新工科背景下生物工程五层次实践教学体系的构建

强化实践教学，提升创新能力是新工科建设的关键任务之一。文中结合天津大学化工学院生物工程专业培养方案的修订内容，不断改进实践教学体系和课程内容，建立了基础实验、综合实验、课程设计、科研实践、实习实训等五层次的教学改革体系，为培养具有实践能力和创新精神的卓越创新人才，提出了创新的教学改革模式，为新工科建设提出了新的设想和新的方案。     

谷氨酸棒状杆菌异源合成萜类化合物的研究进展

萜类化合物具有可观的商业价值,但生产过程复杂,产量低,利用微生物异源合成萜类化合物已成为热点。谷氨酸棒状杆菌内含合成萜类色素的途径,具有异源合成萜类化合物的天然优势和研究前景。首次对谷氨酸棒状杆菌合成萜类化合物进行了综述,从萜类合成途径、关键酶和全局调控机制三个方面进行了途经介绍。概述了谷氨酸棒状杆菌中单萜、倍半萜、四萜类化合物的异源合成,并对利用谷氨酸棒状杆菌高效合成萜类化合物所需解决的问题进行讨论,为谷氨酸棒状杆菌高效合成萜类化合物提供建议。     

火烧高温对泥炭藓孢子萌发力影响的模拟实验

作为生态系统稳定性维持的一个重要因素,火对泥炭地优势植物泥炭藓(Sphagnum)孢子库的影响尚不清楚.以采自长白山区泥炭地的泥炭土和3种泥炭藓的成熟孢子为实验材料,室内模拟火烧,以此设置不同温度水平(20、40、60或100℃,持续0.5、1、2、4或10 min),对泥炭藓孢子进行热激处理,经萌发实验后,研究火烧高温对孢子萌发率的影响.结果显示,火烧期间各层土温随深度而递减,表层泥炭可达300℃的极端高温,而1 cm深温度仅为70℃,体现出泥炭土良好的热缓冲性;40℃的热激可使锈色泥炭藓(S.fuscum)与中位泥炭藓(S.magellanicum)孢子萌发率提高20%与50%;60℃的热激使尖叶泥炭藓(S.capillifolium)孢子的萌发率提高1倍;100℃热激对3种泥炭藓孢子萌发则有强烈的抑制作用.研究表明,泥炭藓孢子耐受高温的能力有限,但土壤中的孢子凭借泥炭的良好热缓冲性,可以躲避火烧高温造成的致命伤害,适度的热激甚至能提高其萌发力,对其在火后的建植及种群的长存可能有重要意义.     

内蒙古大兴安岭南麓东北马鹿种群现状调查北大核心CSCD

我国东北地区的马鹿(Cervus elaphus)在内蒙古大兴安岭南麓的生态系统中占有重要位置,栖息地环境恶化以及人类活动干扰等因素严重影响了马鹿种群的生存状态。本文于2019至2020年采用样线法和粪堆计数法对内蒙古大兴安岭南麓野生马鹿种群恢复现状开展调查,估算其种群密度及数量。结果显示,与10年前相比,黄岗梁、白音敖包、大冷山、赛罕乌拉、乌兰坝和高格斯台的马鹿种群密度均有显著增长(P<0.05),研究区域现有马鹿总数量约为(9644.2±1378.6)头,种群密度(2.5±0.9)头/km^(2)。本次调查从种群密度、数量及增长率等方面探讨了进一步促进马鹿种群恢复的措施,为改进大兴安岭南麓马鹿保护工作提供科学指导。     

