糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的研究*

研究了葡萄糖浓度和pH值调控对糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的影响。葡萄糖浓度为5%时胞外多糖产量最高 ;发酵液pH控制为 3 5～ 4 0时有利于胞外多糖的合成 ;并尝试了重复使用菌丝体在糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的新方法。     

鲤在低温胁迫下肝胰腺转录组测序分析

检测低温耐受与低温敏感鲤品种低温胁迫下的差异表达基因,探究鲤低温适应的分子应答过程。低温胁迫后对松浦镜鲤及荷包红鲤肝胰腺进行转录组测序,并对表达差异基因进行功能、通路富集分析。通过差异表达分析,共获得10 521个差异表达基因,其中5 246个基因仅在低温耐受品种发生表达变化。功能、通路富集分析将差异基因显著富集在包括糖酵解/糖质新生代谢途径在内的144个代谢途径。选取5个基因进行qRT-PCR验证,定量结果与RNA-seq结果相关性达0.89。研究结果表明低温胁迫会显著改变鲤肝胰腺的转录活动,编码糖酵解/糖质新生途径的多个关键酶基因在低温耐受品种的表达量显著高于低温敏感品种,推测这些基因功能有助于其长期低温适应。     

糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的研究

研究了葡萄糖浓度和pH值调控对糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的影响。葡萄糖浓度为5％时胞外多糖产量最高;发酵液pH控制为3．5－4．0时有利于胞外多糖的合成;并守试了重复使用菌丝体在糖质溶液中发酵生产灰树花胞外多糖的新方法。     

MiR-183基因簇对动物感觉器官功能和发育及肿瘤发生的调控

MicroRNAs (miRNAs) 是一类长度约为22 nt的内源性非编码小RNA. 它们在后生动物基因组中普遍存在,通过抑制靶基因mRNA的翻译或将其降解,在转录后水平调控基因的表达. 越来越多的证据表明,miRNAs在动物发育和人类疾病发生中发挥重要作用. miR-183基因簇在后口动物和原口动物中高度保守,编码miR-182、miR-96和miR-183. miR-183基因簇在动物感觉器官中特异性表达,对动物感觉器官的发育和功能至关重要. miR-183基因簇还与人类的肺癌、肝癌、乳腺癌、胰腺癌和黑色素瘤等多种癌症相关. miR-183基因簇在多种肿瘤细胞中异常表达,它们通过调控与肿瘤细胞分裂和死亡相关基因,而起到促进或抑制肿瘤发生的作用. 本文对miR-183基因簇miRNAs在动物感觉器官功能和发育及人类肿瘤发生中的作用进行论述.     

松嫩草原不同演替阶段大型土壤动物功能类群特征

大型土壤动物处于整个土壤食物网的最顶端,其各功能类群控制着其他动物所需资源的有效性,是土壤生态系统的重要组成部分。为了查明松嫩草原大型土壤动物的功能类群特征,在2006年5—10月期间,逐月对松嫩草原羊草、羊草+虎尾草、虎尾草、碱茅、碱蓬和光碱斑6个演替阶段大型土壤动物的功能类群组成、结构、多样性等特征进行研究。依据其食性将该区土壤动物划分为杂食性、植食性、捕食性和腐食性4个功能类群其中,杂食性土壤动物个体密度所占比例最多为39.16%,植食性土壤动物的类群数所占比例最多为50.00%,腐食性土壤动物个体密度和类群数所占比例均最小,分别为8.09%和12.82%。各功能类群土壤动物个体密度和类群数的相关性不显著(P0.05)。从水平结构来看,总体上各功能类群土壤动物在羊草群落和羊草+虎尾草群落个体密度和类群数较多,在无植被的光碱斑生境土壤动物的个体密度和类群数较少,植食性土壤动物的个体密度和类群数、杂食性土壤动物个体密度、腐食性土壤动物个体密度和类群数随着群落演替发生显著的变化(P0.01)。植食性和腐食性土壤动物个体密度和类群数相关性显著(P0.05)。垂直结构上,0—10 cm土层和20—30 cm土层除捕食性土壤动物个体密度以外,其它各功能类群土壤动物个体密度随着群落演替发生显著的变化(P0.05或P0.01);10—20 cm土层,除腐食性土壤动物个体密度以外,其它各功能类群土壤动物个体密度随着群落演替发生显著的变化(P0.05或P0.01)。0—10cm土层,植食性和杂食性土壤动物个体密度(P0.05)相关性显著;10—20 cm土层,植食性和腐食性土壤动物个体密度(P0.05)相关性显著。不同演替阶段对各功能类群土壤动物的多样性影响程度有所不同。4种功能类群土壤动物在羊草群落和光碱斑之间相似性指数较低,个体数量组成在演替初期的羊草群落和演替后期的光碱斑差异比较大。以上研究结果表明,松嫩草原不同退化演替阶段能够降低大型土壤动物功能类群组成和结构复杂性。     

