色素置换影响紫细菌601光合反应中心的电化学性质及其机理

运用色素置换、单分子复合膜技术及方波伏安法测定, 研究了色素置换对紫细菌Rhodobacter sphaeroides 601光合反应中心电化学性质的影响, 并探讨了相关机理. 研究发现, 紫细菌光反应中心在外加电位驱动下也可以产生电荷分离, 其效果等同于照光条件下的原初光化学反应. 在金电极表面上, 由2,3-二巯基丁二酸(DMSA)、聚二甲基二丙烯氯化铵(PDDA)与紫细菌光合反应中心(RC)组装而成单分子层复合膜(RC-PDDA-DMSA膜). 利用方波伏安法对RC-PDDA-DMSA膜进行了研究, 用低频率和高频率方波分别检测到紫细菌反应中心光化学反应不同的4个氧化还原电位对的参数. 通过非线性拟合, 获得了P/P⁺的标准电位(0.522 V)和电极反应速率常数(13.04 s^-1). 植物去镁叶绿素(Phe)置换细菌去镁叶绿素(Bphe)后反应中心在- 0.02 V的氧化还原峰显著变化, 进一步分析后认为是色素置换降低了Bphe^- / Bphe(Phe^- / Phe)和Q_A^-/Q_A电位对之间电子转移速率. 分析不同色素置换后的光谱及电化学性质, 并对不同的色素分子的功能基团进行比较, 结果表明, 叶绿醇尾同卟啉环上的其他取代基团一样明显影响了色素置换的位点和效率.     

对羟基扁桃酸合酶基因的克隆表达及催化特性

【目的】比较两种不同来源基因重组的对羟基扁桃酸合酶(HmaS),考察其在大肠杆菌中的表达效率。【方法】分别对东方拟无枝酸菌(Amycolatopsis orientalis)和天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)来源的hmas进行异源表达,经离子交换层析和凝胶过滤色谱分离纯化获得HmaS,并检测HmaS的酶活和催化特性。【结果】来源于S.coelicolor的HmaSSC2比酶活是来源于A.orientalis的3.6倍;来源于A.orientalis的HmaSAO最适反应温度为28°C,在弱碱性条件下的酶活稳定性较好;来源于S.coelicolor的HmaSSC2最适反应温度为35°C,在28-45°C内保持较高的酶活,具有良好耐热性,在pH 7.0左右酶活最高,更易在偏中性的条件下发挥功能。【结论】HmaSSC2更适用于代谢工程改造大肠杆菌发酵法生产扁桃酸。     

基于灰色三角白化权集对分析模型的喀斯特山区农业生态环境脆弱性评价

生态脆弱性一直是全球变化与可持续发展研究的热点问题,研究农业生态环境脆弱性问题有利于合理利用区域农业资源,提出有效的农业生态环境保护措施。针对农业生态环境脆弱性评价未考虑不同评价级别内各指标之间同、异、反关系,本研究基于灰色三角白化权集对分析(SPA)模型,从生态环境外在脆弱性方面选择人口密度、人均耕地面积、人均造林面积等11个评价指标,对喀斯特山区农业生态环境脆弱性进行评价。结果表明: 研究区农业生态环境比较脆弱,以极度、高度和中度脆弱度为主;极度、高度、中度、轻度和微度农业生态环境脆弱区比例分别为32.4%、14.1%、17.7%、23.6%和12.2%;评价结果与研究区域农业生态环境脆弱性实际状况相符。说明以灰色三角白化权SPA模型评价农业生态环境脆弱性具有可行性,可为农业生态环境脆弱性评价提供一种新的方法和思路。     

对-氯代苯胺(PCA)在填充床生物反应器中的降解作用

以氯代苯胺(PCA)为选择基质,用驯化技术从降解对二氯苯(p-DCB)的富集培养物中得到了以同化PCA为唯一碳源和氮源的混合微生物。将这种固定在填充床反应器中的微生物用于PCA的降解作用研究中。在该反应器里,PCA的生物降解遵循Logistic方程q=q_max/(1+e^α-βU_v).由方程求出了主要的动力学常数,K_s(半速率常数)和q_max(最大比基质降解速率).于PCA降解的同时,释放氯离子到培养基中。在水力停留时间3h, 进水PCA浓度为360mg·L^-1情况下,基质的体积降解率达到125mg·L^-1·h^-1;基质的百分去除率为91%.     

基于暴露度-恢复力-敏感度的城市适应气候变化能力评估与特征分析

城市是人口和社会经济活动最密集的地方,随着城市化进程和气候变化的发展,城市地区面临的气候风险和影响日益凸显。提升城市适应气候变化能力已成为城市应对气候变化挑战最重要的任务和途径。通过梳理和评价我国城市适应气候变化能力及其关键要素,以期为区域适应政策的制定和实施提供科学依据。基于IPCC适应能力评价框架,构建了基于暴露度-敏感度-恢复力的城市适应气候变化能力评估框架,进而筛选了19项指标,将指标划分为适应气候变化能力对应的5个等级,以熵权法赋权重;采用集对分析方法,评估我国286个地级市的适应气候变化能力水平,并分析了主要限制因素。结果显示,我国东部的适应能力整体高于西部地区,适应能力较低的区域主要集中在西北的甘肃陕西部分城市、华中的两湖和江西等城市以及西南的广西云南等城市;城市适应能力的各项限制要素主要表现为,适应能力高主要为暴露度-恢复力-敏感度的(低-高-低)的组合;适应能力低则分别包括暴露度-恢复力-敏感度(高-高-高)、(低-低-低)和(高-低-低)3种组合。提高城市适应气候变化能力,对西部西北的甘肃-陕西等城市,重点在于提升应对气候变化的恢复力,例如建立良好的灾后恢复与应急系统等;对于华中、西南等城市则以提高气候风险的防御能力为主。     

