导读:本文包含了有机氮降解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:氨化菌,太湖,MPN法,降解效果
有机氮降解论文文献综述
王红,阮爱东,徐洁[1]（2019）在《太湖氨化功能菌群的分布及其有机氮降解条件》一文中研究指出为探究富营养化湖泊水体微生物对有机氮的去除,用最大可能数(MPN)法测定了太湖氨化菌的分布,并进行了氨化菌的分离纯化、筛选以及生理生化分析、有机氮降解条件及效果研究.结果表明,太湖水体中氨化菌数量普遍偏高,从东部沿岸区域到西部沿岸区氨化菌数量逐步增多.太湖4处采样点氨化菌数量随着底泥深度的增加呈下降-上升-下降的规律.氨化菌的培养最佳条件为28℃、pH 7.2、盐度0.004 mol/L.筛选出的6株氨化菌AB-1～AB-6,它们对有机氮的降解率分别为36%、69%、67%、71%、83%、56%,AB-5菌株对有机氮的降解能力最大.本研究丰富了降解有机氮菌种资源,可为该菌在湖泊微生物驱动氮元素转化提供参考,为解决太湖水体中氮素污染问题,改善太湖水质环境提供科学依据.(本文来源于《河南科学》期刊2019年03期）
黄海洪,陈倩,类延菊,欧芳,李俊仪[2]（2019）在《低营养水体中芽孢杆菌降解有机氮的研究》一文中研究指出芽孢杆菌具有降解有机氮的功能,但在养殖水体等低营养水体中,其降解效果可能受到影响.为研究低营养水体中有机氮的降解情况,通过模拟凡纳滨对虾中间培育过程配制低营养水体,分别接种芽孢杆菌NT9和YB3(NT9水体和YB3水体),然后研究水体中微生物的生长与有机氮的降解情况,并构建数学模型进行分析.结果显示,起始接种量为10×10~5 cfu·mL~(-1)时,NT9水体总菌量呈下降趋势,平均为(3.46×10~5±2.39×10~5) cfu·mL~(-1),YB3水体总菌量则上升到(25.43×10~5±8.84×10~5) cfu·mL~(-1),但均高于未接种的对照水体.NT9水体和YB3水体的有机氮降解率显着高于对照水体(p<0.05),分别提高50.28%和119.41%,降解速率也分别提高65.22%和121.74%.对照水体、NT9水体和YB3水体单位菌量的有机氮降解效率分别为1.238、1.649和1.904 mg·L~(-1),降解模型分别为y=-6.40+1.39x_1+1.45x_2、y=2.11+8.21x_3-0.64x_4-1.26x_1x_3-0.32x_2x_4和y=1.73+6.11x_2(x_1、x_2、x_3、x_4分别表示总菌量、总菌增量、有机氮含量和时间).研究表明,在低营养水体中接种芽孢杆菌有利于有机氮的降解,但不同的菌株具有不同的降解模式,菌株YB3为能够适应低营养水平、增殖能力较强的菌株,可以更有效地促进有机氮的降解,提高降解效率.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年02期）
李明[3]（2017）在《氨基酸降解指数（Dauwe DI指数）在溶解有机氮中的验证和再修订》一文中研究指出溶解有机物的研究是生物地球化学的重要研究内容,溶解有机物的成分和分布的研究对于研究海洋碳循环十分重要。溶解态氨基酸是溶解有机物的重要成分之一,也是溶解有机氮的重要的储库。溶解态氨基酸作为水体中重要的生源物质,其来源和去除过程与浮游植物和分解者的活动紧密相关。水体中溶解态氨基酸的研究对于认识溶解有机碳和有机氮的来源、转化和循环具有重要的意义。有机物降解过程中,氨基酸的摩尔百分比会以特定的方式变化,并由此发展了 DauweDI(Degradation Index)指数指征颗粒有机物和沉积物中有机质的降解状态。虽然Dauwe DI指数是指征颗粒态和沉积物中有机质成岩状态的强有力的参数,但是该指数在溶解有机物中的应用有待验证和修订。本研究基于前人工作的基础上,结合本实验室的条件,利用高效液相色谱技术(外标法)对南海陆坡区、西太平洋、长江、海南文昌河和北极海湾河的溶解态氨基酸进行了分析,并在研究溶解态氨基酸分布的基础上,对溶解态的Dauwe DI指数进行验证和再修订。