黑龙江凤凰山国家级自然保护区野猪冬季容纳量及最适种群密度

近年黑龙江省凤凰山国家级自然保护区野猪数量不断增长,人猪冲突加剧,保护区资源保护管理工作面临较大管理压力.为确定野猪种群的实际数量,同时评估该保护区的野猪的容纳量水平,以便为保护区管理局针对野猪的管理提供相关指导意见.2009-2010年冬季,在保护区采用样带调查、雪地足迹链跟踪和观察食痕的方法,并结合已有野猪生态研究确定野猪食性.野猪主要食物种类包括:木贼(Equisetum hiemale)、红松(Pinus koraiensis)果实松籽、胡桃楸(Juglans mandshurica)果实核桃、蒙古栎(Quecusmongolica)果实橡子、稠李(Padus racemosa)、榛子(Corylus heterophlla)、苔草(Carex spp.)、辽东葱木(Aralia elata).研究期间共布设长3-5km、单侧宽度50m、总长134 km的样带30条.调查中,每隔200 m布设10 m×10 m的大样方,并在每个大样方中央及四角布设1 m×1 m的小样方,共布设大样方350个,小样方1 750个.通过样方调查,统计野猪栖息生境当年可食植物枝条及其食物种类,然后计算其食物的总供给量,再结合食物营养成分,通过粗蛋白、粗纤维、粗脂肪的能量转换,按照每克粗蛋白和粗纤维的能量转换系数为16.74kJ、每克粗脂肪的能量转换系数为37.66 kJ,确定野外生境食物总能量供给.结合野猪冬季日营养需求,以能量为基础估算保护区野猪的营养容纳量.在种群密度调查过程中,通过足迹链判断个体方法为:单一清晰足迹链确定为一个体所留,30m内多条足迹穿越同一样带被认为是一个野猪群所留,调查中根据个体分开时的足迹链数确定野猪个体数,同时将粪便、卧迹、啃食痕迹作为个体判断的辅助信息.研究结果表明:凤凰山保护区内能够提供的总能量为7.375 ×107MJ,冬季平均每头野猪生存所需能量为(14 677.698±409.92) MJ,野猪营养容纳量为(1 006±28)头,种群密度为(3.79±0.11)头/km2.此外,调查中发现30余个野猪套及2头野猪被猎杀现场,反应出当地的人猪冲突较为严重.结合调查中发现的野猪套数量及野猪被猎杀概率,对野猪种群数量引入20％的死亡风险系数.最终确定凤凰山野猪种群的最适数量在(603±17)头左右,最适密度为(2.27±0.06)头/km2.通过样带法调查得出凤凰山自然保护区实际野猪种群数量为(596±155)头,密度(2.24±0.58)头/km2,已趋近营养容纳量.因此,野猪并未过量,不能采取狩猎等降低种群数量的措施,同时保护区也应对野猪种群进行持续监控,防止野猪种群过度繁殖以至成灾.     

植物光合作用模型参数的温度依存性研究进展

综述了植物光合作用与温度响应模型研究的进展,围绕光合作用生化模型的4个主要参数：胞间CO₂浓度、RuBP最大碳同化速率(V_{c max})的活化能、RuBP最大再生速率(J_max)的活化能和J_max/V_{c max},讨论了影响光合作用 温度响应曲线的内在机理.随着生长温度的升高,所有物种的V_{c max}活化能均呈增加趋势,而其他参数的变化因物种不同而存在明显差异,说明V_{c max}的活化能可能是决定光合作用温度依存性的首要参数.最后分析了研究中存在的问题并提出研究展望,认为应整合叶片与群落水平的光合作用模型,从叶面积、太阳辐射、冠层结构、冠层小气候和光合能力等方面研究植物群落对全球变化的响应机理.这对于人们理解和准确估算植物生长、群落碳收支和生态系统初级生产力具有重要意义.     

