨 前景可期

根据农村农业部的调查,2015年底,累计批准颁发微生物肥料产品登记证2398个。截至2020年5月底,前瞻在农业农村部微生物肥料和食用菌菌种质量监督检验测试中心查询到的微生物微生物肥料产品登记证为7246个。四年半的时间我国微生物化肥的产品登记数量快速上升,年均复合增长率达到。

截至2019年底,已有15个省(区、市)宣布辖区实现化肥使用量负增长。与化肥使用零增长、负增长相关的政策接二连三。2019年,《土壤污染防治法》实施,化肥过量和不合理使用导致土壤退化的行为被纳入法律层面受到监管。

我国微生物肥料产业已跨入科技创新最为迫切的时期,选育新功能菌种、研发新产品、拓展新功能是未来产业发展目标。确立以微生物肥料产业发展目标和国家需求为导向,以源头创新与重点新产品创制为核心内容,以重点龙头企业为创新主体、产学研相结合交融为平台的科技创新发展思路。在技术产品的研发上,应集中力量突破微生物和生物功能物质筛选与评价、高密度高含量发酵与智能控制、新材料配套增效应用、功能菌与微生态因子互作机制及其调控、障碍因子生物修复等关键技术,研发应用高效稳定的绿色新产品。预计到2020年,年总产量比现在翻一番,可望达到3000万吨,产业发展前景广阔。

——更多数据来请参考前瞻产业研究院《中国化肥行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。

木霉菌微生物肥料是一种在合理配比的有机肥中植入木霉优良菌株制备而成的新型肥料。由于木霉菌微生物肥料中的有机物既是肥力的基础,又是木霉的培养基质,故木霉菌微生物肥料在为作物提供营养元素的同时,又能发挥其促生和防病的功能。因此,选用具有显著拮抗和促生作用的木霉菌株生产木霉菌微生物肥料,是木霉生防及促生作用应用的有效途径之一。关于木霉菌微生物肥料的应用效果,国内外研究报道较多,归纳总结如下:王慧中等(2000,2002)将植入合理配比的有机物中,制备成有机菌肥施用于马铃薯和白菜,结果表明,与不加的对照及常规肥相比,马铃薯和白菜的产量显著提高,增产效果明显。刘云龙等(2002)用活孢子制剂在辣椒移栽时对田间土进行处理,辣椒产量比对照增加了12%~15%。刘枫(2004,2005)应用木霉发酵液对玉米、包菜和黄瓜进行叶面喷施,结果表明,木霉处理能够促进玉米、包菜和黄瓜的营养生长,且显著提高产量。其中,施用木霉发酵液每公顷玉米增加产值超过700元。孙冬梅等(2010)研究表明,施用菌混剂后,番茄植株和果实可溶性糖含量增加。随着生物菌肥的归还,土壤中相应的细菌数量增加,霉菌数量下降。研究还指出,土壤中细菌对保持土壤自净能力与分解土壤中速效养分非常有利,添加木霉的生物菌肥可以改善土壤的理化性状,使土壤的有机质含量、养分含量增加。Prakash等(2010)研究发现,利用生产的腐殖酸对高粱的促生长作用比人造腐殖酸和空白对照明显好。李栎等(2012)报道, TL-1 对辣椒和番茄均有显著促生长作用,盆和3g/盆用量可分别提高植株干重46%和150%以上。Molla(2012)研究了木霉菌微生物肥料对番茄生长发育及果实产量的影响,即在番茄移栽时分别用 T22家用/厨房垃圾堆肥(×103cfu/g)和 T22液体发酵液(×106cfu/mL)处理试验田和番茄苗。堆肥用量680g/m2,液体发酵液用量5mL/株。结果显示,在营养生长期,木霉菌微生物肥料能促进番茄苗的生长,体现在株高增加和枝、叶数量增多,增加植株干物质重量; T22家用/厨房垃圾堆肥能明显促进番茄果实增产,增产率达200%,而 T22液体发酵液处理增产不明显。表明木霉菌微生物肥料可以作为潜在的生物肥料提高番茄的产量和质量。但也有研究表明, DB103使番茄果实中钙、镁含量降低(Nzanza et al.,2012)。产生这种结果的原因可能是番茄根区的离子交互作用影响了这些营养素的传递。康萍芝等(2013)报道, T30-3制剂促进番茄植株生长,通过生物制剂处理的番茄株高、茎粗均比对照明显增加,番茄植株长势良好,施药后30 d、55 d时,株高比对照平均增加~,茎粗平均增加~。

结语

随着人们生活水平的提高,绿色有机产品越来越受重视,给有机菌肥的研发及应用提供了发展契机。如美国等西方发达国家已放弃使用化肥,改用有机肥来种植大豆、玉米等农作物。木霉作为一种有益真菌,能够对植物的生长产生明显的影响。它能产生植物毒性成分抑制植物生长,也能活化土壤中的难溶物质(磷、钾及微量元素),补充植物生活环境中的营养,并能通过根际定殖和产生激素促进植物生长。因此,木霉菌适用于微生物肥料的开发利用。

