大气氮沉降对森林土壤甲烷吸收和氧化亚氮排放的影响及其微生物学机制

水分非饱和的森林土壤是大气甲烷(CH4)汇和氧化亚氮(N2O)源,大气氮沉降增加是导致森林土壤碳氮气体通量不平衡的主要原因之一。土壤CH4吸收和N2O排放之间存在协同、消长和随机等复杂的耦合关系,关于氮素对两者产生过程的调节作用以及内在的微生物学机制至今尚不完全清楚。综述了森林土壤CH4吸收和N2O排放耦合过程的理论基础,土壤CH4和N2O的产生与消耗过程对增氮响应的生物化学和微生物学机制,指出各研究领域的不足和未来的研究重点。总体而言,低氮倾向于促进贫氮森林土壤CH4吸收,不改变土壤N2O的排放,而高氮显著抑制富氮森林土壤CH4吸收以及促进N2O排放。外源性氮素通过竞争抑制和毒性抑制来调控森林土壤CH4的吸收,而通过促进土壤硝化和反硝化过程来增加N2O的排放。然而,由于全球氮沉降控制试验网络分布的不均匀性、土壤碳氮通量产生过程的复杂性以及微生物分子生态学方法的局限性等原因,导致氮素对森林土壤碳氮通量的调控机制研究一直进展缓慢,未能将微生物功能群落动态与土壤碳氮通量真正地联系起来。未来研究应该从流域、生态系统和分子尺度上深入探讨土壤碳氮通量耦合作用的环境驱动机制,氮素对土壤CH4氧化和N2O产生过程的调控作用,以及增氮对土壤甲烷氧化菌和N2O产生菌活性和群落组成的影响。     

小菜蛾生物学的研究:生活史、世代数及温度关系

小菜娥(Plutella xylostella L.)广泛分布干世界各地。在杭州郊区,近年来上升为最重要的十字花科害虫。为害猖獗时可减产3—5成。 1973—1974年的研究表明,在杭州实验室条件下,小菜蛾一年可发生9—14代,世代重叠。在田间,各个季节都能见到四种虫态,没有越冬滞育现象。 成虫产卵期可以近于或长于下一代的幼期历期。这是世代重叠的一个重要因素。九月份达到世代重叠高峰,每旬七代重叠,而从整个九月份看,可有八代重叠。 在杭州室内最适气温条件下,发生一代仅需9—10天;而冬天完成一代却要110天。卵、幼虫和蛹的全年残存率分别为75.62%,80.21%和93.60%。 幼期历期与日平均温度间的曲线迴归方程为Y=1997X^-2.0625,Y=4345X^-2.0258,Y=2427X^-2.0025。     

β-葡萄糖苷酶的糖耐受和促活性质研究

【目的】以葡萄糖耐受并促活的β-葡萄糖苷酶Bgl2A为出发材料,寻找与β-葡萄糖苷酶的葡萄糖耐受和促活性质相关的重要氨基酸残基位点并对其进行突变;对突变酶性质进行检测,结合分子对接,探究突变对酶的糖耐受和促活性质的影响及机制;进而对葡萄糖不耐受的Bgl3A (Bgl2A:A22S/V224S)进行分子改造,以获得应用潜能更好的突变酶。【方法】通过序列和结构比对、统计耦联分析和结构分析,选取Bgl2A底物通道口、蛋白质表面以及活性中心附近可能间接影响葡萄糖耐受和促活性质的残基作为突变位点,构建了多个突变酶,并对其酶学性质进行检测。【结果】以Bgl2A为出发酶,D322I、W325A、W126Y、F172N、C173I和N226V的糖耐受和促活性质显著提升。分子对接提示,这些突变可能是通过变构效应影响活性中心与葡萄糖结合的自由能,从而改变酶葡萄糖耐受和促活性质。据此,在Bgl3A分子上对应构建多个突变体,筛选获得了较出发酶在糖耐受和促活性质提升的同时保持较高酶活和稳定性的突变酶N226V和F172N。【结论】除了酶与葡萄糖直接结合的位点,不与葡萄糖直接相互作用的位点也可通过远程作用间接影响...     