广西地区104例泰国缺失型alpha-地中海贫血1 的研究

目的：对广西地区的泰国缺失型琢-地中海贫血1 的血液学、基因型、临床表现及民族分布进行分析。方法：对门诊病人进行 血常规、血红蛋白电泳及- 地中海贫血基因分析,收集已确诊为泰国缺失型琢- 地中海贫血1 患者的检测数据及临床资料,并用 SPSS 统计软件对以上数据进行统计分析。结果：共检出104 例泰国缺失型alpha- 地中海贫血1,其中71 例基因型为--THAI /alpha-alpha,17 例 基因型为--THAI/-alpha3.7,14 例基因型为--THAI/alpha CS alpha ,2 例基因型为--THAI/alpha QS alpha。统计学分析：--THAI/alpha alpha杂合子和--SEA/alpha-alpha杂合子的血常规 结果比较没有统计学意义,P>0.05;泰国型Hb H病(--THAI/-alpha3.7、--THAI/alpha-CSalpha、--THAI/alpha-CSalpha)和东南亚型Hb H病（--SEA/-alpha-alpha3.7、--SEA/alpha-CS-alpha)的血常 规结果比较有统计学意义,P<0.01;民族分布上,有67 例为壮族,34 例为汉族,其他民族3 例。结论：泰国缺失型- 地中海贫血1 在 广西有一定的发生率,在壮族人群多见;和东南亚缺失型Hb H病相比,泰国缺失型Hb H病出现临床症状的时间更早、贫血更严 重。     

普贝生用于足月妊娠促宫颈成熟的疗效观察

目的：探讨普贝生促进宫颈成熟,提高足月妊娠经阴道分娩的有效性和安全性。方法：120例足月妊娠的未临产孕妇随机分为试验组与对照组,其中试验组50例给予阴道后穹隆置入普贝生1～2次,对照组50例给予小剂量催产素静脉滴注,比较两组宫颈成熟度,分娩情况及对于产妇、新生儿的影响。结果：①试验组宫颈Bishop评分增加3．81±1．04,对照组增加3．09±1．15,两组间差异有统计学意义（P〈0．05）②试验组促宫颈成熟的显效率为78．33％,总有效率为91．67％,高于对照组35．00％显效率和63．33％总有效率（P〈0．01）。③试验组阴道分娩率73．33％,进入产程时间（34．19±13．20）h,产程（8．47±2．68）h,对照组阴道分娩率41．67％,进入产程时间（52．14±16．05）h,产程（12．25±3．73）h,两组间比较差异有显著性（P〈0．01或0．05）。④试验组产后出血量（225．31±67．80）ml,新生儿体重（3369．48±311．65）g,Apgar评分9．52±0．39,对照组产后出血量（232．44±75．76）ml,新生儿体重（3417．63±359．68）g,Apgar评分9．48±0．47,两组间差异无统计学意义（P〉0．05）。结论：普贝生可有效促进足月妊娠产妇的宫颈成熟．提高经阴道引产成功率,降低剖宫产率,且安全性好,对母儿影响小。     

脊神经损伤后钠电流的变化及其离子通道机制

目的：检测脊神经切断大鼠背根节（DRG）神经元重复放电能力和钠电流的变化,并研究介导其电流变化的钠通道亚型的表达情况。方法：脊神经切断术后2～8d慢性痛大鼠模型背根节急性分离,对中等直径DRG神经元运用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠电流的变化。对背根节神经元进行RT-PCR检测,分析其钠通道亚型的表达情况。结果：电流钳下,实验组DRG神经元在电流刺激下产生重复放电,而对照组神经元多诱发单个动作电位,电压钳记录发现实验组背根节神经元快钠电流和持续性钠电流幅值均明显大于对照组,PCR结果显示,Nav1.3、Nav1.7和Nav1.8通道亚型mRNA表达显著增高。结论：钠通道介导了脊神经受损模型的DRG神经元兴奋性增高,持续性钠电流可能通过调节阈下膜电位振荡的产生调节神经元兴奋性。     