目前,木霉菌用于微生物肥料的类型主要是农用木霉菌剂和木霉菌微生物肥料。农用木霉菌剂开发利用的时间较早,常用的剂型包括粉剂和颗粒剂。而木霉菌微生物肥料是一种在合理配比的有机肥中植入木霉优良菌株制备而成的新型肥料。这种新型肥料,既源于传统有机肥又高于传统有机肥,既完全不含化肥又具备化肥的优点,属于多效有机菌肥。作为一种新型的、干净的能源,木霉微生物肥料的研究和应用将会不断地深入、加强和推广。

自从有了化肥以来,农作物产量得到了显著提高,为了确保高产,平均每亩土地需要的氮肥用量从最初的十几千克发展到现在的30~40千克或者更多,而化肥利用率却仅有40%左右。这既增加生产成本,又影响农产品质量,更破坏土壤团粒结构,损害农田生态环境。木霉菌微生物肥料的推广和应用,可以改变农业使用化肥结构,对节约化肥资源、发展有机农业和促进农村经济发展具有重要意义。

淀粉酶的研究进展论文

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药学毕业论文开题报告篇3 题 目 名 称: 番泻叶对小鼠尿量的影响 研究现状: 一、普鲁兰酶 普鲁兰酶(Pullulanase,. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α糖苷键,从而剪下整个侧枝,形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖,普鲁兰酶来源于微生物,R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆)发酵获得,他们报道了该酶良好的酶学性能。之后,各国的科研人员经过广泛深入研究,从不同的地区、微生物中获得该酶,掀起了开发普鲁兰酶的高潮。 在淀粉加工工业中,α淀粉酶最为常用,它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键,单独用它时,产物中含有大量分支结构的糊精,其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话,势必会造成很大的浪费。自然界中,存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶,通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( , Oligo-l,6-glucosidase ),普鲁兰酶( ),异淀粉酶( , Isoamylose ),支链淀粉一6-葡聚糖酶( ),其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小,故而可以将最小单位的支链分解,导致可以最大限度的利用淀粉,所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发,但是到现在为止,只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口,但是其价格昂贵,限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实,我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌,但是该菌的酶学性质不适合生产,至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。 在淀粉的加工行业上,对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热,其原因是因为通常使用外加酶化法,由于所用酶类的限制,普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步,但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件,也就是耐酸耐热。 二、普鲁兰酶的研究现状 1.产普鲁兰酶的微生物 普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后,各国的科研人员经过广泛深入的研究,从不同的地区的微生物中获得该酶,掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止,尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶,但是由于当今工业生产条件(酸性,温度),大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。 蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus ) 由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6~,温度50℃,最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现,此酶在pH5,温度60℃依然保持大部分活性,该菌的营养细胞呈棒杆状,聚集成长短不等紊乱链状,无运动性,格兰氏阳性,产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃~37℃ ,最高生长温度在41℃~45℃,可以利用葡萄糖,甘露糖,麦芽糖,海藻糖,淀粉和糖原。 嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌() 上世纪八十年代初,丹麦Novo公司获得此菌,此菌所生产的普鲁兰酶耐热 (60℃),耐酸()。该公司经过投入巨资开发研究,1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售,商品名Prornozyme。如今,它是应用最广,产量最大的普鲁兰酶。呈棒状,深层发酵几小时后,可观察到类原生质体的膨胀细胞,较稳定,饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性,37℃生长良好,45℃以上和pI-1高于以上不长,在以普鲁兰糖为碳源的培养基(( ~)上生长良好。 枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis) 1986年,日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种,被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物,可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖,其中普鲁兰酶最佳作用pH为~,但在时亦有约50%的酶活,此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。 耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes) 1987年.德国的等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃~85℃),在~有较高的活性,在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域. Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans, 上世纪九十年代,Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌,在以上就不生长,温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现,进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。 产普鲁兰酶的高温菌菌种 自上世纪八十年代以来,人们逐渐意识到在通常的自然条件下,很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种,于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选,而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75~85℃, , Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, , Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80~85℃, 2.普鲁兰酶的分子结构 至今为止,许多普鲁兰酶的基因己经被克隆,但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道,但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类,普鲁兰酶属于第13家族,α淀粉酶家族,这个家族中包含了30多种酶,可以分为水解酶,转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α~,α~,α~,α~,α~,α~糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道,它们都采取了(β/α)8的结构,通过生物信息学的研究,这个家族的蛋白都有一个共同的结构,酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构,命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B,它是位于(β/α)8折叠筒中,第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列,其特点是结构和长度差异较大,推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后,还有C结构域,紧接C结构域,部分家族成员还有结构域D。 3.普鲁兰酶的应用 普鲁兰酶,在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α~l, 6糖苷键,使分支结构断裂,形成长短不一的直链淀粉。因此,将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时,可使淀粉糖化完全。近年来,普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种,应用于淀粉为原料的食品等工业部门,在食品工业中有如下几方面的作用: 单独使用普鲁兰酶,使支链淀粉变为直链淀粉 直链淀粉具有凝结成块,易形成结构稳定的凝胶的特性,因此,可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性,又因涂布开展性好,故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造,也可用作果酱增稠剂,用于装油脂含量高的食品,以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜,直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高,因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好,如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉,再制成直链淀粉后,可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中,直链淀粉含量仅占20%,支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种,但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构,可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道,采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为,先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分,使其转变为直链淀粉,并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物,最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。 普鲁兰酶与β~淀粉酶配合使用生产麦芽搪 饴糖是我国传统的淀粉糖产品,其中所含部分麦芽糖,广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α~淀粉酶进行液化,再用β~淀粉酶水解支链淀粉,这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α~糖苷键时,水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解,便能使分支断裂,提高淀粉酶水解程度,降低了β极限糊精的含量,大大提高了麦芽糖的产率,有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。 