Impacts of increased atmospheric CO_2 concentration on photosynthesis and growth of micro-and macro-algae

Marine photosynthesis drives the oceanic biological CO2 pump to absorb CO2 from the atmosphere, which sinks more than one third of the industry-originated CO2 into the ocean. The increasing atmos-pheric CO2 and subsequent rise of pCO2 in seawater, which alters the carbonate system and related chemical reactions and results in lower pH and higher HCO3- concentration, affect photosynthetic CO2 fixation processes of phytoplanktonic and macroalgal species in direct and/or indirect ways. Although many unicellular and multicellular species can operate CO2-concentrating mechanisms (CCMs) to util-ize the large HCO3- pool in seawater, enriched CO2 up to several times the present atmospheric level has been shown to enhance photosynthesis and growth of both phytoplanktonic and macro-species that have less capacity of CCMs. Even for species that operate active CCMs and those whose photo-synthesis is not limited by CO2 in seawater, increased CO2 levels can down-regulate their CCMs and therefore enhance their growth under light-limiting conditions (at higher CO2 levels, less light energy is required to drive CCM). Altered physiological performances under high-CO2 conditions may cause genetic alteration in view of adaptation over long time scale. Marine algae may adapt to a high CO2 oceanic environment so that the evolved communities in future are likely to be genetically different from the contemporary communities. However, most of the previous studies have been carried out under indoor conditions without considering the acidifying effects on seawater by increased CO2 and other interacting environmental factors, and little has been documented so far to explain how physi-ology of marine primary producers performs in a high-CO2 and low-pH ocean.     

能利用五碳糖和六碳糖生产乙醇的基因工程菌菌株的构建

燃料乙醇是一种极具前景的燃油代用品,近年来发展尤为迅速,为了推广这种能源和满足日益增长的需求,我们有必要开发更为高效的生产工艺和寻找更为廉价的原料。解决此问题的关键在于获得高效的工程菌,使其能利用木质纤维素水解液中的五碳糖和六碳糖发酵生产乙醇。通过代谢工程的研究和基因重组技术,几种重组细菌显示出良好的开发前景,它们是运动发酵单胞菌、大肠杆菌、产酸克雷伯氏菌和菊欧文氏菌。本文就这四种细菌的研究进展以及基因重组过程进行了介绍和评价。     

金抗体替代ELISA中的天然抗体用于溶菌酶检测

目的 酶联免疫吸附测定(ELISA)被广泛用于抗体或抗原的检测,并被视为临床实践中的金标准,可提供相对可靠、灵敏和特异的检测结果.ELISA的本质是抗原与相应抗体之间的特异性相互作用.然而,天然抗体固有的不稳定性是ELISA的一个难以克服的弱点,并可能导致检测结果的重现性差甚至错误的诊断结果.本课题组先前应用构象工程方...     

Agouti和Agouti相关蛋白的一些生物学内涵

Agouti 有多方面的意义.首先,它是分属几种不同物种的哺乳动物的俗称.其次,它是一些啮齿类动物的属名.第三,它代表了一种啮齿类动物特有的毛色.第四,它是一个与黑素皮质素受体信号转导途径的调控有关,存在于从人(Homo sapiens)到啮齿类动物,乃至斑马鱼(Danio rerio)的一个特定基因的名称,又是该基因产生的一种特定信号蛋白的名称.Agouti和Agouti相关蛋白是肿瘤、肥胖与糖尿病等人类疾病的研究热点之一.Agouti黄色肥胖小鼠最近成了表观遗传学研究的一个重要模型动物.本文阐述并区分了与agouti有关的一些重要概念与科学术语,并综述了相关领域的研究进展.     

芽孢杆菌TS02特异RAPD标记的SCAR标记转化和验证

利用自主分离的蜡状芽孢杆菌菌株TS02,采用RAPD 方法对TS02及其同源性相近的5株芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌)进行了RAPD条带特异性分析,从TS02基因组中筛选获得了一个533 bp的特异RAPD标记TSR1.TSR1克隆、测序后,根据其序列设计出一对特异引物P1/P2进行扩增,结果只在TS02中扩增得到目的片段,而其余对照菌株扩增为阴性,从而证明试验得到了在种水平上对该菌种进行准确鉴定的特异SCAR标记.     

