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褐藻胶裂解酶AlyW201的表达、性质、固定化及产物褐藻寡糖在农业应用中的研究

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褐藻胶裂解酶AlyW201的表达、性质、固定化及产物褐藻寡糖在农业...

作者：郑志红大连海洋大学

学位级别：硕士

褐藻胶是一种由β-1,4-甘露糖醛酸(M)和α-1,4-古洛糖醛酸(G)连接的多糖,具有多种生物活性,在医药、食品及保健品领域被广泛应用。但是其水溶性较低,溶液粘度高,潜在应用受到限制。褐藻胶寡糖(alginate oligosaccharides,AOS)是含有2～2... 详细信息

褐藻胶是一种由β-1,4-甘露糖醛酸(M)和α-1,4-古洛糖醛酸(G)连接的多糖,具有多种生物活性,在医药、食品及保健品领域被广泛应用。但是其水溶性较低,溶液粘度高,潜在应用受到限制。褐藻胶寡糖(alginate oligosaccharides,AOS)是含有2～25个单体的低聚物,可通过物理、化学和酶解法降解褐藻胶得到。酶法降解褐藻胶具有高效专一、安全、副产物减少等优点,挖掘高产、高活性、稳定性好的新型褐藻胶裂解酶现已成为研究热点。本论文对一种褐藻胶裂解酶Alyw201基因克隆后连接到质粒p ET-24(a)中,成功实现了大肠杆菌BL21(DH5α)的高效异源表达,并对Alyw201的酶学性质、固定化条件及固定化酶性质进行了初步探索,通过固定化聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)酶膜制备褐藻胶寡糖,并验证其生物活性。论文的主要研究内容和结论如下:(1)前期我们在鲍鱼内脏中分离获得了一株能够高效降解褐藻胶的弧菌Vibrio sp.W2。本研究从弧菌Vibrio sp.W2中克隆了褐藻胶裂解酶Alyw201,对其基因序列进行了分析,Alyw201属于PL7家族褐藻胶裂解酶。根据多序列比对结果,该酶包含三个保守区域“RTELREMLR”,“QIH”和“MYFKAG”,进一步证明了Alyw201是PL7家族的新成员。SDS-PAGE显示,Alyw201基因在大肠杆菌BL21(DH5α)表达系统中成功进行了分泌表达。采用单因素方法对Alyw201进行了诱导表达条件的优化,得到最优表达条件是:诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度为0.2m M,诱导温度为16℃,诱导时间为18 h。(2)将粗酶液通过镍柱进行纯化,对纯化后的酶液进行SDS-PAGE分析,出现明显的单一条带,分子量约为38.0 k Da。以褐藻胶为底物,Alyw201最适温度为30℃,且在温度为25–40℃区间,表现出80%以上的活力,是典型的低温褐藻胶裂解酶;Alyw201最适p H为9.0,在p H 6.0至10.0范围内活力都在80%以上,表现出优异的p H稳定性;Alyw201不依赖于Na Cl,并且具有耐盐性;通过ESI-MS分析,Alyw201以内切方式高效降解褐藻胶底物,最终将褐藻胶降解为DP 2-6低聚糖。Alyw201是工业应用的有效工具。(3)选取PVDF膜为载体进行褐藻胶裂解酶固定化的研究,PVDF膜具有较高的机械强度和优良的耐酸碱性,其本身结构没有生物分子共价固定的位点。将1,4-二氨基丁烷接枝到PVDF膜上,采用湿化学法对天然PVDF膜进行表面改性。通过戊二醛将褐藻胶裂解酶Alyw201共价固定到膜上,采用傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对天然和二胺接枝的PVDF(PVDF-DA)膜进行了物理表征。在单因素试验基础上进行响应面优化确定了褐藻胶裂解酶固定化最佳条件:固定化时间5 h、固定化温度25℃、戊二醛浓度2%、酶浓度6%。在此条件下,得到固定化酶活为32.8 U/g-membrane。与游离的褐藻胶裂解酶Alyw201相比,固定化酶的最适反应p H不变,最适反应温度升至35℃,但其热稳定性和耐酸碱性都有所提高,并且固定化酶在连续降解褐藻胶10次后仍能保持45%左右的酶活,操作稳定性和重复性较好。(4)为了确定褐藻胶寡糖对水培生菜生长、品质及抗氧化性能的影响,将褐藻胶寡糖配置不同浓度(0.1%、0.3%和0.5%)对水培生菜进行叶面喷施处理,以喷施清水作为对照组(CK),通过测定水培生菜的生长指标(株高、茎粗、叶片数目、最大根长、干重及鲜重)、生理品质指标(可溶性总糖、可溶性蛋白、维生素C、叶绿素、类胡萝卜素、花青素、硝酸盐含量)以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,探讨褐藻胶寡糖处理对生菜生长和品质影响的效果。结果表明,当褐藻胶寡糖浓度为0.3%时,水培生菜的生长性能表现最佳,水培生菜的鲜重较CK组升高25.4%;可溶性总糖、可溶性蛋白、维生素C及花青素含量分别较CK组增加46.5%、32.0%、83.7%以及136.3%;硝酸盐含量较CK组下降24.6%;抗氧化酶活性(CAT、SOD、POD)较CK组分别增加36.0%、28.3%和104.9%;光合色素含量(叶绿素、类胡萝卜素)较CK组分别增加186.7%和150.3%。褐藻胶寡糖对水培生菜的生长、品质及抗氧化活性均有显著影响,能够缓解非生物胁迫的影响。本研究实现了将褐藻胶裂解酶Alyw201固定化在PVDF-DA膜,为进一步构建酶膜反应器、实现工业化应用奠定基础。