长链二元酸发酵的特点及其控制

微生物发酵生产长链二元酸是以正烷烃为原料 ,它与历来以糖质为原料的发酵不同 ,有其自身的特点 :(1 )四相体系的发酵 :以糖质为原料进行微生物发酵时 ,只有菌体、空气和水三相体系 ,糖质原料易溶于水 ;而烃类发酵却是菌体、空气、烃类(油 )和水四相体系 ,石油烃类形成小油滴 ,微生物才能接触到烷烃 ,利用和氧化烷烃 ,产生二元酸。 (2 )需氧量和放热量大 :微生物发酵正烷烃生成二元酸时 ,增加了四个氧原子 ,因此需氧量大。有人经过试验和计算 ,认为烷烃发酵需氧量和放热量都是糖发酵时的 2～ 3倍。 (3)长链二元酸在水中溶解度小 :长链二元酸…     

适体的临床应用

适体(aptamer)因其与靶分子结合的高亲合力及强特异性,而具有广泛的应用价值。近年来对适体功能的研究多集中在分子和细胞水平,要将适体应用于临床治疗必须进一步对适体在动物体内及人体内的活性功能进行研究。本文对已处于动物实验或临床实验阶段的适体进行综述。     

胸腺与衰老

本文介绍了胸腺的形态和功能、年龄相关性变化以及和其它内分泌腺的关系;胸腺激素(或胸腺移植片)对年老动物免疫功能的影响。     

胸腺与衰老

本文介绍了胸腺的形态和功能、年龄相关性交化以及和其它内分泌腺的关系;胸腺激素(或胸腺移植片)对年老动物免疫功能的影响。     

毒液主导的动物生存适应

捕食与防御是物种生态适应及生理生态学的核心内容.动物毒液系统是动物实施捕食与防御功能的典型"生化武器系统",对理解动物生态适应的生理学机制具有重要意义.各种有毒动物的毒素分子具有高度的结构和功能多样性.人们从有毒动物毒液中鉴定到了丰富多样的生物学活性,包括神经毒活性、酶活性、细胞毒活性、抗菌活性、凝集素活性、溶血活性、抗栓活性、凝血活性、免疫调节活性、酶类抑制剂活性、缓激肽增强活性和抗病毒活性等.有毒动物利用毒素的高亲和性和高选择性作用于细胞膜、离子通道、受体或酶影响神经系统、运动系统、心脑血管系统和免疫系统,从而实施快速、高效的捕食和防御.而捕食者为了捕食有毒动物,针对有毒动物的协同进化也一直在进行.本文对有毒动物捕食和防御的分子基础、药理学功能多样性和几类典型有毒动物的捕食和防御相关的适应机制进行了介绍.     

土壤动物多样性的地理分布及其生态功能研究进展

土壤动物多样性地理分布及其生态功能研究已成为地学和生态学等领域共同关注的科学前沿。本文在介绍相关研究最新进展的基础上, 讨论已有研究的局限性或不确定性, 展望未来研究的重点方向。近10年来, 代表性土壤动物类群的全球分布研究取得突破性进展; 国内土壤动物研究的尺度和采样区域也有明显拓展, 尤其在蚯蚓和线虫相关研究上取得了系列成果。结果表明, 土壤动物多样性随纬度的变化模式主要有两种, 即在低纬度的热带最高或在中纬度的温带最高; 而土壤动物多度与多样性可能同步变化、无明显关系、截然不同甚至相反; 降水、植物生产力和土壤有机质是土壤动物分布格局的关键驱动力, 但它们的影响力因土壤动物类群不同而异。土壤动物具有改善土壤物理结构、促进养分循环和有机碳稳定、提高作物健康水平等多重功能; 土壤动物的多功能性评估方兴未艾, 但仍面临诸多挑战。简单分析土壤动物随经纬度等的变化规律存在较大局限性, 考虑在基于地质-生态历史及“经纬度-海拔-离海岸距离”等构建的多维时空框架内, 探究土壤动物分布特征及其驱动力。土壤动物分布格局对其潜在的生态功能有关键影响, 但是目前对土壤动物分布格局的预测和模拟仍主要依靠经验模型; 代谢生态学等理论在土壤动物群落研究中的应用值得关注。探究分类多样性的冗余机制, 突出功能多样性, 可以将生物多样性与生态功能更好地联系起来; 同时, 需要在特定条件和时空下, 从整个土壤食物网及其与植物的联系中理解土壤动物多样性与多功能性的联系。建议未来关注两个研究方向: (1)量化人类活动和气候变化给土壤动物多样性和生态功能带来的巨大不确定性; (2)完善土壤动物群落特征预测的理论框架和开展土壤动物群落的精准调控, 综合评价其多功能性, 进而将土壤动物与人类福祉更紧密地联系起来。     

