一新用于生化反应器的在线细胞显微观察仪

针对生化反应器应用条件,提出了用于生化反应器的在线细胞观察仪的基本技术要求。在比较了国内外现有的细胞在线显微工作原理后,研制了一种基于暗视场的新的显微细胞观察仪,介绍了其关键技术及结构。另外,原位在线显微细胞观察仪应用于酿酒酵母和哺乳动物细胞HEK293细胞的培养试验,在线细胞计数结果与离线细胞计数和细胞干重相比较,均有很好的相关性,表明此仪器基本满足使用要求。     

非典型角蒽环聚酮氧化开环酶的功能与进化

非典型角蒽环聚酮化合物是一类经过氧化重排反应形成的具有独特骨架结构的芳香聚酮类化合物。近年来的研究表明,尽管此类化合物具有多种多样的骨架结构,它们都是由共同的生物合成中间体Dehydrorabelomycin生成的。一个独特的加氧酶家族(称为非典型角蒽环氧化开环酶)催化了Dehydrorabelomycin的氧化碳-碳键断裂与重排反应。尽管这些酶属于同一个蛋白质家族,催化相同的底物发生氧化开环反应,但是通过不同的重排方式形成了对应于各自生物合成终产物的骨架结构,对这类化合物最终结构的形成起到了关键作用。对这一家族的加氧酶进行深入的催化功能与反应机理研究,不仅有助于对已知芳香聚酮的结构改造与新颖骨架结构芳香聚酮的发现,也有助于加深对于蛋白质序列进化与功能演化的认识。     

有氧运动联合破壁蛋白核小球藻对高脂膳食大鼠脂代谢某些指标的影响

目的：研究有氧运动联合破壁蛋白核小球藻对高脂膳食大鼠脂代谢某些指标的影响。方法：55只雄性Wistar大鼠经过适应性饲养4 d后进行3 d、20 min/d的无负重游泳训练,筛选淘汰5只不适应游泳训练的大鼠后,按体重以数字随机分组法分为5组：普通膳食+安静对照组（C组）、高脂膳食+安静对照组（H组）、高脂膳食+小球藻+安静对照组（HC组）、高脂膳食+有氧运动组（HM组）、高脂膳食+有氧运动+小球藻组（HMC）,每组10只。HM组和HMC组进行6周每周6次60 min/d的无负重游泳训练。C组大鼠以普通饲料常规喂养;其余各组以高脂饲料喂养;HC组和HMC组大鼠灌胃破壁小球藻1次,灌胃剂量为3.9 g/（kg·d）,灌胃体积为5 ml/kg,其余各组ig等量生理盐水。6周后,测定大鼠Lee’s指数,取血、肝脏检测相关生化指标。结果：与C组比较,H组Lee’s指数,血清FFA、IL-6、TNF-α、TC、TG、LDL-c,肝脏FFA、IL-10显著升高（P<0.01）;血清HDL-c水平显著降低（P< 0.01）。与H组比较,HC、HM、HMC组Lee’s指数,血清FFA、IL-6、TNF-α、TC、TG、LDL-c,肝脏FFA、IL-10显著降低（P<0.05或P<0.01）;血清HDL-c水平显著升高（P<0.05或P<0.01）。与HC、HM组比较,HMC组Lee’s指数,血清FFA、IL-6、TNF-α、TC、TG、LDL-c,肝脏FFA、IL-10显著降低（P<0.05）;血清HDL-c水平显著升高（P<0.05）。结论：有氧运动和破壁蛋白核小球藻干预能够不同程度改善高脂膳食大鼠脂代谢,降低肥胖对肝脏造成的脂毒性。其中联合干预较单一干预更为有效。     

