可发酵糖为底物不同菌种丁醇生产能力的研究

随着新一代生物质能源的研发,利用梭菌的发酵生产丁醇已成为热点。选用能生产丁醇的Clostridium acetobutylicum AS1.7,Clostridium acetobutylicum AS1.132,Clostridium acetobutylicumAS1.134和Clostridium beijerinckii NCMIB 8052,在多种糖源下进行发酵培养,通过比较其在不同糖源条件下的生长情况、糖利用率、丁醇及副产物产量、对丁醇、木糖耐受能力等,综合筛选出了最适用于发酵生产丁醇的备选菌种。NCMIB8052因具有最高产量、相对优良的耐受性及可利用多种糖源的特点,而被确定为发酵能力最强的菌种。     

西北黄土高原半干旱区全膜覆土穴播对土壤水热环境和小麦产量的影响

全膜覆土穴播是西北黄土高原旱作区大面积应用于密植作物栽培的关键增产技术,可显著提高降水利用率和作物生产力,但目前对其增产机制和环境效应缺乏系统研究分析。在2011—2013年以春小麦陇春27号为试验材料,设全膜覆土穴播(FMS)、地膜覆盖穴播(FM)和露地穴播(CK)3个处理,研究半干旱旱作区全膜覆土穴播的土壤水热效应及其对小麦产量的影响。结果表明,小麦苗期FMS在0—25 cm土层的平均地温比CK提高1.4—3.5℃,但孕穗到灌浆期正午地表地温比FM和CK分别降低5.3—6.4℃和3.1—4.3℃。FMS和FM使小麦拔节前0—200 cm土层土壤贮水量分别增加33.1和29.3 mm,且可促进小麦对深层水分(100—200 cm)的利用,FMS成熟期100—200 cm土层土壤贮水量比播前下降44.4—69.6 mm,较CK高8.4—145.5%,但FMS在休闲期补充土壤水分77—127 mm,分别较FM和CK增加4.5%—40.9%和12.8%—109.5%;FMS的休闲效率为30.5%—52.6%,比CK高12.8%—109.5%,比FM高4.5%—40.9%。基于对土壤水热环境和作物耗水的影响,FMS的产量达1750—3180 kg/hm2,水分利用效率为5.5—11.5 kg hm-2mm-1,分别比CK增加40%—220%和27%—239%,而且干旱年份的增加幅度更高。因此,FMS改善了小麦生长前期的土壤水热条件,调节作物不同生育期的耗水强度,显著提高作物水分利用效率和产量,并提高降水休闲效率,使小麦生育期耗散的土壤水分在休闲期得到有效补充。     

不同寄主植物对B型烟粉虱发育适合度的影响

为探明寄主植物对B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)种群发育适合度的影响,采用室内实验比较了B型烟粉虱在番茄、棉花、菜豆和辣椒上的生存曲线、发育进度和成虫性比等生物学指标。结果表明,B型烟粉虱种群在不同寄主植物上的生存曲线差异显著,由卵发育至成虫的存活率由高到低依次为:番茄=棉花>菜豆>辣椒。B型烟粉虱在辣椒、棉花、菜豆和番茄上50%成虫羽化期依次为25.5、23.0、22.8和22.5d,在辣椒上的发育进度显著慢于其他植物。在不同寄主植物上B型烟粉虱的雌成虫比例差异显著,由高到低依次为:辣椒(63.0%)>棉花(58.3%)>菜豆(52.0%)>番茄(49.7%)。在番茄上B型烟粉虱第二代的生存率显著高于第一代,发育速率较第一代加快,雌成虫比例(63.3%)也显著高于第一代(49.7%)。在棉花上,第一代和第二代间的生存曲线、发育进度和雌成虫比例则差异不显著。可见,不同寄主植物对B型烟粉虱的发育适合度不同,在番茄上的发育适合度则以第二代较第一代显著提高。此外,B型烟粉虱在不适寄主植物辣椒上的存活率较低,但后代雌成虫比例增加,推测B型烟粉虱可通过调整后代性比增加其在不适寄主植物上的种群。     