中国蹄盖蕨科一新记录植物——光叶对囊蕨

报道了采自安徽省金寨县天堂寨镇的中国对囊蕨属一新记录植物——光叶对囊蕨Deparia otomasui(Sa.Kurata)Seriz.。光叶对囊蕨之前仅发现于日本,其根状茎细长横走,叶片一回羽状,羽片羽状分裂,叶为纸质,有光泽,近光滑无毛,是对囊蕨属中形态较为独特的一个物种。该文对光叶对囊蕨的形态特征进行了详细描述,并提供了生态照片和线描图,编制了安徽省对囊蕨属部分物种的检索表,同时对该种的保护等级进行了评估。凭证标本保存于上海辰山植物标本馆(CSH)。     

不同地貌背景下民族村农户生计脆弱性及其影响因子

基于2014年贫困户实地调查数据,运用集对分析和障碍度模型对宁夏海原县农户生计脆弱性及其胁迫因子进行实证分析.结果表明: 海原县农户生计脆弱性总体较高且呈现地貌和民族差异化,平原区、河谷川地山间洼地农户生计脆弱性低于土石山区、黄土梁区和中山地貌区;回汉混居村农户生计脆弱性高于纯回族与纯汉族村.农户自身必要资产的缺乏和外部地理环境敏感性的胁迫是海原县农户生计脆弱的深层原因.生计结构不合理与生计方式单一导致生计脆弱性长期积累;地理环境的不易改变使扶贫资源的地区可进入性降低.农户生计应对能力的提高需建立明确的村级水权分配制度,实施教育贫困户对口帮扶,加大生计方式多元化转型的成本投入,开发村域连锁综合商品市场.农户生计脆弱性的治理应把“公路村村通”建设放在“村村通工程”更突出的位置,坚持气象防灾和保险企业减灾相结合,开发农业生产保险系统.     

一种城市生态系统现状评价方法及其应用

生态城市建设是未来城市发展的最终趋势。从结构、功能、活动、发展演化规律等方面来看,城市生态系统都可以被看作一个动态变化的系统。将可持续发展理论引入到城市生态系统现状评价中,提出和解释了城市生态系统可持续发展概念;从可持续发展的角度,评价城市生态系统的现状,建立城市生态系统可持续发展评价指标体系。在此基础上,利用集对分析方法,将评价城市生态系统可持续发展水平的多个指标系统合成一个与最优评价集的相对贴近度,用来描述城市生态系统可持续发展水平,并将该方法应用于兰州市城市生态系统现状评价。结果表明,在2004—2010年间,兰州市城市生态系统可持续发展水平呈现折线型关系,而且有明显的陡降现象。具体变化趋势是从2004年的0.5081平缓上升到2005年的0.5581、然后陡降到2006年的0.4073、接着平缓上升直到2009年的0.5010、最后平缓下降到2010年的0.4706。尽管不同时期城市生态系统可持续发展水平有所变化,但是总体来说,一直处在基本可持续发展的水平,协调程度一般;该评价方法能够很好的反映城市生态系统的发展现状,为建设生态城市提供科学依据。     

对(艹孟)烷-3,8-二醇的合成与应用研究进展

对(艹孟)烷-3,8-二醇是一种具有生物活性的化合物,主要来源于柠檬桉精油,可直接用于香水、杀虫剂和药品等.通常采用化学和生物化学的方法合成对(艹孟)烷-3,8-二醇,以替代从柠檬桉叶油分离得到的天然产品.以香茅醛为原料通过Prins环缩合和水解,或者通过Solanum aviculare悬浮培养方式进行生物转化得到对(艹孟)烷-3,8-二醇;通过薄荷醇的氧化,或者以2-丁烯醛为原料与甲基锂、NaClO2等试剂经过较长步骤也可合成对(艹孟)烷-3,8-二醇.对(艹孟)烷-3,8-二醇可应用于制造驱虫剂、凉味剂、药物或者化妆品的添加剂以及海水防护涂料添加剂等.     

空间异质性对植物种群动态的影响:三种模拟方法的比较

为了讨论单一物种在异质性景观中的空间传播,将平均场近似模型和偶对近似模型的结果进行对比研究.本研究选择了有代表性的四邻域和八邻域时物种的传播情况,首先运用细胞自动机建立了理想模型,对偶对近似模型和平均场近似模型在全局密度和局域密度固定时随着出生率与死亡率比值变化的结果比较,以细胞自动机模型结果为依据,判断偶对近似与平均场近似哪个结果更加接近细胞自动机模型的结果.通过分析得到四邻域时在近似细胞自动机模型结果时偶对近似的结果优于平均场近似的结果,但是在八邻域时三个模型之间的差异性不再那么明显,偶对近似依然能够很好的预测细胞自动机模型的结果.