氨基酸成分和分布对于认识Dauwe DI指数对于有机质降解状态的指征有重要的意义。南海的研究的结果表明:在时间连续站垂直方向上,溶解态氨基酸的浓度随着深度有减小的趋势,在400m处,出现溶解态氨基酸的极大值,表征了特征来源的有机质的输入,很可能反映了中层水生物的贡献,而DauweDI指数却没有得到相同的结果;从氨基酸的成分来看,溶解态氨基酸的主要是由中性氨基酸和酸性氨基酸构成的,其中以中性氨基酸为主,且占优势的氨基酸组成基本相同,甘氨酸丰度最高,其次为天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸等氨基酸,氨基酸成分的相似性暗示了 DI指数统一定量化表达有机质降解程度的可能性;甘氨酸的百分含量指征了南海溶解有机质随着深度增加降解程度增加,而Dauwe DI指数与甘氨酸的百分含量的相关关系,以及其大小的范围说明该指数的系数需要进行再修订。河流的研究结果表明,由于其地理环境、水文条件等方面的明显差异,氨基酸有明显的时空变化,其中长江甘氨酸所占的摩尔百分比显着高于其它河流,D型精氨酸的含量也显着高于其它河流。河流中颗粒态和溶解态氨基酸成分存在差异,甘氨酸、丙氨酸在溶解态中的含量相对更高,亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸等氨基酸在颗粒态有机质中的含量相对更高,D型氨基酸在溶解态中所占的比例更高,溶解态氨基酸和颗粒态氨基酸成分的差异表明了直接引用Dauwe DI指数到溶解态中会存在风险。Dauwe DI指数在不同河流中的值都超出了之前对于该指数的定义,这说明了在河流溶解有机物中该指数需要进行再修订。此外,在长江,DauweDI指数与其他降解参数呈现良好的相关关系,在北极和海南,这种相关关系较弱或不存在,这是由于在溶解和颗粒有机质成岩过程中,甘氨酸都表现的相对富集,同时在长江中甘氨酸的含量很高,甘氨酸对于Dauwe DI指数的影响可能掩盖了其他氨基酸的统计信号。在研究中发现,Dauwe DI指数在指征溶解态氨基酸的降解时存在一定的问题,这表现在:在河流和海洋水体中,根据DauweDI指数计算的DI指数都超出了原来对该指数范围的定义;在某些区域,例如海南和南海,该指数与氨基酸对映体的比例等参数的相关性与已有的认知不相符;溶解态氨基酸成分和颗粒态氨基酸存在较大的差异,甘氨酸等氨基酸在溶解态有机质中的百分含量相对更高,而亮氨酸等氨基酸在颗粒态有机质中的百分含量更高,成分的差异导致了 Dauwe DI指数在溶解态的应用中存在问题。基于这样的问题,本研究对DauweDI指数进行再修订。在引用文献中海洋环境的溶解态氨基酸数据的基础上,本研究补充了西太平洋和南海陆坡的溶解态氨基酸数据,对Dauwe DI指数的因子系数进行重新计算。从主成分分析(PCA)的数据库来看,本研究中PCA分析的数据库包含了更广阔的范围,从"新鲜的"的溶解有机物到西太平洋深水处的高降解程度的溶解有机物。本文对修正后的DI指数在河流和海洋有机物中进行了验证,结果表明:修正后的DI指数在本研究中能更为有效地指征溶解有机物的降解程度。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-06-01）
吕更新[4]（2017）在《光子辐照诱导自由基降解有机碳和有机氮污染物的机制研究》一文中研究指出在各种活泼的粒子中,羟基自由基(·OH)和氢自由基(·H)是最主要的激进自由基,他们在化学领域,环境领域,生物领域,特别是环境修复过程中有着至关重要的作用。然而自由基反应(自由基-分子、自由基-团簇结构、自由基-纳米结构、自由基-自由基反应)中氧化还原过程涉及的吸附,降解,分解,复合行为都十分复杂。其中羟基自由基和氢自由基诱导的污染物降解以及分解机制至今仍然不清楚。在本篇研究论文中,我们结合量子化学计算模拟和精准γ辐照实验阐述了具有代表性的有机碳以及有机氮复合物的降解机制:一.代表性有机碳扑米酮(PMD)的降解机制:PMD由丰富的有机碳元素组成,结构中包含芳环、含氮杂环和烷基叁种典型的化学官能团,因此被选来阐明OH自由基主导的有机碳降解反应机制。