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。     

马铃薯硝态氮转运蛋白基因的克隆及表达分析

该研究以马铃薯双单倍体‘DM’为材料,克隆到高亲和性硝态氮转运蛋白基因StNRT2.1的全长cDNA(JGI登录号PGSC0003DMT400002924),并对其进行表达模式和生物信息学分析,为深入探索StNRT2.1基因的生物学功能以及提高马铃薯对氮素的利用效率奠定理论基础。结果表明:(1)通过同源克隆与PCR扩增获得StNRT2.1基因cDNA全长片段,并构建pCEGFP-StNRT2.1表达载体;测序结果显示其实际所编码的蛋白质序列与数据库中目的基因蛋白质序列完全一致,表明成功克隆到StNRT2.1基因且未出现错义突变。(2)StNRT2.1基因位于马铃薯第11号染色体,cDNA序列全长1 593 bp,编码530个氨基酸,预测蛋白相对分子质量约为57.60 kD,理论等电点为9.36。(3)生物信息学分析显示,StNRT2.1由20种氨基酸组成,其中甘氨酸(Gly)所占比例最多,达到10.8%,并且主要由228个α-螺旋、27个β-折叠、87个延伸链和188个无规则卷曲构成;StNRT2.1存在功能保守结构MFS_1(PF07690)和12个跨膜螺旋结构域,且N端和C端均位于细胞膜内; StNRT2.1位于质膜上且不具有信号肽,可能为非分泌型膜蛋白。(4)以氮充足(7.5 mmol/L)水平作为对照,马铃薯幼苗经无氮(0 mmol/L)和低氮(0.75 mmol/L)处理3周后呈现出叶片发黄及植株矮化等明显表型差异。(5)qRT-PCR结果显示,在无氮条件下,马铃薯根组织中StNRT2.1基因表达量升高3.98倍,说明StNRT2.1可能为诱导型高亲和转运蛋白。     

基于UPLC法测定离体大鼠及人源肠道菌对三七中人参皂苷代谢的差异

为探究人与大鼠肠道菌群对三七水煎液中三醇型人参皂苷Rg1、Re及二醇型人参皂苷Rb1、Rd体外代谢的差异性及发现其代谢产物原人参二醇PPD与原人参三醇PPT,实验利用UPLC方法测定三七水煎液分别与人、大鼠肠道菌群在厌氧条件下共培养24h后的孵育液中4种皂苷的含量及代谢产物PPD与PPT的含量。结果表明三七中含有三醇型人参皂苷Rg19.4500mg/g、Re1.8872mg/g,二醇型人参皂苷Rb18.5816mg/g、Rd1.9456mg/g。与人源肠道菌共培养后,三七中含有的二醇型、三醇型人参皂苷含量显著降低,重要的是,在培养液中检测到代谢产物PPD和PPT的存在,含量分别为0.2136mg/g及0.0344mg/g,与大鼠肠道菌共培养后,三七中含有的二醇型皂苷含量有轻微降低,而三醇型皂苷含量未见明显变化,但有少量PPT(0.0184mg/g)的生成。由此可见:在体外条件下,三七水煎液中人参皂苷会被人肠道菌群降解生成代谢产物PPD和PPT,而大鼠肠道菌群的降解产物却仅有PPT生成,二者存在种属差异。     

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。     

厌氧发酵法生物制氢的研究现状和发展前景

氢气是一种理想的能源,具有转化率高、可再生和无污染等优点。与传统制氢方法相比,生物制氢技术的能耗低,对环境无害,其中的厌氧发酵生物制氢已经越来越受到人们的重视。本文主要介绍了厌氧发酵生物制氢技术的方法和机理,分析了生物制氢的可行性,结合国内外研究现状提出了未来的发展方向。     

