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敌百虫对拟环纹豹蛛繁殖生物学及其体内酯酶活性的影响

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敌百虫对拟环纹豹蛛繁殖生物学及其体内酯酶活性的影响

作者：张祖姣湖南农业大学

学位级别：硕士

长期大量使用有机磷农药破坏了害虫天敌的生态调控功能,影响了生态系统的平衡,因此害虫的生态调控越来越受到人们的重视。拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)是我国稻田蜘蛛中的优势种群,在害虫防治中起着重要作用。本文以含敌百虫的... 详细信息

长期大量使用有机磷农药破坏了害虫天敌的生态调控功能,影响了生态系统的平衡,因此害虫的生态调控越来越受到人们的重视。拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)是我国稻田蜘蛛中的优势种群,在害虫防治中起着重要作用。本文以含敌百虫的培养基喂养果蝇,再以果蝇喂养蜘蛛的方法,系统研究了有机磷农药敌百虫对拟环纹豹蛛不同发育时期的生长发育与繁殖,以及酯酶活性的影响,为拟环纹豹蛛的繁殖生物学以及发挥最大控虫潜能提供理论依据。结果如下： 1.通过对不同敌百虫药液比对拟环纹豹蛛控虫力的研究,优选药液比为1：10500为敌百虫发掘蜘蛛控虫潜能的最适浓度。 2.敌百虫对拟环纹豹蛛的生长发育有明显的影响,喂食培养基中加入敌百虫培养的果蝇,幼蛛期比对照长8-32天,其中1-3龄期,各龄期的发育历期均长于对照组,4-8龄发育历期则短于对照组。3龄期后,幼蛛生长速度快,其体重的增加比对照组多。 3.应用可见分光光度法和酸碱滴定法,研究了敌百虫对不同发育时期拟环纹豹蛛体内蛋白酶和脂肪酶活性的影响。结果显示：低剂量敌百虫农药对消化酶有一定程度激活作用,使消化酶活性提高,促进消化,有利于幼蛛的生长发育。 4.应用解剖学和组织切片技术,对拟环纹豹蛛卵巢发育进行了研究。根据细胞核以及核仁的形态及卵黄积累等情况,将卵细胞的发育分成4个时期：卵原细胞期、卵黄合成期初级卵母细胞、成熟前期卵细胞和成熟期卵细胞。在敌百虫作用下,拟环纹豹蛛的卵巢长度和宽度、卵径均小于对照组,并且卵子数量也少于对照组,产卵后卵巢萎缩明显,恢复能力差。 5.敌百虫对拟环纹豹蛛的繁殖具有一定的抑制作用,雌蛛卵囊平均含卵量为118.2粒低于对照组的132.2粒、产卵率、孵化率以及1龄幼蛛的成活率分别为75.1%、75.8%、73%,均分别低于对照组76.6%、80.5%、81%。 6.应用分光光度法测定了拟环纹豹蛛不同发育时期乙酰胆碱酯酶(AChE)和羧酸酯酶(CarE)活性进行了研究,结果显示：2龄、6龄、雌成蛛的AChE活性分别为2.471 nmol·mg·min、5.352 nmol·mg·min、4.529nmol·mg·min,均分别低于对照组的3.178 nmol·mg·min 6.259 nmol·mg·min、5.404 nmol-mg·min,相反,2龄、6龄、雌成蛛的CarE活性分别为4.295nmol·mg·min、6.435 nmol·mg·min、4.342 nmol·mg·min,均分别高于对照组的3.069 nmol·mg·min、4.546 nmol·mg、3.387 nmol-mg·min。AChE和CarE均以6龄幼蛛的酶活最高。说明拟环纹豹蛛在农药的胁迫下产生了一定程度的抗药性。 7.应用差速离心法分离了拟环纹豹蛛的亚细胞结构,并对不同发育时期AChE和CarE在各亚细胞结构中的分布进行了研究。结果显示：AChE主要以膜结合蛋白的形式分布在细胞核和细胞碎片层、线粒体层、微粒体的膜结构上;而CarE主要以可溶状态分布在胞质溶胶中,敌百虫对AChE和CarE的亚细胞分布有一定影响。敌百虫作用下2龄、6龄、雌成蛛分布于膜结构上的AChE活性分别占总活性的84.9%、87.7%、88.2%,对照组分别为89.8%、90.2%、89.8%。敌百虫作用下2龄、6龄、雌成蛛胞质溶胶中CarE活性分别占总活性的52.4%、50.6%、51.5%,而对照组分别为43.6%、45.6%、44.7%。 8.运用聚丙烯酰胺凝胶垂直板型电泳技术,对有无敌百虫农药作用下不同发育时期的拟环纹豹蛛酯酶同工酶进行了比较,结果发现不同发育时期酯酶同工酶有着较大的差异,酶带数呈由少-多-少的趋势。且在敌百虫胁迫下拟环纹豹蛛酯酶同工酶的酶带增多,酶浓度增大。

