谷氨酸高产菌株选育与发酵条件的初步研究

本文介绍了选育的谷氨酸高产菌与培养基成分、pH通气量等几个主要因素的关系,和对不同菌株谷氨酸高产的影响与调控方法。在控制好气体、pH、C/N等几个主要因素条件下,选育的谷氨酸高产菌产酸率可稳定在6.9％,比对照的平均产酸率高2—2.5倍。     

中国孑遗红树植物水椰的资源现状与种群特征

水椰属棕榈科真红树植物，也是孑遗植物，被列为国家二级重点保护植物。中国水椰仅天然分布于海南岛。为探讨其濒危现状和保护策略，本研究采用样方法对水椰群落进行调查，并分析其地理分布、群落特征、种群结构及其空间分布。结果表明：(1)中国水椰共有6个自然种群，总面积为3.96 hm²,种群数量为9319棵，自然分布于海口东寨港的野菠萝岛和道学村、文昌的玉阳公园和头苑村、琼海长坡镇文场村、万宁日月湾，并且仅在日月湾有小面积成片分布，其他种群均为零星分布。(2)水椰样地内共有28种红树植物，形成以水椰+海莲+桐花树、水椰+海莲等为优势种的红树林群落。(3)海口、琼海、万宁水椰的种群结构均为衰退型，而文昌水椰种群为增长型，并且各种群分布格局都为聚集分布。(4)宏观尺度的极端气候变化、过度砍伐与开发利用、小尺度上的个体自身繁殖受限是水椰种群濒危的三大原因。建议通过增加科研技术投入解决种源问题、加大生境修复与就地保护力度、优化迁地保护与野外回归策略等措施扩大其种群数量。     

MT2A对脂多糖介导的人肺毛细血管内皮细胞损伤的保护作用

目的:探索不同浓度的金属硫蛋2A(Metallothionein 2A, MT2A)对脂多糖(Lipopolysaccharid, LPS)介导的人肺微血管内皮细胞损伤的保护作用。方法:培养人肺毛细血管内皮细胞株(Human lung microvascular endothelial cells, HPMVECs),经过一定浓度LPS溶液进行刺激后,利用不同浓度的MT2A与对照组共同培养,一段时间后观察炎性介质IL-6、TNF-α释放的量及荧光显微镜观察组HPMVECs骨架形态变化。结果:各组TNF-α浓度均在0 h最低,随之逐渐升高,到6 h达到高峰;从各时间点来看,除0 h各组TNF-α浓度无显著差异外(F=0.717, P=0.549),其余各时间点B1、B2、B3均显著高于A组(均P0.05)。各组中IL-6浓度均在0 h最低,A组在2 h达到高峰,随后逐渐下降;B1组在4 h达到高峰,随之下降;B2、B3组从0 h开始逐渐升高,到6 h达到峰值;从各时间点来看,除0 h各处理因素无显著差异外(F=2.341, P=0.092),其余各时间点B1、B2、B3均低于A组(均P0.05)。A组6 h小时后纤维状肌动蛋白(F-actin)明显解聚,分布明显减少,应力纤维排列紊乱或者消失;B1组、B2组、B3组6 h小时后,与A组相比,F-actin的分布明显较多,应力纤维排列较为整齐。结论:LPS刺激人肺毛细血管内皮细胞有明显损伤效应,加入MT2A后细胞相关炎性因子释放量、细胞骨架损伤情况明显减轻,表明一定浓度的MT2A对LPS介导的肺毛细血管损伤有明显保护作用。     

