促甲基化因子对西索米星发酵的影响*

研究发现,发酵培养基中添加2·0~3·0g/L蛋氨酸或7·5~10·0mg/L氯化钴可明显促进西索米星的合成。蛋氨酸的添加时机和添加方式对西索米星产物合成的作用明显不同。在产物合成中前期(30~48h)添加蛋氨酸的效果最佳。当发酵液中蛋氨酸初始浓度为0·656g/L时,与在产物合成初期一次性添加相比,1·5g/L蛋氨酸在产物合成初期、中期和后期均分成3次添加的效果更优,当发酵至91h结束时,发酵液中西索米星浓度可达0·70g/L。     

毕赤酵母重组菌株直接基因缺失方法的研究

毕赤酵母重组菌在表达外源蛋白时往往存在比较严重的蛋白降解现象,一种可供选择的解决办法就是将其中起作用的某种蛋白酶基因缺失,但目前国内外研究主要集中于非重组毕赤酵母的基因缺失,直接对重组菌进行基因缺失的研究较少。以现有的毕赤酵母基因重组菌(GS115Hir)为宿主菌,分别采用有标记的插入替换方法和无标记的Pop-In/Pop-Out方法直接缺失其PRC1蛋白酶基因和KEX1蛋白酶基因。缺失菌株经测序分析,结果显示发生了理论的基因缺失。在此基础上本文比较了这两种方法的各自优缺点,探讨了它们的不同的用途,为直接在毕赤酵母重组菌中进行基因缺失提供了有益的参考。     

夏玉米叶片气体交换参数对干旱过程的响应

目前已经开展了大量的干旱对作物叶片气体交换参数影响的研究,但关于作物叶片气体交换参数对干旱过程的响应及其关键阈值的研究仍较少。基于夏玉米七叶期开始的5个初始水分梯度的长时间持续干旱模拟实验资料,分析了不同强度持续干旱过程中夏玉米叶片气体交换参数(净光合速率Pn,气孔导度Gs,蒸腾速率Tr,胞间CO_2浓度Ci和气孔限制值Ls)的变化规律及其关键阈值。结果表明,玉米的净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)在干旱发生初期呈大幅度下降,但随着干旱持续会出现一定的适应性。利用统计容忍限方法确定了夏玉米拔节期Pn,Tr和Gs响应干旱的临界土壤相对湿度(0—30cm)分别为53%,51%和48%,对应的临界叶含水率分别为81.8%,81.3%和81.2%。夏玉米光合作用由气孔限制向非气孔限制转换的0—30cm土壤相对湿度均为44%±2%,对应的叶含水率均为77.6%±0.3%。研究结果可为夏玉米干旱发生发展过程的监测预警提供依据。     

大肠杆菌表达Trx-rPA融合蛋白的复性纯化

大肠杆菌高密度发酵以包涵体形式表达融合蛋白Trx-rPA,表达量22%。包涵体蛋白洗涤后经金属螯合层析纯化,纯度达80%以上。经胱氨酸衍生,以脉冲加样形式复性,复性率可高达30%。经ETI-Sepharose纯化,复性的融合蛋白生物活性可达3.5×105IU/mgPr.。融合蛋白可被rEK酶切释放rPA,酶切效率达85%以上。酶切液经IDA-Sepharose和SP-Sepharose层析纯化,rPA纯度达98%以上,生物活性50万IU/mgPr.。1L发酵液经分离、复性及纯化后,可得高纯度rPA300mg以上。     