小麦条锈菌胞质游离钙离子动态检测方法的建立

胞质游离钙离子变化与植物病原真菌侵染寄主的动态过程具有重要的关联性。本研究以侵染小麦叶片的条锈菌31号生理小种(CYR31)为材料,以孵育法将Ca2+荧光探针Fluo-3-AM载入到小麦条锈菌细胞中,并结合激光共聚焦扫描显微技术,建立了测定侵染过程中条锈菌胞质游离Ca2+分布的试验方法。结果表明,采用10μmol/L Fluo-3-AM装载顺次进行低温4℃孵育1h,25℃孵育1h,可获得较为理想的条锈菌胞质游离Ca2+染色结果。该方法可用于检测不同侵染阶段的小麦条锈菌细胞质游离钙离子的分布变化,为进一步研究锈菌胞内钙离子动态与侵染寄主的关联性提供了技术支撑。     

海洋红酵母的液体培养

目的探讨提高海洋红酵母的液体高密度培养方法。方法在摇瓶培养条件下,测定温度、pH、装液量、接种量及摇床转速对海洋红酵母BY2菌株生长的影响,进一步放大培养至50L发酵罐,在培养过程流加氨水以控制pH稳定在5.3~5.5的条件下,考察不同葡萄糖浓度对海洋红酵母BY2菌株发酵菌量的影响。结果摇瓶最适培养条件为温度25℃,pH 5.5,接种量8%、装液量40mL/250mL三角瓶、摇床转速200r/min,在此培养条件下,24h时菌量达到8.9×108 CFU/mL;扩大至50L发酵罐,葡萄糖初始浓度为40、60、80、100g/L各罐20~24h时的菌量相应达到26.6×108、29.5×108、47.8×108、66.8×108 CFU/mL。结论提高初始葡萄糖浓度,流加氨水稳定发酵过程的pH,可以显著提高BY2菌株的发酵菌量。     

扩展青霉脂肪酶ep8与R182K叠加突变体的构建

利用重叠延伸PCR法对扩展青霉碱性脂肪酶(PEL)基因进行体外定点突变,并将含突变基因的重组质粒pAO815-ep8-R182K在毕赤酵母(Pichiapastoris)GS115中进行表达。叠加突变体PEL-ep8-R182K表达产物与野生型PEL、PEL-ep8比较实验表明:叠加突变体表达蛋白PEL-ep8-R182K最适反应温度与野生型PEL、PEL-ep8一致,均为40℃;热稳定性与野生型相似,比PEL-ep8降低2.25℃。但是,在比活上,PEL-ep8-R182K与PEL-ep8、野生型PEL相比,其比酶活分别提高了14.03%和3.86%。     

基于均匀设计的主成分分析-支持向量机模型及其在几丁质酶最适pH建模中的应用

采用主成分分析法对样本数据集进行预处理,将得到的新样本数据集输入支持向量机,籍均匀设计,构建了几丁质酶氨基酸组成和最适pH的数学模型。当惩罚系数C为10,epsilon值为0.7,Gamma值为0.5,模型对pH值拟合的平均绝对百分比误差为3.76%,同时具有良好的预测效果,预测的平均绝对误差为0.42个pH单位。该方法比用BP神经网络方法效果更佳。     

G138P定点突变对葡萄糖异构酶热稳定性的改善

通过分子设计,确定Ｇｌｙ１３８为改善葡萄糖异构酶（ＧＩ）热稳定性的目标氨基酸。用双引物法对ＧＩ基因进行体外定点突变,构建了ＧＩ突变体Ｇ１３８Ｐ。含突变体的重组质粒ｐＴＫＤ－ＧＩＧ１３８Ｐ在Ｅ．ｃｏｌｉＫ３８菌株中表达。ＧＩＧ１３８Ｐ与野生型ＧＩ比较实验表明：（１）ＧＩＧ１３８Ｐ的热失活半衰期约是野生型ＧＩ的２倍;（２）ＧＩＧ１３８Ｐ的最适反应温度提高了１０￣１２℃;（３）ＧＩＧ１３８Ｐ的比活与野生     