速生槐叶蘋入侵风险评估及管理措施分析

[目的]速生槐叶蘋是一种原产于巴西东南部的多年生漂浮型水生植物,广泛引种至世界各地后逃逸,侵入湖泊、河流和稻田等各种水生生境。通过开展速生槐叶蘋入侵风险评估,进而提出其管理措施,可为其检疫决策及防治提供科学依据。[方法]通过查阅梳理文献,分别对速生槐叶蘋的国内外分布、传播方式及入侵扩散历史、防治方法、生态适应性和抗逆性、生物学和遗传特性、危害性及利用价值等方面进行定性分析。并基于外来植物风险指标体系和判断标准,对4个指标层的17个指标和32个问题进行量化赋值,完成速生槐叶蘋的定量分析。[结果]速生槐叶蘋通过自然和人为传播方式已经入侵全世界57个国家地区,可通过无性繁殖快速分裂生长建立种群,其环境适应性和抗逆性强、竞争能力强、检疫鉴定和根除难度大,对经济、生态和社会造成巨大负面影响。速生槐叶蘋的入侵性R₁为72,适应性R₂为53,扩散性R₃为82,危害性R₄为81,风险值R为73.4,应归为严格禁止引入的植物。[结论]尽管速生槐叶蘋在中国的分布范围有限,但属于高入侵风险物种,其潜在的逃逸扩散风险和危害性不可忽视,应严格禁止引入。考虑到该种已经传入我国且有作为观赏植物的市场需求,应制定相应的风险管理制度,定期开展检疫、监测和灭除,防止其逃逸至野外定殖于其他还未发生的地区。     

我国外来入侵物种防控标准体系建设现状及建议

本文系统分析了近年来国际组织、区域性组织和我国外来入侵物种防控标准的制定情况及标准体系建设现状。分析结果表明:在国际上以CBD、WTO-SPS等国际规则为依据,审定通过44个国际植物检疫措施标准(ISPMs);南美洲植保委员会(COSAVE)、欧洲地中海植保组织(EPPO)、北美植保组织(NAPPO)制定了400多个地区标准;我国现有外来入侵物种防控相关标准620余项,尤其“十三五”期间,新制定标准269项,其中,国家标准105项、行业标准118项、地方标准46项。这一系列标准的制定发布,确保了我国农业生产安全、生态安全和可持续发展,但仍存在外来物种风险等级划分、检测鉴定、调查监测、综合防控等技术标准不健全等突出问题。构建涵盖外来物种引入、风险评估、早期监测预警、灭除与控制及生态修复全过程标准体系,满足我国外来物种入侵防控工作需要,有利于提高行业管理部门的工作效率,指导全国科学开展外来入侵物种防控工作。     

硒蛋白TrxR1介导甲萘醌还原：催化特性和抑制作用

硫氧还蛋白还原酶 (Thioredoxin reductase,TrxR) 是一类重要的抗氧化硒蛋白,参与调控肿瘤发生发展。研究表明,萘醌类分子可以靶向抑制TrxR1活性并经由TrxR1介导产生活性氧,导致细胞氧化还原失衡,使其成为潜在的肿瘤化疗药物。本文旨在通过生物化学及质谱分析,探究硒蛋白TrxR1与萘醌化合物甲萘醌的相互作用,进一步揭示TrxR1催化萘醌分子还原的机理和萘醌分子抑制TrxR1活性的机制。通过对TrxR1催化残基的定点突变和突变体的重组表达,我们测定TrxR1突变体介导甲萘醌还原稳态动力学参数,并分析甲萘醌对TrxR1活性抑制,最后通过质谱分析鉴定甲萘醌与TrxR1相互作用。结果表明,硒蛋白TrxR1的Sec498催化甲萘醌还原,但是U498C突变使甲萘醌还原更加高效,表明了甲萘醌还原主要呈现非硒依赖性。突变实验发现C端Cys498发挥主要催化还原作用,而N端Cys64对甲萘醌还原的影响稍强于Cys59。LC-MS结果发现TrxR1存在1分子甲萘醌加合物,推测其不可逆修饰硒蛋白C末端高反应活性的硒代半胱氨酸。本研究揭示了TrxR1可以非硒依赖方式催化甲萘醌还原,同时其活性会受到甲萘醌的不可逆抑制,为靶向TrxR1的萘醌类抗癌药物研发提供有益参考。     

