一种鉴定多糖水解酶类及其产生菌的新方法

利用曲里苯蓝能与多糖形成复合物的原理,建立起一种简便、快捷、灵敏的筛选多糖水解酶类及其产生菌的平板鉴定方法。曲里苯蓝对供试微生物无毒害作用,不影响酶的活性,并可高温灭菌。其最适浓度在0.005%~0.01%(W/V)之间。可用于纤维素水解酶类、淀粉水解酶类、甘露聚糖酶、普鲁兰酶等多糖水解酶,与传统方法相比,该方法不仅有着同样高的灵敏度,而且能够提高筛选效率,避免污染问题,同时适合于多种多糖底物。但不能用于木聚糖酶和菊粉酶的检测。     

干旱胁迫下平邑甜茶各器官中山梨醇的累积

检测聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱下的水培苗、自然干旱下的盆栽苗和离体叶片自然失水后平邑甜茶不同器官中山梨醇含量和相关代谢酶活性的结果表明,轻度和中度干旱胁迫下的平邑甜茶叶中山梨醇含量、6-磷酸山梨醇脱氢酶(S6PDH)和6-磷酸山梨醇磷酸酶(SorPP)活性以及韧皮部中山梨醇含量显著增加;根和韧皮部中山梨醇含量平行上升,山梨醇脱氢酶(SDH)活性随之下降。     

控释尿素和普通尿素配比对不同氮效率玉米叶片衰老特性和土壤酶活性的影响

控释尿素和普通尿素配比施用可以同步玉米氮素需求,延缓后期衰老,增加产量。本试验以黄淮海区域两种氮效率玉米作为对象,研究控释尿素和普通尿素不同配比对其叶片衰老特性、土壤酶活性和土壤无机氮的影响。试验选取黄淮海主栽玉米品种豫禾988（氮低效）和郑单958（氮高效）作为试验材料,设置6个施氮处理（CK、N180U、N180C1、N180C2、N180C、N300U）,其中CK为不施氮处理,180、300代表施氮水平分别为180 kg/hm²和300 kg/hm²,U代表全尿素处理（基肥：追肥=2：3）,C1、C2分别代表控释氮：尿素氮为1：2和2：1（基肥一次施用）,C代表全控释尿素处理（基肥一次施用）。2018-2019年结果表明：与CK相比,豫禾988在N180C1和郑单958在N180C2处理下,能够在玉米生育后期显著提高穗位叶超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,降低膜脂过氧化物（MDA）含量,同时也增加了土壤无机氮含量、脲酶和蔗糖酶活性。综上所述,针对不同氮效率玉米品种,通过控释尿素和尿素合理配施,利用速效氮和控释氮的释放来延缓玉米功能叶片衰老,延长功能期,提高生育后期土壤无机氮含量和酶活性,共同促进玉米生长,增加玉米产量,其中豫禾988和郑单958分别在N180C1和N180C2处理下效果最佳。     

基于生态系统服务供需匹配与耦合协调的生态管理分区——以大连市为例

生态管理分区是建设用地扩张指引和生态空间管控的重要依据,对维护区域生态安全和生态文明建设具有重要意义。以我国北方沿海重要中心城市——大连市为例,选取食物供给、水源涵养、固碳释氧、土壤保持、生境维持和美学景观6项指标,综合运用模型法及生态经济学方法量化生态系统服务供给,并结合土地利用、人口和经济现状定量评估2015年生态系统服务需求。利用象限匹配法和耦合协调度模型,探究千米网格尺度下生态系统服务供需匹配关系和协调关系及其区域差异,进而通过空间叠置分析划分生态管理分区并提出相应管理措施,旨在为区域内生态修复以及差异化建设提供科学参考。研究结果表明：①大连市生态系统服务供需具有显著空间异质性,总体呈现北部林地和东西部沿海生态系统服务供给高、需求低,中南内陆城镇区生态系统服务供给低、需求高的空间格局;②生态系统服务供需不匹配和失调特征明显,匹配类型以高供给-低需求和低供给-高需求为主,生态系统服务供需耦合协调度平均值为0.38,表现为轻度失调;③综合分析将大连分为4个生态管理区,其中,生态涵养区为高供低需-供需失调区,要以保护为主培育为辅,重点保护;生态农业区为高需-供需平衡区,以生态保护和生态建设为主,提高其投入产出效率;生态改良为低供高需-供需失调区,以生态建设和整治为主,综合改善生态系统服务水平;生态一般保护区为高供-供需失调区,以综合保护为主,提高生态溢出效应。     

