木质纤维素资源生物精炼技术研究进展

开发利用可再生性的木质纤维素资源来生产液体燃料和大宗化学品,对于解决人类发展面临的资源与环境危机具有重要的意义。然而,作为其代表性工艺的纤维素乙醇生产却因为经济上无法过关而迟迟不能真正实现产业化。采用生物精炼技术,充分利用木质纤维素材料中各种组分,生产包括部分高值产品的多种产品,是克服其转化技术产业化经济可行性问题的有效措施。综述了木质纤维素原料生物精炼技术的研究发展现状,着重阐述了玉米芯的生物精炼技术产业化进展,并对木质纤维素的生物精炼前景进行了展望。     

丝状真菌瑞氏木霉外源基因表达系统的构建

采用PCR技术体外扩增获得了瑞氏木霉外切葡聚糖纤维二糖水解酶Ⅰ (CBHⅠ )启动子和终止子序列 .并以大肠杆菌质粒pUC1 9为骨架 ,在该启动子和终止子序列间加入多克隆位点 ,构建了瑞氏木霉强表达整合型载体pTRIL .以质粒pAN7 1为模板 ,体外扩增了带有潮霉素磷酸转移酶(hph)基因的DNA片段 ,将hph插入pTRIL的cbh1启动子和终止子序列之间 ,构建了Pcbh1 hph Tcbh1表达盒 .用此表达盒转化瑞氏木霉C30原生质体 ,在潮霉素平板上得到 1 5株抗性转化子 .对其中的H1转化子进行了PCR和Southern印迹分析 ,证实hph基因确实整合到转化子染色体DNA上 ,并在Pcbh1 启动子控制下进行高效表达 .转化子H1对潮霉素抗性达 1 5 0mg L ,比出发菌株提高 2倍 .瑞氏木霉强表达整合型载体pTRIL的构建成功为开展瑞氏木霉分子生物学研究以及进一步的工程菌株构建工作奠定了基础     

蒺藜总皂苷灌胃大鼠体内海柯皂苷元的代谢与分布

采用HPLC-UV和LC-MS方法相结合测定分析了海柯皂苷元在蒺藜总皂苷灌胃Sprague-Dawley(SD)大鼠体内不同器官组织分布动态变化。结果表明在大鼠胃肠中蒺藜总皂苷中有部分海柯皂苷水解为海柯皂苷元;在从6到32 h灌胃蒺藜总皂苷的大鼠肝脏中可检测到海柯皂苷元的存在,证明有一定量海柯皂苷元从大鼠胃肠道吸收进入体内;对于海柯皂苷元检测,API-MS检测方法较UV方法有更高的灵敏度,且有好的专属性。     

低温驯化对布氏田鼠小肠黏膜结构和黏膜免疫相关细胞的影响

环境温度的变化影响野生啮齿动物的消化道形态与功能。小肠是吸收营养成分的主要部位,其结构和功能具有可塑性。为了解小肠黏膜的结构和功能对环境温度变化的响应机制,以布氏田鼠为研究对象,比较了低温组和常温组动物小肠黏膜的组织结构和小肠黏膜免疫相关细胞的数目。结果显示：（1）低温组布氏田鼠的十二指肠、空肠和回肠的绒毛长度及绒毛长度与隐窝深度的比值均高于对照组;（2）低温驯化使布氏田鼠小肠上皮内淋巴细胞的数量增加;（3）低温驯化使布氏田鼠十二指肠、空肠和回肠的杯状细胞数量均显著增加。结果表明,在低温环境下布氏田鼠的小肠黏膜结构和免疫细胞的数量发生了可塑性变化,这可能与低温环境下的高能量需求和免疫功能的变化有关。     

多光子显微成像技术在脑部疾病研究中的应用

由于多光子显微技术具有高时空分辨率、低损伤性、可对活体长时间成像等特点,近年来已被广泛应用于生物医学等领域,并且在多种疾病诊断中展现出巨大的应用潜力.尤其是在脑部疾病的研究中,利用多光子成像技术可实现对复杂神经网络的研究,包括对脑部神经细胞、血管、肿瘤等进行实时成像并研究各自之间的相互作用,能进一步揭示脑疾病的发病机制并指导检测治疗方法的开发.本文简要介绍了多光子成像技术的基本原理及特点,总结了其在阿尔茨海默病、脑中风、脑肿瘤等多种脑部疾病中的应用,详细阐述了近年来利用多光子成像技术在脑部疾病研究中所获得的成果,并对多光子成像技术的发展前景进行了展望,预期其在脑部疾病的研究中将发挥更大的作用.     

不同生境条件下滨海芦苇湿地C、N、P化学计量特征

为阐明不同生境对黄河三角洲滨海芦苇湿地土壤和植物碳(C)氮(N)磷(P)含量及生态化学计量特征的影响,选取新生湿地和退耕湿地两种湿地类型为研究对象,对土壤和植物体C、N、P含量及其化学计量特征进行研究。研究表明:1)退耕芦苇湿地土壤TC、TN的含量明显增加,TP的含量变化不大。2)新生湿地和退耕湿地土壤R_(C、N、P)分别为42.6:1.6:1、71.2:2.0:1,R_(NP)低于全球平均水平(13.1)和我国平均水平(5.2),土壤表现为N限制。新生湿地土壤剖面中,R_(CN)和R_(CP)变化剧烈;R_(NP)值随深度的增加而减小;退耕湿地土壤R_(C、N、P)值规律性较好,R_(CN)随深度的增加而变大,R_(CP)和R_(NP)值随深度的增加而减小。3)新生湿地和退耕湿地中芦苇整株R_(CN)、R_(CP)和R_(NP)平均值分别为78.2、1753、22.4;67.0、1539、23.0。开垦活动可以降低芦苇植物体R_(CN)和R_(CP)值,但由于芦苇植物体本身对R_(NP)的约束性较高,对R_(NP)值的影响不大,芦苇植株R_(NP)约为23。以上结论可以为黄河三角洲国家级自然保护区正在进行的湿地保护与恢复工作提供借鉴和参考。     

