马克斯克鲁维酵母的木糖和阿拉伯糖发酵

马克斯克鲁维酵母作为非常规酵母在燃料乙醇发酵中受到人们越来越多的关注。马克斯克鲁维具有天然的发酵戊糖的能力,但不同菌株的发酵能力存在较大差异。本研究比较了3株马克斯克鲁维菌株Kluyveromyces marxianus 9009/1911/1727(K.m 9009/1911/1727)在不同温度下的木糖和阿拉伯糖的发酵性能差异,结果发现不同发酵温度下,3株菌在耗糖速率、糖醇产率均表现出了显著的差异。菌株K.m 9009和K.m 1727在40℃下的发酵性能均优于30℃,这充分体现了马克斯克鲁维酵母的高温发酵优势。针对发酵差异,采用PCR方法获得3个不同菌株的戊糖代谢途径中的5种关键代谢酶(XR、XDH、XK、AR和LAD)的基因序列,并利用Clustalx 2.1进行了序列比对。结果显示3株菌的相关基因与文献中报道的1株克鲁维酵母的相应关键酶氨基酸编码序列相似性达98%以上,并且差异的氨基酸不在酶的关键位点处。在此基础上,通过Real-time实验,对木糖发酵差异最为明显的K.m 1727和K.m 1911的木糖代谢过程4个关键酶(XR、XDH、XK和ADH)的基因表达量进行测定,其结果显示对于耐热菌株K.m 1727,XDH和XK基因表达量低是导致木糖代谢过程中木糖醇积累、乙醇产量低的主要原因。最后,将所测得的马克斯克鲁维酵母的戊糖代谢关键酶序列与其他不同种属相比对,确定了其木糖和阿拉伯糖代谢途径,为进一步利用代谢工程方法提高戊糖发酵性能奠定了基础。     

青藏高原东部地区田鼠物种的分子鉴定

以线粒体细胞色素b基因序列（Cyt b）为分子标记,结合系统发育分析（最大似然法和贝叶斯法）和遗传距离统计（JC遗传距离模型）等方法,分析青藏高原东部地区田鼠类动物的物种组成和地理分布特征。从16个样点共采集到189个田鼠样品,成功获得所有个体的Cyt b全序列,长度为1 143 bp,共检测到248个变异位点和65个单倍型。系统发育分析显示,最大似然树和贝叶斯树的结构基本一致,将65个单倍型分为三组（G1-G3）,分别与已知的柴达木根田鼠（Microtus limnophilus）、青海松田鼠（Neodon fuscus）和高原松田鼠（N. irene）聚为单系群,支持率都为100%。遗传距离统计显示,G1、G2、G3组内两两单倍型之间的遗传距离范围分别为0.09%~3.04%、0.09%~0.70%、0.18%~1.95%;同时,G1与柴达木根田鼠参考序列之间、G2与青海松田鼠参考序列之间、G3与高原松田鼠参考序列之间遗传距离范围分别为0.61%-2.49%、0.53%-0.97%、1.77%-2.22%。结合系统发育和遗传距离分析结果,本研究中采集到的田鼠个体可以鉴定为3个物种：柴达木根田鼠（n = 135）、青海松田鼠（n = 30）和高原松田鼠（n = 24）。其中,柴达木根田鼠分布最广（10个地点）,青海松田鼠（4个地点）和高原松田鼠（3个地点）的分布区则相对狭小;3种动物在分布区上重叠度很小,仅河南县同时发现有柴达木根田鼠和青海松田鼠分布。研究表明,青藏高原东部地区至少有3种田鼠分布,种间遗传界限清晰,空间分布具有一定规律性。研究结果为了解青藏高原东部地区田鼠类动物的物种分布提供可靠的基础资料,同时,为这一地区的田鼠类动物的分子鉴定方法提供参考。     

戊型肝炎病毒样颗粒在重组汉逊酵母中的发酵表达、纯化及其免疫原性分析

为了研制戊型肝炎新型基因工程疫苗,利用汉逊酵母表达系统表达重组戊型肝炎病毒样颗粒,成功构建了重组戊型肝炎疫苗工程菌株HP/HEV2.3,对该菌株的发酵条件和纯化工艺进行了研究。先将工作种子批进行发酵培养,收集发酵后的细胞培养物;对其先后进行细胞破碎、澄清和超滤、硅胶吸附和解吸附、超滤浓缩换液、色谱纯化及除菌过滤,制得重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒,纯化收率为33%,纯度达99%;电镜观察显示该重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒与天然戊型肝炎病毒颗粒理论大小一致,为32 nm;基因序列与理论一致;SDS-PAGE分析结果表明其表达的外源蛋白质分子量与预期的目的蛋白质分子量大小一致,均为56 k Da,表达量占细胞总蛋白的26%,表达水平为1.0 g/L发酵液;Western blotting、ELISA活性检测及小鼠免疫接种效力试验ED_(50)结果表明,此重组汉逊酵母戊型肝炎病毒样颗粒具有良好的抗原性和免疫原性,可用于制造戊型肝炎新型基因工程疫苗。     