关键词：敌百虫拟环纹豹蛛生长发育繁殖乙酰胆碱酯酶羧酸酯酶

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代谢工程改造解脂耶氏酵母生产油脂研究进展

中国油脂 2022年第10期47卷 103-113页

作者：沈玉平陈诗洁周迅张祖姣湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199 湖南科技学院银杏工程研究中心湖南永州425199

微生物油脂是可再生能源发展的重要方向,近年来通过合成生物学方法和代谢工程技术改造,解脂耶氏酵母的产油水平提高迅速,展现了良好的应用发展前景。从代谢途径关键酶调控、负反馈调节解除、代谢途径关键酶异源表达、乙酰辅酶A和NADPH... 详细信息

微生物油脂是可再生能源发展的重要方向,近年来通过合成生物学方法和代谢工程技术改造,解脂耶氏酵母的产油水平提高迅速,展现了良好的应用发展前景。从代谢途径关键酶调控、负反馈调节解除、代谢途径关键酶异源表达、乙酰辅酶A和NADPH替代途径构建、强化氧化应激保护、促进脂肪酸分泌、适应性进化和计算机辅助模拟8个方面,梳理总结了代谢工程改造解脂耶氏酵母生产油脂的最新研究进展。通过对现有研究分析发现,廉价底物中的毒性成分影响细胞生长和油脂合成,以及油脂调控网络机制的不完全明晰,是限制解脂耶氏酵母油脂产量提升的主要障碍。为此,可通过设计引入解毒途径,添加解毒剂,或筛选毒性化合物耐受菌,以及利用多组学技术和计算机辅助优化进一步解析代谢调控机制解决此问题。此外,在“双碳”背景下,可在解脂耶氏酵母中引入高效的人造光合作用或碳固定途径,利用二氧化碳生产油脂。

关键词：解脂耶氏酵母微生物油脂代谢工程合成生物学

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“细胞生物学”课程考试评价体系改革初探

湖南科技学院学报 2020年第3期41卷 87-88页

作者：张祖姣湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199

为改善"细胞生物学"课程教学效果,优化"细胞生物学"课程考核标准,对课程考试方式进行改革,采用形成性考核(考勤、随堂测验、课程论文、作业等)与鉴定性考核(期终闭卷考试)相结合的方法,两者分别占总成绩一半。结果表明,经过考试改革的实... 详细信息

为改善"细胞生物学"课程教学效果,优化"细胞生物学"课程考核标准,对课程考试方式进行改革,采用形成性考核(考勤、随堂测验、课程论文、作业等)与鉴定性考核(期终闭卷考试)相结合的方法,两者分别占总成绩一半。结果表明,经过考试改革的实践,学生学习积极性提高,不及格率下降,中等成绩以上学生人数较未改革时增加,整体成绩有所提高,考试评价体系起到了提高学生学习质量、加强素质教育的作用。

关键词：形成性考核鉴定性考核考试改革细胞生物学

银杏叶提取物处理对采后南丰蜜橘果实保鲜效果和品质的影响

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江苏农业学报 2023年第6期39卷 1403-1413页

作者：张祖姣刘宏辉沈玉平湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199 湖南省银杏工程研究中心湖南永州425199 永州市永丰农林科技开发有限公司湖南永州425000

为延长南丰蜜橘的保鲜期,研究了不同质量浓度的银杏叶提取物(GLE)对采后南丰蜜橘果实保鲜效果和品质的影响。结果表明,GLE处理可显著提升保鲜效果,延缓果实衰老,维持果实的品质。15 g/L GLE处理可显著降低果实的腐烂率和失重率;5 g/L GL... 详细信息