性信息素对红铃虫雄蛾近距离性行为的抑制效应

鳞翅目昆虫雄蛾在交配之前的性行为可以分为远距离对雌蛾的定向和包括着陆、搜索、交配等直接导致雌、雄蛾交配成功的近距离行为。这两类不同的行为可由复合性信息素中的不同化学成分引起(Roelofs et al.,1977)或者由同种物质不同浓度所诱发,即雄蛾接受较低浓度刺激时出现远距离定向飞行;而高浓度诱发雄蛾近距离的交配性行为反应(Bartell et al.,1969)。从棉花红铃虫[Pectinophora gossypiella(Saund.)]雌蛾体内已经鉴定得到两种化学成份,顺-7,顺-11-十六碳二烯醇醋酸酯和顺-7,反-11-十六碳二烯醇醋酸酯。这两种成份的1:1混合物称为红铃虫性诱素(Gossyplure)(Hummel et al.,1973),它具有在田间引诱红铃虫雄蛾和诱发雄蛾近距离行为反应的作用。 在田间释放性信息化合物来扰乱雌、雄蛾之间的性信息联系,从而抑制其交配和繁殖是一种有希望的害虫防治方法。用红铃虫性诱素扰乱红铃虫交配的田间试验已取得一定成效(Gaston et al.,1977)。但是我们在田间试验中发现,性诱素抑制红铃虫雄蛾远距离定向后,田间还有相当比例的雌蛾发生了交配,这个现象表明,性诱素还未能完全抑制红铃虫雄蛾的近距离行为。为此我们进行了本项试验,用以阐明环境中红铃虫性诱素的存在对雄蛾近距离性行为的影响。     

大豆下胚轴线粒体的衰老与膜脂的过氧化作用

离体的大豆下胚轴线粒体,在人工衰老条件下,产生了结构膨胀和细胞色素氧化酶活性的下降。衰老的线粒体也发生膜脂的过氧化作用——丙二醛、脂质的氢过氧化物和荧光脂褐色素明显增加。而且,线粒体衰老时产生的膜脂过氧化产物雨二醛,可能是膜脂的磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺中的亚麻酸发生过氧化反应的结果。     

NtGNL1基因通过调控囊泡运输影响烟草根毛的极性生长

极性生长是植物生长发育中的常见现象,但囊泡运输与极性生长的关系还未完全明确。花粉管和根毛是植物细胞极性生长的典型模式。早期研究显示NtGNL1(Nicotiana tabacum GNOM-LIKE 1)通过调节囊泡的后高尔基体转运来影响烟草的花粉管生长。本文以NtGNL1 RNAi转基因植株为材料,研究NtGNL1基因在根毛生长中的作用。结果表明,NtGNL1 RNAi转基因植株的根毛生长明显滞后于野生型,且其根毛出现膨大、弯折、扭曲等形态,与NtGNL1 RNAi转基因植株的花粉管异常形态类似。q RT-PCR检测RNAi转基因株系根毛中PIN1、PIN2、GL2、ROP6、RHD6基因的m RNA表达量,显示PIN2和GL2的表达量显著下调,PIN1、ROP6和RHD6的表达量变化不明显。FM4-64染色表明烟草根表皮细胞和根毛的囊泡分布都受到影响,即NtGNL1基因也影响根毛中的囊泡运输。BFA处理加剧了囊泡的聚集程度,提示根毛尖端还存在其它对BFA敏感并调控囊泡运输的基因。以上证据显示,NtGNL1基因通过囊泡运输途径影响烟草根毛的极性生长,NtGNL1基因的表达下调也影响了PIN2和GL2的表达,从而间接影响根毛的极性生长。     

视网膜色素变性中GUCA1B、GNGT1和RGS9基因突变筛查

为寻找视网膜色素变性的致病基因,从120个家系收集视网膜色素变性先证者,制备基因组DNA。应用PCR―异源双链-SSCP法,分析GUCA1B基因4个外显子、GNGT1基因编码区和RGS9基因视网膜特异性转录区,寻找基因变异。序列分析确定突变。结果表明,31人的GUCA1B基因外显子1存在T/C多态。所有先证者中均未检测到GUCA1B、GNGT1和RGS9基因突变。认为本组病例未发现GUCA1B、GNGT1和RGS9基因的突变。 Abstract:To screen possible disease-causing mutations in the GUCA1B gene,GNGT1 gene,and the alternative-splicing region of RGS9 gene in 120 probands with retinitis pigmentosa,genomic DNA was collected from 120 probands with retinitis pigmentosa out of 120 families.The coding sequences of the GUCA1B and GNGT1 genes and the alternative splicing region of the RGS9 gene were analyzed by using PCR-heteroduplex-SSCP method.Mutation was confirmed by DNA sequencing.A T/C polymorphism was identified in exon 1 of the GUCA1B gene in 31 of the 120 probands.Heteroduplex-SSCP analysis of the GUCA1B and GNGT1 coding regions and RGS9 alternative splicing region showed no mutations in 120 patients with retinitis pigmentosa.We found no evidence that mutation in GUCA1B,GNGT1,or RGS9 gene is a cause of retinitis pigmentosa.     

