还原酶缺陷型大肠杆菌对重组蛋白溶解性的影响

探讨大肠杆菌细胞质氧化还原环境对重组蛋白溶解性的影响。选择含有1对二硫键的牛碱性成纤维细胞生长因子（BbFGF）作为简单蛋白的模式分子,选择含有2对二硫键的人抗HBsAg单链抗体（HBscFv）作为复杂蛋白的模式分子,分别构建表达质粒并转化普通宿主菌和还原酶缺陷型宿主菌E. coli Origami(DE3),比较表达产物的溶解性和纯化产物的活性。结果发现,BbFGF在普通宿主菌中大部分形成包涵体,在Origami(DE3)中为可溶性表达,但表达量降低。两种工程菌的表达产物经离子交换和肝素亲和层析两步纯化后,MTT法测定活性,发现来自还原酶缺陷型宿主菌的BbFGF活性高于普通宿主菌表达产物,二者的ED₅₀分别是1.6 ng/mL和2.2 ng/mL;HBscFv在两种宿主菌中均形成包涵体,包涵体以6 mol/L盐酸胍缓冲液溶解后,镍离子螯合亲和层析纯化并透析复性,间接ELISA测定抗原结合活性,发现二者活性无明显差异,但在Origami(DE3)菌体破碎后的的上清中可检测到HBscFv活性,纯化后产量为1～2 mg/L,而在普通宿主菌破碎后的上清中检测不到HBscFv活性。上述结果说明,改变宿主菌细胞质氧化还原环境对于含有1～2对二硫键的重组蛋白的可溶性表达具有明显促进作用。     

人脑内一含有ACP样结构域新基因的发现

为寻找脑内新基因，以正常成人全脑cDNA为模板,采用锚定PCR方法进行扩增, 将经琼脂糖DNA电泳鉴定获得的一约1 200 bp大小的特异性条带回收，并克隆入T easy载体.用310 Genetic Analyzer进行自动测序.所得序列进行生物信息学分析：BLAST相似性分析结果证明所得序列为新序列，读框分析表明，该序列中存在一完整编码区，编码含357个氨基酸的蛋白质.ProDom软件分析发现其含有酰基携带蛋白（ACP）样结构域.随后，经3′RACE法克隆到该基因的全长cDNA,其全长为2 024 bp,染色体定位在14q11.2,含有16个外显子，15个内含子，该基因已登录到GenBank.经设计编码区引物，从T easy载体扩增出编码区后再克隆入pGEX-4T1表达载体，经异丙基硫代-D-乳糖苷(IPTG)化学诱导表达.其编码区克隆入pGEX-4T1表达载体后，转入JM109宿主菌，经IPTG诱导已得到表达.点杂交及RNA印迹表明，该基因在正常成人脑内广泛高表达.     

利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天甙的研究

高山红景天（ＲｈｏｄｉｏｌａｓａｃｈａｌｉｎｅｎｓｉｓＡ．Ｂｏｒ．）培养细胞中,甙元酪醇在细胞生长静止期大量积累,而此时糖基化反应的效率很低,因而红景天甙（ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ）产量较低。考虑到培养细胞中酪醇葡萄糖基转移酶的活性在指数生长期达到最高,考察了在指数生长期添加外源酪醇生物转化生产红景天甙的可能性,并探讨了酪醇添加浓度、添加方法及细胞密度对酪醇转化率及红景天甙产量的影响。结果表明,细胞在酪醇浓度为１ｍｍｏｌ／Ｌ的培养基中培养２４ｈ后可使酪醇转化率达到９５％;过高的酪醇浓度（＞３ｍｍｏｌ／Ｌ）对细胞生长及酪醇转化率都有明显抑制作用;通过较低浓度酪醇的３次重复添加,可使细胞密度为６ｇＤＷ／Ｌ、１２ｇＤＷ／Ｌ及１８ｇＤＷ／Ｌ的培养物中的红景天甙产量分别达到１３２０ｍｇ／Ｌ、１７４０ｍｇ／Ｌ和１９８０ｍｇ／Ｌ。     

