米曲霉LY-128广谱有机磷农药水解酶的纯化和鉴定

米曲霉LY-128的培养物经硫酸铵分级沉淀,Sephadex G-100凝胶过滤,DEAE-Sephrose CL-6B和Sephadex G-100层析手段,获得了电泳纯的广谱有机磷农药水解酶。通过SDS-PAGE和IEF电泳测得其分子量为62kDa,等电点为pH5．2。该酶的最适反应温度为45℃,最适pH6．8,在50℃以下及pH6．0～9．5范围内活性稳定。Hg^2 、Fe^3 、对氯高汞苯甲酸、碘乙酸和N-乙基马来酰亚胺对该酶有强烈的抑制作用,而Cu^2 、巯基乙醇、二硫苏糖醇、二硫赤藓糖醇、谷光甘肽和去污剂对酶有不同程度的激活作用。底物的专一性实验表明,该酶不仅可以作用于含P-O键的有机磷农药;而且也能水解含P-S键的有机磷农药。以甲基对硫磷和内吸磷为底物的Km值分别为52μmol、236μmol;Vmax分别为317μmol min^-1mg^-1、179μmol min^-1mg^-1;Kcat分别为1152s^-1、650s^-1。     

中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用

土地利用是城市污泥的重要处理处置方法,其有机质和养分含量是土地利用中很受关注的问题。关于中国的城市污泥虽然已有不少研究报道,但不同研究结果之间结论并不一致,且缺乏系统的总结。通过系统搜集了20世纪80年代以来全国城市污泥相关的文献资料,重点评述中国城市污泥的有机质含量及其土地利用问题。通过29个城市污泥组成的统计分析发现,中国城市污泥(不包括工业污泥)的有机质平均含量达到384g／kg,全氮、全磷和全钾分别为27、14．3和7g／kg;有机质、全氮、全磷比纯猪粪分别高出1／3～2／3,但全钾比纯猪粪低1／3。中国城市污泥的有机质含量呈逐年增加的趋势,但氮、磷含量变化规律不明显。研究证明,城市污泥在粮食作物、蔬菜、经济作物及园林绿地上使用,具有明显的肥效和改良土壤的效果。近年来,城市污泥中重金属含量越来越低,这有利用促进城市污泥的土地利用,但中国在有机污染物和病原体的危害方面研究相对较少,对城市污泥土地利用的潜在风险仍缺乏长期的定位试验研究。     

基因工程手段提高磷脂酰丝氨酸合成酶活性的研究

为了提高目的蛋白磷脂酰丝氨酸合成酶(PSS)的表达,使用rTaq酶从E coli K12总DNA中PCR扩增获得磷脂酰丝氨酸合成酶基因片段,将其重组于高效表达载体pET28b质粒,转入相应表达菌株进行表达,收集菌体超声破碎获得含PSS的粗酶液,使用两相反应体系进行生物转化,HPLC-ELSD手段进行酶活检测。结果显示,重组菌株中PSS的酶活力比对照有所提高,同时获得酶活力提高的突变基因pssE210G。将突变基因重组于更高效的表达载体pBAD-MCS,转入相应宿主菌株表达。结果显示E.coli TOP10(pBAD-MCS-pss)表达的酶活性明显优于E.coli BL21(pET28b-pss)中表达的酶活性。以上实验结果表明,将目的基因重组于高效表达质粒有助于提高酶活力;组合到不同的表达质粒,酶活提高程度不同;磷脂酰丝氨酸合成酶基因第73位氨基酸发生突变,对其酶结构和酶活力有直接的影响。     

PSS定点突变及酶活研究

磷脂酰丝氨酸可在磷脂酰丝氨酸合成酶(PSS)催化下由磷脂酰胆碱和L-丝氨酸生成。通过生物信息学手段对磷脂酰丝氨酸合成酶蛋白质结构进行解析和研究分析,获得2个可突变位点F139和P272,通过Overlap PCR法进行定点突变,测定突变序列,并进行酶活测定。结果显示,PSS位点F139突变为L139、M139,位点P272突变为A272,能提高酶活力,说明蛋白质结构解析结合氨基酸定点突变技术,可以改善重组酶的活力。     

施用鸡粪对土壤与小白菜中Cu和Zn累积的影响

我国鸡饲养量已占世界总量的24%,鸡饲料添加剂中高含量的Cu和Zn随鸡粪排出体外,鸡粪作为优良的有机肥大量施用于菜园土壤,会导致土壤和蔬菜中重金属Cu和Zn的含量过高,进而通过食物链影响动物和人类健康。研究含高Cu和高Zn的鸡粪施入土壤后典型蔬菜对Cu和Zn的富集和转运,对于阐明鸡粪中Cu和Zn的土壤环境行为和蔬菜的健康风险评价具有重要的科学价值,同时可为蔬菜安全生产提供参考。本研究以Cu和Zn浓度分别为1137.3 mg/kg和1503.4 mg/kg的鸡粪堆肥作为实验材料,设置5个鸡粪施用处理,即11、22、44、89 g/kg和222 g/kg,相当于25、50、100、200 t/hm2和500 t/hm2,以不施鸡粪处理为对照。通过小白菜盆栽实验,研究了施用鸡粪对土壤与小白菜中Cu和Zn的影响。结果表明：土壤全Cu和全Zn含量范围分别为58.6—203.4 mg/kg和78.1—431.6 mg/kg;EDTA-Cu为12.7—119.8 mg/kg,EDTA-Zn为15.6—215.1 mg/kg。鸡粪施用量大于50 t/hm2时,土壤中Cu和Zn全量均较对照显著提高。小白菜地上、地下部以及整株Cu和Zn的含量都随鸡粪施用量的增加而提高,且地下部Cu、Zn的含量均高于地上部,同时小白菜各部分Zn的含量都高于Cu。鸡粪施用量大于100 t/hm2处理的小白菜地上部Cu含量显著高于对照处理,但是各处理小白菜中地上部的Zn含量与对照相比,均无显著性差异。施鸡粪量为大于50 t/hm2时,地下部分Cu含量较对照显著增加,而施鸡粪量大于100 t/hm2时,地下部分Zn含量显著增加。土壤有效态的Cu（EDTA-Cu）与植物各部分吸收Cu的相关性较好,但土壤有效态的Zn（EDTA-Zn）与植物各部分吸收Zn的相关性较差。随着鸡粪施用量的增加,小白菜对土壤中Cu的富集系数由11%增加到15%,对Zn富集系数却由47%下降到19%,小白菜对Cu和Zn的转运系数分别下降36%和51%。小白菜地上、地下部及整株的Zn/Cu都随鸡粪施用量的增加而减小,说明小白菜对Cu、Zn吸收转运能力的差异随着鸡粪施用量的增加而下降。     

