毕赤酵母中外源表达脂肪酰-CoA还原酶生产脂肪醇

【目的】通过在毕赤酵母Komagataella pastoris GS115中外源表达来源于霍霍巴[Simmondsia chinensis(Jojoba)]的脂肪酰-Co A还原酶Jojoba FAR,利用微生物发酵生产脂肪醇。【方法】以质粒p RL105为模板PCR扩增获得霍霍巴脂肪酰-Co A还原酶的编码基因,以p GAPZαA为载体构建重组表达质粒p GAP-far,并通过电转化法转入K.pastoris GS115,筛选转化子并发酵,气相色谱-质谱联用检测发酵产物。【结果】构建了毕赤酵母重组菌株p GAPZ-far-GS115,通过摇瓶发酵检测到脂肪醇的合成。随后在7 L规模的发酵罐上发酵验证,得到脂肪醇产量为134.74 mg/L,产率为1.22 mg/(L·h)。【结论】实现了脂肪醇在毕赤酵母中的生物合成,为工业上利用毕赤酵母生产脂肪醇奠定了一定基础。     

风速变化对草原生态系统的影响研究进展

在全球风速呈下降趋势的大背景下,研究风速变化对生态系统的影响具有重要意义,尤其是其重要组成部分——草原生态系统。近年来大量学者开始研究风速变化对草原生态系统的影响,主要集中在以下几个方面并得出相关的结论,(1)风速变化会影响植物的生长速率和叶片形态,适当的风速能够促进植物生长发育、提高植被初级生产力,而强风或持续大风不仅会对植物产生破坏作用,还会影响其生长发育;(2)风会最先带走地表细小颗粒,从而导致土壤质地变粗、水分下降、营养成分重新分配;(3)风引起地表边界层和大气边界层物质和能量的转移和交换,热量和水汽的交换导致地表微气候发生变化,如风速降低会导致地表温度升高;(4)风力作用使得土壤水分亏缺、营养成分变化,导致草原生态系统结构变化、草地覆盖度降低、物种生活型复杂化、耐旱植物增加;(5)大气稳定性、CO2交换速率和碳排放都会随着风速的增加而增加,碳吸收则相反,碳通量也因此发生变化。综上,风速降低对于草原生态系统的影响复杂且利弊相当,未来的发展趋势会更加侧重于以下几个方面的发展:研究对象的多样化、加强控制实验的定量化研究、综合多要素的相互作用机理研究、整体结构和功能性的研究。     

基于文献计量分析的国际海洋科学研究发展态势

海洋在调节全球气候和生物地球化学循环等方面起着关键作用。基于1900—2017年间Web of Science数据库中的SCI论文,利用TDA等工具对海洋科学领域进行了文献计量,并对比分析了国际主要海洋科研机构的学术影响力,以期从宏观尺度上为海洋保护决策提供参考。结论如下:(1)发文量较多的国家有美国、英国、法国、中国和德国;(2)发文量较多的机构有中国科学院、美国海洋和大气管理局、美国加尼福利亚大学、俄罗斯科学院和美国伍兹霍尔海洋研究所;(3)Journal of Geophysical Research-Oceans是海洋科学领域刊文量最大的SCI期刊,刊文主题主要集中于海洋物理、海洋地质和海洋气候等方面;中国在Acta Oceanologica Sinica的发文量最大,但其高水平的海洋科学论文数量需进一步突破;(4)基于h-指数的学术影响力分析结果表明,美国伍兹霍尔海洋研究所和美国斯克里普斯海洋学研究所在15个国际主要海洋研究机构中的排名分别居于第1、2位,中国亟待提升其在海洋领域的国际学术影响力;(5)当前主要关注点为:热点海洋区域(北冰洋、南大洋、北极、南极洲)、海洋监测技术(遥感技术、稳定同位素)、海洋生态系统结构(浮游植物、浮游动物、沉积物)、海洋环境变化(气候变化、海洋酸化、海冰);(6)未来重要研究方向有:海洋生态系统-全球气候变化耦合关系、利用新兴技术监测海洋动态、深海生态系统结构与功能、多领域涉海学科的交叉融合等。     