为延长南丰蜜橘的保鲜期,研究了不同质量浓度的银杏叶提取物(GLE)对采后南丰蜜橘果实保鲜效果和品质的影响。结果表明,GLE处理可显著提升保鲜效果,延缓果实衰老,维持果实的品质。15 g/L GLE处理可显著降低果实的腐烂率和失重率;5 g/L GLE处理可显著提高果实的亮度,阻止果皮黄化;5 g/L、10 g/L和15 g/L GLE处理可显著延缓可溶性固形物含量、可溶性糖含量、维生素C含量和可滴定酸含量的下降,但更高质量浓度的GLE处理对果实的保鲜效果和品质无明显提升,因此15 g/L为南丰蜜橘果实保鲜的最适GLE质量浓度。对果实呼吸作用和意大利青霉病原菌良好的抑制作用,优良的抗氧化功能,以及对果实抗氧化酶活性的诱导提高,是GLE延缓南丰蜜橘果实衰老和维持品质的主要原因。本研究为南丰蜜橘的贮藏保鲜提供了新技术及理论依据,具有重要的应用价值和理论意义。

关键词：南丰蜜橘 GLE 保鲜效果果实品质保鲜机制

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水酶法提取油脂研究进展

中国油脂 2021年第2期46卷 14-19页

作者：沈玉平周旭张祖姣蒋黎艳湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199

油脂来源十分广泛,因而高效、安全、环保的提取技术在油脂工业化生产中具有重要的意义。水酶法提取油脂条件温和、绿色、安全、生产工艺简单且所得油脂营养价值较高,在不同油脂原料的提取中具有应用潜力。对水酶法提取油脂的原理和优缺... 详细信息

油脂来源十分广泛,因而高效、安全、环保的提取技术在油脂工业化生产中具有重要的意义。水酶法提取油脂条件温和、绿色、安全、生产工艺简单且所得油脂营养价值较高,在不同油脂原料的提取中具有应用潜力。对水酶法提取油脂的原理和优缺点进行了介绍,重点综述了水酶法在植物油脂、动物油脂和微生物油脂提取中的应用研究进展,以及水酶法与其他辅助手段的联用,以期为水酶法油脂提取技术的发展和应用提供参考。

关键词：水酶法油脂提取研究进展

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群体感应动态调控促进大肠杆菌合成红景天苷

食品与发酵工业 2023年第14期49卷 110-117,I0001-I0003页

作者：沈玉平贺茜周紫微何春兰张祖姣湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199 湖南南岭地区植物资源研究开发湖南省工程研究中心湖南永州425199 湖南省银杏工程技术研究中心湖南永州425199

红景天苷是一种高品质天然产物,极具应用和开发价值。目前,大肠杆菌从头合成红景天苷存在产量低和高比例中间产物酪醇残留等问题。为此,在前期获得的苯丙酮酸脱羧酶突变体ARO10F138L/D218G基础上,通过优选合成途径关键酶醇脱氢酶和尿苷... 详细信息

红景天苷是一种高品质天然产物,极具应用和开发价值。目前,大肠杆菌从头合成红景天苷存在产量低和高比例中间产物酪醇残留等问题。为此,在前期获得的苯丙酮酸脱羧酶突变体ARO10F138L/D218G基础上,通过优选合成途径关键酶醇脱氢酶和尿苷二磷酸葡萄糖糖基转移酶,红景天苷产量达到(605.8±16.8) mg/L。敲除分支途径基因feaB,强化表达尿苷二磷酸葡萄糖合成关键基因pgm和galU,红景天苷产量提高95.0%,达到(1 156.3±44.2) mg/L。针对中间产物酪醇积累和发酵菌体密度低的问题,通过群体感应动态调控合成途径,降低了酪醇比例,减轻了其对底盘细胞的毒性作用,红景天苷产量提高36.3%,达到(1 484.6±21.4) mg/L,OD600值提高31.6%,达到8.18±0.23。在2 L发酵罐中,群体感应动态调控工程菌的红景天苷产量达到4.38 g/L,OD600值达到46.74,分别较对照提高48.2%和26.6%,发酵液中酪醇比例由33.7%下降至17.9%,展现了良好的生产潜力。该研究采用的群体感应动态调控策略,可有效降低中间产物积累,缓解毒性代谢物对底盘细胞的生长抑制,对其他糖苷类天然产物或高毒性化学品的生物合成具有良好的借鉴和参考意义。

关键词：红景天苷大肠杆菌群体感应动态调控醇脱氢酶尿苷二磷酸葡萄糖糖基转移酶

酶法辅助提取生姜姜辣素及其对山茶油抗氧化作用研究

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中国粮油学报 2024年第3期39卷 124-132页

作者：沈玉平刘玉谢依帆何春兰张祖姣湖南南岭地区植物资源研究开发湖南省工程研究中心湖南省银杏工程技术研究中心湖南科技学院化学与生物工程学院永州425199

油脂氧化是山茶油变质和品质降低的主要原因。姜辣素具有良好的抗氧化活性,提取的关键在于破坏生姜细胞结构。采用单因素实验和正交实验研究了酶用量、酶解温度、酶解pH和酶解时间对姜辣素提取率的影响,并采用Schaal烘箱法研究了姜辣素... 详细信息