保护地蔗田对土壤优先流与根系生物量及产量品质的影响

为探明保护性耕作对蔗田土壤及甘蔗生长的影响,该研究设置2种耕作方式(常规耕作、粉垄耕作)与2种施肥水平(减量施肥20%、常规施肥),并于甘蔗苗期后在甘蔗行间近根部覆盖豆科秸秆,以第二年宿根蔗为研究对象,采用染色示踪法测定秸秆覆盖下蔗田土壤优先流特征,同时测定分析甘蔗株高、茎围、地下根系生物量、产量及品质等重要农艺性状。结果表明:(1)粉垄耕作方式下蔗田土壤优先流发生速度快且活跃,添加秸秆覆盖降低了土壤优先流发生程度,增加了土壤水分在10～25 cm土层的横向运移能力,在一定程度上提高了土壤蓄水能力。(2)粉垄保护性耕作在秸秆覆盖下提高了甘蔗根系生物量和产量,秸秆覆盖下粉垄免耕宿根蔗根系生物量提高了8.97%～25.54%,并且减量施肥处理中秸秆覆盖宿根蔗伸长期地下根系生物量显著高于无秸秆覆盖,秸秆覆盖下甘蔗株高提高了4.2%～13.1%; 在减量施肥处理中,粉垄耕作添加秸秆覆盖甘蔗产量提高了16.27%,并且添加秸秆覆盖较常规施肥中无秸秆覆盖,产量提高了5.95%。(3)粉垄保护性耕作利于提高甘蔗品质,对比无秸秆覆盖处理,粉垄耕作下秸秆覆盖后显著提高了甘蔗蔗汁视纯度,并且宿根蔗纤维分、蔗汁锤度、转光度和蔗糖分均有提升。综上认为,免耕秸秆覆盖可作为粉垄红壤坡耕地蔗田保护性生产调控方式。     

结合MOET技术的奶牛标记辅助选择方案比较

应用计算机模拟的方法比较利用遗传标记信息和/或超数排卵和胚胎移植(MOET)技术的一系列奶牛育种方案相对于传统育种方案的优越性. 模拟性状为产奶量, QTL作为已知遗传标记. 8个奶牛育种方案分别是：传统的后裔测定方案用STANPT表示; GASPT方案在青年公牛进入后裔测定前通过其自身QTL基因型进行预选择; MOETPT方案应用MOET技术产生青年公牛, 青年公牛预选择为家系内全同胞随机选择; GAMOPT方案结合了QTL预选择及MOET技术; COMBPT方案在GAMOPT方案基础上, 在个体育种值的评估中加入了QTL基因型效应; 另外对应后裔测定体系中MOETPT,GAMOPT,COMBPT方案设计了3个非后裔测定方案, 分别命名为MOET方案、GAMO方案及COMB方案. 动物个体通过相对应的动物模型进行育种值评估, 模拟针对产奶性状进行重叠世代连续17年的选择. 针对现役公牛、泌乳母牛、公牛母亲、公牛父亲和青年公牛5个不同群体, 对应用QTL信息和MOET技术对有利QTL基因频率、真实育种值、多基因值和累积遗传进展优势率产生的影响进行评估. 结果表明, 结合QTL信息和MOET技术的方案, 其真实育种值遗传进展显著高于其他方案, 仅应用QTL信息或MOET技术的单一改进方案间差异不显著, STANPT方案效率最低. 应用MOET技术的方案在第17年获得的多基因选择反应更大. 不同育种方案有利QTL基因频率增加速度在3个公畜群体中差异远大于泌乳母牛群体. GASPT,MOETPT,GAMOPT,COMBPT,MOET,GAMO 和COMB 方案相对STANPT方案, 累积遗传进展优势率在现役公牛群体中分别为8.42%, 3.59%, 14.58%, 18.54%, 4.12%, 14.12%和16.50%, 在泌乳母牛群体中分别为2.70%, 5.00%, 11.05%, 12.78%, 7.51%, 17.12%和25.38%.     

血清和糖皮质激素调节激酶1在中枢神经系统疾病中的作用机制及其药物干预研究现状

血清和糖皮质激素调节激酶1(serum and glucocorticoid-regulated kinase 1, SGK1)在神经系统激素释放、神经元兴奋和细胞增殖等生理过程中均发挥重要作用，SGK1也参与了中枢神经系统炎症及细胞凋亡等病理生理过程。越来越多的证据表明，SGK1可能作为干预神经退行性疾病的关键性靶点。本文就SGK1在中枢神经系统功能调控中的作用及其分子机制的研究进展作一综述，并对最新发现的以SGK1为干预靶点的药物在中枢神经系统疾病中的潜力进行了讨论。