基于地面LiDAR数据的塔里木河下游胡杨林结构参数反演

以塔里木河下游天然胡杨林为研究对象,利用Riegl VZ-1000型地面激光扫描仪(Terrestrial Laser Scanning, TLS)获取离河道不同距离的8个样方内513棵胡杨的三维点云数据,通过建立冠层高度模型、Hough变换等方法获取单木株数和结构参数,并与传统的每木检尺实测数据和无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)低空影像进行对比,验证激光雷达方法的测树精度;对TLS获取的胡杨树形参数进行相关性分析,并建立关系模型;探讨不同水胁迫条件(不同离河道距离,不同地下水埋深)对胡杨单木结构参数的影响;最后按不同径级划分胡杨的年龄,得出各龄级胡杨所占比例。结果表明:(1)TLS能够高精度获取不同密度和长势的胡杨单木株数和结构参数,单株准确分割比率为94%—100%,相对于UAV低空影像更为准确;(2)TLS获取的胡杨树高(Tree height,TH)、胸径(Diameter at breast height, DBH)、冠幅直径(Crown diameter,CD)和冠幅面积(Crown area,CA)与传统实测值拟合度R~2较高,分别为0.95、0.97、0.77和0.84,表明实测数据和TLS获取数据无明显差异;(3)胡杨CD、CA分别与TH呈显著正相关,其相关性系数为0.73、0.67;基于此构建了胡杨TH与CD的关系模型,即TH=2.6274×CD~(0.706),R~2为0.64;(4)根据径级划分胡杨年龄段可知,DBH为15—30 cm的近熟林比例最大,占8个样方内监测胡杨总株数的47%,表明胡杨种群年龄结构相对稳定并总体态势良好,呈现了生态输水对塔河下游胡杨种群恢复有明显的促进作用。总之,激光雷达技术能够客观反映胡杨树形结构参数,可替代耗力、耗费、耗时的传统实测方法,为时时掌握胡杨林生长发育、长势动态以及多尺度、多时相生态耗水研究提供高精度信息,为干旱区荒漠河岸林的有效保护与可持续管理提供科学依据。     

炼锌废渣-修复植物-凋落物体系的生态化学计量学研究

为揭示金属冶炼废渣堆场生态修复多年后,废渣-植物-凋落物系统中养分循环和系统维持机制。该研究以实现生态修复6 a的黔西北铅锌冶炼废渣堆场上土荆芥(Dysphania ambrosioides)、芦竹(Arundo donax)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、构树(Broussonetia papyrifera)和柳杉(Cryptomeria fortunei)五种优势修复植物为对象,分析它们的主要营养器官(细根、粗根、茎/干、枝、叶片)、地表凋落物、植被下方表层废渣(0～10 cm)中碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量特征,探讨它们之间的相互关系。结果表明:不同植物、不同营养器官间C、N、P的含量具有显著差异(P<0.05),C平均含量在两种草本植物中为茎>叶片>根>凋落物,在三种乔木中为干>枝>细根>粗根>叶片>凋落物; N和P的分布在草本植物中分别为叶片>凋落物>根>茎和叶片>根>凋落物>茎,在三种乔木中均为叶片>细根>凋落物>粗根>枝>干。五种植物中,柳杉各营养器官及凋落物中C含量均高于其他植物,N、P含量呈相反的规律; 刺槐中N含量最高。C:N和C:P在五种植物营养器官与凋落物中的变化规律跟N、P的分布相反,说明C:N和C:P分别主要受N和P含量影响。相关性分析指出,草本植物的N:P受N和P共同影响,三种乔木的N:P主要由N的分布决定,同时受到枝和叶片中P含量影响。五种植物中,仅豆科类刺槐的叶片N:P大于16,在系统中生长受P限制,其他植物生长均受N限制,说明刺槐更能适应贫瘠的废渣环境,建议在修复贫瘠的废渣堆场时优先选择豆科类植物作为先锋植物,改善基质养分条件。植被下方表层废渣中C、N、P含量基本都低于植物各营养器官及凋落物,不同修复植物下方对应的表层废渣中C、N、P含量间具有显著差异(P<0.05),草本植物修复下的废渣中C、N、P含量低于乔木修复下的含量。废渣-植物-凋落物体系中N、P、N:P之间的相关性分析显示,植物细根和凋落物中N、P含量与废渣中N、P含量及化学计量比关系更密切。     

我国主要农业机构作物学科科技产出能力对比研究北大核心CSCD

结合科技论文、发明专利、国审品种以及植物新品种权多项作物学科主要科技产出类型数据,基于逐条人工辨别学科领域归属的结果,运用多个指标进行计量分析,从不同角度对比分析2008-2012年我国8个主要农业科研机构及大学作物学科科技产出情况与机构实力,旨在为作物学科科研工作者与决策者提供数据参考。结果表明,中国农业科学院在不同领域多项指标的对比中都展现出强劲的实力;中国科学院SCI高水平论文和专利产出的实力不俗,特别在药用作物领域表现突出;另外,中国农业大学在玉米领域,南京农业大学在大豆和棉花领域以及华中农业大学在油菜领域的表现也非常值得关注等。