有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃幼鱼力竭运动后代谢特征的影响

为了探讨有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）幼鱼力竭运动后代谢特征的影响,在（25±0.5）℃条件下,将120尾实验鱼[体重（21.35±0.05）g,体长（10.21±0.03）cm]随机分成4组,即:对照组、1、2和4 BL/s（体长/秒,body length/s）训练组,分别放置于不同流速下处理8周。随后测定各实验组心脏和鳃指数以及禁食或摄食（轻度麻醉灌喂体重1.5%的饵料）状态下的力竭运动后过量耗氧。结果发现:4 BL/s训练组的心脏和鳃指数都显著高于其他实验组（P < 0.05）;无论摄食与否,3个训练组运动前代谢率都显著高于对照组（P=0.001）,而各实验组过量耗氧均没有显著差异;在禁食状态下,仅4 BL/s训练组的运动代谢峰值和代谢率增量显著高于对照组,而在摄食状态下,3个训练组的运动代谢峰值和代谢率增量均显著高于对照组（P < 0.005）。与禁食组相比,摄食导致各处理组的运动前代谢率显著上升（P < 0.001）,但对运动代谢峰值没有显著影响;另外,摄食对照组代谢率增量和力竭运动后过量耗氧显著低于禁食对照组（P < 0.05）。研究表明:（1）有氧运动训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的有氧代谢能力,这可能与其呼吸和循环系统功能的改善有关;（2）力竭运动能够诱导出中华倒刺鲃幼鱼的最大有氧代谢率;（3）摄食削弱了中华倒刺鲃幼鱼无氧代谢能力。     

模拟阴天对南美白对虾养殖水体理化及其生长指标的影响

为探索阴天对南美白对虾(Penaeus vannamei Boon)养殖水体理化及其生长指标的影响, 实验采用黑色遮荫网模拟阴天弱光环境对南美白对虾进行遮荫实验, 设置遮荫组与对照组各5个平行, 实验周期7周。遮荫组采用黑色遮荫网交替性遮荫, 即第1、第3、第5、第7周遮荫, 第2、第4、第6周曝光, 对照组正常养殖。结果显示: 遮荫组与对照组的pH、DO、Chl. a、 -N、NH₃-N、 -N、 -N及 -P的浓度在遮荫处理下具有显著性差异(P<0.05), Chl. a、 -N及 -P的浓度具有明显的波动性, 表现为遮荫时Chl. a的浓度极显著降低(P<0.01), -N、 -P的浓度极显著升高(P<0.01); 曝光时遮荫组Chl. a的浓度较遮荫时升高, -N的浓度极显著降低(P<0.01), -P浓度的增长幅度降低, 此时遮荫组与对照组Chl. a、 -N及 -P的浓度无显著差异。 -N的浓度在实验前5周, 遮荫组高于对照组, 第6、7周对照组高于遮荫组。 -N浓度在整个实验周期中则是遮荫组高于对照组。南美白对虾生长指标结果显示: 两个组生长指标具有显著性差异。研究表明: 妨害南美白对虾生长的主要是NH₃-N, 然后是 -N; 藻类可间接促进南美白对虾生长。遮荫处理抑制藻类吸收养殖水体中的有毒离子、恶化南美白对虾的生长环境并危害对虾的生存、生长。     

融合位置特征与序列进化信息的磷酸化位点预测

磷酸化是蛋白质翻译后的主要修饰,可分为激酶特异性和非激酶特异性两种类型．以非激酶特异性磷酸化位点Dou数据集为基础,本文发展了一种基于位置的卡方差表特征χ²-pos,融合伪氨基酸序列进化信息PsePSSM表征序列,构建正负样本均衡的支持向量机分类器,S, T, Y独立测试Matthew相关系数、ROC曲线下面积分及准确率分别达到了(0.59、0.87、79.74%),(0.55、0.85、77.68%)和(0.50、0.81、75.22%),明显优于文献报道结果． χ²-pos、PsePSSM两种特征的融合在蛋白质磷酸化位点预测中有广泛应用前景．     