基于结构改造来源于大阪伊德氏杆菌201-F6的PET水解酶

聚对苯二甲酸乙二酯 (Polyethylene terephthalate,PET) 塑料是由对苯二甲酸 (Terephthalic acid,TPA) 和乙二醇 (Ethylene glycol,EG) 通过酯键聚合而成的高分子聚合物,具有性质稳定、不易分解等特点,目前已成为广泛使用的一种聚酯,然而大量产生的PET废弃物同时也造成严重的环境污染。2016年,一种有效降解PET的PET水解酶在大阪伊德氏杆菌201-F6中被鉴定发现 (命名为IsPETase),且多个IsPETase结构已被解析。为了设计获得PET降解效率更高的IsPETase,针对底物结合位点Ⅱc区的天冬氨酸233 (N233) 残基进行了多种突变测试,酶活性检测实验表明,用丙氨酸替代N233可以提高IsPETase的性能,尤其是结合R280A突变后,IsPETase活性增加更为显著。此外,解析了IsPETase N233A突变体的X射线晶体结构。IsPETase N233A突变体与IsPETase野生型整体结构相似,但丙氨酸取代N233后增加了底物识别位点Ⅱ末端的空间结构,推测因此增加了IsPETase的活性。这些结果为进一步基于结构改造PET水解酶提供了新的线索。     

转TaLEA基因小黑杨无性系苗期生长性状Logistic模型构建

以10个转TaLEA小黑杨无性系和1个对照无性系为材料,对无性系苗期苗高和地径生长过程进行测定并构建Logistic模型,探讨不同无性系苗期生长过程的变异情况。结果表明:转基因小黑杨无性系苗高和地径生长过程高度符合"S"型曲线,所有Logistic模型拟合系数超过0.9,表明拟合效果显著。方差分析结果表明不同无性系苗高和地径间差异均达到极显著水平(P0.01)。参试无性系苗高平均速生期持续期为48天,速生期内平均生长量为1.85 cm,地径平均速生期持续时间为70天,速生期内平均生长量为0.09 mm。苗高、地径均与速生期内生长量、速生期内平均日生长量间呈极显著正相关。转基因无性系XL-1和XL-9苗期生长较快,苗高(地径)分别比对照高16.37%(32.82%)和10.92%(22.68%),表明转LEA基因对无性系生长具有一定的影响。此研究为小黑杨苗期管理提供理论依据。     

酸雨胁迫下樟树林降水中无机阴离子变化特征

对城市大气降水及城市樟树林穿透水、树干茎流、地表径流中的SO2-4、NO-3、Cl-、NO-2、F-、Br-、PO3-47种水溶性无机阴离子进行了定位测定,Br-、PO3-4未检出;主要的阴离子为SO2-4、NO-3,二者占总阴离子含量比例最大,占到75.6%—89.0%,且在水文学各分量中变异系数均值都很稳定,变动幅度在0.40—0.47;在各分量中SO2-4、NO-3、Cl-、NO-2、F-含量变化较大:大气降水、树干茎流中均为SO2-4NO-3Cl-F-NO-2,穿透水为SO2-4NO-3Cl-NO-2F-,地表径流为NO-3SO2-4Cl-F-NO-2;穿透水SO2-4、NO-3、Cl-、F-、NO-2淋溶系数分别为3.83、2.61、4.18、4.32、16.06,树干茎流SO2-4、NO-3、Cl-、F-、NO-2淋溶系数分别为7.52、3.55、4.29、2.76、3.10,地表径流SO2-4、NO-3、Cl-、F-、NO-2淋溶系数分别为2.60、4.74、5.00、3.01、3.56,表明阴离子在樟树林水文学过程中均表现出不同程度的富集效应;大气降水中PH均值为4.77,SO2-4/NO-3当量比值为1.1,属于硫酸-硝酸混合型酸雨;大气降水SO2-4、NO-3、Cl-、F-与穿透水中SO2-4、NO-3、Cl-、F-对应呈显著性正相关(P0.01),大气降水NO-3与树干茎流NO-3呈显著性正相关(P0.01),地表径流中SO2-4、Cl-与穿透水、树干茎流中SO2-4、Cl-对应呈显著性正相关(P0.01),说明樟树林能够吸附大气中的酸性物,让酸性养分于自身系统内部吸收、迁移、络合,从而起到净化大气的效用;穿透水p H与地表径流NO-3、NO-2呈显著性负相关(P0.01),与地表径流SO2-4呈显著性正相关(P0.05),表明NO-3、NO-2有助于促进地表水的酸化,而SO2-4有利于缓解地表水的酸化;穿透水p H均值5.62,对酸雨起到中和作用,树干茎流p H均值4.61,有被酸化趋势,地表径流p H均值7.19,接近中性。     

