生物多样性数字图书馆系统的架构和实现

生物多样性研究工作急切需要一个建立在多源数据基础上的数字图书馆。基于虚拟用户社区的生物多样性数字图书馆除了在数据类型、存储需求、共享方式等方面具有一般数字图书馆的特点之外, 在数据挖掘和应用方面也有自己的一些特点。本文在对国内外数字图书馆调研和与生物多样性遗产图书馆(Biodiversity Heritage Library)及互联网档案(Internet Archive)项目的合作的基础上, 总结了各类数字图书馆中的数据类型, 对构建生物多样性数字图书馆相关的数据标准——Dublin Core和TaxonX作了简单介绍。然后设计了具有数据汇总、数据整理、转换和翻译以及数据对外服务三个模块的系统框架,提出了生物多样性数字图书馆的系统架构和功能,展示了已经实现的部分系统运行效果, 最后对今后在版权、全文识别、海量和扩展等方面的问题进行了讨论。     

抗体生产纯化技术

自1997年FDA批准第一个治疗淋巴癌的嵌合单抗药物Rituxan,Anti-CD-20抗体上市,并进入56个国家,至2007年,FDA已批准了20多种治疗性单抗药物,约一半用于治疗癌症,7个已成为年销售额超10亿美元的“炸弹药物”。而随着高细胞密度培养及表达技术：大规模培养的表达水平从1g/L到5g/L;细胞的培养规模越来越大从12000L到15000L和在建的20000L细胞培养规模,同时多个细胞培养罐并行运行;这些都极大地推动了大规模蛋白质纯化技术的发展：从批产几公斤到年产几十公斤抗体,发展到批生产几十公斤至年产上十吨抗体的规模。同时,新型凝胶技术、更大规模的纯化生产系统技术和膜过滤技术的发展,使经典的三步层析技术能够缩短到两步层析技术生产抗体,进一步节约了投资,提高了产能和产率。详细介绍了最新发展的两步层析主导的一条完整抗体生产纯化解决方案。     

焦曲霉产木聚糖酶的研究*

从1144株真菌中筛选到一株产木聚糖酶活力较高的焦曲霉(Aspergillus ustus)。该菌株适宜的产酶条件为在4%麸皮液中添加0.5%葡萄糖,0.4%硝酸钠及0.1%氯化钠,30℃振荡培养6d,木聚糖酶活力可达2176 u/mL。酶反应的最适温度为55℃,最适pH为5.5,在pH5～8酶活力稳定。45℃保温1h,酶活力剩余35%。酶水解桦木木聚糖的Km值为4.3×10^-3g/mL,V_max值为4.9mg/(mL·min)。酶解产物以木三糖和木四糖为主,表明该酶是一种典型的内切糖苷酶。     

模拟干旱下凋落物输入对毛竹林土壤呼吸及温度敏感性的影响

在气候变化背景下,干旱频率和强度的增加将对森林生态系统的碳循环过程产生重要影响,掌握土壤呼吸及其敏感性对干旱的响应规律有助于评价土壤在碳收支过程中的源汇角色.本研究用顶棚法野外模拟毛竹林干旱下凋落物不变(LU)、添加(LA)、移除(LR)处理对土壤呼吸动态及其温度敏感性的影响和滞留效应.结果表明: 对照(自然降雨)和干旱条件下凋落物不变处理年均土壤呼吸速率分别为3.15和2.34 μmol·m^-2·s^-1.凋落物移除处理较凋落物添加处理对土壤呼吸的影响大,对照和干旱条件下凋落物移除处理较不变处理分别下降21.0%和20.9%,仅干旱条件下凋落物添加处理较不变处理增加5.3%;说明干旱条件下凋落物添加和移除处理对土壤呼吸的影响均较不变处理明显.干旱条件下土壤呼吸的温度敏感性较对照降低8.4%,凋落物添加处理和凋落物移除处理温度敏感性分别下降15.4%和7.6%.对照和干旱条件下18个月土壤碳累积排放量分别为7.35 和5.40 kg CO₂·m^-2,对照和干旱条件下凋落物添加处理较不变处理分别增加1.8%和10.7%,凋落物移除处理分别下降19.9%和18.0%.凋落物添加处理或移除处理对毛竹林土壤呼吸速率的影响呈非线性,因土壤水分的减少直接影响根系生长和微生物活性致使滞留效应明显,干旱条件下凋落物量对土壤碳排放的影响更明显,凋落物量的变化是气候变化背景下土壤碳排放不可忽视的影响因素.     

鮸形态性状与体质量的关系

为了研究鮸的形态性状与体质量之间的关系,测量了524尾12月龄左右鮸的体质量(Y, g)和8个形态性状(cm),包括全长(X₁)、体长(X₂)、头长(X₃)、躯干长(X₄)、尾长(X₅)、尾柄长(X₆)、尾柄高(X₇)和体高(X₈).采用相关分析、回归分析、通径分析以及模型拟合等方法对其进行分析.结果表明: 鮸所有性状两两之间存在极显著正相关关系,相关系数在0.834～0.941.经共线性诊断排除了体长这一具有严重共线性的性状后,采用逐步引入-剔除法进行多元回归并进行显著性检验,成功筛选出全长(X₁)、躯干长(X₄)、尾柄高(X₇)和体高(X₈)4个统计检验极显著的形态性状,并建立多元回归方程:Y ＝-444.188 +7.943X₁ +12.861X₄ +38.254X₇ + 42.722X₈.通径分析结果显示,4个形态性状中,体高对体质量的直接作用最大(通径系数=0.351),全长次之(通径系数=0.335).对全长和体高与体质量之间的函数关系进行曲线模型拟合得出,在6个拟合模型中,幂函数模型拟合效果最好,方程为:y=0.013 x^2.891(全长); y=2.028 x^2.751(体高).经适合性检验得知,全长比体高通过幂函数对体质量的预测效果更好.研究结果可为鮸的形态性状在选择育种中的有效利用提供重要参考.     

