工业微生物发酵过程中pH调控研究进展

pH是影响微生物生长的重要因素。工业发酵过程中,p H调控波动产生酸/碱胁迫,进而影响到微生物细胞的生长及目标产物的积累。阐述了工业微生物在发酵体系pH波动时所发生的生理变化,总结了目前工业发酵中pH调控的主要策略及各自的优缺点,并指出了未来p H调控的发展方向,以期为发酵工业pH调控提供新的思路。     

三种栽培模式下不同基因型冬小麦旗叶衰老代谢比较

为了探索冬小麦在不同栽培模式下功能叶片衰老代谢的生理机制,以cp02(213)、cp99(1)和陕农512为材料,比较研究了常规栽培、覆草栽培、地膜覆盖3种栽培模式下小麦旗叶衰老代谢特性.结果表明,覆草栽培叶面积、旗叶功能期、叶绿素含量、叶片保护酶活性(SOD、POD、CAT)显著高于常规栽培,膜脂过氧化程度较低,叶片衰老速度缓慢,代谢强度旺盛,有利于籽粒灌浆和光合产物的积累.灌浆前期,地膜覆盖叶面积、旗叶功能期、叶绿素含量、叶片保护性酶活性(SOD、POD、CAT)显著高于常规栽培,膜脂过氧化程度低于常规栽培;灌浆后期,叶绿素含量急剧下降,叶片衰老速度加快,膜脂过氧化程度加剧.参试品种(系)中陕农512叶片衰老速度缓慢,保绿性好.     

微生物还原Cr(VI)的研究进展

随着现代工业的发展,水环境中的重金属对人类健康和环境带来严重的危害,其中的Cr(VI)具有强烈的毒性.微生物在代谢过程中可以将Cr(VI)还原为Cr(Ⅲ),有效降低Cr(VI)的毒性.本文从可还原Cr(VI)的微生物、微生物还原Cr(VI)的机理、还原过程中存在的问题及发展方向等方面进行了综述.     

根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化体系的建立及优化

基于根癌农杆菌介导的遗传转化方法的独特优点,研究黑曲霉转化过程中各主要影响因素,建立高效的黑曲霉遗传转化方法。构建双元载体pBI-hph,通过电转导入农杆菌LBA4404中,以黑曲霉TCCC41056为受体菌株,利用潮霉素B基因作为筛选标记,对影响转化效率的孢子悬液的新鲜程度及浓度、农杆菌菌液浓度、共培养时间、共培养温度这五个条件进行分析,建立根癌农杆菌介导的黑曲霉遗传转化体系。实验结果表明,上述条件对黑曲霉的转化效率有较大的影响,通过优化,黑曲霉转化效率可达83个转化子/10⁷分生孢子;整合到黑曲霉基因组的外源基因可以稳定遗传,在转接10代后遗传性能仍保持稳定,并在众多转化子中筛选得到了糖化酶活力提高18%的黑曲霉突变株。根癌农杆菌介导的黑曲霉转化体系的建立,为进一步研究黑曲霉的功能基因以及开发黑曲霉表达系统提供了有力的手段。     

九寨沟国家级自然保护区地震前后生态系统服务价值评估

九寨沟县为“中国旅游强县”,区域社会经济发展与九寨沟自然保护区生态系统服务价值联系紧密。2017年，九寨沟保护区发生7.0级地震，当地生态环境和社会经济发展遭受极大创伤。基于此，分别以2016、2018年为地震前后基准年，从供给服务、调节与维持服务、文化服务3个方面选取7项指标，构建九寨沟自然保护区生态系统服务价值评价体系，探明地震前后生态系统服务价值变化。研究表明：(1)地震前后九寨沟保护区生态系统服务总价值分别为1.96×10¹⁰元/a、1.52×10¹⁰元/a,单位面积价值量达3.05×10~5元hm^-2 a^-1、2.36×10~5元hm^-2 a^-1,总降幅达22.68%。(2)地震前后三类服务价值均有所下降但价值占比序列未改变，依次为供给服务、调节与维护服务和文化服务，降幅分别为24.61%、12.25%和86.02%。(3)地震前，7项服务指标按其经济价值大小排序依次为：木材供给>水源涵养>保育土壤>森林游憩>固碳释氧&g...     

糖苷水解酶7家族蛋白在纤维素降解中作用的研究进展

糖苷水解酶7家族（glycoside hydrolase family, GH7）是一类来源于真菌的水解酶,作用于纤维素结晶区或不定形区的β-1,4 键,可用于高效降解纤维素转化为可发酵的糖。GH7的成员具有高度保守序列以及相似三维结构,其催化结构域是由多个loop区围绕反向平行的β 折叠形成的β 三明治结构。目前已有17个GH7成员的结晶结构得到解析,明确了酶的结构与催化功能之间的关联,对GH7的来源及分类、蛋白序列、结构特征与催化纤维素降解功能关系的研究进展进行阐述。     

糖苷酶耐热性改造策略与应用

糖苷酶作为绿色温和的生物催化剂,能够水解包含糖苷、寡糖、多糖等在内的各种含糖化合物的糖苷键生成具有高生理和药理活性的衍生物,在食品、医药等工业领域应用广泛。而工业应用的糖苷酶经常需在高温条件下进行催化,以提高反应效率并减少污染,但大多数糖苷酶属于中温酶,在实际生产条件下的活性较低且损失较快,因此,提高糖苷酶在高温下的稳定性非常重要。本文综述了近年来利用定向进化、理性设计和半理性设计等策略改造糖苷酶耐热性的研究进展与应用,比较了不同策略之间的优势与不足,并对未来糖苷酶耐热性的改造方向进行了展望。     

