细菌群体异质性对生长动态过程的影响及其表征

在经典的表征群体生长的Logistic方程中, 假定群体中每个个体都是同质的. 解方程时的初值仅限定为N(t₀) = N₀, 因此, 对N₀相同而生理状态不同的接种物的生长动态不能区分. 事实上, 在菌群生长的任一时刻, 只有一定比例的细胞在进行分裂(设为θ), 这样, 不仅由N, 而且实际上由N和θ 共同决定. 因此, 解方程的初值条件还应加入θ (t₀) = θ₀, 而这又被在构建生长方程时所忽略, 但这一附加条件使Logistic方程的求解甚为复杂. 基于细菌生长过程的瞬时生长速率V_inst的时间过程曲线都呈Gauss分布形状这一特点, 在用瞬时生长速率成功地表征限制性条件下区分群体生长阶段的基础上, 进一步用Gauss分布近似函数表达式以求得异质性群体的生长参数, 这些参数可真实地表征不同生理状态细菌群体的生长动态, 为微生物学基础研究和在生物工程等方面的应用提供了一个新方法. 在此基础上提出了一个估算细菌群体生长延迟期和群体倍增时间的新方法.     

水稻黄单胞细菌Harpin蛋白的遗传多样性及其诱导烟草过敏反应和抗病性功能

利用PCR方法从水稻黄单胞细菌(Xanthomonas oryzae)两个致病变种(pv. oryzae和pv. oryzicola)的12个菌株中, 扩增出了编码诱导植物过敏反应蛋白激发子Harpin的3类hrfA (hypersensitive response functioning factor A)同源基因hrf1, hrf2和hrf3. 同源性分析表明, 这些同源基因推测的编码产物均富含甘氨酸, 缺乏酪氨酸, 在序列的第45位附近的氨基酸都有一个半胱氨酸. Harpin_Xoo由来源于水稻白叶枯病菌的hrfA基因编码, 产物包括两类, 一类代表菌株为JxoⅢ, 其中GGG-GG基序的重复数为3个, 分子量为15.6 kD; 另一类代表菌株为Pxo112, 产物中GGG-GG基序的重复数为4个, 分子量为15.9 kD, 这两个基因分别命名为hrf1和hrf3. Harpin_Xooc由来源于水稻条斑病细菌的hrfA基因编码, 代表菌株为RS105, 其中GGG-GG重复数为2个, 分子量为15.3 kD, 水稻黄单胞菌Harpin分子中的一个半胱氨酸残基是其特有的. 将这3类基因与已报道的hpa1和xop1基因编码的氨基酸序列进行聚类分析, 结果可以将其分为4类, 来源于水稻黄单胞菌的Harpin_Xoo和Harpin_Xooc被分在相邻的两类中. 对3种产物进行比较研究结果, 在相同条件下3个代表菌株JxoⅢ, RS105和Pxo112的hrfA基因(hrf1, hrf2和hrf3)表达蛋白的相对浓度分别为: 0.389, 0.530, 0.083 mg/mL. hrf1, hrf2和hrf3在大肠杆菌(Bl21)中的表达产物(Harpins)在烟草上均能激发过敏反应和诱导抗病性, 其生物活性依次为Hrf2, Hrf1和Hrf3.     

去垢剂DDM和β-OG对细胞色素 b6f蛋白复合体中叶绿素a单线激发态寿命的不同影响

据报道, 细胞色素b₆f蛋白复合体(cytochrome b₆f, Cyt b₆f)中叶绿素a (chlorophyll a, Chl a)分子的单线激发态寿命(或荧光寿命)短于甲醇中游离Chl a的单线激发态寿命(~4 ns), 但是文献报道不同来源的Cyt b₆f中Chl a单线激发态寿命并不一致(一种为200 ps左右, 一种结果为600 ps左右). 本研究证明, 不同来源Cyt b₆f中Chl a的单线激发态寿命测定结果的不同, 与Cyt b₆f来源无关, 而与溶解膜蛋白的去垢剂—八烷基葡萄糖苷 (n-Octyl β-D-glucopyranoside, β-OG)和十二烷基麦芽糖苷(n-Dodecylβ-D-maltoside, DDM)有关. 溶解在DDM中的样品和溶解在b-OG中的样品相比, 其Chl a的荧光产率低, 强光照射下抗光破坏的能力强, 单线激发态的寿命更短(~200 ps). 显然, 溶解在DDM中样品的Chl a单线激发态的寿命更接近体内真实的情况.     