试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米,粉浆浓度为15~16Be°数皮用量(对碎米计),β~淀粉酶活性2,000单位/克以上,;普鲁兰酶活性45,000~55,0 00单位/克,系由产气气杆菌生产,每批用量为1公斤。试验结果表明,加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比,还原糖平均增加,麦芽糖含量平均增加了,糊精含量平均减少了高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆,具有不易结晶,吸湿性小的特点,所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用,成本低廉,麦芽糖收率达到70%左右,其至更高。 用于啤酒外加酶法糖化 啤酒生产中麦芽,既是酿造啤酒的主要原料,也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中,麦芽中分解淀粉的主要酶是α~淀粉酶、β~淀粉酶和分解淀粉α~1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β~淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用,可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量,采用所谓外加酶法糖化,即在减少麦芽用量的前提下,增加淀粉质辅助原料的比率,并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全,需要外加a一淀粉酶和分解α~糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α~糖苷键的酶活性不足,淀粉分解就不完全,其结果是可发酵性糖含量低,制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α~和α~糖苷键的糖化型淀粉酶,则其反应产物为葡萄糖,容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α~淀粉酶协同,效果良好,其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时,加入酶制剂的用量为:淀粉酶6~7单位/克大麦及大米:蛋白酶,60-80单位/克,并配合以菠萝蛋白酶10ppm,普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。 总之,普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。 研究目的和意义: 酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业,目前世界酶制剂总产值达100亿美元,我国的产值约为100亿人民币,并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发,这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断,其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发,对酶制剂产业的发展有重要的意义。 其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发,但是所开发得到的普鲁兰酶,既不耐热也不耐酸,这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖,填补我国这一领域的空白,寻找一条国产化的道路,本研究的目的是利用自然微生物资源,普鲁兰酶,提高我国淀粉原料的利用率,从而提高整个淀粉加工行业的生产率,这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。 研究内容(内容、结构框架以及重点、难点): 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集; (2)菌种初筛; (3)菌种复筛; (4)菌种保藏方法; (5)酶活力测定方法的建立。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源,氮源对发酵产酶的影响; (2)初始PH对发酵产酶的影响; (3)接种量对发酵产酶的影响; (4)发酵温度对产酶的影响; (5)金属离子对产酶的影响。 重点或关键技术: (1)纯菌株的分离; (2)菌株的鉴定方法的选择。 研究方法、手段: 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集:选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样 (2)菌种初筛:在采集的土样用无菌水稀释后,在含有淀粉类的培养基中做平板涂步, 37℃培养48h后,用碘液进行显色反应,将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。 (3)菌种复筛:将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上,37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶,将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。 (4)菌种保藏方法: 采用4℃低温保藏。 (5)酶活力测定方法的建立:采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值,测定标准葡萄糖标准曲线,利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源,氮源对发酵产酶的影响:采用不同碳源,氮源培养基培养一段时间,测定酶活力。(其他条件相同:接种量,装瓶量,初始PH值,转速,培养时间。) (2)初始PH对发酵产酶的影响:采用相同发酵培养基,在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养,测定发酵液的酶活。(其他条件相同:接种量,装瓶量,转速,最佳培养温度,最佳培养时间。) (3)接种量对发酵产酶的影响:在发酵培养基中分别接入2%,4%,6%,8%, 10%,14%,18%的种子培养液于最佳碳源,氮源,最佳初始PH的培养基中,在相同条件下培养,分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源,氮源,最佳初始PH。) (4)发酵温度对产酶的影响:采用相同培养基,在不同温度下(25℃,30℃,35℃,40℃,45℃)培养一定时间,测定酶活力。 (5)金属离子对产酶的影响:在基础培养基中加入少量不同金属离子,发酵后测酶活。(金属离子有: 锰离子,钙离子,锌离子,镁离子,铁离子,铜离子。) 研究进度 :完成项目总体进度30%,样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛,包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养,产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。 :完成项目总体进度50%,菌株的复筛,包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。 :完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括:碳源,氮源,初始PH值,接种量,发酵温度,金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源,氮源,初始PH值,接种量,发酵温度,金属离子。 2009、4—2009、5 :完成项目总体进度100%,课题总结,撰写论文。 文献综述(包括:国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等) 自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌)时首次发现普鲁兰酶后,国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究,发现许多微生物可以产生此酶,并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展,对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多,已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究,对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道,并研究了该酶的食品级提取技术。此外,陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株,通过诱导等实验将该酶的酶活从提高到170u/mL,酶产量提高了近2500倍左右,酶的最适作用温度及pH分别是75℃和,具有一定的耐热和耐酸特性。 陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株,并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验,鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种,所产酶最适作用温度为60℃,最适pH值,具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌,摇瓶发酵酶活可达,最佳发酵条件下产量可达 .酶的最适作用温度为600C,最适pH值,具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商,要实现低成本、国产化的生产,还有很长的路要走。 技术应用于耐热脱支酶的研究,使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株,Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到:中,得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在中表达,所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同,而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到中并分离得到了酶蛋白。尽管如此,目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知,利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法,它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用,至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。 主要参考文献: [1][美]惠斯特勒等编王雏文等译.淀粉的化学与工艺学[M].北京:中国食品出版社,1988 [2]张树政.酶制剂工业[M]. 北京: 科学出版社,1998 [3]邬显章.酶的工业生产技术[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社,1988 [4]Taniguchi H, Sakano Y, Ohnishi M, Okada G(1985) Pullulanase[J].TanpakushitsuKakusan Koso. Ju1;30(8):989-992. Japanese [5] Jensen, B. F., and B. E. Norman. 1984. Bacillus acidopullulyticus pullulanase[J].:application and regulatory aspects for use in the food industry. Process [6]Tomimura E, Zeman NW, Frankiewicz JR, Teague WM. [J]. Description of Bacillus naganoensis sp. J Syst Bacteriol. I 990 Apr; 40(2):123-125 [7]吴燕萍,等. 微生物法生产普鲁兰酶的研究[J]. 生物学技术, 2003,8(6):14-17 [8]金其荣,等. 普鲁兰酶初步研究[J]. 微生物学通报, 2001,28(1):39-43 [9]程池. 普鲁兰酶Promozyme 200L. 及其生产菌种[J].食品与发酵工业,1992 ,(6) [10]唐宝英等.耐酸耐热普鲁兰酶菌株的筛选及发酵条件的研究[J].微生物学通报,2001 28(1):39-43 猜你喜欢: 1. 关于医学开题报告范文 2. 药学论文开题报告 3. 生物制药毕业论文开题报告范文 4. 药理学开题报告范文 5. 药品市场营销毕业论文开题报告 6. 药学论文题目大全