饲料中不同浓度菲对中华倒刺 鲃几种血液学指标和肝胰脏的影响简

以中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼[初始体重为(42.80±0.32)g]为研究对象,在实验室条件下分别饲喂菲(PHE)含量为0、429.17、861.38和1289.87μg PHE/g的人工配合饲料16周,测定鱼体的血液学指标以及肝胰脏指数的变化,以检验中华倒刺鲃受到含PHE食物暴露胁迫后的毒理学反应。结果显示:血清中的红细胞数目、血红蛋白和总蛋白在各实验处理组之间均无显著差异;血糖含量随PHE浓度的升高表现出先升高后降低的趋势,且各染毒组均显著高于对照组(P0.05);球蛋白含量在500μg PHE/g组显著高于对照组(P0.05),白蛋白含量则在500μg PHE/g组显著低于对照组(P0.05),而这两个指标在其余含毒饲料组与对照组间均无显著差异;谷丙转氨酶活力随饲料中PHE浓度的升高表现出升高的趋势,仅在最高浓度组(1500μg PHE/g组)时与对照组的差异达到显著水平(P0.05);谷草转氨酶活力也随饲料中PHE浓度的升高而升高,在1000和1500μg PHE/g组与对照组之间差异显著(P0.05);肝糖原随饲料中PHE浓度的升高而降低,且各组间的差异均达到了显著水平(P0.05);各实验处理组的肌糖原含量均显著低于对照组(P0.05),而3个染毒饲料组之间无显著差异;肝胰脏指数随饲料中PHE浓度的升高而升高,且各染毒组显著高于对照组(P0.05)。通过讨论我们认为:中华倒刺鲃受到含PHE食物胁迫后血糖升高,而糖原含量和血清蛋白降低的现象应当是动物受到胁迫后能量需求升高的适应性反应,肝胰脏指数的升高是鱼体对PHE食物暴露胁迫在器官水平上的代偿性反应,而两种转氨酶在有毒饲料处理组鱼体的升高则表明PHE对肝脏造成了细胞损伤。     

扇脉杓兰花粉超微结构及花粉管生长的观察

为明确扇脉杓兰花粉形态结构及雄性生殖特性,利用扫描电镜、透射电镜和荧光显微镜对花粉形态和超微结构及花粉管生长过程进行观察。结果表明:(1)扇脉杓兰单粒花粉长球形,表面光滑无特征纹饰,有少量胶黏物质,一些表面有2个或以上的深凹陷,凹陷内有球形突起的内容物。(2)花粉壁分为由棒状的基柱小单元组成的外壁和纤维素果胶组成的内壁,有覆盖层;生殖细胞近圆形,细胞核大而致密;营养细胞多弧形,核质分散;花粉粒细胞质含有大量的线粒体、质体和小泡等细胞器,淀粉、蛋白质和多糖含量丰富。(3)花粉管萌发后沿子房壁方向伸长,授粉20d花粉管伸长生长并不明显,授粉30d伸长的花粉管中出现大量胼胝质塞,并且伸长方向转为胚珠中间,花粉管逐渐接近胚珠,在授粉后50d基本完成受精作用。研究认为,扇脉杓兰花粉发育正常,不阻碍有性生殖过程。     

鸡胚胎干细胞的分离、培养和鉴定

SNL cells (permanent line of irradiated mouse fibroblast cells), primary mice embryonic fibroblasts (PMEF) cells and primary chicken embryonic fibroblasts (PCEF) cells were respectively used as the feeder cells for chicken embryonic stem cell culture. The isolated blastoderm cells front the stage X embryos of chicken were cultured in Dulercco‘‘ s Modified Eagle Medium (DMEM) supplemented with leukemia inhibitory factor (LIF, 1 000 IU/ml), basic fibroblast growth factor (bFGF 10 ng/ml) and stem cell factor (SCF, 5 ng/ml). The alkaline phosphatase (AKP) test, differentiation experiment in vitro and chimeric chicken production were carried out. The resuts showed that culture on feeder layer of PMEF yielded high quality CES cell colonies. The shape of typical CES clone showed as follows: nested aggregation (clone) with clear edge and round surface as well as close arrangement within the clone. Strong positive AKP reactive cellswere observed. On the other hand, the fourth passage CES cells could differentiate into various cells in the absence of feeder layer cells and LIF in vitro. The third and fourth passage cells were injected into the subgerminal cavity of recipient embryos at stage X. The manipulated embryos were incubated until hatching. Of 269 Hailan embryos injected with CES cells of Shouguang Chickens, 8.2 % (22/269) survived to hatching, 3 feather chimeras had been produced, which suggests that an effective culture systems were established and it could promote the growth of CES cells and maintain them in an undifferentiated state .