YD4-6和NV11-4菌株抑菌活性及诱导水稻防御性相关酶活性变化

从麦田和蔬菜地土样中筛选到2株具有较高抗菌活性的生防菌株YD4-6和NV11-4,测定了其抑菌活性和诱导水稻防御性相关酶活性的变化。抑菌活性测定结果表明YD4-6和NV11-4对水稻纹枯病菌、水稻稻瘟病菌、油菜菌核病菌和白菜黑斑病菌均具有较强的抑菌活性。两菌株均不产生几丁质酶活性,但NV11-4能产生纤维素酶活性。针对其对水稻病原菌的抑菌活性和纤维素酶活性的差异及其特性,研究了2个菌株诱导水稻防御性酶活性的变化。结果表明,YD4-6和NV11-4菌株均可有效诱导水稻PPO、POD、PAL、SOD活性增强,MDA含量升高。接种水稻纹枯病菌和使用YD4-6和NV11-4菌株,在使用48 h后,水稻防御酶的活性增加并达到最高,其中NV11-4菌株诱导活性比较持久;YD4-6使用后,诱导水稻的MDA含量增幅较大。结果显示,2个菌株均可有效的诱导水稻防御性酶活性增强和MDA含量增加。经16S rRNA鉴定后,菌株Y4-6确定为蜡质芽孢杆菌,NV11-4确定为枯草芽孢杆菌。     

西南喀斯特地区两种草本对干湿交替和N添加的生长响应

喀斯特地区的"岩溶干旱"和频繁的变水环境成为喀斯特地区植被生长和分布的重要选择压力,是该地区植被恢复重建的主要障碍因子。N沉降也会对喀斯特地区的生态系统造成难以预测的影响。为了探究喀斯特地区草本植物对干湿交替和N添加的生长响应,以苍耳(Xanthium sibiricum)和三叶鬼针草(Bidens pilosa)为研究对象,通过盆栽水分受控实验,研究了5种不同水分处理[对照组(CK)、干旱组(D)、1周干湿交替处理组(DW-1)、2周干湿交替处理组(DW-2)和3周干湿交替处理组(DW-3)]与N添加(N+、N-)对两种草本植物生长和生物量的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了植物生长和生物量的积累,株高、叶面积、总根长和根体积等生长指标和地上生物量均显著降低,根冠比增大。不同程度的干湿交替对植物的生长和生物量的积累均表现出一定程度的补偿效应,但这种补偿效应的大小随着干旱持续时间的延长而减弱。N添加对植物的生长和生物量积累有显著地促进作用,株高、根表面积、根体积和根生物量较对照组显著增加,但这种促进作用随着干旱历时的增加而减弱,可能与土壤水分状况有关。同时,N添加还影响着植物生物量的分配,在促进两种植物地上和地下生长的同时,还促进了植物根冠比的增加。     

粘虫散在小麦上安全使用标准的研究

有机氯农药粘虫散(有效成分0.5％666和2.5％DDT)是防治粘虫危害的一种较好的剂型。我国北方地区小麦地套种玉米,为了防治二代粘虫危害玉米幼苗,在小麦收获前期使用,收到了良好的效果。但是由于多年连续使用,害虫的抗药性增强,防治效果降低,用药量增加;同时有机氯农药666、DDT化学性质稳定,在环境中残留期长,长期使用,会造成对土壤和作物的污染。为此,我们在1976、1979两年先后进行了粘虫散在小麦上消失动态的盆栽试验,及不同施药量、施药次数、施药时期与麦粒中粘虫散残留量关系的田间试验。并对北京市郊区几个产小麦的县进行残留量的抽查,为制订有机氯农药粘虫散在小麦上安全使用标准提供科学依据。     

