增温和外源碳输入对泥炭地土壤碳氮循环关键微生物功能基因丰度的影响

为探讨温度升高和外源碳输入对泥炭地土壤碳氮循环关键微生物的影响,于2017年7月采集多年冻土区泥炭地表层(0—10 cm和10—20 cm)土壤样品,在10、15℃两个温度下开展为期42d的增温模拟试验,同时设置葡萄糖添加处理,利用荧光定量PCR技术分析泥炭地土壤碳氮循环关键微生物丰度变化,同时分析增温和外源碳输入对泥炭地土壤活性碳组分和无机氮含量的影响。结果表明:温度升高可导致北方泥炭地表层土壤微生物丰度以及群落结构变化,0—10 cm土壤微生物比10—20 cm土壤微生物更加敏感。增温条件下微生物首先快速分解活性有机碳,同时温度升高加快土壤氮周转速率,增加有效氮含量。外源碳输入整体提高了深层土壤微生物丰度,使得10—20 cm土壤细菌、产甲烷菌、甲烷氧化菌、氨氧化细菌以及反硝化细菌丰度显著增加,说明外源碳输入可能会促进10—20 cm土壤甲烷氧化过程、氨氧化过程和反硝化过程。温度和葡萄糖的交互作用对泥炭地表层土壤碳氮循环关键微生物丰度均有显著影响。在增温和外源碳输入条件下,北方泥炭地表层土壤微生物丰度受土壤碳氮活性基质的影响。     

环糊精葡萄糖基转移酶高效异源表达研究进展

环糊精葡萄糖基转移酶(cyclodextringlycosyltransferase,CGTase)酶法合成环糊精是目前生产环糊精的主要方法。本文介绍了用于生产环糊精葡萄糖基转移酶的几种工程菌株:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌以及毕赤酵母,其中大肠杆菌是目前应用最广泛的用于表达CGTase的表达系统。除此之外,本文还总结了高效表达环糊精葡萄糖基转移酶的有效策略:选择合适的表达载体、启动子以及信号肽,以及密码子优化和分子伴侣共表达,以期为在相关CGTase研究领域开展研究提供参考。     

江苏盐城湿地麋鹿冬季食性研究

2017年12月至2018年3月在江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区,利用粪便显微组织学分析技术结合野外直接观察法对麋鹿(Elaphurus davidianus)冬季食性和食物营养成分进行了分析。野外调查在7条样线上共收集228堆麋鹿粪便,组成14个复合样本进行分析。结果表明,麋鹿冬季食物来源于14科51种植物,其中,芦苇(Phragmites australis,23.09%)和互花米草(Spartina alterniflora,17.58%)为最主要食物,其次为盐地碱蓬(Suaeda salsa,6.50%)、白茅(Imperata cylindrica,5.36%)、獐毛(Aeluropus sinensis,4.90%)、苇状羊茅(Festucas arundinacea,3.83%)、扁秆藨草(Scirpus planiculmis,3.45%)、碱蓬(Suaeda glauca,3.27%)、碱茅(Puccinellia distans,3.12%)、黑麦草(Lolium perenne,2.60%)和茵陈蒿(Artemisia capillaris,2.60%)。麋鹿冬季食物以草本植物为主(96.73%),极少采食木本植物枝叶(3.27%)。被啃食植物中粗蛋白含量基本满足麋鹿越冬营养需求。     

华北驼绒藜开花生物学特性研究

对华北驼绒藜的开花生物学特性进行了具体调查统计研究.结果显示,华北驼绒藜种群形成了一系列适应风媒传粉的花部特征:单性花,雌雄同株;雄花序细长而柔软,雄蕊4枚,无苞片;雌花小,无花冠,柱头指状,具有大量乳突细胞,便于捕捉花粉;居群内同一植株雌、雄花花期不一致性较高,花期不遇;每枝条雄花开花持续时间频率最高为7 d,而雌花开花持续时间频率最高为6 d;雌、雄花序呈单峰连续集中开花式样;雌、雄花始花时间与花期长度均呈极显著负相关(雌花r=-0.569,P＜0.01;雄花r=-0.665,P＜0.01),开花数与花期长度则为显著正相关关系(r=0.083,P＜0.01),(r=0.346,P＜0.01).研究表明,华北驼绒藜在长期的进化过程中,形成了同株雌、雄花花期不遇的生殖策略,因而减少了同株授粉的比例,提高了结实率.     

