α-环糊精糖基转移酶活性区域突变提高选择形成γ-环糊精能力

探讨α-环糊精糖基转移酶(CGT酶)活性区域-3亚位点(47位赖氨酸残基),-7亚位点(146~152位氨基酸残基)以及环化中心位点(195位酪氨酸残基)对其催化底物形成γ-环糊精(CD)能力的影响。将α-CGT酶相应位点分别进行如下突变:K47T,Y195I,以及146~152位氨基酸残基替换为异亮氨酸(命名为△6),并在大肠杆菌BL21中实现异源活性表达。以可溶性淀粉作为底物进行转化,利用HPLC分析各种突变酶的催化产物中3种环糊精产量和比例。结果表明,和野生酶相比,所有突变酶的淀粉水解活性和环糊精总生成量都有不同程度的下降。在产物的组成方面,突变酶Y195I的催化产物中,α-CD的含量由68%降为30%,β-CD由22.2%提高为33.3%;而γ-CD由8.9%提高为36.7%,含量提高了4倍,取代α-CD成为产物中的主要成分;γ-CD的实际产量为1.1 g/L,是野生酶(0.4 g/L)的3倍。突变酶K47T和△6的转化产物中α-CD比例有不同程度下降,但仍然是产物中的主要组分,β-和γ-CD的比例都有所增加。由此可见,活性区域中195位氨基酸对于α-CGT酶的活力和催化选择性具有重要的影响,Y195I突变体酶最有利于选择性形成γ-CD。纯化后突变酶Y195I的酶学性质试验表明,其最适反应温度和野生酶相同,但最适反应pH有所提高,且比野生酶具有更好的pH稳定性。因此,突变酶Y195I具有生产制备γ-CD的潜力。     

林可霉素生产中三级种子罐的发酵工艺优化

【背景】林可霉素是一种在临床应用上占有重要地位的林可酰胺类抗生素,关于调控发酵生产中三级种子罐相关参数优化林可霉素发酵工艺的研究较少。【目的】优化林可霉素发酵工艺,提高林可霉素发酵效价及市场竞争力。【方法】对林可霉素生产中三级种子罐的培养基和接种量及三级种子移种菌龄进行优化。【结果】在三级种子罐培养基中葡萄糖、淀粉、玉米浆、黄豆饼粉和硫酸铵浓度分别为64.0、5.0、15.0、14.5和3.5 g/L,三级种子罐接种量为25%及三级种子移种菌龄为60 h的优化条件下,林可霉素四级发酵效价高达7 883 U/mL,比优化前效价提高了10%。【结论】对林可霉素生产中三级种子罐相关参数进行调控,初步优化了林可霉素发酵工艺,提高了发酵效价,为优化林可霉素发酵工艺提供了新思路。     

西双版纳种子植物物种多样性的垂直格局及机制

物种多样性海拔分布格局及其形成机制的研究是生物地理学和宏观生态学的重要议题之一。本文利用西双版纳植物专著资料, 结合高分辨率的地形和气候等数据, 探讨了面积、边界限制和现代气候对西双版纳野生种子植物物种丰富度及物种密度海拔分布格局的影响。结果表明: (1)物种丰富度呈单峰分布格局, 面积(81.9%)、边界限制(17.5%)和气候(60.0-69.3%)都不同程度地解释了物种丰富度的单峰格局; (2)利用幂函数种-面积关系计算的物种密度沿海拔大致呈减小的分布趋势, 气候的解释率降低为32.6-40.6%, 与边界限制无显著相关关系; (3)利用等面积高度带划分得到的物种密度沿海拔呈单峰变化趋势, 物种密度与边界限制无显著相关性, 但气候对物种密度的解释率为81.6-89.9%。研究结果有助于准确全面地理解物种多样性的海拔分布格局及其成因机制, 为西双版纳生物多样性保护提供理论支撑和实践指导。     

冬凌草活性部位逆转SGC7901/ADR细胞多药耐药性的体外研究

以SGC7901和SGC7901/ADR为细胞模型,检测了冬凌草活性部位与化疗药物联用后,对SGC7901/ADR耐药性的逆转效应;冬凌草活性部位处理细胞后,检测耐药细胞内阿霉素的蓄积变化、耐药细胞P-糖蛋白(P-gp)的表达水平以及mdr1基因的表达变化。结果显示,冬凌草氯仿部位和乙酸乙酯部位可以有效提高化疗药物阿霉素在SGC7901/ADR细胞内的蓄积,降低P-gp的表达,降低mdr1基因的转录。冬凌草逆转胃癌耐药细胞SGC7901/ADR多药耐药性的活性部位是冬凌草氯仿部位和乙酸乙酯部位,其逆转作用与抑制P-gp的表达相关。     