基于流域单元的海湾农业非点源污染负荷估算——以莱州湾为例

生产力较高、生物多样性丰富、人类利用较早的区域之一,也是全球生态系统中最有价值和最受人类关注的区域之一。同时,海湾也是全球变化反映最敏感、陆海相互作用过程最激烈的地带,是人类活动最频繁的地域。开展海湾入海污染物总量控制研究对保护海洋环境和维护生态健康,协调和促进沿海经济发展与海洋的合理开发利用,实现海洋经济的可持续发展具有重要意义。入海污染物总量是开展海湾环境保护的重要指标,因进入海湾的河流往往较多,河流入海污染物的估算受监测频率、流量的季节变化等因素影响,存在很多困难。农业非点源污染是我国海湾入海污染负荷的重要来源。基于DEM(SRTM Data,90 m分辨率),借助美国ESRI公司的ARC/INFO软件中的ArcHydro模块,进行莱州湾主要入海河流水文分析,利用GIS提取河网,划定流域边界,并划分汇水区和子流域,为流域农业非点源污染入海总量的估算提供基础数据平台。在此基础上,与该流域土地利用专题图叠加,计算各个子流域内不同土地利用类型的面积,利用主要污染物排放系数和入河系数,估算农业污染入海总量。结果表明:COD、NH3-N、TN和TP的每年入海排污总量分别约为236933、23956、53684 t和15922 t。COD、NH3-N、TN和TP的排放量占总排放量的比例分别为71.69%、7.25%、16.24%和4.82%,这说明莱州湾入海主要污染物为COD。在陆海统筹理念指导下,以入海河口为源头,采取溯源追踪的思路,确定影响海湾入海污染负荷的流域单元,提供一种海岸带地区农业非点源负荷估算方法,可为莱州湾入海污染物总量调控提供科学依据,也可作为海岸带综合管理过程中确定陆地范围的参考。     

武夷菌素对土壤微生物群落及抗生素抗性基因的影响

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)作为一种新型环境污染物近年来受到广泛关注。目前关于抗生素的环境污染研究主要集中于医疗和养殖业,对植物保护领域的农用抗生素环境污染研究很少。武夷菌素是一种环保、高效、广谱的农用抗生素,在农业生产中得到了广泛应用,对农作物真菌性病害具有良好的防治效果。本研究分别选取了未使用武夷菌素和使用武夷菌素的蔬菜大棚中的土壤,通过高通量测序分析了土壤中微生物群落结构,发现两份土壤中主要的微生物群落种类没有发生明显改变,但是优势菌群的丰度有显著差异。通过荧光定量PCR技术,对18个典型的抗生素抗性基因进行了检测,发现aadA、aac(3)-Ⅱ、strA、strB、aacA4、tetX、sulI和intI1 8个基因在两份土壤中的绝对含量和丰度均有显著差异,表明武夷菌素对土壤中微生物的群落结构及抗生素抗性基因的绝对含量和丰度均会造成一定影响。本研究为评估武夷菌素的环境安全性及合理正确使用武夷菌素提供了理论依据,也为其它农用抗生素的相关研究提供了借鉴。     

胰岛素瘤相关蛋白-2在HEK293中的重组生产及抗原性分析

胰岛素瘤相关蛋白-2（insulinoma-associated protein-2，IA-2），是属于酪氨酸磷酸酶样蛋白家族的跨膜糖蛋白，也是诊断1型糖尿病的重要自身抗原，相关产品已在欧美国家上市。目前，商业化的IA-2抗原主要为重组IA-2ic结构域，或从牛胰岛中天然提取的IA-2，其中重组IA-2抗原在临床上存在弱阳性漏检的问题，无法完全替代天然提取IA-2抗原。本研究利用HEK293表达系统探究IA-2的重组生产。通过瞬时表达IA-2的第449-979位氨基酸跨膜片段（IA-2 transmembrane fragment，IA-2 TMF）这一天然形式的膜蛋白，并优化表达条件和膜蛋白溶解条件，纯化后膜蛋白得率为0.78 mg/L细胞发酵液。随后，通过酶联免疫吸附（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA），对比IA-2 TMF与RSR rhIA-2的抗原活性，检测了77位1型糖尿病患者血清和32位健康志愿者血清，测试的结果通过接受者操作特性曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）表征敏感性和特异性。结果表明：IA-2 TMF的敏感性为71.4%（55/77），而RSR rhIA-2的敏感性为63.6%（49/77），2种抗原特异性均为100%。2种抗原在特异性上无明显差异，而IA-2 TMF的敏感性略优于进口金标RSR rhIA-2抗原。综上所述，本研究基于HEK293重组表达的IA-2 TMF能够作为1型糖尿病体外诊断试剂开发的原料。