利用纤维床反应器固定化发酵生产丙酸

构建了一种纤维床反应器(FBB), 并将其应用于丙酸的生产。将棉纤维绕成桶状, 固定于反应器中, 即可用于丙酸固定化发酵。以40 g/L的葡萄糖为碳源, 与游离细胞相比, 利用FBB生产丙酸, 丙酸产量由14.58 g/L提高至20.41 g/L, 发酵时间由120 h缩短至60 h。研究了不同糖浓度条件下FBB生产丙酸情况, 并将补料策略应用于丙酸发酵中。结果表明: 补料发酵能够有效改善Propionibacterium freudenreichii CCTCC M207015在高糖条件下丙酸对葡萄糖转化率较低、副产物较多的问题。经补料发酵280 h, 丙酸产量达45.91 g/L, 丙酸质量约占有机酸总质量比例为72.31%。     

利用回交导入系剖析水稻苗期和分蘖期耐盐性的遗传重叠

以籼稻品种IR64为受体，来自伊朗的粳稻农家品种Binam为供体培育的99个BC2F8回交导入系为材料，定位了水稻在2叶1心期和分蘖期控制耐盐相关性状的数量性状基因座（QTL）．共检测到影响苗期叶片盐害级别、幼苗存活天数和地上部钾、钠离子浓度的QTL 13个，影响分蘖期株高、分蘖数和地上部鲜重的QTL 22个．多数分蘖期QTL对盐胁迫表现出明显的表达差异，根据表达情况将这些QTL分成3组，第1组为在对照条件下表达的11个QTL；第2组为在对照和盐胁迫条件下共同表达的5个QTL，其中有3个（QPh5，QPh8，QTn9）在两种环境下的基因效应大小和方向一致，其表达受盐胁迫影响较小；第3组为受盐胁迫诱导表达的6个QTL．检测到13个影响胁迫与对照差值即性状稳定性的QTL，除QPh4，QTn2和QFw2a外，其余10个基因座增加性状稳定性或提高耐盐性的等位基因均来自Binam．上述受盐胁迫影响较小的3个QTL和影响性状稳定性的13个QTL对耐盐性有贡献，属耐盐QTL．比较苗期和分蘖期耐盐QTL的分布，发现多数（69％）影响苗期和分蘖期的耐盐QTL在遗传上相互独立，仅在第1，2，8和11染色体的4个相同或相邻区域定位到影响两个时期的耐盐QTL，表明苗期和分蘖期的耐盐性存在部分的遗传重叠．通过标记辅助选择将苗期和分蘖期的重要耐盐QTL进行累加，或针对苗期和分蘖期的重叠耐盐QTL进行选择，有可能培育出苗期和分蘖期均耐盐的水稻品种．     

高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响

对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理(8:00～17:00,37℃,17:00～8:00,30℃),测定了高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响.结果表明,高温胁迫导致花药开裂、花粉活力、花粉萌发率和柱头上花粉粒数的显著下降,花粉粒直径增大.高温下耐热品系996的花药开裂、花粉活力、花粉萌发率和柱头上花粉粒数明显高于热敏感品系4628,这表明耐热品系996在高温胁迫条件下能保持较好地花粉散落特性和花粉萌发特性,是其耐热性的生理基础;高温下耐热品系996的花药壁的表皮细胞排列较整齐,细胞间隙小;药隔维管束较大,维管束鞘细胞排列整齐,簿壁细胞多且排列整齐,木质部和韧皮部清楚可见;而热敏感品系4628花药壁的表皮细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大,药隔维管组织受到很大程度破坏,维管束鞘细胞形状异常,排列紊乱,木质部和韧皮部界限不清.     

东灵山辽东栎虫损种子调查

2000年8月底至9月底,在北京东灵山地区小龙门林场对2块辽东栎样地中虫损种子下落动态进行了调查.结果表明:2块样地辽东栎种子产量分别高达19.15和91.23颗·m-2,而2块样地虫损种子较多,分别为49.23和33.38个·m-2,所占种子库比例分别为36.93%和25.96%;1999年研究发现(阎文杰,2000),2样地辽东栎种子产量为13.09和7.24颗·m-2,其中虫损种子产量为10.87和5.90颗·m-2,虫损率高达82.22%和75.43%.2年的观察结果均证实虫损种子在种子雨早期迅速下落,且低产年份的虫损种子在种子库中的比例显著高于高产年份.高比例的虫损种子可能是导致辽东栎实生苗更新率低的重要因素.     

What is the optimal number of leaves when measuring leaf area of tree species in a forest community?

