细菌硝酸盐异化还原成铵过程及其在河口生态系统中的潜在地位与影响

细菌硝酸盐异化还原成铵(DNRA)过程能够将河口沉积物中的硝氮转化为氨氮,是河口生态系统中潜在的重要氮循环过程之一。本文介绍DNRA机理与分类,综述河口生态系统中DNRA的地位与影响,并总结河口生态系统中几种重要生态因子对DNRA过程的调控与影响。目前DNRA的机理还有待完善。深入研究各类河口生态系统中环境因子对DNRA的调控与影响机制,并研发新的研究方法,将为我国河口地区的水资源保护和生态治理提供科学依据。     

一株吡啶降解菌Pseudomonas sp. ZX08的生物膜形成特性及影响因素

【背景】煤化工企业排放的废水中含有大量难降解、高毒性的有机污染物,采用以高效降解菌为基础的生物强化技术对其进行处理,是一种经济可行的策略;而促进高效降解菌在载体材料表面的生物膜形成,有助于提升生物膜法废水处理系统的效能。【目的】探究一株吡啶高效降解菌Pseudomonas sp. ZX08的生物膜形成过程和特性,识别不同的环境因子如温度、pH、Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)等对其生物膜形成的影响规律,为实现人工调控其在实际废水处理系统中的成膜过程提供理论依据。【方法】采用改良的微孔板生物膜培养与定量方法,以单因子影响实验测定不同条件下菌株在12孔板内的生物膜形成量和浮游态细菌量;采用激光共聚焦显微镜(confocallaserscanning microscope,CLSM)观察和分析生物膜的结构特征。【结果】Pseudomonas sp. ZX08菌株具有良好的吡啶降解性能,且生物膜形成能力较强,CLSM观察到其在载体表面形成的生物膜可达40-50mm;生物膜外层的活细胞比例更高,分泌的胞外蛋白也更多。ZX08菌株的生物膜形成量具有明显的周期性变化特征,12 h、48 h的生物膜量是相对峰值。ZX08生物膜形成的最适温度是25°C,最适pH范围是7.0-9.0;较高浓度的NaCl (0.6 mol/L)和KCl (0.4 mol/L)均对ZX08的生物膜形成有显著的抑制作用;一定范围内(0-16 mmol/L) Ca~(2+)浓度的提高可以促进ZX08在12孔板底部固-液界面生物膜的形成,浓度更高时则显著抑制生物膜的形成;一定范围内(0-16 mmol/L) Mg~(2+)浓度的提高对ZX08生物膜形成有促进作用,但促进幅度不大。【结论】吡啶降解菌Pseudomonas sp. ZX08的生物膜形成能力较强,未来在实际废水处理系统中应用时需要综合考虑各种环境因子对其生物膜形成的影响。     

毛菍传粉生物学研究

为探讨毛菍(Melastoma sanguineum Sims.)传粉生物学特性,对海南霸王岭国家级自然保护区林缘、林内和林隙3个生境内毛菍的花期、花部形态、访花昆虫等进行观察,同时对其繁育系统相关指标进行了测定。结果表明：毛菍无花蜜分泌;花瓣对访花昆虫有吸引作用;访花昆虫主要有蜂类、食蚜蝇类和丽金龟类;主要传粉昆虫有木蜂、熊蜂,其中木蜂传粉活动最为活跃,为最有效传粉昆虫。毛菍具典型的异型雄蕊,长、短雄蕊在传粉过程中具有明确的功能分化,推测这是毛菍保证传粉成功的策略。毛菍为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉;人工自交和异交均具有较高的坐果率;不存在无融合生殖、主动自花授粉和滞后自交的生殖保障现象;其繁育系统是兼性自交。昼夜温差较小和相对湿度较高的林内和林隙生境有利于延长群体花期;光照充足、温度相对较高的林缘生境,花朵发育较快,柱头可授性的时间稍早。花粉、传粉者和环境条件是制约毛菍野外传粉效率的主要因素。     

简化cDNA末端快速扩增技术测定基因Ⅲ、Ⅵb和Ⅶ d型新城疫病毒基因组末端序列及分析

[目的]简化cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNA ends,fLAcE)流程,测定基因Ⅲ、VIb)和VIId型新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)基因组两侧末端序列,并对NDV的leader和trailer进行分析.[方法]利用T4 RNA连接酶将特定寡聚核苷酸片段的连接于病毒基因组RNA和eDNA,再利用RT-PCR或PCR方法对病毒基因组的末端进行快速的扩增.[结果]建立一套操作简单、低成本、可重复性高的RACE方法,测定了三种基因型5株NDV 3'末端leader和5'末端trailer序列比对分析.[结论]本实验测定的鹅源VII型毒株JS/7/05/Ch基因组的15,184 nt由一个T变为了C,5'端trailer与3'端leader的连续互补序列由8 nt变为12 nt,而其它4株基因Ⅲ型和VI型NDV均未发现该突变.通过RNA的二级结构分析,NDV基因组和反向基因组RNA的3'末端形成一个发卡结构.JS/7/05/Ch等3株NDV U→C(T→C)的突变位于发卡环上,不影响二级结构的形成,发卡环的RNA序列突变为3'-UCUC-5',与基因组3'端发卡环的3'-UCUUA-5'相似,推测可能影响了基因组RNA的复制速度.     