择伐对动物多样性的影响

择伐是生态林业持续利用的一种途径 ,即以达到在经济上是可持续的 ,保持稳定的木材产量 ,同时保护生物多样性。择伐对动物多样性的影响成为生物多样性保护和生态林业持续性研究的一个焦点。择伐因不同地区和不同森林类型以及择伐木的树种、大小、生长状况、分布格局、择伐的强度等不同 ,对不同动物类群的影响可能不同。大多数研究认为 ,在采伐迹地中 ,分布范围广或广适应种的物种多样性或丰富度将增加 ,而适应于原始林的专化种或狭生种的物种多样性或丰富度将下降。在自然干扰频繁的地区 ,择伐对动物多样性影响相对较小。在热带原始林 ,动物多样性受择伐影响大 ,而在温带森林 ,动物多样性受影响小。轻度的择伐对动物多样性影响小 ,因而与生物多样性保护相协调。采伐时 ,动物的食物树种、枯死木和为动物提供洞穴的树应得到保护。大多数研究仅比较了择伐对动物多样性的影响 ,而对择伐对动物多样性影响的生态学机制探讨较少。我国这方面开展的研究较少。未来的研究重点包括了解择伐对动物多样性影响的生态学机理、择伐对动物遗传多样性、生态系统过程、非指示类群的影响以及枯死木的生态功能。     

生态免疫学研究进展

随着整合生物学思想的发展,生态学与免疫学的相互渗透与交叉,产生了生态免疫学这一崭新的学科,自从其诞生虽然只有短短的十几年时间,但发展迅速。生态免疫学主要从免疫代价的视角来解释生活史权衡、性选择和种群动态变化等生态学问题。动物的免疫功能对其抵抗疾病和最终的生存起至关重要的作用,影响动物免疫的因素具有多样性和复杂性的特点,而研究动物免疫功能变化的原因和结果一直是生态免疫学研究的重要内容。免疫防御是否具有能量或资源代价,这种代价是否昂贵是生态免疫学需要回答的基本问题之一,大量的实验已表明免疫防御的代价是昂贵的。由于能量或资源不是无限的,有限的能量或资源必须在多种经常相互竞争的生理功能间进行分配,这导致了免疫功能与动物的生长、繁殖等生活史组分之间的权衡,很多的研究表明增加一个过程的投资会降低对另一过程的投资。免疫同样在性选择特征进化以及维持雌性偏爱性修饰的雄性中发挥至关重要的作用,免疫功能障碍假说认为睾丸激素负责第二性征的产生并同时具有免疫抑制作用,表达性征的代价是降低了免疫功能,这使得宿主对病原体或寄生物攻击的易感性增加,因此只有高质量的雄性个体才能充分表达性征同时又不遭受大量寄生负荷。综述了生态免疫学的概念、研究内容以及未来研究需要关注的领域。     

择代对动物多样性的影响

择伐是生态林业持续利用的一种途径,即以达到在经济上是可持续的,保持稳定的木材产量,同时保护生物多样性,择伐对动物多样性的影响成为生物多样性保护和生态林业持续性研究的一个焦点。择伐因不同地区和不同森林类型以及择伐木的树种,大小,生长状况,分布格局,择伐的强度等不同,对不同动物类群的影响可能不同,大多数研究认为,在采伐迹地中,分布范围广或广适应种的物种多样性或丰富度将增加,而适应于原始林的专化种或狭生种的物种多样性或丰富度将下降,在自然干扰频繁的地区,择伐对动物多样性影响相对较小,在热带原始林,动物多样性受择伐影响大,而在温带森林,动物多样性受影响小,轻度的择伐对动物多样性影响小,因而与生物多样性保护相协调,采伐时,动物的食物树种,枯死木和为动物提供洞穴的树应得到保护,大多数研究仅比较了择伐对动物多样性的影响,而对择伐对动物多样性影响的生态学机制探讨较少,我国这方面开展的研究较少,未来的研究重点包括了解释伐对动物多样性影响的生态学机理,择伐对动物遗传多样性,生态系统过程,非指示类群的影响以及枯死木的生态功能。     