文中分析了各种可能的反应通道能垒,并使用传统过渡态理论来分析降解反应的速率常数。反应速率常数的计算公式如下:k=n·?·(k_(BT)/h)(Q_(TS)/Q_R)exp(-(E_(TS)-E_R)/RT)。根据最初的反应能垒计算表明在PMD和OH自由基反应的过程中最主导占优的反应通道是氢原子抽取通道,第二个主要通道是OH自由基攻击杂环,这两个反应通道都比传统的OH自由基加成芳环通道占优。此外,我们的研究结果显示氢原子抽取和羟基化可以有效地增加碳碳键的长度,极大地减小碳碳键断裂过程所需要跨越的能垒。不同于传统的观点,我们的理论计算发现碳碳键断裂时反应形成小分子HCOOH的能垒最低时仅仅只有3.36 kcal/mol。理论计算中主要的中间体和产物也被我们使用多种实验技术发现证实,其中包括高效液相色谱,色谱质谱联用,离子色谱分析,紫外色谱分析等。实验中通过离子色谱检测到了甲酸和乙酸在0.1 kGy辐照剂量下便开始产生。随着辐照剂量增高致使水环境中的羟基自由基增多,使得各个反应通道均能相互交叉进行。在0.5KGy的辐照剂量下乙二酸开始大量产生,这证明了有机碳元素在被进一步氧化和滞后的自由基迭加芳环反应通道被打开。这些结果为OH自由基主导的污染物的氧化次序,降解机制,分解过程提供了全面的认识,而这些实用的机制也将为分析其他难降解有机碳复合物的转化传输过程(TPs)提供可靠参考。二.代表性有机氮叁聚氰酸(CYA)的降解机制:CYA是很多材料结构和化学用品的重要组成部分,也是自然环境以及水处理中最重要的持久性难降解均叁嗪化合物。目前为止,在各种先进的氧化技术过程(AOPs)中CYA的降解效率都十分低,分解的机制也仍然不清楚。通常OH自由基被视为唯一的激进粒子主导着环境中各种类污染物的分解矿化过程。然而,通过密度泛函理论计算与实验观察的结合,我们意外地发现均叁嗪环结构更容易被还原性自由基——H自由基分解,而不是传统的氧化性自由基OH自由基。在H自由基的进攻下,叁聚氰环开环形成-NH_2的反应能垒仅有4.96 kcal/mol,这远远低于OH自由基进攻叁聚氰环时所需要跨越的反应能垒(13.32 kcal/mol)。我们理论预测的反应通道被我们的γ光子辐照实验和离子检测实验进一步证实。在有H自由基参与反应的情况下,叁聚氰环中的有机氮元素(甚至他含氮复合物包括去氧苯巴比妥和苯扎贝特)被有效矿化形成了矿化的NH_4~+。相反,如果淬灭掉降解体系中的H自由基,CYA的叁聚氰环结构则不能被有效地降解。我们的研究结果不仅为理解含氮材料的分解机制提供了新的见解,而且首次阐明了H自由基在AOPs和产物TPs中的关键作用。总体来说,随着近年来实验技术,检测设备,理论方法的加速发展和进步,自由基反应机制的研究也越来越细致深入。不同自由基的性质和与不同类物质反应的特点也会逐步发展和完善。本文详细阐述了重要的氧化型OH自由基和还原型H自由与典型有机物的反应过程。其中对典型有机碳和有机氮化学过程的描述将有助于环境修复,水处理,直饮水等重要的工业商业应用的发展。(本文来源于《上海大学》期刊2017-04-01）
周家喜,张晓敏,胡大鸣,惠建权,余涛[5]（2016）在《陈化烟叶中氨化细菌鉴定及有机氮降解特性》一文中研究指出采用富集培养分离法,从烟样湖南A3B1(2013)、云南C3F(2013)中分离出3株氨化细菌,编号GZUIFR-YC01、GZUIFR-YC02、GZUIFR-YC03。通过形态特征、生理生化特性和基于16S r DNA的系统学分析,鉴定菌株。应用纳氏试剂显色法初步研究3株菌的氨化能力。结果表明:菌株GZUIFR-YC01为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia),GZUIFR-YC02为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis),GZUIFR-YC03为副短短芽孢杆菌(Brevibacillus parabrevis)。菌株GZUIFR-YC02长势优于菌株GZUIFR-YC01和GZUIFR-YC03,同时除氮能力明显高于其他两菌株。研究结果可为烟叶醇化生态过程中微生物驱动的氮元素转化提供参考。(本文来源于《生态学杂志》期刊2016年11期）