大沙鼠行为生态学研究现状

大沙鼠(Rhombomys opimus),属啮齿目(Rodentia)仓鼠科(Cricetidae)沙鼠亚科(Gerbillinae),广泛分布于中亚的哈萨克斯坦、伊朗、阿富汗、蒙古和中国等国,是沙鼠亚科中体型最大的鼠种,是中亚荒漠区的重要建群鼠种。大沙鼠为建立定居点而挖掘复杂的洞穴系统,生活在此洞穴系统内的一个家族通常由2~3代大沙鼠组成。大沙鼠采食梭梭(Haloxylon ammodendron)、柽柳(Tamarix chinensis)等植物,强烈影响荒漠植物的发育和外貌,以及荒漠生态系统的结构和功能。本文对大沙鼠栖息地、采食、储食、警戒、领域、社群、扩散以及昼间活动节律等行为的研究作以综述,分析了亟待深入研究的内容,以加深对该物种生物学特性的认识,并为有效控制该物种、维护荒漠生态系统稳定健康发展以及荒漠化防治提供基础数据。     

拮抗菌株Kc-t99的鉴定及其抑菌活性研究

通过传统分类与分子生物学技术相结合的方法对从京郊菜园土壤中分离筛选的拮抗菌株Kc-t99进行鉴定,并采用生物测定的方法评价其抑菌活性.结果表明,菌株Kc-t99的形态学特征和生理生化特性与枯草芽孢杆菌基本一致,其16S rDNA序列与GenBank中已鉴定的枯草芽孢杆菌的16S rDNA序列同源性高达98.06%,据此初步确定其为枯草芽孢杆菌.抑菌试验表明该菌株对供试的5种病原真菌和4种细菌均具抑菌活性,其中对甘蓝枯萎病菌、黄瓜角斑病菌和桃褐腐病菌抑制作用显著.     

魔芋神经酰胺的提取及其鞘磷脂含量的测定

采用回流提取法提取魔芋神经酰胺进行初步的探索,重点分析了溶剂浓度、温度、时间、料液比对魔芋神经酰胺提取量的影响,确定了最佳的提取工艺;并且结合高效液相/蒸发光散射检测器的方法对魔芋结合态神经酰胺-鞘磷脂进行了定性定量分析。     

不同季节鹅喉羚昼间行为时间分配特征

2007 年11 月至2008 年10 月在新疆卡拉麦里山有蹄类野生动物保护区研究了鹅喉羚的昼间行为时间分配,共观察鹅喉羚有效个体1 917 只,采集行为数据时间319.5 h,将鹅喉羚的昼间行为分为采食、移动、警戒、休息和“其它”5 类。结果表明:春季雌性5 种行为分配时间所占比例分别为67.5%、2.5%、2.7%、25.9%、1.4%,雄性分别为63.5%、3.4%、4.3%、27.5%、1.3%; 夏季,雌性:43.7%、7.7%、5.6%、42.1%、1.0%; 雄性:51.9%、1.7%、3.1%、41.4%、1.9%; 秋季,雌性:66.3%、5.1%、4.3%、23.6%、0.7%;雄性:68.9%、6.0%、4.2%、20.7%、0.3%;冬季,雌性:68.0%、5.0%、7.0%、19.6%、0.4%;雄性:29.6%、20.6%、19.2%、29.3%、1.3%。采用卡方检验、秩和检验、方差分析比较同季节不同性别各自行为时间分配、同季节雌雄间行为时间分配、同性别不同季节的行为时间分配。结果表明:四季中雌雄各自5 种行为的时间分配均存在显著差异(P>0.05);比较两性间行为时间分配发现,在春夏季,雌雄间各行为时间分配无差异(P>0.05),秋季移动差异显著(P < 0. 05),而冬季5 种行为间均差异显著(P<0.05);季节因素对雌雄行为时间分配的影响显著。鹅喉羚以特定的行为时间分配模式适应季节更替或变化的生理周期,如温度、性别、水分状况、繁殖期、哺乳期等,满足能量及营养需求。