2011—2050年黄淮海冬小麦、夏玉米气候生产潜力评价

基于区域气候模式PRECIS输出的未来B2气候情景（2011—2050年）逐日资料以及基准气候时段（1961—1990年）的逐日资料,应用农业生态区域(AEZ)模型,对2011—2050年我国黄淮海地区冬小麦、夏玉米气候生产潜力时空变化特征进行预测.结果表明： 基准气候时段下,我国黄淮海地区冬小麦、夏玉米气候生产潜力的空间分布呈现一定的区域分异规律,总体均呈东南高、西北低的趋势,且同纬度地区的沿海高于内陆.1961—1990年,冬小麦、夏玉米气候生产潜力的变化幅度分别在3893～11000和5908～12000 kg·hm^-2.未来B2气候情景下,冬小麦、夏玉米气候生产潜力的年际变化很大,这与该时期作物生长发育光、温、水的匹配程度有关.冬小麦、夏玉米分别在2011—2030年和2021—2040年间气候生产潜力的增加趋势非常明显,开发潜力很大.在保持现有生产状况下,未来B2气候情景下,2011—2050年冬小麦气候生产潜力在空间上总体呈现明显的区域分异,表现为东南地区与西北地区的反向变化、沿海地区与内陆地区之间的同向变化;而夏玉米气候生产潜力的区域分异规律不明显.     

γ-氨基丁酸（GABA）对低氧胁迫下甜瓜幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

采用营养液水培方法,研究了低氧胁迫下外源γ-氨基丁酸（GABA）对甜瓜幼苗光合色素含量、光合作用及叶绿素荧光参数的影响.结果表明：低氧胁迫导致甜瓜幼苗光合色素含量显著下降,光合作用降低;外源GABA能显著提高正常通气和低氧胁迫下甜瓜幼苗的光合色素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、CO₂羧化效率、最大光化学效率、光化学猝灭系数、表观光合电子传递速率和PSⅡ光合电子传递量子效率,而气孔限制值、初始荧光和非光化学猝灭系数显著降低,GABA在低氧胁迫下的提高效果更明显;同时添加GABA和GABA转氨酶抑制剂γ-乙烯基-γ-氨基丁酸（VGB）处理显著降低了低氧胁迫下GABA对甜瓜幼苗光合特性的缓解效果.     

NaCl胁迫对4种豆科树种幼苗生长和K+、Na+含量的影响

以合欢、刺槐、国槐和皂荚4种豆科树种盆栽实生幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫下4个树种幼苗的生长、耐盐临界浓度和Na⁺、K⁺含量的变化,并对其耐盐性进行了比较.结果表明：NaCl胁迫抑制了4个树种幼苗的生长,苗木的干物质积累量减小、根冠比增大,尤其对合欢和皂荚的影响较大;以相对干质量降至对照组50%时的NaCl浓度作为生长临界NaCl浓度(C₅₀)指标,4个树种的耐盐强弱顺序为：刺槐(5.0‰)＞国槐(4.5‰)＞皂荚(3.9‰)＞合欢(3.0‰);随NaCl浓度的增加,各树种幼苗根、茎、叶中Na⁺含量逐渐增加,K⁺含量先增加后减小（合欢根除外）,而K⁺/Na⁺差异较大.相同浓度NaCl胁迫下,幼苗器官的Na⁺分布为根＞茎＞叶,K⁺因树种和NaCl浓度不同而各异,以叶片中较多,K⁺/Na⁺为叶＞茎＞根.NaCl胁迫下,刺槐的K⁺含量和K⁺/Na⁺较高,地上部分Na⁺含量较低,幼苗干物质量大,耐盐性较强;而合欢的K⁺/Na⁺较小,高浓度NaCl胁迫下地上部分的Na⁺含量较高,幼苗干物质量小,耐盐性较差.苗木地上部分对K⁺的积累和根部对Na⁺的滞留是影响豆科树种耐盐性能的主要因素.     

1997-2006年中国城市建成区有机碳储量的估算

随着城市区域碳排放的增加,城市碳循环在全球碳循环中的地位越来越重要,而城市碳排放和碳储量的估算是城市碳循环研究的基础.本研究利用统计资料,参考国内外相关研究成果,对1997-2006年中国城市建成区有机碳储量进行估算.结果表明： 1997-2006年,中国城市建成区总有机碳储量呈上升趋势,由0.13～0.19 Pg C（平均值为0.16 Pg C）增加到0.28～0.41 Pg C（平均值为0.34 Pg C）;建成区有机碳密度由9.86～14.03 kg C·m^-2（平均值为11.95 kg C·m^-2）增加到10.54～15.54 kg C·m^-2（平均值为13.04 kg C·m^-2）.建成区的有机碳主要储存在土壤中,其次是建筑物和绿地,居民有机体的碳储量可忽略不计.1997和2006年,土壤、建筑物、绿地和居民有机体在总碳库中的比例分别为78%、12%、9%、1%和73%、16%、10%、1%.     

