通过定点突变提高纳豆激酶纤溶活性和热稳定性

纳豆激酶（Nattokinase, NK）是一种纤溶酶，可溶解血栓，常用于治疗心血管疾病（CVDs）。然而，野生型NK往往表现出很少的纤溶能力和较低的热稳定性，针对如何提高NK的热稳定性和活性开展研究。使用重叠延伸PCR法将NK中位于194位的Ser替换为Pro，为验证突变后的热稳定性，将野生型NK和突变体S194P均在不同温度下孵育相同时间，使用纤维蛋白板法测定二者酶活，验证热稳定性。成功构建了pET-26b-NK_S194P，测量酶活结果显示，野生型NK和突变体S194P酶活分别达到101.30 IU/mL和123.23 IU/mL，结果表明突变体S194P的酶活比野生型NK高（18.10±2）%，将野生型NK和突变体S194P在60~65 ℃温度下孵育30 min后测量酶活，野生型NK在63 ℃时丧失酶活，突变体S194P在65 ℃时丧失酶活，耐热温度提高2 ℃。结果表明，突变体S194p的蛋白结构在突变后发生了改变，使NK提高了耐热温度。     

杂色山雀双亲差异性育雏策略

社会性单配制鸟类的配偶双方在抚育子代时常存在性别差异,不同鸟种的雌雄双亲往往采取不同的育雏策略。以杂色山雀(Sittiparus varius)为研究对象,2017年3—7月对繁殖巢箱进行录像监测,记录杂色山雀育雏期亲代投入情况。分析结果显示:1)双亲递食率在育雏前期(4—6日龄)无显著差异,而育雏后期(10—12日龄)雌性的递食率显著高于雄性。2)雌性亲鸟后期递食率较育雏前期显著增加;而雄性亲鸟育雏前期和后期递食率无显著差异。3)雌性递食率与自身喙宽呈极显著正相关,雄性递食率与双亲体征参数均无相关关系。总的来说,在育雏阶段,杂色山雀雌性亲鸟的递食率随着雏鸟的需求和自身身体质量发生调整,雌性在育雏后期递食率显著升高,而雄性亲鸟递食率无变化,这可能与育雏期双亲投入分工不同有关。     

人突触小体相关蛋白25单克隆抗体的制备及初步鉴定

目的:制备抗人突触小体相关蛋白25(SNAP25)的鼠源单克隆抗体。方法:利用大肠杆菌表达SNAP25蛋白,纯化后免疫BALB/c小鼠制备杂交瘤细胞,筛选针对SNAP25的阳性杂交瘤细胞株,鉴定抗体亚型;用杂交瘤细胞株制备腹水单抗,纯化后利用SDS-PAGE检测抗体纯度。结果:表达并纯化得到纯度大于90%的SNAP25蛋白,免疫小鼠后经2轮筛选得到12株阳性杂交瘤细胞株,其中抗体重链包括IgG1、IgG2型,轻链大部分为κ链;选择具有相对较高抗原结合活性的14号杂交瘤细胞株制备腹水,纯化后得到纯度大于90%的抗体。结论:获得1株高纯度的针对SNAP25的鼠源单克隆抗体,为肉毒毒素的检测奠定了基础。     

白头鹎分布区进一步北扩至沈阳

由于全球气候变暖,大量物种的分布区向地球南北两极扩散(Parmesan et al.2003,Perry et al.2005).白头鹎(Pycnonotus sinensis)即是一种典型的分布区最近发生快速北扩的鸟类.白头鹎属雀形目(Passeriformes)鹎科(Pycnonotidae)鹎属,是典型的东洋界鸟类(郑宝赉等1985).过去主要分布于我国长江以南广大地区(郑宝赉等1985,张荣祖1999,郑光美2005),一般是当地留鸟,不迁徙,秋冬季常集群在周围生境中游荡活动.近些年,白头鹎的分布区具有明显的向北扩散的趋势.2000年前后,先后在山东、河南、河北及北京地区记录到白头鹎的分布(张正旺等2003);之后,白头鹎又继续向东北和西北高原地区扩散,分别于2003年在辽宁省大连市(王小平等2005)、2006年在青海省西宁市记录到白头鹎的分布(李东明等2006).经进一步研究确认白头鹎可在大连市区内繁殖,并且可能成为当地留鸟(宋泽民2006),但大连市区周边却未发现白头鹎的分布.     