基于进化信息改进蛋白质定点突变稳定性预测准确率

定点突变后蛋白质稳定性的增加还是降低,是分子生物学和蛋白质工程的核心问题之一,也是目前生物信息学研究的重要领域。基于蛋白质序列信息对蛋白质定点突变后的稳定性进行预测的方法,因其简易、适用面广而得到广泛的研究应用。通过对编码策略（coding schemes）的探索,发现不同编码策略对预测准确率有较大影响,并发现基于进化信息的BLOSUM打分矩阵可以用于蛋白质定点突变稳定性预测,具有较高的预测准确率。应用基于BLOSUM62打分矩阵的神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）算法,可以改进蛋白质定点突变后稳定性的预测,而且ANN+ BLOSUM62在1623条序列的数据集上的实测结果优于目前国际通用的几款预测 软件。     

菜粉蝶蛹体型大小对蝶蛹金小蜂后代数量、性比及体型大小的影响

为检验“寄主体型大小-质量假说”,采取饥饿方法处理菜粉蝶(Pieris rapae)高龄幼虫,以获得体型大小(用体质量表示)差异大于同一自然地理种群内个体间差异的寄主蛹,然后供聚寄生蜂-蝶蛹金小蜂(Pteromalus puparum)寄生,观察寄生蜂在不同大小寄主蛹内的后代数量、性比以及体型大小。结果表明,蝶蛹金小蜂1次攻击产出的后代蜂数随寄主蛹体质量增加而显著增多,蛹中平均出蜂314.97头·g^-1。蝶蛹金小蜂后代的雌性比例随寄主蛹质量的增大而显著提高,后代雌蜂和雄蜂的体型大小(后足胫节长度)均随寄主蛹质量的增大而显著增大。可见,蝶蛹金小蜂母蜂能够根据寄主蛹质量来调整后代数量和性比,以使后代适应度最大化。最后,就蝶蛹金小蜂产卵策略及其影响因素进行了讨论。     

鱼类对晶体氨基酸利用的研究进展

随着鱼粉供应的紧张和价格的上扬,有关植物蛋白源取代鱼粉的研究也逐渐增加,与鱼粉等优质动物蛋白源相比,植物蛋白源通常表现为某些必需氨基酸缺乏或不足,如赖氨酸、蛋氨酸等,因而向饲料中添加晶体氨基酸成为解决这一问题的有效途径.但是在水产饲料中添加晶体氨基酸的作用效果,目前尚无定论,研究和生产中对氨基酸的使用也存在许多模糊认识.本文就水产饲料中氨基酸的研究现状作一综述,为晶体氨基酸在生产中的合理使用提供指导,为鱼类的氨基酸营养研究提供思路.     

工业微生物中NADH的代谢调控

NADH是微生物代谢网络中的一种关键辅因子。调节微生物胞内NADH的形式与浓度是定向改变和优化微生物细胞代谢功能, 实现代谢流最大化、快速化地导向目标代谢产物的重要手段之一。以下在详尽总结了NADH生理功能的基础上, 从生化工程(添加外源电子受体、不同氧化还原态底物及NAD合成前体物, 调节培养环境和氧化还原电势)和代谢工程(过量表达NADH代谢相关酶、缺失NADH竞争途径及引入NADH外源代谢途径)两方面分析、归纳了NADH代谢调控策略, 进而凝练出调控NADH/NAD+比率调节微生物细胞代谢功能研究方面亟待解决的3个科学问题及可能的解决途径。     

两阶段搅拌转速控制策略发酵生产聚唾液酸

目的:优化聚唾液酸发酵过程的搅拌转速.方法:比较不同搅拌转速对大肠杆菌Escherichia coli K235分批发酵生产聚唾液酸过程的影响.结果:根据发酵前、后期菌体细胞比生长速率和聚唾液酸比合成速率达到最大值所需搅拌转速的不同,提出了两阶段搅拌转速控制策略:发酵前期(0～15h)控制搅拌转速500r/min,发酵中后期控制搅拌转速700r/min.结论:两阶段搅拌转速控制策略使聚唾液酸产量达到3 966mg/L,比恒定搅拌转速500r/min和700r/min分别提高了31.8%和49.3%.将两阶段搅拌转速控制策略与分批补料发酵技术结合,聚唾液酸产量提高到5 108mg/L,山梨醇的转化率达到0.12g/g.     

转Bt抗虫基因水稻的研究进展和生物安全性及其对策

转基因抗虫水稻的商品化种植已成为国内外广泛关注的热点问题.综述了转Bt(Bacillus thuringiensis)抗虫基因水稻的研究进展、食品安全性、生态安全性以及对转Bt基因水稻本身的性状变化的影响,并提出了防范策略,以期为转Bt基因水稻的生物安全性评价和商品化种植提供科学参考.