棉蚜体色变化与染色体观察

<正> 蚜虫是农林药业等经济植物的一类大害虫。其最突出的特征:一是孤雌生殖,二是弥散型染色体,因而成为种内变化最大的一类生物,颇得生物学家、生理生态学家、遗传学家们的青睐。就棉蚜种内而言,存在有各种形态,如有翅型、无翅型,侨居型、留守型,全周期型、不全周期型等。就体色来讲,还有绿、黄绿、黄等型之分。本文试图探讨这些性状变异在遗传上有何规律?其染色体核型有什么不同?伏蚜     

酸性木聚糖酶产生菌的筛选及产酶条件

从１５０株真菌中筛选到８株产木聚糖酶活力在１００Ｕ／ｍＬ以上的菌株,其中活力最高的为黑曲霉（编号１４９）（Ａｓｐｅｒｇｉｌｕｓｎｉｇｅｒ）。该菌株产酶较适培养基为：麸皮半纤维素４％,ＮａＮＯ３１％,麸皮１％,用不加（ＮＨ４）２ＳＯ４和尿素的Ｍａｎｄｅｌｓ氏营养盐液配制。２８℃～３０℃振荡培养６０ｈ,酶活力最高可达３７５．２Ｕ／ｍＬ。该酶最适作用ｐＨ为４６,在ｐＨ３～１１之间基本稳定。该菌株发酵液中含有木聚糖酶（相对活力１００）外还有淀粉酶（１８）,甘露聚糖酶（０９８）,β木糖苷酶（０９４）和纤维素酶（０１７）。     

杀雄剂SQ-1诱导小麦生理型雄性不育小花完整叶绿体差异蛋白质组学的鉴定

为了在蛋白质水平揭示小麦雄性不育的分子遗传机制,以小麦经杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系,以及对应正常可育系所构建的等生理差异系为试材,应用差速离心和蔗糖密度梯度离心,首先分离出供试材料小花的完整叶绿体,制备蛋白样品后采用固相IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳技术对完整叶绿体蛋白质进行了分离、银染,得到了重复性较好的双向电泳图谱．PDQuest 2DE软件分析识别出约150个较为清晰的蛋白质点,采用MALDI-TOF鉴定出的6个差异表达蛋白质分别是：PAP-fibrillin、ATRABB1A、底物同源结构域蛋白/Rho GAP结构域蛋白、铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）、R2R3-MYB转录因子及1个假定蛋白质．生物信息学功能分析暗示,这些蛋白直接参与了花药内激素调节、蛋白质转运、蛋白质互作、活性氧积累及花药的发育,表明SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理可能就与这些生理代谢过程的变异直接相关．     

毛竹入侵对森林植物和土壤的影响研究进展

植物与土壤稳定性和动态变化反映了森林生态系统在复杂生境下的自我调控和适应能力。毛竹入侵森林生态系统造成的诸多影响已经成为新的研究热点。系统综述了毛竹入侵的机制,以及对植物生存能力、物种多样性、植被碳储量,土壤理化性质以及土壤微生物结构与功能影响的最新研究进展。针对目前研究存在的问题,提出了丰富毛竹入侵管控手段、着重不同类型毛竹—森林临界面演替长期监测、明确毛竹入侵阶段划分、加强毛竹入侵生态后效研究等研究展望。有助于理解森林与毛竹入侵之间的相互作用、森林对毛竹入侵的响应和适应对策,对了解毛竹入侵机制,预测植物和土壤在毛竹入侵后的变化特征具有一定的借鉴意义。     

施氮对干旱胁迫下毛竹幼苗生物量和根系形态的影响

为探讨氮素添加对水分胁迫下毛竹幼苗地上生物量及地下根系形态的调控作用,选取1年生毛竹实生苗为材料,采用水分和施氮双因素完全随机区组设计,以田间持水量的80%～85%作为水分对照(CK)、50%～55%为中度干旱(MD)、30%～35%为重度干旱(HD)设置3个水分水平,氮处理分未施氮(N0,0 mg N·kg^-1)和施氮(N1,100 mg N·kg^-1)2个水平,通过盆栽试验,测定毛竹实生苗根系形态特征及各器官生物量。结果显示：施氮显著增加了同一水分下毛竹幼苗叶、根及整株生物量,其中,N1MD和N1HD分别较N0MD和N0HD地上生物量增加15.6%、11.9%,总生物量分别增加36.7%、25.0%(P<0.05);施氮降低了相同水分处理下毛竹的比根长、茎叶比,显著促进了中度和重度干旱下根冠比的增加(P<0.05);水分胁迫下,除根生物量比显著增加外,茎、叶生物量比均随氮素添加呈减小的趋势;施氮对毛竹幼苗根系形态特征(根长、根表面积、根体积)具有不同程度的促进作用;施氮对中度干旱下毛竹幼苗干物质积累的缓解作用比重度干旱大,但在...