抗病毒基因与哺乳动物抗感染育种研究进展

近年来,人们利用基因工程的原理和技术分离或合成了诸如干扰素、白介素等一类细胞因子的DNA或cDNA,这类物质在抗病毒感染及免疫调节等方面都具有重要的功能;同时,人们还发现了诸如反意RNA、Ribozyme等一类小分子RNA,它们在病毒的转录及复制过程中起着重要的调控作用。将这些DNA、cDNA或RNA导入体外培养细胞,转化细胞可以获得抗病毒功能。以显微注射为主要手段的转基因动物构建技术,可以有效地将这些外源目的基因导入动物受精卵,使其整合、表达,并于某些转基因动物体内产生相应的抗感染等生物学效应,从而使动物抗感染基因工程育种的设想成为可能。     

直接利用糖质原料产L-丝氨酸谷氨酸棒杆菌glyA基因序列分析

以能够利用糖质原料产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）SYPS-062 glyA基因为研究对象,比较cglutamicum SYPS-062与C．glutamicum模式菌株ATCC13032的glyA基因的异同。分别以SYPS-062及ATCC13032基因组为模板,利用PCR技术获得丝氨酸羟甲基转移酶编码基因glyA。核苷酸序列分析结果表明,来源于SYPS-062和ATCC13032的glyA基因片段全长均为1305bp,编码434个氨基酸,分子量为46．5kD,基因的同源性为99．54％,存在6个核苷酸的差异,引起一个氨基酸残基的突变。将获得的基因分别在大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中诱导表达。酶活测定结果显示,2种不同菌株来源的重组SHMT的比活力稍有差异,说明SYPS-062 glyA基因的差异对其表达产物SHMT蛋白构型及功能影响不大。提示对于C.glutamicum SYPS-062能够利用糖质原料产L-丝氨酸的机制解析应进一步从glyA基因的转录水平、翻译水平及胞内SHMT辅酶的供给情况等方面进行深入研究探讨。     

动物及其肠道菌群的协同进化研究

动物自身合成一些关键营养物质的能力缺失,转而依赖体内的共生物来完成相应功能,如动物体内共生细菌能帮助宿主从食物中提取营养物质,并能合成一些关键代谢反应的化合物。结合国内外在动物及其肠道菌群的协同进化的研究进展,从三个方面进行了归纳:(1)动物及其肠道微生物组成与功能的协同进化研究;(2)动物行为与肠道微生物的关系;(3)共生肠道微生物在人类或动物自身消化食物、营养获取、健康和疾病方面发挥的重要作用。     

生态概念的依赖度有限生物塑料要有优良性能

生产原料部分或全部是生物质的塑料叫生物塑料。此前使用的生物塑料主要是在石油基塑料产品中混入淀粉、木质素的混合塑料和糖质发酵所得乳酸经聚合的聚乳酸（PLA）。在利用这种生物塑料加工的商品中,被业界有关人士称为迄今最成功的产品是日本可口可乐公司的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯,polyethylene terephthalate）瓶装饮用水伊洛哈斯（IL0HAS）。     

加强替代方法管理

当今世界生命科学正在飞速发展，作为现代科学研究的重要支撑条件，实验动物在转基因研究、功能基因组研究以及生物高技术产品的研发过程中扮演着不可替代的角色，其发展速度和应用程度，已成为衡量一个国家或地区科技水平高低的重要标志之一。在大量使用实验动物的同时，对实验动物福利的保护也日益受到人们的关注。     

L-异白氨酸发酵的研究——Ⅲ.糖质原料直接发酵生产L-异白氨酸

前文报道了AS 1.998直接发酵生产L-异白氨酸的试验。本文总结了利用AS 1.998菌以糖质原料发酵生产L-异白氨酸扩大试验的结果,现报告如下。