浙江天童常绿阔叶林土壤的空间异质性及其与地形的关系

运用地统计学方法,分析了浙江天童常绿阔叶林土壤pH值、全碳、全氮和全磷的空间异质性及分布格局,并基于RDA排序和偏回归方法定量评价了海拔、凹凸度和坡度等地形因子对土壤性质的影响程度.结果表明:常绿阔叶林土壤的pH值、全碳、全氮和全磷的变异系数分别为5.18％、42.98％、36.55％和46.27％;土壤性质的空间自相关范围为81.6～54.5 m,pH值、全碳和全氮呈中等程度的空间自相关,而全磷存在强烈的空间自相关;pH值、全碳和全氮均呈零星斑块状空间分布,全磷则呈条带状分布;地形因子中,pH值和全磷受凹凸度的影响最大,为负相关,凹凸度能单独解释pH值和全磷空间变异的21.24％和14.62％;全碳和全氮受海拔影响最大,呈正相关,海拔能单独解释金碳和全氮空间变异的10.54％和10.60％.不同地形因子对土壤性质各指标空间变异的影响程度存在差异,与本地区酸性降雨分配及局地土壤水分含量和气温受地形的影响有关.     

千年桐种子油提取工艺研究及其主要脂肪酸成分分析

本文以氯仿、石油醚和正己烷-异丙醇(3:2,v/v)三种不同溶剂对千年桐种子油进行提取,比较了不同溶剂对种子出油率的影响,结果表明以氯仿为溶剂时出油率最高,达到了35％;并考查了提取时间和提取溶剂体积对出油率的影响.最终优化的提取工艺为:以氯仿为溶剂,液料比为12:1(v/w),提取时间6h,出油率达到了37％.提取的种子油经转酯化后,GC-MS分析其主要脂肪酸组分,结果表明千年桐种子油中总脂肪酸占总油酯的90.55％,其中棕榈酸3.87％,硬脂酸4.11％,亚油酸12.15％,油酸13.31％,亚麻酸12.09％,共轭亚麻酸51.20％和EPA(二十碳五烯酸)3.30％.千年桐种子油中富含不饱和脂肪酸,是一种良好的干性油.     

不同相机布放模式在古田山兽类资源监测中的比较

2010年6月-2011年8月,利用一字型、十字型、随机型和海拔垂直型4种相机布放模式在古田山国家级自然保护区拍摄兽类独立照片(independent photograph,IP)共2551张,能识别物种的兽类IP有1240张,占整体IP的48.6%,不能识别物种的兽类(松鼠科以外的啮齿动物)IP1167张,占45.8%;无效IP144张,占5.6%。所拍能识别物种的兽类共有14种,隶属4目9科,其中黑麂(Muntiacus crinifrons)为国家Ⅰ级保护动物,鬛羚(Naemo-rhedus sumatraensis)和黑熊(Selenarctos thibetanus)为国家Ⅱ级保护动物。在种-监测日曲线当中,4种监测模式随监测日的不断延长,兽类种类大体呈现半年左右趋于稳定的规律,建议监测时间以半年为一个周期较为合适。研究发现,兽类IP和单相机拍摄率在一字型、十字型和随机型之间不存在显著差异(P>0.05),但与海拔垂直型存在极显著差异(P<0.01)。海拔垂直型由于相机分布均匀,在拍摄种类、拍摄率等各项监测指标上都显著高于其他3种模式。     

已建株鼻咽癌细胞的PLUNC基因启动子区序列多态性分析

目的检测人类标准鼻咽癌细胞中是否存在已知的PLUNC基因启动子-437bp-＋87bp区域的单核苷酸多态性（SNP）。以便进一步探索SNP与鼻咽癌的关系。方法采用PCR产物直接测序的方法,对7株体外培养的鼻咽癌细胞基因组DNA的PLUNC基因启动子区进行序列分析。结果发现7株PLUNC基因的启动子区皆存在已知的3个SNP位点（1888、2128和N2）和未知一个突变位点（N1）,其测观杂合度分别为85．7％、100％、100％和28．6％。其中3个已知SNP位点在筛查的细胞株中均存在T-C的突变,而且SUNE-1鼻咽癌细胞株的1888位点基因型为突变纯合子CC型。结论体外培养的标准鼻咽癌细胞株中存在已知的3个SNP位点（1888、2128和N2）的突变现象,且突变率为100％;1888位点鼻咽癌易患型（CC型）已在体外稳定建株;首次发现启动子-195bp区域N1突变位点。     