水质模型研究及应用进展论文

分类: 教育/科学 >> 科学技术 解析: ·水质模型(water quality model) 根据物质守恒原理用数学的语言和方法描述参加水循环的水体中水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学诸方面的变化、内在规律和相互关系的数学模型。 水质模型可按其空间维数、时间相关性、数学方程的特征以及所描述的对象、现象进行分类和命名。从空间维数上可分为零维、一维、二维和三维模型;从是否含有时间变量可分为动态和稳态模型;从模型的数学特征可分为随机性、确定性模型和线性、非线性模型;从描述的水体、对象、现象、物质迁移和反应动力学性质可分为河流、湖泊、河口、海湾、地下水模型;溶解氧、温度、重金属、有毒有机物、放射性模型;对流、扩散模型以及迁移、反应、生态学模型等。 研究水质模型的目的主要是为了描述环境污染物在水中的运动和迁移转化规律,为水资源保护服务。它可用于实现水质模拟和评价,进行水质预报和预测,制订污染物排放标准和水质规划以及进行水域的水质管理等,是实现水污染控制的有力工具。 水质模型至今已有70多年的历史。最早的水质模型是于1925年在美国俄亥俄河上开发的斯特里特-菲尔普斯模型。它是一个DO-BOD模型。之后,经诸多学者改进,逐步完善。1977年美国环境保护局发表的QUALll型,是这类模型的代表。它的最新版本 QUAL2E(1982)能模拟任意组合的15种水质参数。80年代之后,随着水质研究的深入,另一类描述水中有毒物的模型应运而生。由于考虑了泥沙的作用,使这类模型变成了一个描述水流、泥沙和其他水质组分相互作用的气、液、固三相共存的复杂体系。它的代表作是美国环境保护局推出的WASP5模型(1994)。它能模拟有毒物质在水中发生的酸碱平衡、挥发、沉淀、溶解、水解、生物降解、吸附和解析、氧化还原、生物聚集、光解等过程以及大气的干、湿沉降物。与此同时,以食物链和能量传递为主线的生态学模型也有了长足的发展。建立一个实用的水质模型一般需5个步骤:①资料的收集和实验设计。包括建模所必须的同步水文、水力、水质、气象等资料和所涉及的反应动力学常数,否则要现场监测和实验获取。②确定模型的结构。包括建立或选择模型的结构并进行平衡性、稳定性和灵敏性考察。③确定模型的参数(常数)并使其代入模型后能较好地重现一组观测数据,称为率定模型。④模型的检验。检查率定好的模型的计算值同另一组观测值的拟合度,衡量模型的预测能力。⑤应用。衡量模型能否满足建模目的。以上各步若不能满足需求,均需从头做起。 现代水质模型因其复杂性一般要采用各种数值解法,应用计算机来完成。一个好的水质模型需有水文学、水力学、化学、生物化学、水质、数学以及计算机等方面的专家通力合作。