微生物诱导子对青霉PT95菌株菌核生物量和类胡萝卜素产率的影响

菌核是许多丝状真菌形成的一种休眠体.我们从土壤中分离到一株经鉴定属于Penicillium thomii series的PT95青霉菌株,该菌株能在固态培养基上形成大量坚硬的砂粒状的菌核(直径约300μn).PT95菌株的菌核与众不同之处在于可以积累以β-胡萝卜素为主的类胡萝卜素[1].菌核的形成,除了遗传因素外,还受多种因素影响,例如生长环境中的温度、水势( Water potential)、有机物成分等[2-4].Hawker [5]认为对真菌的营养生长( Vegetative growth)有利的物质也对菌核生长有利.我们在以前的研究中也证实了合适的氮、碳源以及植物油的补充有利于提高PT95的菌核生物量[6].然而,菌核生物量的提高,只解决了一半问题.如果在得到大量菌核的同时,菌核中积累的类胡萝卜素含量也提高了,这才能保证PT95菌株类胡萝卜素产率的提高.     

重组人sBLyS表达纯化条件的优化、理化特征及生物功能研究

构建了原核表达质粒p ET-30a(+)/sBLyS,转化大肠杆菌BL21(λDE3),IPTG诱导表达的重组蛋白以可溶部分和包涵体两种形式存在,为了提高可溶部分重组蛋白的比例,确定16℃为诱导表达的温度,最佳表达时间为12h。在此条件下大规模诱导表达,经Ni²⁺亲和层析获得重组人sBLyS。重组蛋白的等电点约为7.1～7.3,活性状态时是非共价连接的同源三聚体。MTT法测重组人sBLyS对B淋巴细胞的增殖作用结果表明,B细胞经抗IgM原血清活化后,它的增殖程度在一定的重组人sBLyS浓度范围内随其浓度的增加而提高,sBLyS刺激时间对B细胞增长也有显著影响,sBLyS以2μg/mL刺激3d B淋巴细胞的增殖达最大。     

基于活细胞量测量的利福霉素发酵过程氮源优化策略

在发酵生产利福霉素SV的过程中,其菌丝体的生长代谢情况及产物发酵合成都与有活力的菌丝量密切相关.介绍了在线活细胞传感仪测定活细胞量的方法,它利用细胞的介电特性,能够排除发酵液中固含物的干扰,测得的电容值与活细胞浓度呈线性相关,可以作为工艺优化过程中的关键参数.通过电容变化反映的前期生长出现的二次生长现象,进行了通过使用迟效氮源豆饼粉代替了原培养基中价格昂贵的速效氮源蛋白胨,成功消除了发酵前期由于氮源利用转换造成的生长停滞期,利用豆饼粉情况下培养前期的OUR和CER达到了14.8和15.3 mmol/L/h,明显高于利用速效氮源蛋白胨A组的8.6和11.3 mmol/L/h,保证了持续较高的比生长速率,对于促进菌体的氧消耗速率的增加和维持有着重要的作用,明显有利于利福霉素的合成与速率的维持,氮源替代组的发酵效价达到了5969±19 U/ml,与对照组(5030±17U/ml)相比显著提升发酵单位18.7%以上.     

头孢菌素C产生菌的诱变育种及培养基优化

通过对顶头孢霉（Cephalosporium acremonium）FC-01进行诱变选育及特定种子培养基的优化,提高了头孢菌素C的发酵产量。分别采用紫外-氯化锂和钴-60（60Co）γ射线对FC-01进行诱变选育,筛选到高产菌株FC-1-4和FC-4-2,产量较出发菌株分别提高了26%和54.5%。运用Plackett-Burman设计方法和响应面法对种子培养基进行优化,头孢菌素C发酵效价较对照分别提高了34.7%和13.2%,优化后的种子培养基主要成分为玉米浆3.70%、葡萄糖2.62%和硫酸镁0.15%,得到的菌株及相应的种子培养条件已成功应用在160M³工业发酵罐生产中,具有重要的工业生产能力。     

基于比速率及代谢流的黑曲霉突变株和野生株分析

黑曲霉具备优异的外源蛋白表达和分泌能力,从而被广泛应用于工业酶制剂的生产。通过研究黑曲霉突变株和野生株在相同培养条件下生理参数和代谢流的差异,确定了黑曲霉合成糖化酶过程中的限制性因素。宏观动力学分析发现,较之野生株,突变株具有较高的最大比生长速率,并且副产物得率降低了90%,底物利用率提高了近30%,表明突变株与野生株在碳源分配和产物转化率上具有明显的差异。利用流平衡分析（FBA）计算胞内代谢通量分布,发现还原力和核糖的供应水平是限制菌体合成的主要因素,而前体氨基酸是合成糖化酶最主要的限制性因素。这些研究结果为后续发酵工艺优化和菌株基因改造提供了有益的思路。     

铵离子对梅岭霉素生物合成的调控效应

通过考察不同浓度的硫酸铵对梅岭霉素生物合成的影响,证实在低浓度下,硫酸铵可以促进梅岭霉素的生物合成,当其浓度大于5mmol/L时,菌丝生长和产物合成均受到抑制,而耗糖速率却随着铵离子的浓度增大而增大。在此基础上,进一步测定了与梅岭霉素生物合成和糖代谢过程密切相关的6种酶的活性变化,结果表明较高浓度的铵离子对6_磷酸葡萄糖脱氢酶、柠檬酸合成酶、琥珀酸脱氢酶以及脂肪酸合成酶的活性均表现出一定的促进作用,而对缬氨酸脱氢酶和甲基丙二酰CoA羧基转移酶的活性进行抑制,由此产生的结果一方面是HMP途径和TCA循环得到了加强,促进了菌体的初级代谢,另一方面则是梅岭霉素生物合成所需前体的来源受到限制,从而造成了梅岭霉素的低产。