植物形态性状叶面积简单易测, 能够反映植物对环境的适应与响应, 指示生态系统的功能与过程。在野外测定叶面积时, 叶片取样数量往往采用约定俗成的10-20片, 但到底采集多少叶片才是最优和最具代表性, 却少有探究。该研究以浙江金华山常绿落叶阔叶混交林的优势树种木荷(Schima superba)与枫香树(Liquidambar formosana)为研究对象, 通过对5个胸径等级植株和每个植株6个方位开展大批量叶片取样(>2 500个), 分析两个树种的叶面积变异特征, 探讨叶片取样数量为多少才能最代表该森林类型的叶片大小性状规律。结果表明, 常绿乔木木荷平均叶面积与变幅均小于落叶乔木枫香树。木荷叶面积与胸径无显著相关性, 而枫香树叶面积与胸径有较显著相关性, 但两个树种均在中胸径等级(15-20 cm)差异不显著; 两个树种的叶面积与采样方位无显著相关性, 但在东、西和底部的差异不显著。因此, 综合考虑代表性与野外可操作性, 叶片采集首选中胸径成树的底部叶片。随机抽样统计可知, 树木叶面积测定的最适叶片采集数量因物种而异, 木荷的最适叶片采集数量为40, 而枫香树最少为170片。因此, 在叶面积测定时, 叶片采集的数量应该不能只局限在10-20片, 在人力、物力和时间等条件允许的情况下, 应该尽可能多地测定较多叶片的叶面积。     

Effects of the supply levels and ratios of nitrogen and phosphorus on seed traits of Chenopodium glaucum

全球氮沉降不仅改变土壤氮和磷的有效性, 同时也改变氮磷比例。氮磷供应量、比例及其交互作用可能会影响植物种子性状。该研究在内蒙古草原基于沙培盆栽实验种植灰绿藜(Chenopodium glaucum), 设置3个氮磷供应量水平和3个氮磷比例的正交实验来探究氮磷供应量、比例及其交互作用对灰绿藜种子性状的影响。结果发现氮磷供应量对种子氮浓度、磷浓度和萌发率影响的相对贡献(15%-24%)大于氮磷比例(3%-7%), 而种子大小只受氮磷比例的影响。同时氮磷供应量和比例之间的交互作用显著影响种子氮浓度和磷浓度。同等氮磷比例情况下, 低量养分供应提高种子氮浓度、磷浓度和萌发率。氮磷比例只有在养分匮乏的环境中才会对种子大小和萌发率产生显著影响。总之, 灰绿藜种子不同性状对氮或磷限制的敏感性不同, 同时种子性状也对养分限制表现出适应性和被动响应。     

利用纳米蠕虫摧毁人体肿瘤细胞

科技日报消息：将一种工程材料注射到实验鼠受损的脊髓，就可防止生成疤痕和促进受损神经纤维生长。这种工程材料是美国西北大学材料科学系教授塞缪尔·斯图普研究小组开发的一种液态物质，内含可自组装成纳米纤维的分子，可作为神经纤维生长的支架。斯图普和他的同事在最近一期《神经科学》期刊上发表论文称，使用这种材料治疗后肢瘫痪的小鼠后，实验鼠的后肢恢复了功能。     

核因子кB与动脉粥样硬化新进展

动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)是一种炎症性病变,它以血管壁上巨噬细胞源性的泡沫细胞和大量趋化因子、细胞因子和生长因子堆积为主要特征.这些因手调节着固有细胞的迁移、分化和转归,最终影响动脉粥样硬化斑块形成,其中一个关键的调节因子就是转隶因子核因子-кB(NF-кB).过去它都被一直认为是一个促进动脉粥样硬化的因子,主要是由于它调节许多与动脉粥样硬化有关促炎基因的表达.最近有文献报道说NF-кB有可能在促炎、抗炎、细胞的生存和增值方面巧妙地监护着动脉粥样硬化过程的平衡.因此,本文就NF-кB与动脉粥样硬化病变有关的启动、泡沫细胞的形成、炎症、免疫、平滑肌细胞增值、纤维帽形成、细胞凋亡关系的新进展作一综述.     

纤维质原料预处理技术

随着石油资源的大量消耗和逐步枯竭，寻找可再生性的替代能源，特别是新的液态燃料，已成为维持人类社会可持续发展的紧迫任务。在可再生性替代能源——生物能源领域发展力度最大的品种是燃料乙醇。但是越来越多的人们已经认识到，随着世界人口的增长，用淀粉和糖类生产燃料和化工产品的发展将受到很大的限制。只有粮食、食糖生产过剩的国家，才能将大量以粮食和食糖作为原料生产的乙醇用作汽车燃料。而植物光合作用产物的绝大部分为植物的枝、干、叶等木质纤维素类，是纤维素、半纤维素和木质素等聚合物的复合物，其中纤维素和半纤维素都可以被转化成乙醇，理论得率可以同粮食相仿（大于400L／t）。因而，即使像美国那样粮食和土地资源非常丰富的国家，目前也十分重视利用植物纤维原料生产乙醇技术的研究。 近年来，纤维素乙醇技术发展较快，突破了一些关键技术的瓶颈，取得了一些进展。为此，我们特别邀请由山东大学微生物技术国家重点实验室主任曲音波教授领衔的团队，围绕纤维素乙醇生产相关技术，分别就纤维质原料预处理技术、纤维素酶生产技术等进展进行连载，希望更多的读者增加对纤维素乙醇技术的了解。