样线法和网捕法在机场鸟情调查中的应用比较

鸟击事件主要发生在机场范围内,对机场周边生境的鸟类组成进行调查,是制定鸟击防范对策的重要前提。国内多数机场已经开展了相关的鸟类组成调查,但是选用的调查方法却存在较大差异。以样线法和网捕法两种常用的调查方法对沈阳桃仙国际机场周边的迁徙期鸟类进行了研究,旨在比较两种调查方法在机场鸟类群落组成调查中的效果及调查的鸟类群落组成差异。结果表明：两种方法均适合机场鸟类调研,共记录到鸟类97种,网捕法记录的鸟类种数（83种vs.57种）高于样线法,网捕法单独记录的鸟类种数（40种vs.14种）也高于样线法。尽管两种方法每期（半个月）调查的物种数和目的数量无明显差别,但随调查强度（如调查次数）增加,网捕法累计记录到的鸟类种类明显高于样线法,且较晚达到渐近线。另外,两种方法调查记录的鸟类群落组成也具有显著的差别,如网捕法记录到较多鹌鹑和鸮形目等夜间迁徙或活动鸟类,而样线法可记录到鹭科和雁鸭类水鸟等。这说明两种调研方法在鸟类调查中有较好的互补性。因此,本研究认为机场鸟情调研时应该根据鸟情特点,选择合适的鸟类调研方法,综合采用多种调研方法可更有利于获得科学的鸟情信息。     

氮素添加对呼伦贝尔草甸草原植物氮钾元素含量和计量比的影响

钾(K)是植物叶片中仅次于氮(N)的第二大营养元素,在调节植物生长发育、稳态维持和胁迫响应等方面具有重要作用。以往关于氮素输入对植物养分状况影响的研究中多关注了氮磷养分,较少关注钾及其与其他元素的计量关系。本研究以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为对象,研究氮素添加和刈割对植物功能群水平和群落水平钾含量及计量特征(N∶K)的影响,分析功能群自身养分状况和群落组成改变对群落水平养分状况变化的相对贡献。结果表明: 为期6年的氮素添加提高了所有植物功能群的N含量以及根茎禾草和豆科植物的K含量,刈割降低了根茎禾草和丛生禾草的N含量,而对所有功能群的K含量和N∶K均无显著影响。氮素添加显著提高了群落水平植物N和K含量,刈割仅增加了群落植物的N含量。氮素添加和刈割对功能群和群落水平上的植物N∶K均无显著影响。功能群本身的养分变化情况对群落水平植物养分状况的贡献大于群落组成的贡献。在对群落水平养分特征的影响方面,功能群本身养分变化的贡献与群落组成的贡献具有负的协变关系。呼伦贝尔草甸草原植物具有较高的N∶K内稳性,能够较好地调节自身的氮钾平衡,这对氮沉降背景下维持氮钾元素计量关系具有重要意义。     

木霉对盐渍逆境下枸杞根系氮素吸收和氮素利用效率的影响

本研究采集滨海盐渍土开展盆栽试验,分析施加有机肥、木霉菌剂及菌肥对枸杞氮素吸收、同化、积累和利用效率的影响,以揭示木霉对盐渍逆境下枸杞的促生机理。有机肥为木霉菌肥的灭菌物,不含木霉活菌,但两者氮、磷、钾等养分含量无显著差异。结果表明: 施加有机肥、木霉菌剂和菌肥处理较对照均显著提高了根系分生区NO₃^-、NH₄⁺内流速率和成熟区NO₃^-内流速率,且施加菌肥的提升幅度高于施加有机肥。与对照相比,盐渍土壤施加木霉菌剂及菌肥显著增加了根、茎、叶生物量和氮含量以及植株氮累积量,增强了枸杞根和叶中硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,提高了枸杞氮素吸收效率、光合速率、稳定碳同位素丰度值和光合氮素利用效率,而且施加菌肥的效果明显优于施加有机肥。综上,木霉能增强盐渍逆境下枸杞氮素吸收、同化和积累,提升光合固碳能力和氮素利用效率,最终促进植株生长。     