利用四价抗病基因提高超级杂交稻的抗性

以籼型超级杂交稻(Oryza sativa L. subsp. indica)恢复系9311的胚性愈伤组织为受体, 采用改良的基因枪轰击法将构建在同一植物表达载体上的四价抗真菌病基因(RCH10, RAC22, β-Glu和B-RIP)导入到9311的基因组中. Southern印迹杂交结果表明, 潮霉素抗性再生植株中, hpt标记基因和四价抗真菌病基因是连锁在一起并以孟德尔遗传方式进行传递的. 部分转基因R₁代和R₂代植株分别在烟溪和三亚的典型稻瘟病鉴定圃中表现出对稻瘟病菌(Magnaporthe grisea (Hebert) Barr.)的高抗性. 在高抗的转基因植株中, 多个外源基因均能正常表达. 将高抗稻瘟病的9311 R2代转基因纯系与培矮64S原种进行杂交, 杂种F₁代除对稻瘟病仍可表现出高抗性外, 还同时表现出对稻曲病和黑粉病明显提高的抗性.     

柔膜菌属(柔膜菌目)新种及中国新记录种

本文对采自中国温带部分省区的柔膜菌属Hymenoscyphus标本进行了研究。文中报道新种一个 —— 井冈柔膜菌Hymenoscyphus jinggangensis,中国新记录种三个,它们是无须柔膜菌Hymenoscyphus imberbis, (参照)闪烁柔膜菌H. cf. nitidulus 以及该属的一个未命名种。新种模式标本保藏在中国科学院微生物研究所菌物标本馆。     

用合成多肽制备抗体研究绿豆抗氰呼吸与交替氧化酶表达关系

按照交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)位于线粒体内膜外侧亲水区S螺旋的氨基酸序列,用固相法合成由12个氨基酸残基组成的多肽,将此多肽与α-牛胰凝乳蛋白酶原A相连,用作半抗原,免疫家兔制备人工合成12肽的抗体.将此抗体与来自绿豆幼苗不同器官线粒体的总蛋白分别进行Western杂交,可观察到绿豆幼苗线粒体中具有两条清晰的AOX杂交带,它们的分子量分别为35和38 ku.同时,取绿豆幼苗的子叶、真叶和下胚轴,分别测定和计算它们的呼吸参数,可以得知真叶器官组织具有最大的总呼吸(V_t)、交替途径容量(V_alt)及交替途径实际运行量(ρV_alt);其次是子叶的V_t和ρV_alt;下胚轴的V_t和ρV_alt最低,但是V_alt却高于子叶.绿豆幼苗不同器官的有关呼吸参数测定结果与AOX表达的Western分析基本一致:真叶的V_t特别是ρV_alt最高,也具有35和38 ku的AOX的杂交多肽; 其次是子叶的V_t和ρV_alt,且在子叶中,只见一条分子量为38 ku的AOX多肽;下胚轴的V_alt和ρV_alt都最低,Western杂交显示只有一条分子量为38ku的多肽,而且表达量较少.35 ku的AOX可能对真叶的ρV_alt作出了主要贡献.     