在通常情况下,无论是地下水系统的状态方程,还是管理模型的目标函数或约束条件,圴常具有非线性、多峰性、不连续等特征,这给求解管理模型带来了困难;而传统的优化方法首先要将非线性问题进行线性近似,使得其解强烈依赖于管理模型目标函数的初值和梯度[52]。当目标函数不连续或不可导时,尤其是在分布参数地下水管理模型中涉及经济或环境因素,会使模型更为庞大而复杂,以致传统的优化方法无法解决[53]。

近年来,最优化技术有了很大的进展,一些基于试探式具有全局寻优特点的求解方法被应用于地下水管理之中,如遗传算法、模拟退火算法、人工神经网络算法、禁忌搜索算法以及一些混合智能算法等。

遗传算法(Genetic Algorithm,GA)

遗传算法是20世纪70年代初期由Holland等人创立,并由Goldberg发展完善起来的一种新型寻优方法[54]。遗传算法求解地下水管理模型时,不要求地下水系统必须是线性的,因而更适合求解复杂地下水系统的管理问题。目前,国内外已将遗传算法应用到地下水管理的各个领域。

McKinney等[55]用遗传算法求解了3个地下水管理问题:含水层最大抽水量,最低抽水费用及含水层修复的最低费用;Katsifarakis等[56,57]结合边界元法和遗传算法求三类经常遇到的地下水流和溶质运移问题的最优解,即确定导水系数、最小化抽水费用及污染羽的水动力控制;Morshed等[58]综述了遗传算法在地下水管理方面的应用,并提出了一些改进方法;Cai等[59]将遗传算法和线性规划相结合,求解大型非线性水资源管理模型,先用遗传算法识别出复杂的变量,这些变量不变时,问题趋于线性化,然后用线性规划分段求解水资源管理模型;Zheng等[60]采用遗传算法求解由响应矩阵法建立的地下水修复系统优化设计模型;Ines等[61]结合遥感和遗传算法对灌区的水管理进行优化。近年来,国内学者邵景力等[62]以山东省羊庄盆地地下水非线性管理模型为例,介绍了应用遗传算法求解这类问题的具体步骤;崔亚莉等[63]以山东省羊庄盆地3个水源地总抽水量最大为目标建立了地下水管理模型,采用遗传算法进行求解。

需要指出的是,遗传算法是一种近似算法和全局优化算法,其收敛速度和解的精度受控于该算法的某些参数选取;对于大规模、多变量的地下水管理问题,其收敛速度较慢,计算时间长,这是遗传算法在求解复杂地下水管理模型的不足之处。

模拟退火算法(Simulated Annealing Algorithm,SAA)

模拟退火算法是局部搜索算法的扩展,它不同于局部搜索算法之处是以一定的概率选择邻域中目标函数值好的状态。理论上来说,它是一个全局优化算法,它通过模拟金属物质退火过程与优化问题求解过程的相似性,另辟了求解优化问题新途径[64]。模拟退火算法已被应用到地下水管理领域。

Wang等[65]分别用遗传算法和模拟退火算法求解了地下水管理模型,并通过与线性规划、非线性规划和微分动态规划方法的计算结果相对比,评价了两种算法的优缺点。Dougherty等[66]介绍了模拟退火算法在地下水管理中的应用。Rizzo等[67]用模拟退火算法求解了多时段地下水修复的管理问题,并应用了一个价值函数以加速算法搜索速度。Cunha[68]用模拟退火算法求解了地下水管理问题,使在满足需求的条件下选择供水设备,使总安装费用和经营费用最低。Kuo等[69]提出了基于田间灌水制度和模拟退火算法的模型进行农业水资源管理。Rao等[70,71]运用SEAWAT建立了地下水流和溶质运移模型,并采用模拟退火算法求解地下水管理问题。

