力学环境对软骨基质代谢的影响

正常关节软骨所受压力是由动态压力与静态压力交替完成。压力引起软骨一系列生理变化包括细胞及细胞外基质成分变形、组织内液体流动、水流电位和生理生化变化。这些变化直接调控细胞外基质代谢。体外构建有良好功能的组织工程化软骨是目前软骨病变、缺损理想的修复方法。研究力学环境对软骨基质代谢的影响,对构建组织工程化软骨有深远意义。     

大麻哈鱼的年龄与生长

通过对2010和2011年采捕到乌苏里江大麻哈鱼洄游群体571个样本的鳞片观察和基础生物学测定,研究了大麻哈鱼的年龄判定和生长模拟。大麻哈鱼鳞片属于典型圆鳞,有明显的年轮特征,为一年一个周期,年轮特征表现为疏密型。部分鳞片有明显幼轮,幼轮和年轮根据鳞径大小能够区分。采集样本的雌雄组都分为2+,3+,4+三个年龄组,也都以3+龄组数量最多。采用特殊Von Bertalanffy、Logistic、Gompertz和幂指数生长方程分别模拟了大麻哈鱼1—4龄间的生长,通过最大似然法估计各模型的参数。采用残差平方和(Analysis of the residual sum of squares,ARSS)分析得出大麻哈鱼雌雄个体间生长无显著差异(P>0.05),故将雌雄个体放一起进行生长模拟。AIC和BIC检验结果显示特殊VBGF方程为最适生长模型,公式为:Lt=90.04×[1 e 0.3(ti+0.27)]。大麻哈鱼的生长速度随着年龄增长逐年降低,且性成熟年龄小的个体生长速度大于性成熟年龄大的个体。应对大麻哈鱼年龄与生长进行长期监测,为增殖放流等渔业资源管理措施提供基础资料。     

浙江丽水白云山红豆树人工林的径级结构和空间分布格局

采用固定样地调查的方法,在浙江丽水白云山林场的红豆树人工林中共建立两个20 m×40 m的监测样地(1号样地和2号样地),并进行群落调查。结果表明:(1)共记录到乔木和灌木物种13种,优势种主要为红豆树、深山含笑(Michelia maudiae)和刨花楠(Machilus pauhoi)等。两个样地的径级结构均成倒"J"分布。(2)从空间分布看,两个样地的红豆树均基本呈现随机分布。在较小空间尺度上,1号样地和2号样地的其他树种与红豆树之间均呈负相关,特别是1号样地。(3)通过分析环境因子对红豆树胸径生长的影响,发现样地内除土壤厚度外,其他因子如全氮、全磷含量、p H值及凋落物等对红豆树的生长影响不大。研究认为:(1)白云山的红豆树人工林尚具有较大的生长潜力。(2)红豆树的种内竞争可较小,而红豆树和其他树种之间则可能存在较强的种间竞争。(3)后期管理过程中,该类林分可以适当伐除其他树种,并对大红豆树进行修枝,即有利于干形也可促进小红豆树的生长,同时加强对土壤厚度的管理。通过对40年生红豆树成熟人工林的径级结构和空间分布格局的研究,可以更好地了解林分结构特征和物种更新过程。     

高通量细菌鉴定方法研究进展

高通量细菌鉴定是微生物领域的重要研究课题,对于疾病诊断和环境监测具有重要意义。相比传统的表型鉴定方法,分子遗传学鉴定方法具有稳定性高、检测周期短以及成本较低等特点,成为了主流的鉴定方法。特别是下一代DNA测序技术、核酸分子检测基础上的细菌检测芯片、质谱技术基础上的蛋白质图谱分析为高通量、快速、准确乃至定量的细菌鉴定提供了可行性方案。     