腾格里沙漠东南缘固沙植被区生物土壤结皮及下层土壤有机碳矿化特征

植被恢复与重建是沙区退化土地修复的有效途径,是生物土壤结皮(Biological Soil Crusts, BSCs)拓殖和发育的关键影响因素。采用室内恒温培养-碱液吸收法研究了腾格里沙漠东南缘不同恢复年限固沙植被区BSCs及其下层0—5 cm土壤的碳矿化特征,分析了其与水分及土壤理化性质的关系。结果表明:BSCs及其下层土壤有机碳的瞬时速率、最大和平均矿化速率以及累计释放量均随着恢复年限的延长而增大,同一植被区表现为BSCs大于下层0—5 cm土壤(P<0.001)。土壤含水量的增加显著促进了有机碳矿化过程(P<0.001),土壤水分含量从5%增加到20%时,BSCs有机碳的平均和最大矿化速率及累计释放量分别增加了1.48—2.08倍、1.60—2.00倍和1.48—2.08倍,下层土壤分别增大了1.36—2.08倍、1.21—2.00倍和1.36—2.08倍。土壤电导率、有机碳和黏粒含量是影响有机碳矿化的主要影响因素。结果表明沙区植被恢复与重建背景下BSCs的发生发展促进了土壤碳矿化过程,而BSCs参与的碳循环过程受其理化属性及水分等环境因子的共同影响。     

八种常用农药与蜡蚧轮枝菌JMC-01的相容性及对烟粉虱若虫的毒力测定

【目的】为明确8种常用农药与蜡蚧轮枝菌的相容性及对烟粉虱Bemisiatabaci若虫的毒力。【方法】该试验采用涂板法和浸渍法分别测定了8种常用农药对蜡蚧轮枝菌菌丝生长、孢子萌发和产孢量以及对烟粉虱若虫的LC50和共毒系数。【结果】结果表明,随着农药稀释倍数的增加,蜡蚧轮枝菌菌丝生长抑制率、孢子萌发抑制率和产孢抑制率依次降低。其中,生物源农药乙基多杀菌素、藜芦碱、印楝素与蜡蚧轮枝菌的相容性和协同增效作用最好。乙基多杀菌素、藜芦碱、印楝素在10倍稀释浓度下,孢子萌发抑制率分别为20.02%、16.41%、15.38%;产孢抑制率分别为17.77%、15.90%、14.96%;菌丝生长抑制率分别为9.96%、8.87%、9.74%。蜡蚧轮枝菌与印楝素、藜芦碱混合后协同增效作用最好,CTC最大值分别为315和302。【结论】因此,应用蜡蚧轮枝菌防治烟粉虱,选择相容性好、共毒系数高的农药以低剂量与蜡蚧轮枝菌复配使用,可以大幅度减少农药的用量,对温室大棚烟粉虱的生物防治提供参考依据。     

双间柱顶孢的研究进展

双间柱顶孢是一种暗色真菌,能感染植物和人类。主要存在于热带、亚热带地区。世界各地均有散在报道,泰国的感染最高,但我国很少有报道。为进一步认识该菌,现就双间柱顶孢的分类和命名学的研究进展、流行病学现状、形态特点、生物化学、致病性及治疗等情况进行综述。     

腾格里沙漠东南缘不同类型生物土壤结皮对土壤有机碳矿化的影响

生物土壤结皮(BSCs)是荒漠生态系统的重要组成部分,是该区土壤碳循环及碳平衡的关键影响因素。研究了腾格里沙漠东南缘不同类型生物土壤结皮覆盖下土壤碳矿化过程及其对温度(10℃、25℃和35℃)和水分(土壤含水量10%和25%)变化响应特征,分析了土壤碳矿化过程与土壤理化性质的关系。结果表明:(1)结皮的形成和发育显著影响土壤有机碳矿化过程,藻类、地衣和藓类结皮覆盖的土壤碳矿化速率和CO_2-C累积释放量均显著高于去除结皮的土壤,不同类型BSCs覆盖土壤和去除结皮土壤之间均表现为藓类结皮土壤地衣结皮土壤藻类结皮。(2)含结皮层土壤的平均和最大矿化速率均随温度升高和水分增加而逐渐增大,有结皮覆盖的土壤和去除结皮的土壤对温度和水分变化的响应规律相同。(3)有结皮土壤和去除结皮土壤碳矿化速率的温度敏感性(Q_(10))与结皮类型密切相关,均表现为藓类结皮地衣结皮藻类结皮。结果表明生物土壤结皮由以藻类为主向以藓类为主的演变进一步促进了土壤碳矿化过程,结皮对土壤碳循环的调控作用受水热等环境因子的共同影响。     

朝鲜淫羊藿于中国东三省的潜在分布预测

了解物种分布格局及其主要影响因子是进行科学合理保护和利用野生资源的重要基础和前提。朝鲜淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)作为东北地区重要的药用植物资源,对其潜在分布格局进行预测,探讨决定其分布格局的主要环境因子,可为其种群保护和开发利用提供科学依据。本文基于朝鲜淫羊藿的15个地理分布点数据和19个气候以及6个土壤指标,利用最大熵(Max Ent)模型,对朝鲜淫羊藿在东北三省的潜在分布区和适宜等级进行预测。结果表明:朝鲜淫羊藿的潜在分布区主要位于辽宁省东部和吉林省南部,面积达170270 km2;核心适生区位于辽宁省东部以及吉林省南部的温带落叶阔叶林区域,面积达80102 km2。最干月降水量和表层土壤有机碳含量分别是影响朝鲜淫羊藿分布的主要气候和土壤因子。本研究可为朝鲜淫羊藿药用植物资源的生境保护与人工栽培用地的合理布局提供科学依据。