解纤维梭菌培养条件的优化

解纤维梭菌Clostridium cellulolyticum是产纤维小体的专性厌氧菌,由于其培养困难,目前仍难以实现高效培养.文中采用响应面法对产纤维小体的解纤维梭菌C.cellulolyticum高细胞密度培养的条件进行了优化.首先用Plackett-Burman实验设计对影响因素效应进行评价,筛选出的显著影响因素分别为:酵母提取物浓度、纤维二糖浓度及培养温度.之后用最陡爬坡实验设计逼近菌体最佳生长条件的区域范围.最后通过中心组合实验设计和响应面分析方法确定显著影响因素的水平和C.cellulolyticum的最优培养条件.优化后的显著影响因素酵母提取物浓度、纤维二糖浓度和培养温度分别为3 g/L、7 g/L和34℃.在最优条件下,摇瓶培养的菌体浓度OD600值由0.303提高到了0.586,增加了93.4％.在发酵罐批次培养条件下,菌体OD600值达到了3.432,比文献报道值高出了2.8倍.研究结果为C.cellulolyticum培养及应用研究提供了基础.     

高产纤溶酶菌株CNY16发酵条件优化及其酶学特性初步研究

【目的】通过响应面试验对产纤溶酶菌株CNY16发酵条件进行优化,并对其酶学特性进行初步研究。【方法】采用Plackett-Burman设计得出酵母膏、氯化钠、转速3个最重要影响因素,通过最陡爬坡实验逼近酶活的最高区域,然后根据Box-Behnken中心组合设计实验对显著因素进行优化分析,最后对该酶学性质进行初步分析。【结果】最终得到3个因素的最优组合:酵母膏3.28%,氯化钠1.14%,转速166 r/min,在此培养条件下,纤溶酶活达到875.932 U/mL,比优化前提高了46%;该菌株产纤溶酶最适温度为30°C,最适pH为6.5。【结论】确定了高产纤溶酶菌株CNY16的最优发酵条件及其部分酶学性质,为该酶的进一步深入研究及中试实验奠定基础。     

TVDI模型的农业旱情时空变化遥感应用

温度植被干旱指数(TVDI)是一种通过反演土壤湿度来反映农业干旱状况的重要方法,其中能量平衡和植被指数的变化是影响TVDI模型精度的主要因子。在研究比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)和修正土壤调节植被指数(MSAVI)和下垫面温度(Ts)的基础上,引入DEM数据并对Ts做地形校正,减少了地形起伏对能量平衡的影响,建立不同植被指数的Ts-Ⅵ特征空间,选择与土壤湿度相关性最好的温度植被干旱指数(TVDI),获取研究区2005年作物生长季(5—9月)的干旱状况,并用同步的气象信息对干旱状况进行验证。结果表明:根据不同时期采用不同植被指数的TVDI模型,经过地形校正后能够更好地反映研究区的农业干旱状况。     

凤凰单丛茶园土壤线虫群落特征

为探讨凤凰山单丛茶园土壤线虫群落特征,对4种类型茶园(古茶园、有机茶园、无公害茶园及普通茶园)土壤线虫进行了采样、分离和鉴定。结果表明:4种茶园中共鉴定到线虫19341条,分别隶属于2纲6目18科42属。古茶园Shannon指数显著低于其他3种茶园(P0.05),有机茶园Shannon指数最高;古茶园和有机茶园土壤线虫丰富度指数和密度类群指数高于无公害茶园和普通茶园。4种茶园的土壤总线虫和类群数随土壤深度的加深呈递减分布;有机茶园中食细菌线虫和食真菌线虫数量显著高于其他茶园(P0.05);古茶园和普通茶园植物寄生线虫成熟度指数(PPI)高于其他茶园,古茶园PPI/MI值较高,并与其他茶园存在显著差异(P0.05),表明古茶树对土壤环境影响较大。综上所述,土壤线虫群落特征可反映不同管理方式下茶园土壤健康状况,土壤线虫可作为评价茶园土壤生态环境的重要指示生物。     

间作黄芪对当归根际土壤微生物的影响

目的：探讨根际土壤微生物对中药材种植模式的响应方式。方法：以间作黄芪及单作下当归根际土壤为研究对象,基于高通量测序技术,分析土壤微生物在不同季节及种植模式下群落组成及功能的差异。结果：间作下Chao1指数、ACE指数高于单作,变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门为间作下的优势菌门,芽单胞菌门的相对丰度在间作下高于单作。11月间作下γ变形菌纲、7月间作下全噬菌纲的丰度显著高于单作。KEGG功能预测表明,在不同时间及间作下根际土壤细菌与细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理、代谢功能下属的23类二级功能基因的相对丰度存在显著差异;参与氮循环的功能基因K00371(narH/narY/nxrB)、（K00374 narI/narV）等OTU数在间作下显著高于单作;不同门、纲在间作下的共生网络比单作下连接紧密且更复杂。结论：当归间作黄芪影响土壤细菌群落组成,增加其丰富度及功能的丰富性,影响土壤氮循环能力,促进土壤微生物间的交互作用。     