小黑杨PsnHB13基因在烟草中的遗传转化与功能分析

克隆小黑杨HD-ZIP家族基因PsnHB13,对该基因进行生物信息学分析、过表达载体构建、烟草的遗传转化。结果表明小黑杨PsnHB13基因cDNA全长870 bp,编码289个氨基酸。成功构建植物过表达载体pROKⅡ-PsnHB13,并通过农杆菌介导的叶盘法将外源基因转入野生型烟草。检测结果显示PsnHB13已成功整合入烟草基因组中,并在mRNA水平表达。通过观察转基因烟草的生长,发现过表达PsnHB13基因的烟草与野生型相比出现叶面积变小、叶型变长,根系生长缓慢,花朵变小等明显表型。说明PsnHB13基因主要对烟草叶片、根系及花的生长发育起到负调控作用。本文为研究PsnHB13基因对杨树生长发育的影响提供理论基础。     

紫叶小檗刺的形态与发生——对小檗属植物刺的重新认识

针对目前人们对小檗属植物刺的来源存在不同见解,本研究通过实体解剖及石蜡切片技术,以紫叶小檗为代表研究小檗属植物刺的形态和发生,结果表明,紫叶小檗的刺均为叶刺,而非茎刺,明确了小檗属的刺为叶的变态。     

心脏右向左分流对偏头痛患者临床症状的影响

目的:探讨心脏右向左分流(RLS)对偏头痛患者临床特征是否存在影响,并研究RLS分级与头痛强度之间的关系。方法:选择2016年6月-2018年12月青岛大学附属医院收治的偏头痛患者216例作为偏头痛组,选择于青岛大学附属医院体检的健康志愿者60例作为对照组。216例偏头痛患者根据有无RLS分为有RLS偏头痛组(127例)和无RLS偏头痛组(89例)。有RLS偏头痛患者根据RLS分级将其分为大分流组(n=51)、中分流组(n=11)和小分流组(n=65)。观察对照组与偏头痛组RLS情况,比较有RLS偏头痛组和无RLS偏头痛组患者的一般资料情况,比较大分流组、中分流组和小分流组患者的一般资料情况,采用多因素Logistic回归分析偏头痛患者产生RLS的危险因素。结果:对照组与偏头痛组小分流、中分流患病率比较差异无统计学意义(P0.05),而偏头痛组大分流患病率高于对照组(P0.05)。有RLS偏头痛组患者的视觉先兆、感觉先兆的比例均大于无RLS偏头痛组,头痛初始年龄均小于无RLS偏头痛组,头痛强度均高于无RLS偏头痛组(P0.05),两组患者年龄、性别、吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、高血脂、运动先兆、遗传、头痛频率、头痛持续时间比较差异无统计学意义(P0.05)。不同RLS分级的偏头痛患者的视觉先兆、感觉先兆、头痛初始年龄、头痛强度整体比较差异有统计学意义(P0.05)。多因素Logistic回归分析显示,视觉先兆、感觉先兆、头痛初始年龄是偏头痛患者产生RLS的独立危险因素(P0.05)。结论:偏头痛发病年龄较小或有视觉先兆、感觉先兆可能提示偏头痛患者伴有RLS,RLS分级与头痛强度没有关系。     

不同林型树倒林隙内微立地类型的土壤微团聚体组成及其分形特征

采用野外调查和室内分析相结合的方法,分析小兴安岭地区阔叶红松林和云冷杉红松林两种林型下树倒林隙内丘坑微立地类型(丘顶和坑底)土壤微团聚体组成及其分形特征。结果表明: 两种林型的土壤微团聚体0.25～2 mm和0.05～0.25 mm粒级含量较高,分别为25.7%～50.7%和27.0%～42.8%,<0.002 mm粒级含量最小,为4.4%～8.9%。在两种林型的树倒林隙内,坑底和丘顶的土壤容重较大,且丘顶土壤养分含量均高于坑底。阔叶红松林树倒林隙内丘顶和坑底的土壤养分含量均高于云冷杉红松林。<0.002 mm土壤微团聚体与土壤物理和化学性质均无相关性,0.25～2 mm和0.002～0.02 mm土壤微团聚体分别与土壤非毛管孔隙度、总孔隙度、通气度、有机质、全磷、全氮和有机碳之间呈极显著正相关和极显著负相关。整体来看,阔叶红松林的土壤分形维数(D)和土壤特征微团聚体组成比例(PCM)大于云冷杉红松林。两种林型下,丘顶和坑底的土壤特征微团聚体粒级比值(RMD)均增高。土壤D和PCM与各土壤理化性质均无显著相关性,土壤RMD与土壤毛管孔隙度、总孔隙度、土壤容重和通气度呈显著负相关。丘顶和坑底微立地的形成会导致土壤较大粒级微团聚体减少,土壤微团聚体稳定性降低,土壤D和PCM增加,RMD显著增加;土壤RMD可作为定量化描述不同林型下丘坑微立地内土壤理化性质的指标。