孙胜敏[6]（2015）在《典型有机氮和有机磷农药大气降解基元反应的理论研究》一文中研究指出我国是世界上最大的农药使用国。有机氮农药和有机磷农药是使用最为广泛的两类农药。它们在使用过程中可以通过喷洒、挥发和风蚀作用进入大气层,并与大气中普遍存在的OH、O3、NO3等自由基或分子发生反应,而其中OH自由基对农药的降解起着非常重要的作用。因此,研究OH自由基引发的典型的有机氮农药和有机磷农药在大气中经历的化学反应过程对理解其在大气中的化学降解、清除以及进一步研究其反应动力学性质都具有重要意义的。本文采用直接动力学方法研究了OH自由基引发的四种典型的氨基甲酸酯类农药(CH3NHC(O)OCH3、灭多威、涕灭威和杀线威)的微观机理和动力学性质。研究结果表明,甲基上发生的氢抽提反应为主要通道。而且与甲基相连的原子电负性越强,氢抽提反应活性越高。在296K计算得到的CH3NHC(O)OCH3与OH自由基的速率常数为3.88×10-12cm3molecule-1s-1,与现有的实验值吻合良好。在此基础上给出了在200-1000K温度区间内OH自由基引发的四种氨基甲酸酯类化合物降解反应的叁参数的速率常数表达式:ka(T)=4.65×10-28 T4.76 exp(2845.48/T);kb(T)=2.04×10-17 T2.07 exp(204.44/T);kc(T)=2.62×10-20 T2.74 exp(1146.08/T);kd(T)=1.09×10-22 T3.59exp(1144.99/T)。采用密度泛函方法研究了OH自由基引发的西维因的降解机理和动力学性质。动力学结果表明:在低温时,侧链上N—H进行的氢抽提反应是主要的反应通道;而随着温度的升高,侧链上甲基的氢抽提反应竞争逐渐增强。其他反应通道为次要通道。在296K计算得到的西维因与OH自由基的速率常数为5.67×10-11cm3molecule-1s-1,与现有的实验值吻合良好。并给出了在200-800K温度区间内OH自由基引发西维因降解反应的叁参数的速率常数表达式:k(T)=8.22×10-20 T3.05 exp(892.23/T)。采用双水平直接动力学方法研究了OH自由基引发的杀虫脒的降解过程。研究结果表明,OH自由基与侧链中C=N双键的加成反应是主要的反应通道。而侧链上的氢抽提通道为主通道在低温时的竞争通道。在296K计算得到的杀虫脒与OH自由基的速率常数为2.80×10-10cm3molecule-1s-1,与现有的实验值取得了很好的一致性。同时给出了在200-1000K温度区间内OH自由基与杀虫脒反应的叁参数的速率常数表达式:k(T)=2.62×10-18 T2.71 exp(899.61/T)。采用M06-2x方法结合6-31+G(d,p)水平下研究了甲胺磷和氯胺磷与OH自由基的反应过程,并将这两种有机磷农药的降解机理进行比较发现:氯胺磷结构中NH2基团中的H被吸电基团CH(OH)CCl3所取代,可使N—H活性增强,更容易与OH发生氢抽提反应。在298K计算得到的甲胺磷与OH自由基的速率常数为2.59×10-11cm3molecule-1s-1,与现有的实验值符合良好。在此基础上给出了在200-2000K温度区间内OH自由基与甲胺磷和氯胺磷降解反应叁参数的速率常数表达式分别为:k1(T)=1.53×10-19 T2.74exp(-1005.12/T);k2(T)=1.36×10-20 T3.02 exp(-1259.56/T)。对于以上的研究体系,理论计算得到的研究结果与现有的实验数据符合良好。因此,采用直接动力学方法结合密度泛函理论研究几种典型的有机氮和有机磷农药的反应机理是有效可信的,它可以为以后研究类似的反应体系提供一种行之有效的方法。本文所提供的分支比信息和较大温度区间的速率常数表达式为实验室进一步的研究工作提供了可靠的数据资料。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2015-03-01）