模拟退火算法的实验性能具有质量高、初值鲁棒性强、通用易实现的优点,但为寻到最优解,模拟退火算法往往优化时间比较长,这也是此算法最大的缺点[72]。

人工神经网络算法(Artificial Neural Network,ANN)

人工神经网络算法是一门新兴的学科,从20世纪40年代提出基本概念以来得到了迅速的发展。人工神经网络法属于集中参数模型,是模拟人脑工作模式的一种智能仿生模型,可以对信息进行大规模并行处理;具有自组织、自适应和自学习能力,以及具有非线性、非局域性等特点;而且善于联想、概括、类比和推理,能够从大量的统计资料中分析提炼实用的统计规律[73]。

在地下水管理中,由于含水层性质的空间变异性所导致的数据多变性和参数的不确定性以及水文地质数据的不完备性,使得一些精确分析方法在表达地下水资源系统各部分之间的非线性关系上具有很大的局限性。ANN技术的引入,对地下水管理模型的应用研究有着很大的促进作用。1992年,Rogers在博士论文中首先提出利用人工神经网络技术进行地下水优化管理,并在模型训练与识别中使用了遗传算法。此后,陆续有些学者在这一领域进行了大量研究。Ranjithan等[74]用人工神经网络模型对渗透系数不确定性条件下的地下水回灌方案进行优化研究;Coppola等[75]成功地把人工神经网络运用到3种地下水预测问题中,求解复杂地下水管理问题;Parida等[76]用人工神经网络预测水资源管理中的径流系数。

需要强调的是,ANN模型并不是对非线性过程的真实描述,不能反映系统的真实结构,因而不能最终完全替代系统的机理模型。ANN模型的这一本质是在建立各类地下水非线性系统管理模型时都必须首先考虑的。目前我国在地下水资源管理研究中对ANN技术的应用和研究还比较少,特别是在地下水资源管理中ANN技术的综合应用方面,与国外相比,还有一定的差距。

禁忌搜索算法(Tabu Search Algorithm,TSA)

禁忌搜索算法的逐步寻优思想最早由Glover[77]提出,它是对局部邻域搜索的一种扩展,是一种全局算法,是对人类智力过程的一种模拟。禁忌搜索算法通过引入一个灵活的存储结构和相应的禁忌准则来避免迂回搜索,并通过藐视准则来赦免一些被禁忌的优良状态,进而保证多样化的有效探索以最终实现全局优化。

Zheng等[78]联合禁忌搜索算法和线性规划方法求解了地下水污染的修复设计问题,主要应用了禁忌搜索的优点(在优化离散井位时更有效)和线性规划的优点(在优化连续抽水量时更有效);Zheng等[79]分别用禁忌搜索算法和模拟退火算法进行最优参数结构识别,并评价和比较了两种方法的有效性和灵活性;Lee等[80]给出了八种求解非线性整数规划问题的启发式算法的经验比较,在监测网设计中的应用结果表明,模拟退火算法和禁忌搜索算法表现比较突出;杨蕴和吴剑锋等[81]将禁忌搜索算法和遗传算法分别应用于求解地下水管理模型,其结果表明禁忌搜索计算效率高于遗传算法。

禁忌搜索算法对初始解有较强的依赖性,好的初始解可使禁忌搜索在解空间搜索到好的解,而较差的初始解则会降低禁忌搜索的收敛速度。禁忌搜索能否在实际问题中应用好,要充分考虑初始解对优化结果的影响,这方面还有待于进一步的研究。此外,迭代搜索过程是串行的,仅是单一状态的移动,而非并行搜索,这就使得算法的优化时间往往较长,为了改善寻优效率,目前的趋势是把禁忌搜索与其他启发式方法结合起来,比如把禁忌搜索算法与遗传算法结合等[82,83]。

混合智能算法

模拟退火遗传算法(SAGA)是将遗传算法与模拟退火算法相融合而产生的一种优化算法。Sidiropoulos等[84]用模拟退火算法和遗传算法研究了以抽水费用最小为目标的地下水管理问题,最后提出了地下水管理模型更有效的解法——模拟退火遗传算法;Shieh等[85]应用模拟退火遗传算法进行了原位生物修复系统的最优化设计研究;韩万海等[86]用模拟退火遗传算法进行了石羊河流域的水资源优化配置研究;潘林[87]等应用模拟退火遗传算法对某灌区的灌溉水量进行了最优分配;吴剑锋等[88]运用遗传算法,同时用模拟退火罚函数方法处理约束条件,求解了地下水管理模型,并将该方法成功地应用于徐州市地下水资源评价与管理模型之中,取得了较为满意的结果。模拟退火遗传算法不但克服了基于梯度寻优算法的缺点,而且通过模拟退火过程,保证能够有效地求得问题在可行域上的最优解(或接近最优解)。然而在求解大型的多决策地下水优化管理问题时,如何减少群体规模,从而有效地提高遗传算法的寻优速度,还有待于进一步深入研究。