关键词：褐藻胶裂解酶异源表达固定化 PVDF膜褐藻胶寡糖生长发育

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秘密花园 1

丛书名：书虫

1998年

作者：（英）（F.H.伯内特）Frances Hodgson Burnett （英）（C.韦斯特）Clare West改写郑志红译

“书虫”是牛津大学出版社奉献给世界英语学习者的一大精品。书虫在英语中大约是颇可爱的形象，试想想如痴如醉沉迷于书卷，孜孜不倦咀嚼着字母的那么一只“书虫”……

ISBN: (数字)7560013015

ISBN: (纸本)7560013015

关键词：对照读物长篇小说英、中现代英国

来源：畅想之星图书光盘版（南... 评论

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学情前测在小学数学教学中的应用研究

考试周刊 2022年第39期 97-101页

作者：郑志红福建省龙岩市实验小学

近些年来，随着教育改革的不断深入，学生在课堂上的地位越来越突出。而学情前测的运用可以帮助教师们很好地了解学生的学习动态、认知基础，从而为围绕学生开展课堂教学奠定良好的基础。与此同时，学情前测的应用，还能帮助教师更好地... 详细信息

近些年来，随着教育改革的不断深入，学生在课堂上的地位越来越突出。而学情前测的运用可以帮助教师们很好地了解学生的学习动态、认知基础，从而为围绕学生开展课堂教学奠定良好的基础。与此同时，学情前测的应用，还能帮助教师更好地完善教学模式，优化课堂设置，促使每一个学生都能在课堂上有所收获。因此，作为小学教师，必须重视学情前测的应用，以此来使课堂教学变得越来越完善，越来越符合当下的教育环境。文章将对学情前测在小学数学教学中的应用价值和应用策略进行分析，以供大家参考。

关键词：小学数学学情前测应用价值

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在小学数学课堂教学中如何提高核心素养

当代家庭教育 2023年第21期 243-245页

作者：郑志红甘肃省兰州市城关区南河小学

小学数学教学活动的开展过程中,对学生的核心素养进行培育是十分重要的一部分内容,在对学生的数学学习成果进行衡量的过程中,核心素养也是必不可少的一个重要指标,尤其是现阶段我国大力推进新课程改革的大背景之下,教学对于学生核心素... 详细信息

小学数学教学活动的开展过程中,对学生的核心素养进行培育是十分重要的一部分内容,在对学生的数学学习成果进行衡量的过程中,核心素养也是必不可少的一个重要指标,尤其是现阶段我国大力推进新课程改革的大背景之下,教学对于学生核心素养的发展也提出了更高的要求,需要学生在小学阶段就能逐渐形成正确的数学思想意识,持续地实现自我提升,教师对于学生核心素养的培育也需要给予高度的重视,在课堂教学中融入新的教学理念,进而达到促进新课程标准中提升学生核心素养的相关要求。文章就具体分析了在小学数学教学中发展学生核心素养的重要性以及具体的策略两个方面出发,针对相关问题进行了详细的探讨。

关键词：小学数学课堂教学提高核心素养

基于核心问题的小学数学深度学习教学指导策略探索

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华夏教师 2023年第1期 81-83页

作者：郑志红福建省龙岩市实验小学

随着新课改的不断深入,小学数学教学模式也不断改进,其中以核心问题为引领的深度学习教学指导,就是数学课堂教学模式创新与变革的重要体现之一,这有利于帮助小学生在数学学习中抓住核心、聚焦重点,促进学生在数学学习中的思考,提升数学... 详细信息

随着新课改的不断深入,小学数学教学模式也不断改进,其中以核心问题为引领的深度学习教学指导,就是数学课堂教学模式创新与变革的重要体现之一,这有利于帮助小学生在数学学习中抓住核心、聚焦重点,促进学生在数学学习中的思考,提升数学教学的针对性,为小学生的数学学习搭建一个高效的数学课堂,对于深度学习的实现有着重要的作用。基于此,本文首先解读了核心问题与深度学习的概念,并重点阐述了核心问题视角下的小学数学深度学习教学指导策略,旨在以核心问题为载体,打造深度学习的数学课堂。