乌司他丁对非停跳冠脉搭桥术患者的心肺保护作用研究

目的:探讨乌司他丁对非停跳冠脉搭桥术患者的心肺保护作用。方法:选取2017年12月-2019年4月我院收治的非停跳冠脉搭桥术患者76例,根据使用的药物不同分为两组,对照组应用常规方法,研究组应用乌司他丁,在麻醉之后切皮之前为T1,旁路血管开放时时间点为T2,手术结束为T3,手术之后的8 h为T4。比较两组治疗前后的心肺功能指标、动脉血气分析及血浆炎症因子、氧合指数术后恢复。结果:和T1进行对比时,两组T3、T4中的气道阻力(Air way Resistance,Raw)、呼吸指数(Respiratory Index,RI)、肺泡-动脉血氧分压差P(A-a)DO2均有所升高,在T2、T4中(PVR)有所升高,在T2、T3、T4中肺顺应性(Compliance of Lung,CL)有所降低。和对照组进行对比时,研究组在T3、T4中肺循环阻力(pulmonary vascular resistance, PVR)、RI、P(A-a)DO2有所降低,在T2、T3、T4中通气死腔百分比(VD/VT)有所降低(P0.05),在T2中CL有所升高(P0.05);治疗前,两组BNP、TNF-α、IL-6、IL-8无统计学意义(P0.05),治疗后BNP、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6 (Interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-8 (Interleukin-8,IL-8)在T1、T2、T3、T4中低于对照组(P0.05),肌钙蛋白(cardiac troponin,cTnI)在T1中和对照组没有明显差异(P0.05),T2、T3、T4中研究组明显低于对照组(P0.05),研究组氧合指数高于对照组(P0.05);研究组T1、T2、T3、T4时平均动脉压(mean artery pressure,MBP)均高于对照组(P0.05),T1、T2、T3、T4时心率均低于对照组(P0.05);研究组ICU停留时间、ICU带气管插管时间、ICU机械通气时间、肺部并发症均低于对照组(P0.05)。结论:乌司他丁用于非停跳冠脉搭桥术的效果较好,可以保护患者的心肺功能。     

血栓通注射液对暂时性和永久性大鼠脑缺血模型的神经保护作用

血栓通注射液(冻干)(XST)是一种从三七中提取的中草药标准化产品,广泛用于临床治疗急性脑梗塞等脑血管疾病。本研究评估了XST在不同大鼠脑缺血模型中的急性和延长保护作用,并探讨了其对过氧化物酶(Prx) 6-toll样受体(TLR) 4信号通路的影响。用XST处理抑制过氧化物酶(Prx) 6-toll样受体(TLR) 4的蛋白质表达和p38的磷酸化水平,并且上调STAT3的磷酸化水平。XST治疗3 d可显著降低暂时性大脑中动脉阻塞(MCAO)诱导的梗死体积和肿胀百分比,并调节白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-17、IL-23p19、肿瘤坏死因子-α(TNFα)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。在永久MCAO大鼠中,XST可以减少梗死体积和肿胀百分比。XST治疗还可以增加大鼠的体重并改善一批功能结果。XST可以保护暂时性和永久性MCAO大鼠的缺血性损伤可能与Prx6-TLR4途径有关。     

木薯MeNINV4基因在原核细胞中的表达及优化

转化酶是植物中蔗糖降解过程的关键酶之一,可催化蔗糖不可逆地分解为葡萄糖和果糖,在植物生长发育、平衡碳水化合物及对逆境胁迫的响应等方面具有重要的作用。本研究利用从木薯中克隆到碱性/中性转化酶MeNINV4基因,将其重组构建到原核表达载体pGEX-6p-1上,构建重组载体MeNINV4-pGEX-6p-1,并对其融合蛋白表达的IPTG诱导浓度、起始菌液浓度、诱导温度和诱导时间条件进行优化。研究结果发现:GST-MeNINV4融合蛋白的表达量在一定范围内随着IPTG诱导浓度、起始菌液浓度和IPTG添加时间的增加而增加。重组菌在OD_(600)为1.0左右,IPTG浓度为0.6 mmol/L,在37℃条件下诱导5 h后,重组蛋白的表达量达到最大值。本研究通过诱导目的蛋白在原核细胞中的表达并且优化表达条件,使目的蛋白在原核细胞中的表达量显著增加,为进一步研究目的蛋白的结构、功能及酶学特性等生物学功能提供理论依据。     