张翰林,赵峥,陆贻通,曹林奎[7]（2014）在《稻田土壤溶液中溶解性有机氮、碳的空间分布及其微生物降解特性》一文中研究指出通过测坑定位试验,测定了稻田不同深度土壤溶液中溶解性有机氮(DON)、溶解性有机碳(DOC)的含量,并将原位提取的土壤溶液加入到人工土壤中,开展土壤溶液中DON、DOC的微生物降解试验,研究不同施肥处理DON、DOC的含量分布及其微生物降解特性。结果表明:(1)两种施肥处理0~10cm土壤溶液中TN、DON显着低于其他两层土壤;土壤溶液中DON占TN的比例均在62.9%~79.8%,为氮素组成的主要形式。(2)有机无机混合肥处理中DOC占TC的比例随土壤深度加大而逐渐增加,比例为21.1%~25.1%,而无机肥处理中DOC占TC比例则是逐渐下降,比例为18.9%~20.0%。(3)稻田土壤溶液中DON和DOC具有较好的微生物降解特性。降解28d后,DON占初始DON的30.1%~34.9%,而DOC占初始DOC的24.3%~28.2%。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2014年10期）
冉丽媛[8]（2014）在《深海沉积物细菌Pseudoalteromonas sp.SM9913和Myroides profundi D25胞外蛋白酶对有机氮降解的作用机制研究》一文中研究指出海洋覆盖了超过71%的地表面积,是地球上最重要的生态系统之一。海洋中蕴藏着数量巨大、种类繁多的微生物,是开发新能源的巨大宝库。全球海洋氮源中约有25%都埋藏在深海沉积物里,因此,由沉积物细菌胞外酶所介导的有机氮的降解和转化对全球生物化学循环产生着重大的影响。深海中的高分子量有机氮几乎全都是能抵抗化学水解和生物降解的氨基化合物,胶原蛋白在高等动物(包括海洋动物)体内含量非常丰富。由于它结构复杂而致密,很难被除胶原蛋白酶以外的其他蛋白酶降解,因此很可能是深海颗粒有机氮(PON)的重要组成成分。目前研究最多的胶原蛋白酶为哺乳动物的基质金属蛋白酶(MMPs),关于细菌胶原蛋白酶的研究多来自陆地致病菌。由于对海洋蛋白酶缺乏研究,海洋中的胶原蛋白是如何被降解的还不清楚。因此,研究深海胶原蛋白酶的作用机制对于最终揭示全球海洋氮循环机制具有重要意义。深海沉积物适冷菌Pseudoalteromonas sp. SM9913分泌的蛋白酶deseasinMCP-01属于丝氨酸蛋白酶S8家族,成熟的MCP-01包含催化结构域(CATD)、连接区域、P结构域和多囊性肾病(PKD)结构域四部分,是一个多结构域的subtilisin家族蛋白酶。MCP-01成熟酶和单独的CATD均可对胶原蛋白产生降解,C端的PKD结构域能吸附并膨胀胶原蛋白,但不破坏胶原蛋白叁螺旋的结构。在前期工作的基础上,本论文着重从MCP-01催化结构域的晶体结构及其对胶原蛋白的结合和降解机制上进行了研究。Myroides profundi D25是本实验室从冲绳海槽1245米深的深海沉积物中分离、鉴定的一个新的产蛋白酶菌株。该菌能分泌一种M12家族的新型弹性蛋白酶myroilysin。该蛋白酶不具有胶原蛋白酶活,但却对胶原蛋白具有显着的膨胀作用,可与外源细菌胶原蛋白酶在胶原蛋白降解过程中产生协同。在本论文中,我们纯化了菌株D25分泌的一种胞外胶原蛋白酶myroicolsin,对其酶学性质、基因序列、结构域功能及胶原蛋白降解机制进行了研究；我们还探究了菌株D25分泌的弹性蛋白酶myroilysin和胶原蛋白酶myroicolsin在降解胶原蛋白中的协同作用,并对myroilysin的发酵产酶条件进行了优化。共取得了如下研究结果：(1)蛋白酶deseasin MCP-01催化结构域识别和降解胶原蛋白的分子机制研究为了分析MCP-01识别和降解胶原蛋白的机制,我们首先利用原子力显微镜观察了MCP-01全酶、催化结构域CATD和PKD结构域对胶原蛋白纤维的作用过程,并利用生化实验进行了证实。结果表明,MCP-01和CATD都能通过降解胶原纤维之间的蛋白聚糖和原纤维内部的端肽来破坏胶原纤维复杂而致密的结构,直至释放出胶原蛋白单体,并最终将单体降解为小肽和游离的氨基酸。