水分胁迫下山黧豆多胺代谢与β_N_草酰_L_α,β_二氨基丙酸积累相关性的研究

Seedlings of grass pea (Lathyrus sativus L.) were treated with polyethylene glycol (PEG), in addition with putrescine (Put) and α-difluoromethylarginine (DFMA) in order to study the relation between polyamine metabolism and accumulation of β-N-oxalyl-L-α, β-diaminopropionic acid (ODAP) under water stress. The results indicated that Put, spermidine (Spd) and spermine (Spm) contents of leaves gradually increased along with the extension of PEG-treatment time. Especially, the increase in Spm contents was significant together with a gradual increase of ODAP contents. Put and Spd contents of leaves markedly increased along with the extension of PEG+Put treatment time. There was little effect on Spm contents and ODAP contents in leaves with PEG+Put treatment. The accumulation of Put, Spd, Spm and ODAP in leaves was inhibited by PEG+DFMA treatment. The inhibition of DFMA for Put and Spd biosynthesis was partially overcome by adding exogenous Put, but little effect for the inhibition of DFMA on Spm biosynthesis by adding exogenous Put. The accumulation of ODAP was inhibited with PEG+DFMA+Put treatment in leaves. This indicated that there was a relationship between the increase of Spm contents and the accumulation of ODAP in leaves under water stress.     

枸杞体细胞胚发生中DNA代谢动态的立体计量

本文以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,离体培养,并诱导体细胞胚胎发生。根据细胞形态计量学原理,应用数字图像处理软件计量由光学底片经A/D转换成的数字图像中的DNA大分子,对枸杞体细胞胚发生过程中DNA分子的代谢动态进行量化分析。结果表明：在整个体细胞胚发生过程中DNA代谢呈现动态变化。非胚性细胞与胚性细胞期的量化值分别为1.82%和1.91%;在二细胞胚、四细胞胚、多细胞胚时期DNA缓慢增长,随着胚性愈伤组织的发育,DNA的含量在梨形胚时期达到高峰;成熟胚的DNA含量虽有所下降,但仍维持较高水平。因此DNA的合成动态变化与体胚生长发育和细胞增殖密切相关。     

小麦与禾草对称融合中杂种染色体组成与亲缘关系的初步探究

采用PEG 法诱导普通小麦的原生质体与新麦草、无芒雀麦及韦氏雀麦等3 种近缘或远缘属间禾草的原生质体进行对称融合。对融合再生细胞系进行形态比较、同工酶分析及5S rDNA间隔序列差异分析, 以鉴定其杂种性质。对部分杂种细胞系进行了染色体组成的分析, 就体细胞杂种中小染色体及染色体断片的产生与异源核质的互作及亲缘远近的关系等问题进行了讨论。     

葡萄培育中土壤的成分控制

与其他的作物相比,葡萄具有很好的适应性,在很多环境下都可以生长,但是土壤中成分的不同,葡萄果实的产量和口感等,也会有一定的差异,本文在葡萄培育理念的基础上,结合土壤成分控制在葡萄培育中的作用,从施加化肥和引渠灌溉两个方面,对葡萄培育中土壤成分控制措施,进行了深入的研究。     

我国东北三省自然保护区物种保护价值评估

自然保护区作为保护生物多样性最主要的手段之一,得到了世界各国的重视。如何科学客观地评价自然保护区的保护价值,并依据保护价值对其进行分类管理是当前我国自然保护区建设与管理的重要课题之一。以我国东北地区40个国家级自然保护区为研究对象,分别对其物种多样性保护价值和遗传种质资源保护价值进行了评估。通过选取物种的濒危性、特有性和保护等级等指标来计算野生动植物的多样性保护价值;选取分类独特性、近缘程度和濒危性等指标来计算遗传种质资源保护价值,进而计算出各自然保护区的综合物种保护价值。研究结果显示:该评价方法能够很好的反映自然保护区生物多样性及其各个层次和类群的保护价值,能够较准确地识别其物种保护优先性。不同自然保护区其保护价值存在一定差异;同一自然保护区中野生动物与植物之间的物种多样性保护价值没有显著差异,但其野生动物与植物之间的遗传种质资源保护价值存在一定差异性;绝大多数自然保护区其植物遗传种质资源保护价值大于动物遗传种质资源保护价值;虽同为国家级自然保护区,其综合物种多样性保护价值差异很大。吉林长白山国家级自然保护区、吉林珲春东北虎国家级自然保护区、吉林松花江三湖国家级自然保护区的综合保护价值显著高于同类型的其他自然保护区,而辽宁章古台国家级自然保护区、黑龙江双河国家级自然保护区和黑龙江三环泡国家级自然保护区的综合物种保护价值较低,不同类型自然保护区之间其综合保护价值则没有明显差异。该评价方法能较好地进行自然保护区物种保护价值评价,并用于进行自然保护区之间的比较,并不会因自然保护区所处生境、所分布物种不同而产生评价结果上的偏差;该方法在对自然保护区遗传种质资源部分的计算方面需要进一步完善;总体上来说该评价方法不会因自然保护区类型的不同产生差异;今后在对东北地区自然保护区管理分类研究中可将此评价结果作为参考,并作为评价该地区自然保护区能否晋升为国家级自然保护区的辅助工具。这在一定程度上减少了人为主观性,具有较大可行性。