微生物源脂肽的生物合成和分子调控

微生物源脂肽具有抑制真菌和细菌的生长、抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性,在农业生物防治、临床医疗、环境治理等多种领域具有巨大的应用潜力。然而,低产量一直是影响其推广应用的瓶颈。深入了解脂肽合成的关键因素和调控策略对于提高其产量和纯度至关重要。本文概括了3大家族脂肽surfactin、fengycin和iturin的结构、功能及应用前景,介绍了NRPS和NRPS-PKS两种合成系统的结构域和功能,阐释了脂肽生物合成过程中侧链脂肪酸的合成、脂肪酸的活化及与氨基酸的连接、肽链的延伸和环化三个阶段的模块组装和酶催化活动,以及三大家族脂肽合成操纵子开放阅读框的组成;总结了导入或缺失关键基因、定点突变、模块替换、强启动子替换、修饰前体路径等多种遗传操作对脂肽产量的影响,以及群体感应肽信息素、sigma因子等全局调控因子对脂肽合成基因表达的调节。指出利用多组学联用深入探讨脂肽合成的全局分子调控机制和加强结构域蛋白互作和分子动力学研究是提高脂肽产量和纯度以及创造新脂肽的理论基础,提出了利用基因组装和编辑等合成生物学方法及代谢工程技术提高脂肽产量和挖掘新型脂肽靶向性的可能途径,为推进脂肽的生产和应用进程提供科学参考。     

蚯蚓蛋白质的自溶与开发应用

蚯蚓是人类潜在的优质蛋白源,其蛋白质由18种氨基酸组成,其中8～10种为人体必需。利用蚯蚓自身蛋白水解酶可以自溶蚯蚓获取较高营养价值的水解液。这种水解液可以作营养添加剂,绿色肥料和生物农药;也可以通过分离提纯制备有利于人类的健脑液和增高液。     

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。     

产诺加霉素链霉菌中失活snogA基因的研究

诺加霉素是重要的蒽环类抗肿瘤抗生素,由黑胡桃链霉菌ATCC27451发酵产生。本研究从诺加霉素产生茵中克隆得到560bp的氨基甲基化酶（snogA）编码基因片段,并将其插入基因整合型质粒pKCll39的多克隆位点,构建得到基因中断质粒pLMX-3-58。通过接合转移和同源重组,构建得到氨基甲基化酶编码基因被中断的重组菌株删-3-59。基因重组突变株基因型验证结果表明,中断质粒以正确方式整合入基因组,将氨基甲基化酶编码基因中断。发酵验证结果表明,重组茵株发酵产物中不含有诺加霉素。本研究表明snogA基因在诺加霉素生物合成途径中是必需的。这为进一步阐明诺加霉素生物合成途径和组合生物合成改造诺加霉素提供了参考。     

鱼类多样性监测的理论方法及中国内陆 水体鱼类多样性监测

近年来, 生物多样性监测网络的建设得到广泛重视, 全球、地区或国家生物多样性观测网不断组建。生物多样性观测的理论框架得到发展, 提出了生物多样性核心监测指标(Essential Biodiversity Variables, EBV)。鱼类多样性监测的理论框架包含于生物多样性核心监测指标之内, 在遗传、物种、生态系统等多层次进行。基于鱼类监测提出的生物完整性指数(index of biotic integrity, IBI)强调不同物种的生态功能, 可以综合反映群落结构和功能的变化, 得到广泛应用。鱼类多样性的监测方法是传统网具和现代水声学等方法的结合。监测结果的分析可以进行简单的指数比较, 也可以进行长期的趋势分析, 寻找关键节点, 探讨宏观生态格局的变化。中国内陆水体鱼类多样性监测网隶属于中国生物多样性监测与研究网络, 拟选取长江、黄河、黑龙江、珠江、澜沧江、怒江、塔里木河及青海湖8大流域, 对25个重要区域和24个重点物种(类群)进行监测, 从重要区域鱼类群落结构、重点物种(类群)种群动态和个体生物学特征、遗传多样性、早期资源等不同层次, 全面监测我国内陆水体鱼类生物多样性状况。     

大麻哈鱼胚胎耳石微结构及其群体环境标记

采用人工调控环境方法对黑龙江、绥芬河大麻哈鱼发眼期胚胎群体耳石日轮进行周期性持续标记。实验分４组: 1组为对照组, 2－3组为变温标记组, 4组为“暴气”-变温标记组, 实验用发眼卵1.2万粒。待胚胎发育至耳石日轮结构形成后实施标记。实验胚胎耳石随着标记期间环境周期性变化及其持续的时间, 形成相应变化节律的日轮标记区。获得各实验组设定环境的日轮标记图谱。人工环境标记的耳石日轮图谱, 暗带色度加深, 明带亮度增大, 并可形成生长轮距不同的标记轮, 与对照组耳石微结构有明显区别, 标记率达到100%。初步建立鱼类耳石标记及其识别技术, 适用于大麻哈鱼等鲑鳟鱼类群体标记。作为安全有效、成本低廉的群体标记技术方法, 鱼类耳石日轮标记在鱼类资源评估和增殖放流效果评价中将会得到广泛应用。