为了从分子层面揭示蛋白酶MCP-01识别和降解胶原蛋白的机制,我们解析了CATD的晶体结构。Carlsberg是subtilisin家族的原型酶,我们发现CATD的拓扑结构与Carlsberg非常相似,但是Carlsberg却不能降解胶原蛋白。通过生化分析及突变实验验证,我们发现CATD中由叁条loop (loop7,9,11)参与围成的较大的底物结合口袋是MCP-01识别和结合大分子量底物(如胶原蛋白)所必需的；同时,这叁条loop上含有的大量的芳香族氨基酸和酸性氨基酸能够形成一个带负电的疏水环境,有利于CATD与表面带正电且具疏水性的胶原蛋白的结合。利用液质联用技术分析了CATD在胶原蛋白肽链上的酶切位点。我们发现CATD在胶原蛋白肽链上的酶切位点特异性不是非常严格,它的P1位通常是Pro,而P1’位常是Gly,这可能与胶原蛋白肽链独特的氨基酸组成有关；此外碱性氨基酸残基(Lys, Arg)也多次出现在P1位上,这与本实验室前期实验结果相符,同时也是CATD不同于其它S8家族蛋白酶的地方。结构分析和突变实验证明,位于S1底物结合口袋中的His211是影响MCP-01对P1位碱性氨基酸偏好性的关键位点。综上所述,我们的研究结果揭示了S8家族丝氨酸胶原蛋白酶MCP-01识别和降解胶原蛋白的分子机制。由于目前有很多环境微生物和致病微生物都能分泌S8家族胶原蛋白酶,因此我们的结果不仅有助于研究环境中有机氮的降解机制,也为开发以S8家族胶原蛋白酶为致病因子的疾病的治疗药物奠定一定的基础。此外,由于deseasins类蛋白酶在海洋沉积物中广泛存在,我们的研究将为阐明这类蛋白酶在深海PON降解过程中的作用机制奠定基础。(2)蛋白酶myroicolsin的分离纯化、基因克隆及其酶学性质和结构域功能的研究通过硫酸铵沉淀、阴离子交换层析及分子筛层析等步骤,从菌株D25的胞外发酵液中纯化得到电泳纯的蛋白酶myroicolsin。Myroicolsin对胶原蛋白的底物特异性非常广泛,可以降解多种天然胶原蛋白(Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅳ型)及明胶,其中对鱼不可溶胶原蛋白的活性最为显着。以牛不可溶Ⅰ型胶原蛋白作为底物,其最适酶活温度为60℃,在0℃下仍保持了近10%的活力；最适pH为8.5,在pH7.0-9.5的缓冲体系中可保持60%以上的酶活；同时myroicolsin对NaCl具有较好的耐受性,在0.5M NaCl中活性最高,在4M NaCl中可保持50%以上的活性,这些性质充分体现了蛋白酶myroicolsin对深海低温、弱碱和高盐环境的适应,说明该蛋白酶很可能在深海PON的降解中发挥着作用。Ca2+能显着增强myroicolsin的酶活力,而抑制剂PMSF可强烈抑制myroicolsin的酶活,推测该蛋白酶属于丝氨酸蛋白酶家族。根据成熟酶的N端氨基酸序列及丝氨酸蛋白酶家族的保守区,我们利用PCR及Tail-PCR的方法克隆了蛋白酶myroicolsin的全基因序列共2040bp,该基因编码一个包含679个氨基酸残基的蛋白酶前体,该基因序列已提交GenBankTM,序列号为JF514144。序列比对表明myroicolsin属于蛋白酶S8家族subtilisin亚家族,该蛋白酶序列新颖,与该家族中已有报道的蛋白酶相似性均低于30%,很可能是该家族中的新成员。Myroicolsin是一个多结构域的蛋白酶,其前体形式主要包含信号肽、N端前导肽、催化结构域、连接区域、β折叠结构域及C端前导肽。根据成熟酶N端序列及分子量大小,我们推测信号肽、N端前导肽及C端前导肽在myroicolsin成熟过程中自然脱落,成熟后的myroicolsin仅包括催化结构域、连接区及β折叠结构域,共计507个氨基酸残基。缺失突变的实验结果表明：myroicolsin的C端前导肽与N端前导肽的切除有关,它影响着蛋白酶的成熟但与蛋白的折迭和分泌无关；具有柔性的连接区可能与蛋白的正确折迭息息相关；而p折迭结构域在蛋白的折迭、分泌和成熟过程中均未发现有明显作用。