无花果果皮中花青素的提取工艺的建立

本研究使用单因素方法考察了无花果(Ficus carica L.)果皮中花青素的最佳提取条件,并考察了7种参数对花青素提取率的影响。参数设置如下:溶剂性质(水,甲醇,乙醇和丙酮)、提取次数(1~3次)、固液比(1/50,1/100,1/150和1/200)、提取时间(60 min,120 min,180 min和240 min)、甲醇浓度(0,20%,40%,60%,80%和100%)、酸类型(盐酸,乙酸,柠檬酸和酒石酸)和酸浓度(0,1%,2%,5%和10%)。使用pH-示差法测量无花果果皮中单体花色素的含量。研究显示,无花果果皮中花青素的最佳提取条件为:溶剂为甲醇溶剂,提取次数为2次,固液比为1/100,提取时间为180 min,甲醇浓度为80%,酸类型为柠檬酸,柠檬酸浓度为5%。该最佳提取条件下的花青素的提取率达到最高(345.62 mg/100g DS)。     

基于机会成本法的海洋保护区生态保护补偿标准

建立海洋保护区已被公认为维持海洋生物多样性和防止海洋生态环境恶化的重要途径,而合理实施生态保护补偿是确保海洋保护区建设和管理成效、促进区域经济发展机会公平的关键手段。以土地、海域为载体,从机会成本补偿的角度出发,分别设置了机会成本补偿基数、区域调整系数、分区补偿系数和开发限度补偿系数,构建了海洋保护区生态保护补偿标准测算方法,并选取全国8个省(市)14个国家级海洋自然保护区开展了实证分析。结果表明:2015年案例区的机会成本补偿测算结果介于0.66×10~4—10.69×10~4元/km~2之间,河北昌黎黄金海岸国家级自然保护区和天津古海岸与湿地国家级自然保护区的补偿金额显著高于其他保护区,分别为10.69×10~4元/km~2和10.47×10~4元/km~2,相比之下,其余12个保护区的平均补偿金额为1.70×10~4元/km~2。     

谷氨酸棒杆菌碱基编辑的条件优化

近年来,基于CRISPR/Cas9的碱基编辑技术因其具有不产生DNA双链断裂、无需外源DNA模板、不依赖宿主同源重组修复的优势,已经逐渐发展成为一种强大的基因组编辑工具,在动物、植物、酵母和细菌中得到了开发和应用。研究团队前期已在重要的工业模式菌株谷氨酸棒杆菌中开发了一种多元自动化的碱基编辑技术MACBETH,为进一步优化该方法,提高碱基编辑技术在谷氨酸棒杆菌中的应用效率,本研究首先在谷氨酸棒杆菌中构建了基于绿色荧光蛋白(GFP)的检测系统:将GFP基因的起始密码子ATG人工突变为ACG,GFP无法正常表达,当该密码子的C经编辑后恢复为T,即实现GFP蛋白的复活,结合流式细胞仪分析技术,可快速衡量编辑效率。然后,构建针对靶标位点的碱基编辑工具,经测试,该位点可成功被编辑,在初始编辑条件下碱基编辑效率为(13.11±0.21)%。在此基础上,通过对不同培养基类型、诱导初始OD600、诱导时间、诱导物浓度进行优化,确定最优编辑条件是:培养基为CGXII,初始OD600为0.05,诱导时间为20 h,IPTG浓度为0.01 mmol/L。经过优化,编辑效率达到(30.35±0.75)%,较初始条件提高了1.3倍。最后,选取原编辑条件下编辑效率较低的位点,进行了优化后编辑条件下的编辑效率评估,结果显示,不同的位点在最优编辑条件下的编辑效率提高了1.7–2.5倍,进一步证实该优化条件的有效性及通用性。研究结果为碱基编辑技术在谷氨酸棒杆菌中更好的应用提供了重要的参考价值。