千烟洲红壤丘陵区人工针叶林土壤CH4排放通量

 CH₄在温室效应中起着重要作用,为估算中亚热带CH₄的源汇现状,评价森林生态系统对温室效应的影响,采用静态箱-气相色谱法研究了千烟洲红壤丘陵区人工针叶林的土壤CH₄ 排放通量特征及水热因子对其的影响。对2004年9月～2005年12月期间的观测结果分析表明 ：千烟洲人工针叶林土壤总体表现为大气CH₄的吸收汇,原状林地土壤(Forest soil)情况下,CH₄通量的变化为7.67～-67.17μg&;#8226;m^-2&;#8226;h^-1,平均为-15.53μg&;#8226;m^-2&;#8226;h^-1;无凋落物处理(Litter-free)情况下,CH₄通量的变化是9.31～-90.36 μg&;#8226;m^-2&;#8226;h^-1,平均为-16.53μg&;#8226;m^-2&;#8226;h^-1。 二者对土壤CH₄的吸收表现出明显的季节变化规律,秋>夏>冬>春,但无凋落物处理CH₄变化幅度较原状林地土壤大,无凋落物处理吸收高峰出现在10月,最低值出现在翌年3月,原状林地土壤则分别在9月和翌年2月,均提前1个月。对土壤CH₄吸收通量与温度和湿度的相关分析表明： 无论是原状林地土壤还是无凋落物处理情况下,土壤CH₄通量都与地下5 cm的温度和湿度相关性最高。偏相关分析反映了不同季节水热配置对土壤吸收CH₄通量的影响：冬季为12月～翌年2月,温度起主要作用;雨季3～6月,温度作用为主,随着温度的升高而升高,水分作用微弱;7～8月,CH₄吸收通量随着湿度的降低而增加,但高温限制了CH₄的吸收;秋季（9～11月）水热配置适宜,CH₄通量达到高峰值。总之,CH₄吸收通量随着温度的升高和 湿度的降低而增大,但温度过高会抑制其吸收。     

Gβ1γ2蛋白的纯化及其与腺苷酸环化酶的互作关系

对G蛋白β₁γ₂亚基及偶联组分在信号传导中的作用进行了初步研究. 以离体昆虫细胞Sf9(Spodoptera frugiperda, 秋粘虫卵巢细胞)或H5(Trichoplusia ni, 粉纹夜蛾细胞)为生物反应器, 高效表达了G蛋白β₁γ₂亚基. 用Ni-NTA亲和层析柱, 经快速蛋白纯化技术(FPLC)获得高纯度的Gβ₁γ₂. 活性测定表明, 纯化的GGβ₁γ₂能显著刺激腺苷酸环化酶(AC2)的活力. 应用基于表面胞质团共振现象的BIAcore技术, 采用生物传感芯片NTA(biosensor chip NTA)直接证明腺苷酸环化酶2 (AC₂)的胞质末端C₂区域为G蛋白β₁γ₂亚基的结合区, 从而明确了二者互作的活性位点和结合位点同位于该区域.     

验室条件下沙埋对人工藻结皮生物量、光合活性和胞外多糖的影响

土壤蓝藻结皮在干旱和半干旱地区广泛分布. 沙埋是生长在流动沙丘表面的植物面临的重要的环境因子. 实验研究了温室条件下干燥沙子不同掩埋时间(0, 5, 10, 15, 20, 30天)和深度(0, 0.2, 0.5, 1, 2 cm)对人工藻结皮生物量、叶绿素荧光活性和胞外多糖的影响. 结果表明: 大体上随着沙埋时间的延长和深度的增加人工藻结皮的F_v /F_m值和胞外多糖含量逐渐降低, 但是在20天和30天沙埋处理之间, 两者在不同沙埋深度均不存在显著性差异; 生物量的降低出现在沙埋处理20天和30天, 在不同的沙埋深度这2种处理时间之间差异亦不显著. F_v /F_m值和胞外多糖含量的协同降低说明两者之间或许存在着一定的关联.     