通过底物吸附实验发现,β折叠结构域在0℃及25℃对不可溶胶原蛋白均无明显的吸附作用,这与其他胶原蛋白酶多在C端含有一个胶原蛋白结合结构域来协助催化结构域对底物进行降解有所不同,预示着myroicolsin可能有不同于其他胶原蛋白酶的独特的胶原蛋白降解机制。(3)蛋白酶myroicolsin对胶原蛋白降解机制的研究我们利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察发现nyroicolsin能破坏胶原纤维的结构,暴露出胶原原纤维并最终释放出胶原蛋白单体。同时结合一系列的生化实验证明了myroicolsin通过降解胶原纤维之间或胶原原纤维内部的蛋白聚糖和端肽交联而实现其对胶原蛋白的逐步降解。圆二色光谱扫描结果证明myroicolsin能破坏胶原蛋白的叁螺旋结构,从中释放出a肽链,并将其降解为小肽和游离的氨基酸。通过液质联用技术分析,得到myroicolsin在胶原蛋白肽链上的酶切位点,我们发现myroicolsin对天然胶原和热变性胶原的酶切方式不同：对天然胶原蛋白,酶切位点的P1位大多数是Gly、Arg、Pro或Phe等,而P1’位主要是Gly；对热变性的胶原蛋白P1位则全被碱性氨基酸(Arg和Lys)占据,而P1’位仍然大多数都是Gly。根据以往报道,S8家族subtilisin-like蛋白酶通常偏好于降解P1位是疏水性氨基酸的肽段,而S1家族trypsin-like的丝氨酸蛋白酶通常降解P1位是碱性氨基酸的肽键,myroicolsin同时表现出subtilisin-like和trypsin-like的酶切位点特异性,同家族的细菌胶原蛋白酶MCP-01也具有这种特性,这可能是该家族胶原蛋白酶的共同之处。(4)S8家族细菌胶原蛋白酶降解胶原蛋白的机制模型蛋白酶MCP-01和myroicolsin都是由深海沉积物细菌分泌的S8家族胶原蛋白酶,两者对胶原蛋白的降解机制有一定的相似性：它们都能通过降解胶原纤维之间的蛋白聚糖而打散胶原蛋白致密的纤维状结构,暴露出大量的胶原原纤维；进而通过降解胶原原纤维内部的端肽,释放吡啶交联,加速了胶原纤维结构的瓦解,释放出大量的胶原蛋白单体；然后通过降解胶原蛋白单体内维系叁螺旋稳定性的关键氨基酸周围的肽键,破坏其叁螺旋结构,释放α肽链并最终将其降解为小肽和游离的氨基酸。基于蛋白酶MCP-01和myroicolsin对胶原蛋白的降解机制,提出了S8家族细菌胶原蛋白酶对胶原蛋白降解的机制模型,这让我们对深海细菌分泌的S8家族胶原蛋白酶的底物降解机制以及细菌胞外蛋白酶如何参与深海氮循环的过程有了新的认识和理解,也为新型蛋白酶资源的开发、利用奠定了重要的理论基础。(5)弹性蛋白酶myroilysin对蛋白酶myroicolsin降解胶原蛋白的协同作用研究及其中试发酵工艺本实验室前期工作发现菌株D25分泌的新型弹性蛋白酶myroilysin不具有胶原蛋白酶活性,但是却能显着的膨胀胶原蛋白,与外源胶原蛋白酶在胶原蛋白降解过程中能产生协同。本论文进一步研究了菌株D25自身分泌的弹性蛋白酶myroilysin和胶原蛋白酶myroicolsin在胶原蛋白降解中的协同作用,结果表明,myroilysin与myroicolsin确实在胶原蛋白降解过程中产生了协同,提高了myroicolsin对胶原蛋白的降解效率,这说明深海沉积物中细菌分泌的不同蛋白酶可能具有协同降解PON的生态学作用。由于胶原蛋白在生物医学领域具有广泛的用途,myroilysin膨胀却不降解胶原蛋白的特性预示着该酶可能是一种优良的胶原蛋白改性剂。因此我们采用单因子实验法分析了影响蛋白酶myroilysin产量的关键因素,得出在摇瓶中发酵的最佳培养条件：4%麸皮,2%豆粕,1%t米粉,0.4%Na2HPO4,0.03%KH2PO4,0.1%CaCl2,pH8.0,装液量100mL/500mL叁角瓶,1%接种量,于15℃,200rpm培养72-84h。根据摇瓶优化的结果,进行5L发酵罐小试和200L发酵罐的中试培养,通过对发酵过程中关键参数的优化,确定了蛋白酶myroilysin的小试和中试发酵工艺,使产酶量达到1100U/mL以上,为工业发酵生产myroilysin和开发其在生物医学领域的应用潜力奠定了基础。(本文来源于《山东大学》期刊2014-06-07）
