利用不同启动子控制木糖代谢关键酶基因构建可共代谢葡萄糖木糖重组酿酒酵母

利用不同强度的启动子调控木糖代谢关键酶活性,构建稳定代谢葡萄糖和木糖产乙醇的重组酿酒酵母。以本实验室专利菌株Saccharomyces cerevisiae Y5为宿主菌,将树干毕赤酵母Pichia stipitis CBS6054的木糖还原酶基因XYL1和木糖醇脱氢酶基因XYL2置于磷酸甘油酸激酶基因启动子(PGKp)控制下,酿酒酵母Y5内源的木酮糖激酶基因XKS1分别由己糖激酶基因启动子(HXK2p)及其内源启动子(XKS1p)控制。这3个基因连同各自表达元件导入宿主细胞中,打通其木糖上游代谢途径。酶活测定结果显示,HXK2p对木酮糖激酶表现出更强的启动效率。重组菌Y5-X3-1中木糖还原酶/木糖醇脱氢酶/木酮糖激酶(XR/XDH/XK)的酶活比值为1∶5∶4,其木糖消耗量是宿主菌的5倍,最高乙醇产量为24.35 g/L,达到理论值的73%。结果表明,通过调节XYL1、XYL2及XKS1启动子的强度,调控其表达水平,进而改变3种酶的活性水平,对于提高重组酿酒酵母利用木糖发酵产乙醇有明显效果。     

表达羊传染性脓疱病毒F1L基因的重组山羊痘病毒的构建与特性鉴定

【目的】本文旨在构建可表达羊传染性脓疱病毒F1L基因的重组山羊痘病毒,并对其生物学特性进行初步研究。【方法】将羊传染性脓疱病毒F1L基因与转移载体pUC-TK12连接,同时插入LacZ报告基因和一双向启动子;将重组转移载体转染已接种山羊痘病毒的BHK-21细胞,通过蓝白斑筛选、纯化,对重组病毒进行连续传代培养,应用PCR、间接免疫荧光和Western免疫印迹等方法进行鉴定,并对重组病毒进行不同温度、酸碱度、有机溶剂和紫外照射等处理,进行TCID50评价。rGpv-F1L免疫小鼠后,经酶联免疫吸附实验检测其特异性抗体水平。【结果】成功构建重组病毒转移载体pTL-F1L,将转移载体转染BHK-21细胞后,通过蚀斑纯化获得了可稳定遗传的rGpv-F1L。间接免疫荧光和Western免疫印迹检测发现其可稳定表达F1L蛋白。55℃30min或紫外照射1h即可灭活重组病毒,且其对强酸、强碱、有机溶剂等较敏感。接种重组山羊痘病毒的小鼠40d内机体可持续产生高水平的特异性抗体,与接种Gpv病毒组相比差异极显著(P0.01)。【结论】本文获得了可稳定表达羊传染性脓疱病毒F1L的重组山羊痘病毒疫苗候选株,其具有良好的抗原性和生物学活性,为同时预防羊传染性脓疱病和羊痘提供新途径。     

基于“三温模型”的珍稀濒危荒漠植物半日花蒸腾速率研究

利用远红外热成像技术获取半日花叶温,并根据"三温模型"原理测定半日花的蒸腾速率,结果表明:在晴朗天气条件下,测定时间段内半日花蒸腾速率的日变化曲线呈"单峰型",且峰值出现在15:00,最低值出现在17:00;叶温在测定时间内均高于气温,叶温与气温差最大为9.58 K,最小为0.71 K;在半日花所测冠幅范围内,冠幅越大,其蒸腾速率越大,蒸腾扩散系数越小。样本中,最大冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最高,为9.42×10-6MJ m-2d-1,蒸腾扩散系数最低,为0.41;最小冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最低,为4.18×10-6MJ m-2d-1,蒸腾扩散系数最高,为0.76。试验测定结果与传统测定技术结果相比较表明:利用远红外热成像技术非接触无损伤测定半日花蒸腾速率具有可行性。     

碳足迹核算的国际标准概述与解析

各种层面上的碳足迹核算在全球气候变化控制领域得到了越来越多的关注。但是,这些关于碳足迹核算的相关国际标准繁多,彼此之间的关系复杂,不利于研究领域和工业界对这些标准进行应用与交流,限制了碳足迹核算的发展进度与深度。对目前已有的国际主要碳足迹核算标准及生命周期评价标准进行了整理,梳理出这些国际标准的一些基本特征,绘制了国际标准之间的关系图;并进一步从生命周期评价步骤的角度出发,解析了各种国际标准在这些阶段上的相关内容,以及每一个阶段上各标准相关规定中的不同特点及逻辑关系。对促进我国碳足迹核算相关研究与实践工作具有一定的理论与现实参考意义。     