关键词：小学数学核心问题深度学习

“双减”政策下针对小学数学高年级的作业管理

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亚太教育 2023年第15期 7-9页

作者：郑志红福建省龙岩市实验小学

“双减”政策背景下开展作业管理工作，一方面，可以缓解学生学业压力，提高学习效果，增强学习兴趣，培养学习方法和技能；另一方面，作业管理也需要根据学生的实际情况进行科学规划，确保兼顾学业和身心的健康发展。基于作业量、作业... 详细信息

“双减”政策背景下开展作业管理工作，一方面，可以缓解学生学业压力，提高学习效果，增强学习兴趣，培养学习方法和技能；另一方面，作业管理也需要根据学生的实际情况进行科学规划，确保兼顾学业和身心的健康发展。基于作业量、作业难度、作业与课本知识衔接等维度，深入探讨小学数学高年级的作业管理优化路径，以期为提高小学生学习效率、实现“减负不减质”目标提供帮助。

关键词： “双减”政策作业管理小学数学

问题引领课堂促进深度学习——小学数学教学中有效提问策略研究

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天津教育 2023年第13期 153-155页

作者：郑志红福建省龙岩市实验小学

问题是思维的起点,任何创新和发明的出现都是以问题为基础的。在小学数学教学中,教师要认识到提问的重要性,以有效的问题引领学生思考,通过以“问”导“思”、以“问”导“学”的方式加深学生对数学知识的理解,促进深度课堂的构建。

关键词：知识的理解深度学习小学数学教学引领学生以问题为基础有效提问策略课堂的构建思维的起点

不同工艺海带提取物中植物激素和海藻酸寡糖的比较研究

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南方水产科学 2022年第2期18卷 142-149页

作者：苗钧魁张雅婷张圣国郑志红王致鹏王海英中国水产科学研究院黄海水产研究所/青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室山东青岛266071 青岛科技大学山东青岛266061 河北省农业项目规划中心河北石家庄050000 大连海洋大学食品科学与工程学院辽宁大连116023 青岛农业大学海洋科学与工程学院山东青岛266109

在海带(Laminaria japonica)提取加工领域,生物酶解法已成为理想的化学法替代工艺。为评估化学、酶解和酶解发酵联合工艺的提取效果,对3种海带提取物中的植物激素和海藻酸寡糖含量以及分子量分布情况进行了比较研究。采用间羟基二苯法... 详细信息

在海带(Laminaria japonica)提取加工领域,生物酶解法已成为理想的化学法替代工艺。为评估化学、酶解和酶解发酵联合工艺的提取效果,对3种海带提取物中的植物激素和海藻酸寡糖含量以及分子量分布情况进行了比较研究。采用间羟基二苯法测定海藻酸盐质量百分比,高效液相色谱法(HPLC)测定海藻酸寡糖分子量,高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS)测定植物激素含量。结果显示,化学提取法获得的海带提取物的海藻酸寡糖提取率最低(41.99%),分子量约为200~400 D,而酶解提取法和酶解发酵联合提取法获得的提取率分别为90.75%和82.21%,分子量为200~1600 D。吲哚乙酸(IAA)是3种提取物中质量分数最高的植物激素(2.64~64.59 ng·g^(-1)),其次为茉莉酸(JA,0.05~13.09 ng·g^(-1))。酶解发酵联合法海带提取物的植物激素浓度高于其他2种提取物。综合比较植物激素和海藻酸寡糖提取率,酶解发酵联用工艺比传统化学工艺和酶解工艺更适用于农用海带提取物的制备。

关键词：海带提取物海带酶解植物激素海藻酸寡糖

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煤炭地质学——涵义与发展趋势

煤炭学报 2010年第5期35卷 765-769页

作者：曹代勇王佟王丹郑志红中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国煤炭地质总局北京100039

在分析国内外关于"煤田地质学"、"煤地质学"概念的基础上,根据我国煤炭地质工作面临的任务和发展趋势,提出煤炭地质学的定义:煤炭地质学是运用地质学理论和方法,研究煤炭资源(煤、煤层气及其他共伴生矿产)的成因、性质、赋存规律、开发... 详细信息

在分析国内外关于"煤田地质学"、"煤地质学"概念的基础上,根据我国煤炭地质工作面临的任务和发展趋势,提出煤炭地质学的定义:煤炭地质学是运用地质学理论和方法,研究煤炭资源(煤、煤层气及其他共伴生矿产)的成因、性质、赋存规律、开发、利用及其环境效应的一门综合性学科;煤炭地质学的内容不仅包括基础理论研究,还包括资源评价和勘查、资源开发地质、加工利用及其环境保护等工程问题。构建了由理论基础、技术支撑、研究内容、工作目标等4部分构成的煤炭地质学研究框架,讨论了中国煤炭地质学发展的特点和重点研究方向。

关键词：煤炭地质涵义发展趋势研究框架