多结构域酶的结构域进化关系

近年来随着生命科学新技术、新方法的涌现,酶蛋白结构和功能研究逐渐深入。具有多结构域的酶蛋白中各个结构域常具有独立的催化或结合底物的功能,在重组酶和组合生物合成研究中具有极大的研究和应用价值。这些结构域功能和组织方式的多样性,是研究分子进化的基础。对结构域进行进化分析对于研究多结构域酶的进化过程、功能相近酶之间的关系,以及对酶的分类鉴定等有重要意义。本文从结构域的重复性、结构域的水平基因转移和结构域的重组等方面出发,对多结构域酶中结构域之间进化关系的研究成果进行综述。     

源于解淀粉芽胞杆菌酚酸脱羧酶的克隆与表达

【背景】酚酸脱羧酶催化分解酚酸产生的4-乙烯基酚类物质可用于食品添加剂及香精香料行业,而酚酸脱羧酶的表达水平相对较低,因此,高水平的酚酸脱羧酶是工业规模生产4-乙烯基酚类物质的先决条件。【目的】克隆解淀粉芽胞杆菌的酚酸脱羧酶基因,实现在大肠杆菌中的高效异源表达,分析酚酸脱羧酶的底物特异性,并对其表达条件进行优化。【方法】通过PCR技术获得酚酸脱羧酶的基因,构建重组基因工程菌,将测序结果与其他酚酸脱羧酶序列进行比对,利用IPTG诱导方法高效表达蛋白。将重组酚酸脱羧酶与4种不同的底物进行反应,设计响应面试验对诱导条件进行优化。【结果】酚酸脱羧酶对对香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、芥子酸的比酶活比率为:100:23.33:15.39:10.51。结合与其他酚酸脱羧酶比对结果发现酚酸脱羧酶家族的C末端区域氨基酸序列的变异率最高,这与酚酸脱羧酶的底物特异性和催化机制有关。通过单因素和响应面试验得到酚酸脱羧酶诱导表达的最佳条件为:2×YT培养基,诱导温度30°C,接种量1.78%,诱导时机3.8 h,IPTG1.25mmol/L,诱导时间18h,此时预测酶活和实际酶活分别为47.61IU/mL和47.55...     

肿瘤血管靶向隐形纳米粒对HCT-15 和HUVEC 的细胞毒性评价

目的:优化制备K237多肽修饰的紫杉醇隐形纳米粒(K237-PTX-NP),并评价其对HCT-15和HUVEC两种细胞的细胞毒性。方法:乳化-溶剂挥发法优化制备K237-PTX-NP;HPLC法测定其包封率、载药量;激光粒度分析仪测定其粒径和Zeta电位;CBQCA试剂盒测定纳米粒表面多肽密度。以Taxol和PTX-NP为对照,采用CCK-8方法研究比较K237-PTX-NP对HCT-15和HUVEC细胞的细胞毒性差异。结果:优化制备的K237-PTX-NP粒径为约150 nm,Zeta电位为-20 mv,包封率为33.5%,载药量为2.8%,多肽连接效率为24.5%,平均每个纳米粒表面连接的K237数目约为474个。作用24 h时,K237-PTX-NP抑制HUVEC活性的IC50为0.01 nM,而抑制HCT-15活性的IC50大于1μM。结论:与HCT-15相比,HUVEC对K237-PTX-NP高度敏感,提示K237-PTX-NP具有潜在通过抑制肿瘤血管内皮细胞的生长治疗以HCT-15为代表的、P-gp等膜转运蛋白高表达的耐药肿瘤的能力。