注射施肥对桃园土壤环境和果实产量品质的影响

以盛果期10a生品种‘阿部白’桃为试材,在大田条件下,进行连续2年定位施肥试验,设置放射沟施全量肥(R_(NPK))、放射沟施半量肥(R_(1/2NPK))、注射施全量肥(I_(NPK))和注射施半量肥(I_(1/2NPK))4个处理,分析注射施肥对桃园0~60cm土层土壤养分含量、土壤酶活性和微生物数量以及果实品质的影响,探讨注射施肥在桃树生产中的应用,为高效施肥和提高水肥利用率提供理论依据。结果表明:(1)桃幼果膨大期(5月15日),0~40cm土层中,试验各处理的总氮钾含量差异不明显,注射施肥土壤中速效养分含量显著低于放射沟施肥;果实成熟前期(7月15日),在相同施肥量下,0~40cm土层中注射施肥处理的碱解氮、速效钾含量均以I_(NPK)处理的最高,且分别比放射沟施肥处理显著提高16.61%、12.56%和10.15%、23.93%,同时注射施肥处理的0~40cm土层中有机质含量均低于放射沟施肥处理,部分处理差异达显著性水平;不同处理对土壤中磷的影响较小。(2)果实成熟前期,0~60cm土层中注射施肥土壤中蔗糖酶、过氧化氢酶和脲酶活性,以及0~20cm土层的碱性磷酸酶均显著高于放射沟施肥;同期根际土壤微生物数量变化规律与土壤酶活性变化基本一致。(3)INPK处理的桃单果重、可溶性固形物含量显著高于其他施肥处理,且分别比R_(NPK)处理显著增加了12.24%和11.21%;I_(1/2NPK)处理的单株果实产量最高(65.25kg)并显著高于放射沟施肥处理,但与INPK处理间差异不显著。研究认为,注射施肥对桃树土壤中养分含量、土壤酶活性和微生物数量以及果实品质都有积极的影响,且以NPK全量注射施肥处理效果最佳。     

甘肃鼢鼠哈氏腺组织结构及其抗氧化能力

为探讨甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)哈氏腺的结构特征及其在低氧应激下的抗氧化能力,用组织解剖学方法观察甘肃鼢鼠哈氏腺整体及其显微结构,分光光度计测定哈氏腺低氧应激前、后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及丙二醛(MDA)含量。结果显示,甘肃鼢鼠哈氏腺肥大,包围在眼周,位于颧骨下的颞窝,为管泡状腺体,由柱状细胞构成,依胞质中分泌物含量分为厚细胞和薄细胞。常氧下,甘肃鼢鼠超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性显著高于SD大鼠(Rattus norvegicus),但谷胱甘肽还原酶活性显著低于SD大鼠;在低氧应激4 h后,甘肃鼢鼠超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性迅速升高,显著高于SD大鼠,谷胱甘肽还原酶的活性在低氧2、4和6 h无显著性变化,但均显著低于SD大鼠;在低氧8 h后,甘肃鼢鼠谷胱甘肽还原酶的活性较低氧2~6 h显著升高。甘肃鼢鼠丙二醛含量在常氧和低氧应激中均显著低于SD大鼠。结果说明,甘肃鼢鼠在低氧应激后,哈氏腺通过提高抗氧化酶超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,清除低氧诱导产生的多余自由基,谷胱甘肽还原酶在抗氧化中不起主要作用。地下鼠甘肃鼢鼠抗氧化模式与地面鼠明显不同。     

CRISPR/Cas9在丝状真菌基因组编辑中的应用

丝状真菌(filamentous fungi)通常指那些菌丝体较发达且不产生大型肉质子实体结构的真核微生物。丝状真菌不仅在自然界物质循环中发挥着重要作用,还与人类健康和工农业生产有着紧密的联系。然而,对丝状真菌进行遗传操作相对困难,极大地妨碍了丝状真菌的遗传学研究。成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关系统(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9, CRISPR/Cas9)是近年来发现的一种存在于细菌和古菌中保守的获得性免疫防御机制。最近,CRISPR/Cas9被开发成为了一种方便灵活的基因组编辑技术。目前,该技术已经广泛应用在不同物种的基因组编辑中。本文概述了CRISPR/Cas9在丝状真菌基因组编辑中的应用进展,旨在为开展该领域的研究工作提供参考。     

壳聚糖创面修复膜凝胶对Ⅱ度烧伤患者血清TNF-α, IL-10及ICAM-1水平的影响

目的:探讨壳聚糖创面修复膜凝胶在Ⅱ度烧伤患者中的应用效果及对患者血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-10、细胞间粘附因子(ICAM)-1水平的影响。方法:选择我院2015年6月~2016年11月收治的96例Ⅱ度烧伤患者并采取随机数字表将其分成两组,每组48例。观察组采用壳聚糖创面修复膜凝胶治疗,对照组常规给予凡士林油纱布包扎创面,对比两组创面愈合情况、血清TNF-α、IL-10及ICAM-1水平的变化及不良反应的发生情况。结果:治疗第7天,观察组浅Ⅱ度烧伤创面愈合率明显高于同时点对照组(P0.01);治疗第15天、25天,观察组深Ⅱ度烧伤创面愈合率明显高于对照组同时点(P0.05)。观察组浅Ⅱ度烧伤创面与深Ⅱ度烧伤创面愈合时间均显著短于对照组,SI评分均显著低于对照组(P0.01)。两组浅Ⅱ度和深Ⅱ度烧伤患者治疗后血清TNF-α、IL-10、ICAM-1水平均较治疗前明显下降,观察组下降更明显(P0.05)。观察组创面感染发生率显著低于对照组(P0.05)。结论:壳聚糖创面修复膜凝胶用于Ⅱ度烧伤患者中能加快创面愈合,预防创面感染,减轻机体炎症反应,安全性高。