马鞍菌属新种和新记录II．

本文报道了近年来在中国发现的马鞍菌属 Helvella的3个新种,即蚊河马鞍菌H. jiaohensis, 吉林马鞍菌 H. jilinensis 和新疆马鞍菌 H. xinjiangensis; 3个新记录种即肋盖马鞍菌 H. costifera, 长孢马鞍菌 H. oblongispora和灰黑马鞍菌H．Rivularis。 此外由于亚梭孢马鞍菌 H. subfusispora 的模式标本于1984年在火中被毁,因此作者在另一份标本(HMAS 30483)的基础上为其标定了新模式(Neotype)。     

中国毛壳菌科研究Ⅰ. ——毛壳菌属的种

报道了毛壳菌属的十一个种,旋丝毛壳 Chaetomium bostrychodes,反卷毛壳 C. convolutum,舟形毛壳 C. cymbiforme,高大毛壳 C. elatum,粪生毛壳 C. funicola,球孢毛壳 C. globosporum,球毛壳 C. globosum,细丽毛壳 C. gracile,六孢毛壳 C. hexagonosporum,印度毛壳 C. indicum和近缘毛壳C. subaffine。其中包括四个中国新记录种:舟形毛壳 C. cymbiforme,球孢毛壳 C. globosporum,六孢毛壳 C. hexagonosporum和近缘毛壳 C. subaffine。根据我国的标本和菌种对新记录种作了描述,并附了显微照片。标本与菌种保存在西北农林科技大学真菌标本室 (HMUABO)。     

来源于Eisenia fetida的蚯蚓纤溶酶组分A的多对同晶置换法相位求解

来源于Eisenia fetida的蚯蚓纤溶酶组分A, 既是直接的纤溶酶, 又是纤溶酶原激活物的蛋白质, 已经被结晶. 晶体属于正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 每一个不对称单位含有3个蛋白质分子. 为了解析该蛋白质的衍射相位, 使用含有1.4 mol/L Li₂SO₄, 0.1 mol/L MOPS(pH 7.2)的重原子浸泡母液制备了4种合用的重原子衍生物. 用差值Patterson法和差值Fourier法确定了衍生物晶体中重原子的位置, 并将其联合修正获得0.25 nm分辨率的初始蛋白质结构相位. 通过重原子位置关系确定了不对称单位中3个独立蛋白质分子之间的非晶体学对称关系, 并利用其对初始的电子密度进行平均, 大大提高了电子密度质量, 为进一步的结构解析奠定了基础.     

甘草次酸与AT1受体结合的研究

运用受体放射配基结合法, 激光共聚焦显微镜技术, Northern blot, ³H-TdR掺入DNA等技术, 研究甘草次酸(glycyrrhetic acid, GA)与AT₁受体的结合以及此作用的可能机制. 研究表明, GA对血管平滑肌细胞(VSMC) AT₁受体有较好的结合作用(IC₅₀为35.0 μmol/L), 它能引起细胞内[Ca²⁺]_i增加, 激活转录因子c-myc, 从而产生对VSMC的增殖作用, 因此, GA具有AT₁受体激动剂样作用, 这一结果为中药甘草的药理作用提供一种新机制.     

动脉狭窄内脂质大分子传输的实验研究: LDL的浓度极化现象

理论研究结果表明: 动脉狭窄远端的扰动流会增强血液与动脉壁接触面上脂质的积聚^[1] . 为了验证这一结果, 将一犬颈动脉狭窄模型作为研究对象, 使用牛血清白蛋白作为示踪大分子, 通过直接从动脉内壁面提取液体样品的方法对血管内壁面牛血清白蛋白的浓度进行体外测量. 实验结果表明, 由于渗流的发生, 血管壁面白蛋白的浓度c_w要高于其本体浓度c_o, 这与我们先前的理论结果一致. 测量结果同时表明, 流动受扰动区域内血管壁面的大分子浓度的确发生了显著的提高. 在Re(雷诺数) = 50的情况下, 涡漩区域内的相对浓度c_w/c_o (即血管壁面的大分子浓度与其本体浓度之比)为(1.66 ± 0.10), 而层流区域内的相对浓度为(1.37 ± 0.06). 当Re数升高到100时, 涡漩区域和层流区域内的相对浓度分别降低到了(1.39 ± 0.07)和(1.24 ± 0.04). 研究同时发现渗流速率对白蛋白壁面浓度的影响是非常明显的, 在Re = 50和100, 渗流速率V_w = (8.9 ± 1.7)×10^-6 m/s的情况下, 涡漩区域内的白蛋白壁面浓度c_w要比本体浓度co分别高77%和52%, 然而当渗流速率降低为V_w = (4.8 ± 0.6)×10^-6 m/s的情况下, 涡漩区域内的白蛋白壁面浓度c_w仅比本体浓度c_o分别高66%和39%. 综上所述, 本研究进一步从实验上论证了浓度极化现象的确会在人体动脉系统中发生, 流动分离点区域内的高脂质浓度层是引起动脉粥样硬化发生和发展的因素之一.     

