磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的敲除对于谷氨酸棒杆菌V1生理代谢的影响

【目的】L-缬氨酸生物合成的前体物质是丙酮酸。为了增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的代谢流向,优化L-缬氨酸前体物质的供应,以一株积累L-缬氨酸的谷氨酸棒杆菌V1(Corynebacterium glutamicum V1)为对象,构建磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因敲除的重组菌株C.glutamicum V1-Δpepc,并研究pepc敲除后菌株生理特性的改变。【方法】运用交叉PCR方法得到pepc基因内部缺失的同源片段Δpepc,并构建敲除质粒pK18mobsacB-Δpepc。利用同源重组技术获得pepc基因缺陷突变株C.glutamicum V1-Δpepc。采用摇瓶发酵对C.glutamicum V1-Δpepc进行发酵特性的研究。对谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicum ATCC 13032、出发菌株C.glutamicum V1和敲除菌株C.glu-tamicum V1-Δpepc的丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)、丙酮酸脱氢酶(Pyruvate dehydro-genase,PDH)、丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase,PC)分别进行测定和分析。【结果】PCR验证以及PEPC酶活测定都表明筛选到pepc缺陷的突变菌株C.glutamicum V1-Δpepc,摇瓶发酵结果表明,突变菌株C.glutamicum V1-Δpepc不再积累L-缬氨酸而是积累L-精氨酸达到7.48 g/L。酶活测定结果表明出发菌株的PDH和PC酶活均低于模式菌株C.glu-tamicum ATCC13032和重组菌株C.glutamicum V1-Δpepc,出发菌株的PK与PEPC酶活与模式菌株没有较大的差异。【结论】研究表明,通过切断PEPC参与的三羧酸循环的回补途径,增加磷酸烯醇式丙酮酸向丙酮酸的流向使丙酮酸向TCA循环的流量增加,精氨酸的累积量提高。同时,以丙酮酸为前体的L-缬氨酸和丙氨酸的积累量降低。     

钝齿棒杆菌精氨酸琥珀酸酶编码基因argH的克隆表达及其重组菌发酵产精氨酸研究

钝齿棒杆菌（Corynebacterium crenatum）SYPA是本实验室筛选获得的一株高产精氨酸生产菌株。精氨酸琥珀酸酶（AL）是精氨酸合成过程中的最后一个酶,催化底物精氨酸琥珀酸生成产物精氨酸。为进一步提高精氨酸产量,本文以钝齿棒杆菌基因组为模板,扩增得到其编码基因argH,全长为1434 bp,编码476个氨基酸,理论蛋白分子量大小为50.8 kDa,其与C. glutamicum ATCC 13032比对其同源性为99.4%,相差10 bp,3个氨基酸。将其在E.coli BL21(DE3)及C. crenatum SYPA中成功表达。利用载体pET-28a上的6×His?Tag选用Ni柱亲和层析纯化AL,纯化后获得的重组蛋白的比酶活达156.9mU/mg蛋白,总回收率为72.3%,对该酶的部分酶学性质进行了初步研究,并发现产物精氨酸对其具有反馈抑制作用。成功构建钝齿棒杆菌重组穿梭表达质粒pJC1-tac-argH并将其通过电击转化法转入C.crenatum SYPA中,加强其代谢途径中AL蛋白表达量,并对其发酵产精氨酸做了初步分析。结果表明与出发菌株相比,转化子在精氨酸琥珀酸酶酶活增强了66.8%的基础上精氨酸产量达40.9 g/L,比出发菌株产量的35.8 g/L提高了约14.2%。     

内蒙古东部地区貉食性初报

2007年8～10月、2008年3～7月在内蒙古达赉湖自然保护区共收集到130份貉(Nyctereutes procyonoides)的粪便,采用粪便分析法中的频率法和剩余物相对干重法对其进行分析.貉的食物主要是鸟类(出现率39.81%,剩余物相对干重百分比52.60%)和啮齿类(出现率22.69%,剩余物相对干重百分比25.85%),其次为昆虫(出现率26.39%,剩余物相对干重百分比13.32%)、植物(出现率7.41%,剩余物相对干重百分比1.39%)、鱼类(出现率2.31%,剩余物相对干重百分比5.79%)及虾类(出现率0.93%,剩余物相对于重百分比0.85%),软体动物(出项率0.46%,剩余物相对干重百分比0.20%)极少,未见到大型有蹄类动物出现.本文还对两种粪便分析法所得的结果进行了比较,发现这两种方法对貉食物种类的分析评述上无显著差异.     

LUCC及气候变化对澜沧江流域径流的影响

运用SWAT模型,通过设置不同情景,定量分析了澜沧江流域土地利用与土地覆被变化(Land Use and Land Cover Change,LUCC)和气候变化对径流的影响,并结合RCP4.5、RCP8.5两种排放情景对流域未来径流的变化进行预估。结果表明:SWAT模型在澜沧江流域径流模拟中具有很好的适用性,率定期和验证期的模型参数R~2分别达到0.80、0.74,Ens分别达到0.80、0.73;从土地利用变化方面考虑,流域内的农业用地转化为林地或草地,均会导致径流量的减少,而林地转化为草地则会引起径流量的增加,农业用地、林地、草地三者对径流增加贡献顺序为农业用地草地林地,从气候变化方面考虑,流域内的径流量与降雨量成正比,与气温成反比;2006—2015年间澜沧江流域气候变化引起的月均径流减少幅度强于LUCC引起的月均径流增加幅度,径流变化由气候变化主导;在RCP4.5和RCP8.5两种排放情景下,2021—2050年间澜沧江流域的径流均呈增加趋势,这与1971—2015年间流域实测径流的变化趋势相反。     

