响应面法优化金针菇栽培工艺的研究

以提高金针菇单瓶产量为目的,以常规生产为对照,通过单因素试验、Plackett-Burman试验、响应面优化法、验证试验分析培养基装瓶量、灭菌前pH、接种量、搔菌深度、搔菌补水量对金针菇单瓶平均产量的影响。单因素试验结果表明,单瓶平均产量分别在装瓶量1 000 g、灭菌前pH值 6.80、接种量35 mL、搔菌深度10 mm、搔菌补水量10 mL时达到最大值;Plackett-Burman试验表明装瓶量、灭菌前pH和搔菌补水量是影响金针菇单瓶平均产量的关键因素;响应面优化法预测的最优化条件为培养基装瓶量1 004.05 g、灭菌前pH值6.83、搔菌补水量11.41 mL,金针菇单瓶平均产量为473.81 g;结合单因素试验及响应面预测,将验证试验设置为培养基装瓶量(1 000±5) g、灭菌前pH值(6.80±0.10)、搔菌补水量(11±1) mL、搔菌深度(10±2) mm、接种量(35±5) mL,金针菇单瓶平均产量为466.36 g,比对照组提高11.63 g,与预测值接近,相对误差为1.57%,试验设计符合生产需求。     

谷子PAL基因家族全基因组的鉴定和表达分析

苯丙氨酸解氢酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)基因家族参与苯丙烷类代谢过程,通过调控植物抗病次生物质的合成在植物抗逆反应中发挥重要作用。为明确谷子PAL基因家族在逆境胁迫下的表达规律,该研究利用生物信息学方法对谷子PAL基因家族进行鉴定和表达分析。结果表明:谷子具有11个PAL基因,在进化树中可分为3个亚家族,SiPAL7独自进化为一支。通过构建蛋白结构域发现PAL基因家族成员均含有保守的PAL结构域。启动子分析显示,PAL基因含有应答激素、逆境胁迫等多种因子的顺式作用元件,说明PAL基因广泛参与不同生物学调控过程。RT-qPCR结果显示,谷子PAL基因家族多为诱导型表达,不同光照条件下PAL基因表达量变化明显,不同基因具有不同响应模式,说明谷子PAL基因家族在参与光调节反应中发挥重要作用。谷子PAL基因高度保守,广泛响应不同非生物胁迫,具有表达特异性。该研究结果为揭示PAL基因家族在调节谷子抗性及胁迫应答过程中的作用提供了参考。     

近年来乌梁素海疣鼻天鹅种群数量变化及原因分析

为查清内蒙古乌梁素海湖泊湿地疣鼻天鹅(Cygnus olor)繁殖期和秋季迁徙前期种群数量,2014至2017年采用路线统计法和样点统计法对其进行精确计数统计,结合近十余年来的文献数据和监测记录,探讨了种群数量的变化及原因。结果显示,2015至2017年春季繁殖成鸟数量依次为84只、92只、80只,基本稳定;2014至2017年,秋季种群数量依次为411只、302只、281只、153只,逐年减少;近几年适宜繁殖地和觅食地面积不断缩小、天敌偷袭、捡蛋和投毒等因素影响亚成鸟和幼鸟的生存。根据文献和保护区监测数据,1996至2004年种群数量逐年增多,与自然保护区的建立、严禁捡蛋和没收猎枪有关,而2005至2013年因干旱缺水、水域被开发利用、芦苇(Phragmites australis)和宽叶香蒲(Typhalatifolia)面积扩增、水质恶化、富营养化加重等原因种群数量下降。研究表明,近几年乌梁素海被过度开发利用,人为干扰频繁,影响疣鼻天鹅正常繁殖栖息;栖息地的科学管理和严禁捡蛋及投毒行为,对该种群的生存及增长至关重要。     

超广谱β-内酰胺酶CTX-M-14中药抑制剂的筛选及芸香苷抑酶作用研究

β-内酰胺酶的产生是细菌产生耐药的常见机制,其主要代表为超广谱β-内酰胺酶,其中CTX-M-14在全世界呈现流行趋势,为寻找一种CTX-M-14抑制剂,使细菌恢复对β-内酰胺类抗生素的敏感性,本试验首先构建了CTX-M-14的原核表达载体,并以CTX-M-14为靶点借助虚拟筛选工具Autodock Vina进行筛选,得到结合作用较好的中药单体抑制剂芸香苷,通过DS Visualizer分析其相关作用力;通过联合抑菌试验验证芸香苷与抗生素的联合抑菌作用;通过酶动力学试验比较抑酶剂芸香苷与克拉维酸的抑酶作用与方式。结果表明,芸香苷与超广谱β-内酰胺酶CTX-M-14结合部位形成多个氢键和范德华力,其结合作用力为9.9 kcal/mol;芸香苷与头孢噻肟钠对大肠杆菌E320呈协同作用(FICI=0.236);0.312 5 mg/mL的芸香苷与头孢噻肟钠对CTX-M-14蛋白阳性重组菌呈协同作用(FICI≤0.375);1.25 mg/mL的芸香苷与头孢噻肟钠对导入空质粒pET-28a(+)的BL-21呈无关作用(FICI=1.5);抑酶剂芸香苷与克拉维酸均为竞争性抑制剂,但克拉维酸抑酶作用...     