突尼斯非洲跳鼠(Jaculus jaculus)和埃及跳鼠(J.orientalis)群体的等位酶多态及遗传分化(英文)

运用16种酶蛋白编码的23个遗传座位对突尼斯非洲跳鼠(Jaculus jaculus)和埃及跳鼠(J. orientalis)自然群体的遗传变异和分化进行了电泳分析。结果表明,与其他啮齿动物等哺乳动物的相关数据比较,发现这两个种群体的遗传变异水平较低。非洲跳鼠群体的观测杂合度 (H_obs) 为0.08—0.19,多态座位百分比(P)为26.2%—45.2%,每个座位的平均等位基因数(A)为1.1—1.4;埃及跳鼠的H_obs为0.10—0.15,P为29.3%—44.1%,A为1.1—1.7。两个种群体各自的遗传分化程度较低(非洲跳鼠和埃及跳鼠的F_st分别为0.0017和0.0019)。而两个种群体间的F_st为0.607（P<0.05）,表明两个种之间高度的遗传分化。本研究支持这两个种分类地位的合法性,并强调了地理因素（环境类型和生物气候阶段）对两个种遗传结构的影响。     

豆乳凝固酶产生菌UV-10发酵条件及其酶学性质的研究

豆乳凝固酶产生菌Bacillussp .UV 1 0的最适产酶条件 :初始pH6 4,温度 2 6℃ ,培养时间 1 9h ,需要较大的通气量。酶的最适作用pH和温度分别为 5 8和 70℃。在最适条件下酶活力可达 1 84u/mL。pH6 0～ 7 0稳定性较好。 6 0℃下 1h残余酶活 6 0 %。Ca²⁺,Fe²⁺,Mg²⁺,Na⁺对其有较强的激活作用 ,而Zn²⁺,Al相似文献   

线性和指数回归方法对土壤呼吸CO2扩散速率估算的影响

 理论上,土壤呼吸通量的量值可以通过观测土壤呼吸CO₂扩散速率(&#601;c/&#601;t)计算得到。但是为获得&#601;c/&#601;t,通常须允许土壤呼吸箱内CO₂浓度升高,因此,如何估算外界大气CO₂浓度条件下的&#601;c/&#601;t是土壤呼吸观测技术的关键,关系到观测结果的准确性。通常&#601;c/&#601;t的估算会受土壤表层大气CO₂扩散梯度(即土壤呼吸箱内CO₂扩散梯度和大气CO₂浓度昼夜变化)的影响。目前,线性回归方法是土壤呼吸观测中估算&#601;c/&#601;t的基本方法。然而,常用的线性回 归方法会低估&#601;c/&#601;t,而指数回归方法则可以准确地估算&#601;c/&#601;t。夜间&#601;c/&#601;t的变化与大气CO₂ 浓度之间存在非常明显的负相关关系。夜间土壤表层大气CO₂扩散梯度的减小导致线性回归方法明显低估&#601;c/&#601;t。&#601;c/&#601;t的昼夜变化过程存在明显的非对称性现象,而指数回归方法可以更好地描述&#601;c/&#601;t昼夜变化的非对称性响应。     