胆碱酯酶在乙肝肝硬化患者肝脏储备功能的评估应用

目的:研究胆碱酯酶(CHE)在评估乙肝肝硬化患者肝脏储备功能中的应用价值。方法:收集501例肝硬化患者病例,并根据肝脏功能进行Child分级。应用全动自动生化分析仪,以酶速率比色法检测胆碱酯酶(CHE),溴甲酚绿法检测白蛋白(ALB),凝固法检测凝血酶原时间(PTs)。应用方差分析,研究胆碱酯酶(CHE)在不同CHILD分级组别中的肝功能评价意义。应用相关分析方法,比较胆碱酯酶(CHE)与其他肝脏合成指标白蛋白(ALB)、凝血酶原时间(PTs)的相关性。结果:肝硬化患者在严格Child-Pugh分级标准划分而成的ABC三级中,各级胆碱酯酶(CHE)活性逐级明显下降,分别为5469.04±1777.31 U/L(Child A),2935.08±1206.95 U/L(Child B),1810.40±724.72 U/L(Child C),且结果差异有显著意义(F=261.114,P=0.000)。在肝硬化患者中,胆碱酯酶(CHE)与白蛋白(ALB)总体正相关、与凝血酶原时间(PTs)总体负相关。其中Child A级患者中,CHE与ALB成正相关,与PTs负相关。Child B级患者中,CHE与PTs负相关,但与ALB无显著相关性。Child C级患者中,CHE与ALB正相关,但与PTs无显著相关性。结论:胆碱酯酶(CHE)与肝硬化患者肝细胞损害的严重程度相关,可反映肝脏的储备功能,与白蛋白(ALB)、凝血酶原时间(PTs)有同样重要的价值。     

微生物制氢工艺优化与生物反应的调控

氢作为一种清洁高效的可再生能源日益受到人们的重视。本文从微生物制氢的条件与代谢调控方面探讨了生物制氢的最新进展。目前常用产氢细菌进行了总结,分析了细菌的培养方式和工艺方法,探讨了影响生物制氢的各种因素(pH,温度,基质,离子浓度,反应器等)。在此基础之上,阐述了分子生物学技术在生物制氢中的应用及系统代谢调控。最后,对生物制氢今后的主要研究方向及前景进行了展望。     

氟吡呋喃酮对蒙氏桨角蚜小蜂生物学及温室种群动态的影响

氟吡呋喃酮和蒙氏桨角蚜小蜂Eretmocerus mundus均是控制烟粉虱Bemisia tabaci的有效作用因子,明确氟吡呋喃酮对蒙氏桨角蚜小蜂的作用对协调应用化学农药和生防天敌绿色防控烟粉虱有重要意义。本研究首先在室内测定了氟吡呋喃酮对蒙氏桨角蚜小蜂的亚致死浓度（LC15）和致死中浓度（LC50）,并研究了氟吡呋喃酮亚致死剂量对蒙氏桨角蚜小蜂的寿命、寄生率、发育历期和羽化率等生物学指标的影响,进一步在温室内研究了氟吡呋喃酮推荐浓度对蒙氏桨角蚜小蜂种群动态的影响。结果表明,氟吡呋喃酮对蒙氏桨角蚜小蜂亚致死浓度（LC15）和致死中浓度（LC50）分别为4.397 mg ai/L和35.1 mg ai/L,与对照相比,在两种浓度处理下蒙氏桨角蚜小蜂的寿命分别缩短39.3%和59%,发育历期分别延长5.9%和39.3%,寄生率分别减少22.5%和23.5%,羽化率分别减少4.43%和8.36%。温室试验表明,随用药时间的延长,蒙氏桨角蚜小蜂数量降低。药后3~15 d蒙氏桨角蚜小蜂种群数量减少21.7%~62.9%,显著低于对照,但用药18 d后种群下降趋势逐渐平缓,与对照处理相比差异不显著。该研究结果为协调应用氟吡呋喃酮和桨角蚜小蜂绿色防控烟粉虱提供了依据。