呼伦贝尔森林-草原交错区景观格局时空动态

基于遥感（RS）与地理信息系统（GIS）相结合的方法,解译并提取了1988年、1995年、2000年和2004年四期呼伦贝尔森林．草原交错区的景观格局空间分布信息,并在Fragstats3．3软件中,分别从景观级别和类型级别出发,分析了该区景观格局的时空动态变化。结果表明：（1）16年来,呼伦贝尔森林-草原交错区各景观类型转换频繁。其中,林地面积减少量最多,达7858．15km^2,主要转换为草地;未利用土地面积增加量最多,净增4087．25km^2,增加的面积主要来源于草地和林地。（2）景观格局整体波动较大,景观破碎度、景观多样性指数逐年增大,优势度指数降低。（3）受人为干扰的影响,研究区内各主要景观类型均表现出景观斑块由大到小,由少到多,斑块形状复杂化程度增加的特点。（4）主要景观类型质心向东偏移,其中,林地景观的质心向东南方向偏移了50．22°大约4．48km;草地景观整体向东北方向偏移了79．96°大约29．93km。     

植物光效生态学研究 Ⅰ.小麦光合作用午休的原因

本文报道了用小麦作材料,从作物生理生态特性方面研究了小麦光合作用午休的原因。试验结果证明:在中午前后,小麦叶片气孔开关数目与光合作用午休密切相关;大部分小麦光合作用午休与生物节律无关;中午遮光后,光合作用加强和生物学产量提高,说明光合产物的累积是形成光合作用午休的重要因素之一。     

大气氟污染对达乌尔黄鼠及其环境的影响

本文研究大气氟污染对达乌尔黄鼠及其环境的影响。研究区内的钢厂为大气氟污染的点源。在研究区内选6个取样点,分别取黄鼠大腿骨骨样、植物样和土样。 黄鼠大腿骨骨灰、植物和土壤的含氟量是随与污染源的距离和方向的不同而变化的,离污染源愈远各样品的含氟量愈低。污染源西北方向,靠近污染源的取样点污染特别严重。但是,黄鼠体重与其大腿骨骨灰含氟量间没有明显相关。黄鼠可认为是对氟污染的“耐干扰种”。 在研究区内,氟污染对植物群落的种类、生物量和群落的多样性没有明显地影响。大腿骨骨灰和植物含氟量间存在一定的回归关系,其关系式为Y=27.16X~1.02。     

玉米CIPK基因家族的鉴定及ZmCIPK3的抗旱性功能研究

钙调磷酸酶B类互作蛋白激酶（CIPK,CBL interacting protein kinases）是植物钙离子信号通路中响应非生物逆境胁迫的重要蛋白激酶之一。本研究以拟南芥和水稻中CIPK家族基因序列信息为基础,利用玉米参考基因组B73和生物信息学分析方法,全基因组范围内鉴定玉米CIPK基因家族成员,分析CIPK家族基因的进化关系、基因结构、基因表达模式和对干旱胁迫的响应。本研究共鉴定出44个玉米CIPK家族基因,并将其分为5个亚家族,每个亚家族有不同的外显子-内含子和UTR的结构特征;基于基因差异表达分析,筛选出5个与抗旱性相关的候选基因ZmCIPK3、ZmCIPK7、ZmCIPK44、ZmCIPK25和ZmCIPK28;进一步的遗传数据表明,干旱胁迫下ZmCIPK3拟南芥转基因株系的存活率明显高于野生型,提高了拟南芥的抗旱性;同时,干旱胁迫下ZmCIPK3拟南芥转基因株系中抗旱性相关生化指标过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性显著高于野生型,而丙二醛和脯氨酸的含量显著低于野生型。本研究在玉米全基因组水平上鉴定了CIPK基因家族成员,分析了其在不同抗旱性材料、不同水分处理下的基因表达模...