穿透雨减少和氮添加对毛竹叶片和细根化学计量学的影响

全球气候变化导致的干旱和人类活动引起的大气氮沉降升高,将会直接影响森林生态系统的结构与功能。叶片和细根作为植物最重要的资源获取功能器官,其化学计量学特征可指示其资源利用、生存适应策略。在当前气候变化背景下,了解植物的化学计量特征和适应特征将有助于预测未来森林生态系统功能的变化。通过为期1年的双因素交互实验,探讨了穿透雨减少和氮添加影响下,我国亚热带重要森林类型毛竹林的叶片及细根碳（C）、氮（N）、磷（P）元素化学计量比的响应特征,对于认识毛竹林生态系统对全球变化的适应和养分利用策略具有重要意义。研究表明：（1）穿透雨减少处理显著降低叶片N、P含量,显著增加细根N含量,对叶片C含量和细根C、P含量无显著影响;氮添加处理显著增加土壤N含量和叶片N含量,对叶片C、P含量及细根C、N、P含量无显著影响。（2）穿透雨减少、氮添加处理及两者交互作用对土壤C：N：P均无显著影响。（3）穿透雨减少处理显著增加叶片C：N、C：P和N：P;氮添加处理显著降低叶片C：N,对叶片C：P、N：P无显著影响;穿透雨减少、氮添加交互作用显著降低叶片C：N和C：P,对叶片N：P无显著影响。（4）穿透雨减少处理显著降低细根C：N,对细根C：P及N：P无显著影响;氮添加处理及穿透雨减少、氮添加交互作用对细根C：N：P无影响。综上短期处理的研究结果,穿透雨减少处理产生的水分胁迫对毛竹产生了关键限制作用,毛竹采取了降低叶片N和P含量、增加细根N含量,提高叶片的N和P利用效率、保持细根稳定的P利用效率的策略。氮添加未能缓解穿透雨减少对毛竹产生的干旱胁迫,毛竹通过改变地上部分叶片和地下部分细根之间的N素分配格局和N、P利用效率以应对水分胁迫。氮添加处理下叶片N含量显著增加,C：N显著降低,而细根C、N、P含量及化学计量比没有显著变化。由此可知毛竹地上部分叶片和地下部分细根对穿透雨减少、氮添加及两者交互作用表现出不同的响应策略。本研究可为全球变化背景下毛竹人工林可持续经营提供理论依据。     

去叶对青杨雌雄植株生长和非结构性碳水化合物的影响

近年来,森林食叶害虫在全世界呈爆发趋势。树木的非结构性碳水化合物(NSC)如何响应叶片损失对其生长和生存至关重要。雌雄异株植物在维持森林生态系统稳定性方面扮演着重要角色。然而,目前对该类植物性别之间如何响应去叶的研究还比较少。本文以我国重要的经济和生态恢复树种青杨(Populus cathayana)为研究材料,比较了雌雄青杨幼苗的生长、NSC含量和储量对去叶(0,50%和100%叶片去除)的响应差异。结果表明:随去叶强度的增加,植物的生物量和植株NSC呈降低趋势,且根系(尤其是粗根)的生物量和NSC比地上部分受去叶的影响更大;雌株叶、粗根、细根和植株NSC储量总是高于雄株;随去叶强度增加,雄株的生物量积累和NSC含量和储量降低得比雌株更多。这些结果表明,青杨雌雄植株生长和NSC对不同去叶强度的响应存在性别差异,且去叶对青杨雄株的影响更大。这暗示了雌性青杨对去叶的耐性比雄性强。这些结果有助于理解雌雄异株植株性别水平上的碳平衡机理,也可为杨树人工林的选育提供支撑。     

益生菌对儿童中重度特应性皮炎的辅助治疗

目的探讨益生菌辅助治疗对儿童中重度特应性皮炎(AD)的临床疗效。方法选择于首都儿科研究所附属儿童医院皮肤科就诊的96例中重度AD患儿为研究对象。入选患儿随机分成两组,其中试验组(50例)患儿给予口服乳杆菌及我院皮肤科AD常规药(口服抗组胺药,外用糠酸莫米松乳膏、我院自制肤乐霜);对照组(46例)患儿仅给予我院皮肤科AD常规药。两组患儿均治疗3个月,治疗前后分别用SCORAD评分、CDLQI评分、DFIQ评分进行病情评估,同时检测两组患儿治疗前后的血清总IgE、IL2受体、IL4、嗜酸细胞阳离子蛋白(ECP)水平及Th1/Th2比值。结果治疗后,SCORAD评分显示实验组患儿总有效率为82.0%(41/50),对照组总有效率为52.2%(24/46),两者差异有统计学意义(χ²=6.448,P=0.011)。治疗后,试验组患儿SCORAD评分、CDLQI评分、DFIQ、总IgE水平低于对照组(t=4.656,4.189,3.097、2.278;P<0.001、<0.001、=0.003、=0.025),而IL2受体、IL4、ECP、Th1/Th2水平差异无统计学意义(均P>0.05)。结论中重度AD患儿在常规治疗上基础上补充益生菌,可显著降低血清IgE水平,减轻AD患儿的症状,提高疗效。