稻麦轮作系统冬小麦农田耕作措施对氧化亚氮排放的影响

2008—2011年,采用静态箱-气相色谱法对长江下游稻麦轮作系统冬小麦农田N2O排放进行了为期3a的田间原位观测,研究不同耕作措施(免耕、旋耕和翻耕)对冬小麦生长季N2O排放的影响。结果表明:不同耕作措施下冬小麦农田N2O排放高峰出现在施用基肥后的1个月内以及施用孕穗肥后的4月中旬至小麦成熟期,其余时间N2O排放通量均较小。年度和耕作措施对冬小麦农田N2O季节排放总量均有极显著影响(P<0.01),不同处理N2O季节排放总量表现为免耕>翻耕>旋耕,2008—2011年3年平均分别为2.50 kg/hm2、2.05 kg/hm2和1.66 kg/hm2,免耕比翻耕增加N2O排放22.0%(P<0.05),旋耕比翻耕减排19.0%(P<0.05)。冬小麦生长期内施用孕穗肥后1个月内N2O排放通量与农田土壤充水孔隙率(WFPS)及10 cm地温呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,2009—2010年施用基肥后1个月内N2O排放通量与WFPS呈显著负相关(P<0.05)。结果说明旋耕是减少长江下游稻麦轮作系统冬小麦农田N2O排放的最佳耕作措施。     

一种新的在线细胞显微观察仪及其在生化反应器上的应用研究

针对生化反应器应用条件,提出了用于生化反应器的在线细胞观察仪的基本技术要求。在比较了国内外现有的细胞在线显微工作原理后,研制了一种基于暗视场的新的显微细胞观察仪,介绍了其关键技术及结构。另外,原位在线显微细胞观察仪应用于酿酒酵母和哺乳动物细胞HEK293细胞的培养试验,在线细胞计数结果与离线细胞计数和细胞干重相比较,均有很好的相关性,表明此仪器基本满足使用要求。     

苹果绵蚜生活史与防治研究

1.苹果绵蚜在青岛地区1年中最高繁殖代数为17代,平均8—9代。 2.绵蚜1年中繁殖率从6月中旬至7月中旬(22—25℃)为最高,当平均气温连续多日高达26℃以上时其繁殖率显著下降。生长季节一般低温对绵蚜总繁殖率影响不大。 3.夏季有翅蚜发生时期为5月下旬至6月下旬,为数较少,出现时期也很零散,可胎生无翅胎生绵蚜与雌雄性蚜。秋季有翅蚜自8月底开始发生,盛期在9月中旬至10月中旬,10月中旬以后即极少发生,其后代为雌雄性蚜。 4.有翅蚜无口吻,约于7—9日内脱皮4次即行交尾,雌蚜仅产卵1粒,未经交配者不产卵。性蚜自然死亡率很高(平均81.2％),在田间尚未发现有越冬卵。 5.棉蚜主要越冬场所均在其原寄生部位,如伤口、裂缝内与根部不定芽上。越冬虫态以Ⅰ、Ⅱ龄绵蚜为主。 6.绵蚜之迁移以Ⅰ龄若虫为主,5月下旬至7月中旬为主要迁移为害时期。 7.绵蚜可在苹果的萼洼内寄生为害。 8.除西洋苹果、山荆子、花红与海棠外,尚未发现绵蚜有其他寄主。 9.20倍松脂合剂加0.02％γ可湿性666或5％—6％蒽油乳剂,为防治越冬绵蚜的有效药剂。生长季节可用666乳剂或可湿性666防治。 10.666酸霉味对果实品质能引起不良影响,经初步试验其施用时期最晚不应迟于采收前1个半月至2个月。