分子医药农业研究进展

分子医药农业是利用转基因植物为载体,以农业生产的方式规模化生产各种有治疗用途的重组蛋白质及多肽。近20年来,随着植物生物反应器技术的多元化发展以及日趋成熟,植物分子医药农业产业悄然而生。近几年,一些分子医药农业生产的植物源医药产品已实现规模化生产,并进入市场。文中结合国内外最新的研究进展,重点对几种主要植物生物反应器的研究、产品的规模化生产以及产业化进程进行了阐述,以期为我国分子医药农业领域的研究与应用提供参考。     

蝴蝶兰新型杂交品种挥发性成分分析

为研究不同蝴蝶兰(Phalaenopsis)品种的关键致香成分,该研究采用顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱-质谱联用(GC-MS)的芳香植物香气收集分析方法,结合对8个香花蝴蝶兰新型杂交品种盛花期花朵进行花香成分检测,并以此为基础进行主成分、聚类及香气品质分析。结果表明:(1)从8个蝴蝶兰新型杂交品种中共鉴定出96种物质,分为萜烯类、醛类、酯类、醇类、酮类、醚类、酚类和芳香族化合物,其中萜烯类物质为主要挥发性物质。(2)主成分分析显示,各新型杂交品种被划分在3个象限中,F2中挥发性成分种类和数量均最多,萜烯类物质主要是桉叶油醇、α-香柑油烯; F1、F4、F5与F8为一组,挥发性成分种类最少,萜烯类物质主要是芳樟醇; F3、F6与F7为一组,挥发性成分种类较多,萜烯类物质主要是α-香柑油烯。(3)聚类分析结果与主成分分析一致,8个蝴蝶兰新型杂交品种聚为3类,F1、F4、F5与F8关系较近,为花香气味类型; F3、F6与F7的关系更近,为木质型花香品质; 而F2与其他7个新型杂交品种却显示有较远的遗传距离,挥发性物质贡献率相对平均,花香成分复杂,兼具木香型、薄荷香型和果香型等。综上表明,花香物质可以作为潜在特征标记物来区分香味特征各异的品种群体。该研究结果为蝴蝶兰种质资源梳理、特定芳香品种选育及产品加工生产等进一步开发利用研究提供了理论依据。     

蓝藻正反义pepcA基因导入对大肠杆菌中脂类合成的调控

为了探索原核生物中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）在调控脂类代谢中的作用。PCR法扩增了鱼腥藻Anabaena sp. PCC 7120 PEPC基因中含保守结构域Fa 的一段基因片段pepcA,并将其克隆到pMD 18-T载体上。将pepcA正反向连接到穿梭表达载体pRL-489上BamHI位点之间,构建得带有pepcA正反义基因的载体pRL-Sen pepcA和pRL-Anti pepcA,转化入大肠杆菌（Escherichia coli）DH5a宿主细胞中。分析结果表明：pepcA片段的转入对宿主菌的生长影响不大;与野生型细胞相比较,转反义pepcA片段E.coli中PEPC酶活性降低到野生菌的30.2%,蛋白合成减少23.6%,脂类的合成增加了46.9%,;而转正义pepcA片段E.coli PEPC酶活性是野生菌的2.38倍,蛋白合成增加了14.5%,脂类合成减少了49.6%;转基因菌中十八碳酸的含量明显增加。上述结果可能为利用原核生物做生物柴油原料提供线索。     

对硝基苯硫酚分子内嵌的星形表面增强拉曼散射金 "套娃 "纳米颗粒用于肿瘤拉曼影像的初步研究

目的:制备对硝基苯硫酚(4-Nitrobenzenethiol,4-NBT)分子内嵌的星形表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman Scattering,SERS)金"套娃"纳米颗粒,测定其拉曼增强效果和应用于细胞以及活体肿瘤拉曼影像的可行性。方法:以种子介导法先后制备金纳米星及星形SERS金"套娃"纳米颗粒,采用透射电镜观察其形貌,激光粒度分析仪测定其粒径及Zeta电位,拉曼光谱仪测定其拉曼光谱,考察其对A549细胞的拉曼成像效果,建立A549皮下瘤模型,考察其对活体皮下瘤的成像效果。结果:制备并优化的金纳米星粒径较小,为60.5 nm,其针尖密度较高,以此为核心制备的星形SERS金"套娃"纳米颗粒形态规整,粒径约为66.7nm,Zeta电位约为-16.6 m V,拉曼增强效果提升至其前驱体金纳米星的5.3倍,能够实现对A549细胞及A549皮下瘤的拉曼成像。结论:所制备的星形SERS金"套娃"纳米颗粒形态规整均一,拉曼增强效果较好,能实现对细胞及活体肿瘤的拉曼影像。     

诺卡氏菌属GS-17耐热茁霉多糖酶的提纯和性质

诺卡氏菌属GS-17(Nocardia sp.GS-17)的耐热茁霉多糖酶(Pullulanase EC.3.2.1.41)的粗酶液经中空纤维柱超滤浓缩、羟基磷灰石柱层析和Pullulan-Sepharose 6B亲和层析,得到凝胶电泳均一的纯酶,比活提高264倍.酶作用最适温度为55℃,最适PH6.2,分子量140000,等电点pI为6.0.该酶水解茁霉多糖、支链淀粉和可溶性淀粉,但不水解糖原.酶在50℃作用于茁霉多糖的米氏常数K_m为0.90mg/ml,最大反应速度V_(max)为57μmol·min~(-1)·mg~(-1).Zn~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)和环状糊精对酶有抑制作用,Ca~(2+)对酶有激活作用.经蛋白质侧链化学修饰研究表明,色氨酸残基位于酶的活性位区.该酶是由1129个氨基酸残基组成的单肽链,酶的N末端序列经测定为:Ala-Gly-His-Gly-Pro-Asp-Val-Gln-Asp-Gly-