醌类光敏剂HA, HB与纳米半导体CdS间的光生电子传递——HA-CdS, HB-CdS复合体光敏还原动力学的EPR研究

根据非均相体系电子传递动力μ =E_s*/s+-E_CB(μ＜0)的原理,构建出相匹配的HA-CdS和HB-CdS复合体(以下简称Hys-CdS,Hys代表HA,HB).在该体系中,¹Hys*向CdS导带传递电子是热力学允许的.通过荧光淬灭实验,测出它们之间的表观结合常数(K_app )分别为940 (mol/L)^-1(HA-CdS),934(mol/L)^-1(HB-CdS),表明Hys与CdS间存在较强烈的吸附效应.荧光寿命测定得¹Hys*向CdS导带传递电子的速率常数K_et分别为5.16×10⁹s^-1(HA-CdS), 5.10×10⁹s^-1(HB-CdS).以一种稳定的氮氧自由基TEMPO(2,2,6,6-tetramethyl-1-piperdinyloxy)作为电子受体,当它接受一个电子和一个质子,其EPR(electron paramagnetic resonance)信号便会消失,据此,应用消自旋的EPR技术,定量研究了苝醌类光敏剂Hys与纳米半导体CdS间光生电子传递动力学,确定了受Hys光敏化作用的CdS纳米半导体表面光还原速率方程和反应动力学速率常数,结果发现,本体系中TEMPO接受电子的反应级数均为0,而不同于均相体系中的反应级数,特别是在相同可见光照射条件下,通过比较单独的CdS与Hys–CdS复合体的光还原速率常数还发现,后者的光还原效率比前者均大,约为350倍,表明Hys对CdS纳米半导体具有显著的光敏化作用.这提示在太阳能应用中,Hys是一种很有效的光敏化剂.     

开垦对克氏针茅草地生态系统碳通量的影响

 植被–大气间CO₂净交换及其对环境变化的响应是目前全球变化研究的热点问题。该研究通过同化箱式法, 在内蒙古农牧交错带对比研究生长季草地生态系统和耕种多年的小麦田生态系统碳通量的变化, 以探讨该地区碳通量的变化规律及影响碳通量主要因子, 并揭示农田开垦对草原碳通量的影响。结果显示: 两个生态系统的群落净气体交换(Net ecosystem exchange, NEE)有明显的季节变化。整个测定期间, 草地生态系统的净气体交换NEE的最高值为–11.26 µmol CO₂&#8226;m^–2&#8226;s^–1, 平均群落净气体交换为–5.33 µmol CO₂&#8226;m^–2&#8226;s^–1; 小麦田群落NEE最大值为–12.29 µmol CO₂&#8226;m^–2&#8226;s^–1, 平均群落净气体交换为–7.66 µmol CO₂&#8226;m^–2&#8226;s^–1。分析发现, 叶面积指数LAI是影响该地区生态系统NEE的主要因子, 相对贫瘠的土壤也是限制该地区生态系统碳固定的一个重要因子。因小麦的生长特性, 在生长中后期, 小麦田生态系统NEE随LAI的变化没有草地生态系统的敏感。此外, 较低的土壤含水量限制了小麦田群落呼吸, 使得小麦田群落呼吸对温度的敏感性降低。     

扩散速率估算的影响

理论上,土壤呼吸通量的量值可以通过观测土壤呼吸CO₂扩散速率(&#601;c/&#601;t)计算得到。但是为获得&#601;c/&#601;t,通常须允许土壤呼吸箱内CO₂浓度升高,因此,如何估算外界大气CO₂浓度条件下的&#601;c/&#601;t是土壤呼吸观测技术的关键,关系到观测结果的准确性。通常&#601;c/&#601;t的估算会受土壤表层大气CO₂扩散梯度(即土壤呼吸箱内CO₂扩散梯度和大气CO₂浓度昼夜变化)的影响。目前,线性回归方法是土壤呼吸观测中估算&#601;c/&#601;t的基本方法。然而,常用的线性回 归方法会低估&#601;c/&#601;t,而指数回归方法则可以准确地估算&#601;c/&#601;t。夜间&#601;c/&#601;t的变化与大气CO₂ 浓度之间存在非常明显的负相关关系。夜间土壤表层大气CO₂扩散梯度的减小导致线性回归方法明显低估&#601;c/&#601;t。&#601;c/&#601;t的昼夜变化过程存在明显的非对称性现象,而指数回归方法可以更好地描述&#601;c/&#601;t昼夜变化的非对称性响应。