人工神经网络算法和遗传算法相结合来求解地下水管理模型的研究也很多。Rogers等[89]用人工神经网络算法和遗传算法进行最优地下水修复设计,用人工神经网络预测水流和溶质模拟结果;Aly等[90]提出了不确定条件下含水层净化系统最优设计的方法——人工神经网络算法和遗传算法;Brian[91]等将遗传算法与人工神经网络算法相结合求解了具有线性目标函数的含水层系统水质管理问题,并将该方法与基于梯度函数的传统算法进行了比较。

此外,其他一些混合算法也常应用于地下水管理问题中。Tung等[92]使用模式分类和禁忌搜索算法相结合的方法研究了地下水开采管理问题;Hsiao等[93]应用遗传算法与约束微分动态规划相结合的混合算法求解了非承压地下水含水层修复优化问题;Mantawy等[94]将遗传算法、禁忌搜索算法和模拟退火算法相结合求解单位运输问题,算法的核心是遗传算法,用禁忌搜索产生新种群,用模拟退火法加速收敛速度。

地下水管理模型求解的方法有很多,除文中提及的优化算法外,近年来快速发展的智能方法,如混沌优化算法、蚁群算法等都为解决这一问题提供了新的思路。地下水资源系统本身是一个高度复杂的非线性系统,其功能与作用是多方面、多层次的;模型的输入有确定的,也有随机的。因此,为实现地下水更科学有效的管理,地下水管理模型的求解方法也必须更具有准确性和实用性。

土壤酶学研究进展论文

用生物化学技术能快速地检测土壤酶活性,使土壤酶学研究在60年代后期至80年代比较热门,其中尿酶、磷酸酶、脱氢酶在土壤中的含量和变化规律研究较多。但土壤酶测定方法用于土壤微生物研究的一个致命弱点是不能直接的反映土壤实际微生物状况。Visser等对酶检测用于土壤微生物群落和土壤质量评价提出了怀疑。Skujins(1978)认为脱氢酶本身的生物化学特征决定了它不可能以胞外酶状态存在于土壤中。为了解决土壤酶测定中的评判问题,Beck(1984)提出了土壤微生物如微生物量(microbialbiomass)、还原酶(reductase)、水解酶(hydrolase)的适宜指标,然而,这些指标从来没有被广泛采用。Beck(1984)和Trasar-Cepedaetal.(1998)认为把酶用于土壤质量评价指标是值得怀疑的,而且缺乏常规可行的酶测定手段,存在药品昂贵等问题[7,8]。Community-levelphysiologicalprofiling(CLPP)是由GarlandandMills(1991)提出的另一种酶分析方法,微生物群落降解95种不同单一碳源的能力可一次分析,其中BIOLOGGN微平板较多应用于研究土壤和环境微生物区系。作者采用BIOLOGGN微平板培养分析施用生态有机肥对土壤微生物多样性和番茄青枯病的影响,结果表明,连作地施用生态有机肥后,番茄青枯病显著降低,土壤微生物多样性显著提高。由于真菌、放线菌的代谢反应不能分解四氮叠茂,此方法只能检测微生物群落细菌(主要是革兰氏阴性菌)中快速生长的那部分微生物信息。不同的微生物对同一碳源的利用能力是有差异的,微生物对不同单一碳源的代谢指纹差异并不能简单地归纳为微生物群落数量和结构的差异,而且土壤微生物在BIOLOG系统中生长时,由于温育环境的改变引起微生物对碳底物实际利用能力的改变,同时在温育过程中存在适应性问题如代谢补偿、代谢适应等。但CLPP方法因快速、简便而受到人们的欢迎,因而有专用于土壤和环境微生物生态研究的生态微平板(EcoPlates)(Insam,1997)。土壤酶测定方法至今没有一个标准的参数和测定标准,不能对土壤微生物生态功能一个准确的答案,若要充分分析土壤特征,了解不同土壤之间的差异,一定要与其他的方法相配合。 土壤微生物是土壤生态系统中库(pool)和流的一个巨大的原动力。土壤酶测定一般要在适宜的条件下测定,不能作为土壤物流的原位评价。库和流的计算对土壤微生物学家来说很重要,测定土壤微生物呼吸(CO2的释放量),是较好的微生物群落总代谢活性指标。N、NO3输入引起土壤酸化,甚至引起地下水的N污染。氮的分配(N2O、NO等)对气候变化和臭氧层破坏有极大影响,生物固氮对缓解矛盾有重要的意义,同时也提高农作物产量和减少人类饥饿。从1970年以来,共生和非共生固氮研究很热烈。土壤微生物学家应用分子生物学技术在转基因作物和转基因工程菌方面研究,大大提高了生物固氮效果。许多传统方法,如N矿化测定,硝化潜力或用于反硝化测定的乙炔抑制方法仍然广泛使用。应用15N放射性标记方法可详细地了解土壤中或土壤微生物群落中的N分配和去向。土壤具有复杂的空间异质性,大多数养分流测定方法不适于田间测定,局限于实验室模拟,目前有较好的地理信息系统软件来统计和分析这些数据。Bruckner等(1999)测定土壤理化和生物指标,研究了温带松果类森林土壤的的空间差异,发现土壤中某些养分转化过程需要在一定的生态点进行,如仅在一定团粒粒级范围内进行。Rasiah等(1999)研究发现不同农业措施会引起土壤紧实度、质地和有机质特性变化。Stenberg等(1998)研究26种不同性质土壤的微生物状况,也证明土壤有巨大的异质性。