应用型人才培养视角下的生物工程类专业“生产实习”课程教学改革与实践

生产实习是本科阶段大学生利用专业技能,开展工程训练的重要教学环节,是生物工程类专业应用型人才培养的重要抓手。本文介绍了滨州学院“生物工程类专业生产实习”课程组在地方普通本科高校向应用型转变,培养高水平应用型人才的背景下,立足黄河三角洲——滨州生物与医药产业集群特色,深化校企合作,以绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)多克隆抗体为例,从教学内容、教学模式、考核方式、课程持续改进等内容进行改革与实践。一方面对其开发、生产、流通等环节的内容进行设计与重排,利用虚拟仿真等线上资源和平台开展培训,并通过实操检测和“校友邦”等软件平台进行实习过程记录、追踪与监测;另一方面建立注重实习过程的实践性与应用性的考核方式和持续改进的双向评价模式。通过近年的改革与实践,取得了一定的教学成效,促进了生物工程类专业应用型人才的培养,希望能对同类课程的教学实践改革提供借鉴。     

陕西省生态环境质量长时序动态监测

生态环境质量可以反映人类社会可持续发展对人类生存环境的影响程度。利用GEE(Google Earth Engine)平台,通过对陕西省的1999—2018年20年的遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)的计算,分析了各指标因子与遥感生态指数的相关性,并对研究区生态环境质量空间变化状况进行了评价。得到以下结论：(1)建立RSEI的模型中,热度指数与地表干度指数与遥感生态指数呈现负相关,植被指数与湿度指数呈现正相关,干度的平均值在遥感生态指标中占比最大,热度最小。(2)陕西省整体的生态环境遥感指数呈现出来升一降一升一降波动上升趋势,分别于1999年上升,2003年下降,再到2005上升,2012年下降。(3)陕西省的生态环境质量主要呈现出,从北到南不断上升,陕北南部的黄龙山与子午岭森林公园高于关中地区,城市地区低于周边地区。(4)1999—2003年,生态环境质量提升与降低面积占比大约都是12%,降低区域主要分布在关中平原。2003—2005年生态环境质量降低面积占比达到了23.8%,其主要分布在陕北毛乌素沙漠地带。2005—2012年生...     

城市生态学自然模拟实验研究进展

自然模拟实验,通过适当控制影响因素研究自然状态下生态系统变化,已经越来越受到生态学家的欢迎。新兴的快速发展的城市生态学越来越多的采用自然模拟实验方法。研究从城市生态学的实验设计方法(如人工梯度、自然梯度和城市建设实验)、环境因子(如空气污染、热岛、灯光和地表硬化)生态效应和生态系统(如社区、绿地、绿化屋顶和集水区)响应等方面,分析了国内外大量城市生态学自然模拟实验的研究案例,并总结了城市生态学自然模拟实验的特点,指出了城市生态学模拟实验应该考虑的主要问题,并提出未来主要发展方向：(1)多种环境因子复合影响模拟实验研究,(2)生态系统结构和功能响应模拟实验研究,(3)近自然的长期模拟实验研究,(4)大范围的联网模拟实验研究和(5)面向城市生态恢复和建设的模拟实验研究。希望研究能够为推进我国城市生态学的实验研究起到抛砖引玉作用。     