基于CNN与LSTM模型的蛋白质二级结构预测

蛋白质结构的预测在理解蛋白质结构组成和蛋白质的生物学功能有重要意义,而蛋白质二级结构预测是蛋白质结构预测的重要环节。当PSSM位置特异性进化矩阵被广泛应用于将蛋白质初级结构序列编码作为输入样本后,每个残基可以被表示成二维空间的数据平面,由此文中尝试利用卷积神经网络对其进行训练。文中还设计了另一种卷积神经网络,利用长短记忆网络感知了CNN最后卷积特征面的横向特征和纵向特征后连同卷积神经网络的全连接共同完成分类,最后用ensemble方法对两类卷积神经网络模型进行了整合,最终ensemble方法中包含两类卷积神经网络的六个模型,在CB513蛋白质数据集测得的Q3结果为77.2。     

霍乱疫苗研究进展

霍乱作为一种烈性肠道传染病在许多发展中国家是危害人群生命与健康的主要公共卫生问题.目前全球霍乱病例的报道仍为每年14～59万例,研制一种安全、高效、经济的霍乱疫苗便成了预防和控制霍乱流行和感染的主要措施之一.国内、外学者对霍乱疫苗的研究工作已经开展了120年,获得了多株疫苗候选株,其中rBS/WC疫苗和CVD103-HgR疫苗已证明是安全的,而且没有明显的不良反应,可对霍乱提供较好和较持久的防御作用,但对2岁以下幼儿保护作用较小,还不适用于国家的婴儿免疫计划,故主要用于旅游者.     

膝关节内干细胞/祖细胞在软骨再生中作用研究进展

关节软骨(AC)由于缺乏血管、神经和淋巴,一旦损伤无法自我修复.虽然以外源性细胞为基础的治疗策略在一定程度上能够再生关节软骨,但仍然存在手术间隔长、供体有限、细胞体外培养易去分化和病原体传播等风险.成人膝关节存在许多类型干细胞/祖细胞(SCPCs),当软骨损伤时,就会被动员,迁移到损伤部位,参与再生修复.因此,基于趋化...     

CRISPR/Cas核酸检测技术的研究进展

CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)技术作为强大的基因编辑及基因调控工具,在生命科学研究、生物技术产业、基因治疗等领域得到了广泛的发展与应用.近些年来,基于Cas蛋白(CRISPRassociated protein)特异性及非特异性的核酸切割活性, CRISPR技术在核酸检测领域展现了其简单快速、高效特异的特点,以及在即时检测(point-of-care testing, POCT)领域的应用潜能,可满足临床早期治疗及床旁监护所需的快速诊断需求.根据Cas酶的不同活性(顺式切割活性和反式切割活性),本文将基于Cas酶的核酸检测技术分为两大类,分别为CRISPR/Cas9系统和CRISPR/Cas12, Cas13, Cas14系统,并阐述了它们各自的工作原理.此外,本文还详细综述了CRISPR/Cas系统与多信号传感器的联合应用,总结了CRISPR/Cas核酸检测技术所存在的缺陷及面临的挑战,并对其未来的发展进行了展望.     

白头鹤孵卵后期的行为节律观察

作者于2003~2004年连续2年的4月末至5月初在黑龙江大沾河湿地自然保护区,对3对野生白头鹤(Grus monacha)的孵卵过程进行了定点观察,结果表明,白头鹤的卧巢行为(t=-4.92,P=0.00)和护巢行为(t=3.09,P=0.007)在雌、雄个体间存在极显著差异;不同孵卵阶段的卧巢行为(t=2.95,P<0.01)、护巢行为(t=4.29,P<0.01)和育雏行为(t=-6.79,P<0.01)表现出不同的节律性。天气状况是影响白头鹤孵卵期各行为的重要因素,晴天时的凉卵行为(t=1.55,P<0.01)和育雏行为(t=4.06,P>0.01)时间明显多于阴雨天。对雌、雄个体行为同时进行观察的结果表明,雌(雄)鹤卧巢行为的时间与雄(雌)鹤护巢行为的时间呈显著正相关(相关系数分别为R=0.94和R=0.86)。     

三亚河外来红树植物无瓣海桑种群动态与扩散特征

无瓣海桑具有耐贫瘠、生长快等特点,已成为我国东南沿海滩涂主要造林先锋种.然而,作为典型外来物种,无瓣海桑是否具有入侵性也一度引起各界广泛关注.三亚河是我国无瓣海桑引种的最南区域,但目前尚未有对该区无瓣海桑入侵性的报道.本研究利用全面踏查与样地调查相结合的方法,分析了三亚河外来红树植物无瓣海桑的种群动态及扩散特征.结果表...