湿地生态单元定义及其在湿地恢复中的应用

生态单元的概念在生态系统的环境保护和生物保护中被广泛应用。通过阐述湿地生态单元的定义、内涵和外延,分析了湿地生态单元的特征,介绍了湿地生态系统的内部生态单元、湿地"外援"生态单元和人工重建湿地生态单元等在湿地恢复中的应用案例,并对湿地生态单元未来需要关注的研究方向进行了总结,以期为湿地保护与精细化管理提供理论基础和科学依据。     

芽孢杆菌拮抗苹果树腐烂病菌的筛选、鉴定及抑菌活性初探

【背景】苹果树腐烂病发生面积广、危害严重,目前对于该病的防治以化学防治为主,但存在一定的弊端,因此迫切需要寻找一种对该病高效、安全的防治措施。【目的】从敦煌地区盐碱土壤中筛选出对苹果树腐烂病有良好抑制作用的芽孢杆菌菌株。【方法】采用平板对峙培养法和菌丝生长速率法对盐碱土中分离筛选的芽孢杆菌进行拮抗苹果树腐烂病菌的筛选,并对优良拮抗效果菌株进行离体组织防效测定、发酵培养基选择以及结合培养形态、生理生化及16S rRNA基因序列分析进行菌种鉴定。【结果】初筛阶段菌株7-2-1-2对病原菌的抑制率为86.18%,复筛试验中发酵液对病原菌的抑制率为73.2%;在离体枝条创面涂抹菌株7-2-1-2发酵原液后,苹果树腐烂病菌的生长可被完全抑制;菌株7-2-1-2的最优生长培养基为NBY培养基;经初步鉴定,菌株7-2-1-2为枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp. spizizenii)。【结论】菌株7-2-1-2对苹果树腐烂病有较好的生防效果,为该病生防菌剂的选择提供了必要的菌种资源。     

新疆地区盐湖的中度嗜盐菌的16S rDNA PCR-RFLP分析*

对来自新疆地区艾丁湖、艾比湖和玛那斯盐湖等盐湖的２８株中度嗜盐菌与９株相关的参比菌株, 进行了１６Ｓ ｒＤＮＡ ＰＣＲ－ＲＦＬＰ分析,这些菌株是革兰氏阴性杆菌,能在０～２５％ＮａＣｌ中生长。在实验中, 选用４种限制性内切酶ＡｌｕＩ、ＨｉｎｆＩ、ＲｓａＩ和ＨａｅⅢ,将供试菌株的１６Ｓ ｒＤＮＡ的ＰＣＲ产物进行酶切,用３％ 的琼脂糖电泳分析酶切产物。结果表明,在７４％的相似性水平上分为３群。群Ⅰ包括新分离的菌株ＣＩ和　　参比菌株死海色盐杆菌（Ｃｈｒ     

三种犬科动物春季洞穴特征

2004年4月-2005年6月在内蒙古达赉湖国家级自然保护区对20个狼穴、27个赤狐洞穴、33个沙狐洞穴进行测量调查,结果如下：3种犬科动物洞穴的洞口朝向无显著差异,赤狐和沙狐洞穴在洞口倾角、洞口直径、第一洞道长度3个特征上无显著差异,洞口直径可作为判别狼穴与其它两者洞穴的依据。影响狼春季洞穴选择的前3位主要因子是隐蔽、人为干扰和水源。影响赤狐春季洞穴选择的前3位主要因子是地形、水源、和人为干扰。影响沙狐春季洞穴选择的前3位主要因子是微气候、人为干扰和食物。通过对3种犬科动物春季洞穴生境选择的比较发现：3种动物洞穴都有远离人为干扰,提高隐蔽性的趋势;不同的是赤狐和狼的洞址都靠近水源,沙狐洞址则远离水源;3种动物在地形及坡位选择上也存在差异,赤狐和狼的洞穴多位于平地。而沙狐洞穴多位于坡地的坡顶,且洞穴周围啮齿类数量显著大于赤狐洞穴和狼穴。柳灌丛、干旱苇塘、高草坡地分别是赤狐、狼、沙狐偏爱的生境类型。3种犬科动物中洞穴生态位宽度最大的是狼（0．5051）,其次为赤狐（0．4292）,最小为沙狐（0．2591）。其中狼与赤狐洞穴空间生态位重叠指数较高,达到了0．4692,沙狐与赤狐洞穴空间生态位重叠指数最低,只有0．2356。     

好氧反硝化细菌N6-1亚硝酸盐还原活性的研究

针对本实验室筛选得到的1株好氧反硝化细菌(Aerobic Denitrifying Bacteria)N6-1,研究了培养条件和培养基组分对菌株亚硝酸盐还原活性的影响.结果表明,其最适培养条件为30℃、摇床转速120 r/min、初始pH 8.5,分别以NaNO2和乙酸钠为唯一氮源和碳源时,最适碳氮比为12;初始NaNO2浓度为2g/L时,培养20 h后NO2- -N全部被还原,平均还原速率可达20.3 mg/L·h;1.5%NaCl和1%蛋白胨对其亚硝酸盐还原活性没有明显影响;10 L发酵罐培养24 h后菌体浓度高达1.2×1011 CFU/mL.     

植物乳杆菌CLP0279产低温超氧化物歧化酶发酵条件的优化

正超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,EC1.15.1.1,简称SOD),是广泛存在于生物体内的酸性金属酶~([1]),能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧和过氧化氢,具有抗炎症、抗辐射、抗衰老等作用~([2-4])。海洋微生物生产的低温SOD具有低温下高活力及高催化效率;温和的热处理即可使酶活