大肠杆菌精氨酰－tRNA合成酶变种ArgRS381KA的基本性质

本文研究了Ｌｙｓ３８１变为Ａｌａ的精氨酰－ｔＲＮＡ合成酶（ＡｒｇＲＳ）变种ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的最适ｐＨ和稳态动力学性质;比较了此酶与天然酶ＡｒｇＲＳ的荧光光谱性质和热稳定性。实验结果表明ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的氨酰化活力和ＡＴＰ￣ＰＰｉ交换活力的最适ｐＨ分别为８．０和７．０,与天然酶相同;ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的氨酰化活力对精氨酸、ＡＴＰ和ｔＲＮＡＡｒｇ的Ｋｍ分别为１２μｍｏｌ／Ｌ、０．３ｍｍｏｌ／Ｌ和１．１μｍｏｌ／Ｌ,Ｖｍａｘ为１６０００Ｕ／ｍｇ,ｋｃａｔ为１６ｓ－１;ＡＴＰ￣ＰＰｉ交换活力对精氨酸、ＡＴＰ和ＰＰｉ的Ｋｍ分别为９２．９μｍｏｌ／Ｌ、０．８５ｍｍｏｌ／Ｌ和８０．１μｍｏｌ／Ｌ,Ｖｍａｘ为２８０００～３００００Ｕ／ｍｇ,ｋｃａｔ为３２ｓ－１．ＡｒｇＲＳ３８１ＫＡ的荧光激发光谱和发射光谱与ＡｒｇＲＳ基本相同。热失活速度比天然酶慢。     

球孢白僵菌液体培养条件下淀粉酶的产生及活性影响因子

球孢白僵菌(Beauveria bassiana)是一种经典的昆虫病原真菌。利用自蚜虫分离的菌株SG8702对该菌产淀粉酶的条件及理化特性进行了研究。从二次旋转组合设计的13种液体培养基中,筛选出适合该菌产淀粉酶的培养基配方,其成份为可溶性淀粉0.3%,葡萄糖、蛋白胨和酵母粉各0.5%。含10.6个分生孢子/mL的此培养液恒温(25±1)℃振荡(120r/min)培养3.5d,菌丝生物量为16.7mg/mL,产淀粉酶量达527.1u/mg菌丝的最大值;培养液初始pH4～6最有利淀粉酶的产生,产酶量为1315.8～1439.2u/mg菌丝。淀粉酶活性在40℃、pH 4.0条件下最高,在pH 3～8范围内20℃下处理20min或在pH4～6范围内37℃下处理1 h酶活较为稳定;40℃下处理20min酶活保持90%以上,50℃和60℃下处理相同时间则酶活分别丧失52%和91%。一定浓度的Ca²⁺有利于酶活提高,但Cu²⁺、Mn²⁺、Na+、Hg²⁺、Fe²⁺和Mg²⁺等常见金属离子则不同程度地抑制酶活。     

鲩鱼Ctenopharyngodon idellus鱼种生长阶段蛋白质最适需要量的研究

采用蛋白质梯度饲养法,进行了三期试验,试验饲料分别以酪蛋白和鱼肉蛋白为蛋白源,饲料蛋白质含量范围为0．44—50．16％,在水温26～30．5℃条件下,研究了鲩鱼鱼种生长阶段(平均体重2．4—8．0克)在日投喂量占体重5—9％情况下,饲料蛋白质最适需要量,经采用直线回归和抛物线回归计算确定为22．77—27．66％。鲩鱼对饲料蛋白质利用率,随饲料蛋白质含量增高而下降,成负的直线相关关系：Y=29．2786-0．5296X。在蛋白质最适需要量范围,鲩鱼对蛋白质利用率波动于14．72-17．11％。