“双碳”目标下山水林田湖草沙一体化保护和修复工程优先区与技术策略研究

巩固与提升生态系统碳汇能力是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径之一。生态保护修复对生态系统固碳增汇有着重要影响。2016—2021年,财政部、自然资源部、生态环境部在我国27个省(自治区、直辖市)共支持了三批山水林田湖草生态保护修复工程试点和第一批山水林田湖草沙一体化保护和修复工程,共35个山水工程。通过分析已部署的35个山水工程布局的空间特征和碳汇效益,结合国家重点关注的生态保护修复区域、全国重要生态系统保护和修复重大工程分布、生态系统碳汇重要区域和敏感区域,探索“双碳”目标下山水工程布局优先区及生态保护修复技术策略。研究发现山水工程的碳汇效益具有空间差异性,且山水工程优先区主要依次分布在青藏高原生态屏障区、东北森林带、长江重点生态区(含川滇生态屏障)、南方丘陵山地带、黄河重点生态区(含黄土高原生态屏障)、北方防沙带等的森林、高原草地、荒漠、岩溶地区等区域。基于此,提出未来山水工程在不同区域的技术策略。在森林生态系统为主地区,不仅要提高森林覆盖度、森林质量,还应当加强生物多样性的保护和土壤碳汇能力的提升;在高原草原及冻土地区应加强草地退化和冻土监测,提高草地质量;在西北荒漠化地区加强碳...     

基于红外相机数据的贵州高原山地环境野猪生境选择研究

近年来野猪(Sus scrofa)在我国南方山地森林生态系统中种群数量激增、生态影响强烈,是人兽冲突的典型代表,然而对其生境选择规律仍缺乏深入研究。利用2015年7月至2020年1月的长时红外相机监测数据,对贵州高原几处环境中野猪的生境选择进行了研究,共得到野猪利用样方201个,非利用样方121个。(1)Vanderploeg和Scavia选择指数分析表明,野猪喜爱活动于坡度≤20°、乔木郁闭度>0.8和草本盖度为0.2—0.4的生境类型;不喜爱的生境类型为海拔>1600 m,坡度>25°,草本盖度<0.1,距道路距离≤100 m。(2)野猪生境资源选择函数为Logit(P)=3.226-海拔×0.002-坡度×0.161+乔木郁闭度×2.078+灌木平均高×0.401+草本盖度×3.566+距道路距离×0.001+距居民点距离×0.0003,选择概率为P=e⁽logit(p))/(1+e⁽logit(p))),受试者工作特征曲线(ROC)评估模型的预测精度为87.8%,能够较好预测野猪的生境选择。(3)利用Mann-...     

动物生殖抑制研究进展：理论模型、方式和机制

生殖抑制指原本具有生育能力的动物个体因特定外界环境或生理条件而减少或丧失生殖能力的现象,有时是受环境变化的主动调控,更多的是出现在其他个体影响下的被动抑制,极端情况发生在社会性动物的永久性抑制,即永久无法生殖或无法生殖成熟。研究发现非社会性动物也有生殖的推迟及可恢复性的生殖抑制,生殖抑制影响着动物种群数量动态、维持和进化。随着多学科的发展,生殖抑制机理研究取得了诸多进展。从阐述生殖抑制的概念出发,解析生殖抑制的形态、激素和分子生理特征,总结了生殖抑制的原因、作用,终述现有的理论模型以及不同物种方面的最新进展,并就生殖抑制在生物资源管理方面的应用价值进行了展望,旨在丰富生殖抑制的理论,扩展应用实践,为后续的生物资源管理提供理论参考。     

蕨类植物叶绿体基因ycf94的分子进化研究

ycf94基因是近年来在叶绿体基因组中新发现的一个基因,在蕨类植物中表现高度保守。该研究共选取94种蕨类植物,在系统发育背景下,对ycf94基因的结构特征、密码子偏好性、进化速率和适应性进化进行分析。结果表明, ycf94基因的密码子偏好性较弱,偏好使用以A/U结尾的密码子,且不同物种间的偏好性存在一定差异。密码子偏好性的形成主要受到突变压的影响,同时也存在其他因素的作用;基于凤尾蕨科和其他蕨类中ycf94基因的结构特征存在区别,对两者的分子替换速率进行了比较,表明颠换率、非同义替换率和ω值间存在显著差异;仅检测出1个正选择位点74A,强烈的负选择作用表明ycf94基因的结构和功能基本趋于稳定。这为蕨类系统发育分析提供了新依据,并提供了解析ycf94基因功能的线索。