杂色山雀的反盗食贮食策略

盗食现象在贮食动物中非常普遍,种内竞争者或种间竞争者的盗食是贮藏食物丢失的主要原因之一,同时也是贮食动物贮食行为不断进化的重要选择压力,开展反盗食贮食策略的研究有助于阐释贮食行为进化的原因和对贮食鸟类的保护。杂色山雀(Parus varius)秋季有明显的贮食行为,贮食方式为分散贮食。通过人为投食的方法,以投食点为中心,根据贮食点距投食点距离远近设定了被盗高风险区、被盗中风险区和被盗低风险区,研究杂色山雀个体在无潜在盗食者和有潜在盗食者的情况下,在上述3个风险区贮食比例的变化,探讨杂色山雀个体基于自身以及周围环境条件,在权衡取食及贮藏过程中时间及能量的花费和收益后,其反盗食贮食策略的选择。40只杂色山雀个体贮食策略的统计结果表明,不论潜在盗食者出现与否,杂色山雀个体贮食的总体趋势大致相同,即主要将食物贮藏在中风险区,而高风险区和低风险区贮食比例较低;比较种间和种内潜在盗食者出现的情况下与无潜在盗食者时,杂色山雀个体在各贮食风险区的贮食策略:种间及种内潜在盗食者的出现,都会引起被盗高风险区贮食比例降低(种间潜在盗食者:F=3.174,P0.05;种内潜在盗食者:F=90.475,P0.05),低风险区贮食比例上升(种间潜在盗食者:F=220.440,P0.05;种内潜在盗食者:F=15.651,P0.05);但种间潜在盗食者出现时,杂色山雀个体在被盗中风险区的贮食比例降低(F=143.749,P0.05),而种内潜在盗食者出现时,杂色山雀个体在被盗中风险区贮食比例不变(F=0.776,P0.05),即杂色山雀个体对种间潜在盗食者的出现更加敏感,防范盗食的投入更大。此外,分别比较无潜在盗食者、有种间潜在盗食者和有种内潜在盗食者存在的情况下,雌雄杂色山雀个体在各贮食风险区的反盗食贮食策略,发现其结果也明显不同。无潜在盗食者和种内潜在盗食者出现时,雄性杂色山雀为预防灾难性盗食发生而付出的努力较雌性个体高(无潜在盗食者:高风险区t=4.962,df=16.546,P0.05;中风险区t=﹣0.890,df=29.255,P0.05;低风险区t=﹣2.166,df=30,P0.05。有种内潜在盗食者:高风险区t=﹣0.152,df=29,P0.05;中风险区t=2.352,df=19.568,P0.05;低风险区t=﹣2.287,df=19.563,P0.05);种间潜在盗食者出现时,雌雄杂色山雀反盗食贮食策略趋于一致(高风险区t=1.361,df=29,P0.05;中风险区t=﹣0.194,df=21.529,P0.05;低风险区t=﹣1.599,df=29,P0.05)。     

2011-2015年度国家自然科学基金微生物学学科项目申请与资助情况分析

本文总结了国家自然科学基金委员会生命科学部微生物学学科2011-2015年度各类项目的申请和资助概况,统计分析了五年来项目依托单位和主要研究方向的变化情况,并从鼓励学科交叉、优化资助格局和加强人才培养的角度对微生物学科资助方向进行展望,以期为微生物学领域的科研工作者提供参考。     

野外土壤增温对胡桃楸幼苗生长和生理特性的影响

全球气候变化将增加地表土壤温度,从而影响植物幼苗生长和种群动态。本研究以温带地带性顶极植被——阔叶红松林的优势树种胡桃楸为对象,研究野外土壤增温2 ℃对1年生和2年生胡桃楸幼苗生长与生理特性的影响。结果表明: 与对照相比,土壤增温使1年生胡桃楸幼苗的基径、根长、总叶面积、叶干重、根干重、总生物量、表观光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和表观光合电光化学淬灭系数(q_P)分别显著增加18.3%、66.7%、 94.4%、105.9%、 95.8%、37.8%、89.5%、100.0%和71.4%;土壤增温使2年生幼苗的基径、总叶面积、叶干重、总生物量、叶片超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和游离脯氨酸含量、ETR、Φ_PSⅡ和q_P分别显著增加12.5%、180.5%、97.3%、42.5%、23.9%、20.4%、14.9%、20.7%、66.7%、283.3%和284.6%。苗龄和增温对幼苗的根冠比以及叶绿素荧光参数中的Φ_PSⅡ、q_P存在交互作用,表现为土壤增温显著降低了2年生幼苗的根冠比,2年生幼苗叶绿素荧光参数的增幅(4.1～4.6倍)远高于1年生幼苗(1.5～1.8倍)。野外土壤增温2 ℃有利于1年生和2年生胡桃楸幼苗生长,提高胡桃楸幼苗的更新潜力,尤其是2年生胡桃楸幼苗通过大幅增大叶面积、提高叶片光化学效率和提升体内的保护酶活性产生抗逆性来应对土壤增温。