应加强对单细胞生物分批培养生长曲线中减速期的认识和教学

根据单细胞生物分批培养过程中比生长速率(μ)的变化,其生长曲线分为延滞期、加速期、对数期、减速期、稳定期和衰亡期6个时期.与其他生长时期相比,在减速期生物的生长、基质的利用、产物的合成和基因表达谱等方面有显著的不同,并对发酵生产有着重要作用.然而,长期以来,对减速期的认识和教学相当薄弱,亟需加强对减速期的认识和教学.     

江西猕猴桃属(Actinidia)植物的分布及其区系特征

通过野外调查和查阅大量标本、文献,对江西猕猴桃属植物的分布和区系特征进行了系统研究。江西省境内分布有猕猴桃属植物20种和11变种(或变型),其中葛枣猕猴桃(Actinidia polygama (Sieb．et Zucc．)Maxim．)、灰毛猕猴桃(A．cinerascens C．F．Liang)、楔叶猕猴桃(A.fasciculoides var. cuneata C.F.Lang)和簇花猕猴桃(A．fasciculoides C．F．Liang)为江西新分布。江西猕猴桃属植物区系特征表现在：(1)种类丰富;(2)特有现象较明显;(3)多型性突出;(4)地理成分复杂,以中国特有分布式样为主;(5)种间、种内分化较强烈;(6)与邻近地区猕猴桃属植物的关系密切。还对江西猕猴桃属植物的分布与自然生境的关系进行了探讨。     

上海市凤眼莲种群的时空分布及控制对策

凤眼莲是上海市水体中危害最严重的入侵种之一.本研究调查了上海市及所辖各区县凤眼莲种群的分布现状,结果表明,凤眼莲在各区县水体中分布不均,以与江、浙两省相接的区县危害最严重.河道内其它水生植物的分布是凤眼莲固着生长的主要机制,这些植物主要为：喜旱莲子草、菰、芦苇、牛筋草、千金子等.凤眼莲的种群爆发规律：每年3～5月为萌芽阶段,7月下旬为爆发起始时期,8月中下旬至12月上旬为爆发的高峰期,12月下旬开始枯萎死亡,但其腋芽能够存活越冬,是来年爆发的种源.上游漂移而来的凤眼莲是种群爆发的另一因素.有鉴于此,提出其控制措施：①最佳打捞季节为12月～翌年6月,以去除种源为目标;②加强与周边省份的协调合作;③开展生物防治的研究;④清理河道内及堤岸上的水生杂草.以上措施的综合施用是控制上海市凤眼莲的有力保障.     

Myosin V随机步长分布的动力学分析

Myosin V利用ATP水解所释放的自由能,朝肌动蛋白微丝正端作连续的定向运动,平均步长约为36nm。最近几年,诸多实验数据表明,myosin V步长并不固定为36nm,马达各步长值和相应步长出现概率的柱状图符合高斯分布;且在负载力大于2pN的情况下会出现“中间步长”和“后退步子”的现象。可根据已有实验数据,同时考虑马达在跃迁过程中所受的溶液摩擦阻力、常负载力和高斯随机力对其跃迁距离的影响,提出一种跃迁模型,并以此为基础对上述现象进行理论解释。     

土壤微生物RAPD分析体系的优化研究

采用正交实验设计,对影响土壤微生物RAPD扩增体系的Mg2+、dNTP浓度及引物浓度进行了研究,同时对退火温度、延伸时间及循环次数进行摸索。结果表明,适宜土壤微生物PCR扩增反应在25μl体积中进行,包括7ng土壤微生物DNA样品、20pm随机引物l、.5uTaq酶、3.0mmol.L-1Mg-CL2和0.2mmol.L-1dNTP。PCR扩增反应进程如下:94℃3min,使土壤DNA变性;然后再进行39个循环,每个循环包括94℃1min,37℃40s,72℃90s,结束后72℃延伸7min。