油脂氧化是山茶油变质和品质降低的主要原因。姜辣素具有良好的抗氧化活性,提取的关键在于破坏生姜细胞结构。采用单因素实验和正交实验研究了酶用量、酶解温度、酶解pH和酶解时间对姜辣素提取率的影响,并采用Schaal烘箱法研究了姜辣素提取物对山茶油的抗氧化作用。结果显示,淀粉酶和纤维素酶复合酶处理对姜辣素提取具有协同增效作用,最佳配比为3∶2;单因素实验和正交实验优化后的最佳工艺条件为:酶用量15 mg/g干姜粉,酶解温度55℃,酶解pH为5.5,酶解时间1.25 h。在此条件下,姜辣素提取率为(4.75±0.07)%。姜辣素提取物对山茶油具有较好的抗氧化作用,其效果随提取物姜辣素浓度提高而增强,但与BHT仍有一定差距;8-姜酚、10-姜酚和6-姜烯酚与姜辣素提取物复配,均对山茶油抗氧化具有协同增效作用,其抗氧化效果接近BHT。

关键词：姜辣素山茶油提取抗氧化正交实验

生姜残渣中不溶性膳食纤维功能特性的初步分析

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河南科技 2018年第13期37卷 137-138页

作者：张祖姣湖南科技学院化学与生物工程学院

本文主要对生姜残渣中不溶性膳食纤维的持水力、膨胀力、吸附油脂能力和膳食纤维阳离子交换力的功能特性进行研究。结果表明：生姜不溶性膳食纤维的持水力为4．80dg；膨胀力为3．58ml／g；对花生油吸附量为1．47g／g，对猪油的吸附量为1... 详细信息

本文主要对生姜残渣中不溶性膳食纤维的持水力、膨胀力、吸附油脂能力和膳食纤维阳离子交换力的功能特性进行研究。结果表明：生姜不溶性膳食纤维的持水力为4．80dg；膨胀力为3．58ml／g；对花生油吸附量为1．47g／g，对猪油的吸附量为1．78g／g；阳离子交换量为0．473mol／g；随着pH的升高，NO-2的吸附能力降低量减小。

关键词：生姜残渣不可溶膳食纤维功能特性

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低糖姜脯加工过程对甲基硫菌灵和多菌灵残留的影响

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核农学报 2019年第11期33卷 2211-2220页

作者：蒋黎艳黄志强张祖姣谢婕赵其阳湖南科技学院湖南永州425199 中国农业科学院柑桔研究所/农业部柑桔产品质量安全风险评估实验室(重庆) 重庆400712 德州市农业科学研究院山东德州253015

为研究低糖姜脯加工过程对生姜中甲基硫菌灵和多菌灵残留量的影响,以江永香姜为原料,通过浸药方式强化初始残留量,采用液相色谱串联质谱法测定各主要加工工序中2种农药残留量的变化,并计算2种农药在各工序中的加工因子。结果表明,在低... 详细信息

为研究低糖姜脯加工过程对生姜中甲基硫菌灵和多菌灵残留量的影响,以江永香姜为原料,通过浸药方式强化初始残留量,采用液相色谱串联质谱法测定各主要加工工序中2种农药残留量的变化,并计算2种农药在各工序中的加工因子。结果表明,在低糖姜脯加工过程中,除2次干燥工序,其他加工工序对甲基硫菌灵和多菌灵的残留水平均有一定的降低作用,全果清洗步骤多菌灵的去除率为31. 1%,甲基硫菌灵的去除率高达62. 3%;去皮工序甲基硫菌灵和多菌灵的去除率分别为82. 0%和72. 9%,漂烫工序甲基硫菌灵和多菌灵的去除率分别为36. 8%和77. 3%,硬化、超声辅助加热渗糖和上胶衣过程均对甲基硫菌灵和多菌灵的去除有一定的积极影响。在整个加工过程中,各工序姜脯样品的加工因子均小于1,低糖姜脯成品中的甲基硫菌灵和多菌灵的加工因子分别为0. 010和0. 023,表明整个加工过程可以显著降低姜脯中甲基硫菌灵和多菌灵的残留量(P<0. 05)。本研究结果为生姜加工工艺的优化和农药残留的膳食暴露风险评估提供了数据支撑和参考。

关键词：低糖姜脯加工因子甲基硫菌灵多菌灵液相色谱串联质谱法