晋西黄土区刺槐林耗水特征

应用TDP热扩散探针技术对晋西黄土区刺槐进行了一个生长季(2011年4-10月)的野外实地定位观测,结合同步测定的大气温度、日照时数、风速等气象因子,根据相应经验公式计算了刺槐林的蒸腾耗水量和大气蒸发力,并在此基础上进行了刺槐树干液流速率与刺槐林地大气蒸发力相关性研究.结果表明:5月和8月,刺槐林地大气蒸发力和刺槐树干液流速率均具有相似的连日变化规律,夜间值均明显小于白天,晴天和雨天表现出一定的昼夜变化规律,雨天波动幅度较晴天小,阴天基本无波动.在刺槐的整个生长季(4-10月),刺槐林地大气蒸发力和刺槐树干液流流速相关性在6、7、8三个月份达到显著水平,其余月份相关性不显著,该相关性在刺槐的整个生长季呈对称性分布;刺槐林各月平均蒸腾耗水量基本呈对称分布,最小值出现在4月,最大值出现在7月,刺槐林地大气蒸发力最小值出现在10月份,4月份与其大小相当,最大值出现在6月份;刺槐林在4-10月的最大可能蒸发量是刺槐林实测蒸腾耗水量的4.45倍.     

激光和生物组织的光热作用及临床应用

激光和生物组织的光热作用机理及在临床上的应用作了全面的论述,同时建立了一个定量描述光热作用的模型。讨论了光热作用中热产生,传导及热效应。     

气候变化条件下太平洋丽龟的适宜生境及其变化

太平洋丽龟作为被国际自然保护联盟(IUCN)认定的脆弱物种,近年来备受关注。为了解当前及未来气候情景条件下太平洋丽龟的分布及其变化,本研究利用其发现记录和8个环境预测变量(包括深度、离岸距离、平均初级生产力、最小初级生产力、海表平均温度、海表最小温度、海表平均盐度、海表最小盐度),构建了组合物种分布模型(Ensemble SDM)对其潜在栖息地分布进行预测,并利用曲线下面积(AUC)和真实技巧统计(TSS)值评估模型的准确性。结果表明：AUC和TSS值分别为0.96和0.81,表明组合模型具有较好的预测性能;海洋表面温度和盐度是决定太平洋丽龟分布最重要的两个预测变量,适宜温度为23～29℃,适宜盐度<34;当前环境条件下太平洋丽龟分布范围在30°N—25°S;在未来气候情景条件下,该物种的分布范围将减少,特别是在2100s RCP85气候情境下,其适宜生存范围将减少28%。模型验证结果显示,模型准确性较高,能对太平洋丽龟在当前和未来气候情景下的分布做出较为准确的预测。本研究可为制定更加合理的保护措施和管理策略提供数据参考。     

北京城市生态系统总体资产动态及其与城市发展关系

城市生态系统中总体资产组成、结构及其价值动态是城市生态经济研究的重要论题,综合探讨城市总体资产与城市发展之间的相互作用格局将有助于逐步揭示城市发展的生态经济运行机制.剖析了总体资产定义及其价值含义,分析总体资产构成与结构;以北京城市生态系统为例,采用能值方法分析北京城市总体资产年际变化动态,进一步探讨了城市发展与总体资产的相互关系.结果表明,北京城市总体资产动态呈现几方面的特点：（1）总体资产规模大,其规模与密度随城市发展而逐年增长;（2）资产组成多样,价值形态复杂,人造与人类资产已成为总体资产价值的主体（人造资产比重已超过总量的60%,生态资产比重小,已低于总量的10%）,并随城市发展而增长;（3）资产流通量大,对外部依赖性强,其净流通系数随城市发展而逐年增长;（4）总体资产构成随着城市发展呈现明显的极化趋势,棕化不断加剧,绿化逐年降低;（5）生态资产规模呈不稳定波动状态,尽管更新率总体稍有上升,但自给率、净流通率仍然在下降,净损失率也呈现不稳定变化,其资产规模总体趋势于下降,并由积累态转变为耗散态,已成为总体资产价值构成中的脆弱或敏感要素;（6）自然资产的产出系数与收入系数均随城市发展而逐年增长.     

bla_(TEM-116)型超广谱β-内酰胺酶的表达、纯化及其应用

为大量获取低成本的TEM-116超广谱β-内酰胺酶,并分析其降解环境中β-内酰胺类抗生素残留物的可行性,本研究在Escherichia coli BL21(DE3)菌株中表达了重组TEM-116超广谱β-内酰胺酶,经亲和层析纯化、柱复性与分子筛层析纯化,得到了高纯度的目的蛋白,对其理化性质进行了分析。结果表明,重组TEM-116超广谱β-内酰胺酶的分子量、比活性分别为30kDa和476IU/mg,与天然酶性质相近。重组酶在体内外对多种青霉素、头孢菌素类药物均具有较高降解效率:10IU酶可清除1L发酵液中7000mg的青霉素G;320IU酶可清除1L尿液中各200mg的青霉素G、氨苄青霉素和头孢唑林混合抗生素;1.0～2.5IU的酶可在4℃～37℃温度范围内清除1L牛奶中80U的青霉素G;2.0×104～2.3×104IU/(kg·bw)的酶能够清除小鼠体内8.0×104～9.1×104μg/(kg·bw)的青霉素G。