​什么是土壤酶? 土壤是一个活的生态系,这个体系的一切生化过程都是在酶的作用下进行的。土壤酶是指土壤微生物、植物根系和土壤中其他生物细胞产生的胞内酶和胞外酶的总称。 土壤酶从哪里来? 1.  植物根系分泌 植物的根系本身是会分泌土壤酶的,以便更好的吸收营养。 2.  微生物释放分泌 一些微生物是可以分泌酶的,可以促进植物根系更好的发育。 3.  土壤动物区系释放 通过动物区系所释放的土壤酶较少,例如蚯蚓的粪便里就有土壤酶。 4.  动植物残体释放 残枝落叶,以及死亡的动物、微生物都可以释放土壤酶。土壤酶有哪些? 总的来说土壤酶有6大类 1.     氧化还原酶类 2.     水解酶类 3.     转移酶类 4.     裂解酶类 5.     合成酶类 6.     异构酶类 一般目前研究最多的是前4种酶类,而土壤中的氧化还原酶类和水解酶类是存在最为广泛的两种酶类。 土壤酶有什么作用? 1.  土壤酶参与各种代谢过程和能量转化 土壤酶是土壤的组成成分之一。土壤中土壤酶的活性反映了土壤中进行的各种生物化学过程的动向和强度,虽然数量少,但是作用非常强大。 2.  土壤酶是评判土壤肥力的重要指标 土壤质量核心是土壤生产力,其基础是土壤肥力,土壤酶的活力高低是评判土壤肥力的重要指标。它反映了土壤中养分的转化能力以及土壤中生物活性的大小,它参与土壤中各种代谢过程和能量转化,是土壤生物化学特征的重要组成部分,是评价土壤肥力的一项重要指标。 3.  加速土壤中有机质的转化 土壤酶可以促进土壤中腐殖质和有机无机胶体的形成,这样可以更多的形成团粒结构,并且还可以将大分子的物质形成植物可以吸收利用的最小单位。比如脲酶能促进土壤中的含氮有机化合物——脲素分子的酰胺肽键的水解,生成的氨是植物氮素营养来源之一;磷酸酶能促进有机磷化合物的分解,为植物提供有效的磷素;铁、锰还原酶能酶促土壤中铁、锰的转化以便利于植物吸收。 4.  解毒 我们都知道作物在连作过程中会积累一定的自毒物质,土壤酶可以分解这些对植物根系和土壤微生态环境有害的物质;另一方面,过氧化氢酶还可以分解在土壤中所有生物呼吸过程中所生成的过氧化氢,减轻过氧化氢对植物的危害。 5.  帮助作物更好的吸收养分 土壤酶可以将矿质元素从土壤胶体中争夺出来,变成可溶性的、具有移动性的养分供植物吸收利用。地驰素—为土壤添加动力! 地驰素®是荷兰进口园艺级产品, 是以易普润IPE技术为基础研发,契合SOIL ENZYMOLIGY(土壤酶学),积极进行筛选和测试不同分子和物质的新一代有机液体水溶肥。 易普润IPE技术可以释放固化磷,预防磷固化,具有很好的兼容性和混配性。 地驰素中 含有的60种土壤酶,涵盖了土壤中最重要的氧化还原酶类和水解酶类 ,可以有效补充土壤酶,增强土壤酶的活性,保证土壤当中的各种生态平衡。 本品利用 核心技术有效抵御高盐值对根系的危害 ,长时期使用能够有效降低土壤中的钠离子和氯离子,从而降低土壤盐度值。 此外,地驰素®具有活化中微量元素的功效,能够促进中微量元素的吸收利用,可 改良土壤结构,长期使用可使土壤更疏松 。 地驰素®富含多种天然源生物刺激剂,能促进作物自身各种酶类物质合成,刺激根系生长,提高养分吸收效率和光合效率,增强作物抗逆能力,激发植物生长潜能。 地驰素——为作物更好的生长构建健康的土壤!

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