郭端强,李轶徽,陈艳艳,单林娜[9]（2013）在《响应面法优化降解有机氮细菌N24的种子培养基》一文中研究指出优化降解有机氮细菌N24的种子培养基来提高发酵液对数期末期的细菌浓度。首先用Plackett-Burman设计对影响降解有机氮细菌N24菌体浓度的因素进行评估并筛选出具有显着效应的3个因素蛋白胨、K2HPO4和FeSO4·7H2O,接着用最陡爬坡试验法逼近以上3个因素的最大响应区域后,采用Box-Behnken设计以及响应面分析法确定3个因素的最优水平。优化后的种子培养基:蛋白胨6.55 g,K2HPO40.66 g,FeSO4·7H2O 0.024 g,NaC1 0.3g,MgSO4·7H2O 0.6 g,蒸馏水1 000 mL,初始pH值7.2。优化后发酵液对数期末期细菌浓度达到2.4440×1010CFU/mL,比优化前6.2467×109CFU/mL提高了2.91倍。Plackett-Burman设计和响应面相结合的试验方法优化了菌株N24的种子培养基,可大大提高菌株N24的细菌浓度,有望用于大规模生产。(本文来源于《生物技术通报》期刊2013年12期）
郭端强,管丽冰,张春红,王孝娟,单林娜[10]（2013）在《高效降解有机氮弯曲芽孢杆菌的紫外诱变选育》一文中研究指出为了提高弯曲芽孢杆菌降解有机氮的能力,用紫外线照射法诱变弯曲芽孢杆菌,绘制诱变曲线,确定紫外诱变条件,采用纳氏试剂分光光度法测定NH+4-N浓度衡量弯曲芽孢杆菌降解有机氮的效果,并对所选育的高产菌株进行遗传稳定性研究。结果表明:最佳紫外线照射时间确定为30s,菌落的致死率为91.17%,选育出NH+4-N高产菌株UV-14-7,NH+4-N浓度达到304.61mg/L,比出发菌株提高33.60%;菌株UV-14-7经过7次传代,其产生氨氮的浓度在301.01~304.61mg/L。菌株UV-14-7有良好的遗传稳定性。(本文来源于《贵州农业科学》期刊2013年11期）
有机氮降解论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
芽孢杆菌具有降解有机氮的功能,但在养殖水体等低营养水体中,其降解效果可能受到影响.为研究低营养水体中有机氮的降解情况,通过模拟凡纳滨对虾中间培育过程配制低营养水体,分别接种芽孢杆菌NT9和YB3(NT9水体和YB3水体),然后研究水体中微生物的生长与有机氮的降解情况,并构建数学模型进行分析.结果显示,起始接种量为10×10~5 cfu·mL~(-1)时,NT9水体总菌量呈下降趋势,平均为(3.46×10~5±2.39×10~5) cfu·mL~(-1),YB3水体总菌量则上升到(25.43×10~5±8.84×10~5) cfu·mL~(-1),但均高于未接种的对照水体.NT9水体和YB3水体的有机氮降解率显着高于对照水体(p<0.05),分别提高50.28%和119.41%,降解速率也分别提高65.22%和121.74%.对照水体、NT9水体和YB3水体单位菌量的有机氮降解效率分别为1.238、1.649和1.904 mg·L~(-1),降解模型分别为y=-6.40+1.39x_1+1.45x_2、y=2.11+8.21x_3-0.64x_4-1.26x_1x_3-0.32x_2x_4和y=1.73+6.11x_2(x_1、x_2、x_3、x_4分别表示总菌量、总菌增量、有机氮含量和时间).研究表明,在低营养水体中接种芽孢杆菌有利于有机氮的降解,但不同的菌株具有不同的降解模式,菌株YB3为能够适应低营养水平、增殖能力较强的菌株,可以更有效地促进有机氮的降解,提高降解效率.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机氮降解论文参考文献
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