酰胺类蚊虫驱避化合物与引诱物氨分子缔合作用的计算

【目的】为了探究驱避机理,此前选择萜类驱避化合物及与DEET(避蚊胺)具有类似结构的酰胺类驱避化合物,开展了驱避化合物与引诱气味组分(L-乳酸、羧酸等)缔合作用对驱避活性影响的研究。为了扩大驱避化合物的类型,本研究选择另外一组43个酰胺类驱避化合物,计算了它们与蚊虫引诱物氨之间的双分子缔合作用,以及该缔合作用对驱避活性的影响,从而为驱避机理研究提供帮助。【方法】用Gaussian 03软件优化驱避化合物单体和双分子缔合体的三维结构式;通过Ampac和Codessa软件建立结构与驱避活性之间的定量构效关系模型。【结果】驱避化合物与氨分子的缔合距离、角度和缔合能量分别是2.2~3.0,128~180°和14~25 k J/mol;最佳四参数模型中R2为0.8987,其中2个参数来自驱避化合物单体,分别是(1/6)X GAMMA polarizability(DIP)和ESPminimum net atomic charge for an H atom,另外2个参数来自双分子缔合体,分别是ESP-DPSA-2 difference in CPSAs(PPSA2-PNSA2)[Quantum-Chemical PC]和Minimum valency of a C atom。模型检验中训练集和测试集的相关系数平方的平均值分别为0.9013和0.8666。【结论】驱避化合物与氨分子之间存在弱氢键力缔合作用,驱避化合物分子的极化度及其与氨分子之间的极性相互作用、缔合体中分子间键相互作用及其电荷分布均对驱避活性产生显著影响,说明双分子缔合对驱避活性具有显著影响。模型检验表明最佳四参数模型具有良好的稳定性和预测能力。本研究可为寻找新型蚊虫驱避剂和揭示蚊虫驱避剂的作用机理提供参考。     

马尾松HDR基因克隆及其对旱与盐胁迫的响应

干旱和土地盐渍化是制约林业可持续发展的重要因素,植物在遭受生物或非生物胁迫时,会在叶片释放萜类等挥发性物质。1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(HDR)是MEP途径的末端活性酶,具有提供前体萜类物质和主要限速作用。为探究马尾松HDR基因是否参与干旱和盐胁迫条件下的胁迫响应,该研究克隆了马尾松HDR基因开放阅读框,并初步分析了其生物信息、组织特异性表达水平和初步功能。结果表明:(1)PmHDR基因编码区长度为1 458 bp,编码485个氨基酸,其编码蛋白包含LytB/IspH基因超家族的核心序列和PLN02821多功能结构域,属于HDR家族。(2)PmHDR密码子使用偏好性较弱,偏好使用A/U结尾的密码子,烟草、拟南芥与酿酒酵母更适合作为其异源表达受体。(3)qRT-PCR结果显示,PmHDR基因在马尾松老叶中表达量最高,其次为幼叶、幼茎和老茎,在根中表达量最低。(4)构建基因表达载体pBI121-PmHDR并转化拟南芥,转基因拟南芥对干旱和盐胁迫表现出更强的抗逆性。以上研究结果表明PmHDR参与了植物干旱和盐胁迫的响应和调节,并为马尾松抗逆育种提供了一定的理论支持。     

响应面法优化深层发酵樟芝总三萜的提取工艺(英文)

采用响应面法对樟芝深层培养中总三萜的提取工艺进行优化。根据Box-Benhnken的中心组合实验设计原理,在单因素实验的基础上,选取溶剂浓度、提取温度和液固比为变量,应用响应面法进行三因素三水平的实验设计。以总三萜得率作为响应值,建立了樟芝总三萜提取的回归模型,对其提取条件进行进一步优化。结果表明,优化的总三萜提取条件为乙醇浓度86%,提取温度75℃,液固比37。进一步的实验也验证了该模型的有效性。     

植物花青素苷转运机制的研究进展

花青素苷的合成过程是生物学上研究得较为清楚的代谢通路之一,但其最后阶段的分子机制即花青素苷从细胞质被转运至中央液泡的过程却仍不清晰。最近研究者们刚刚开始对类黄酮化合物的转运过程进行动态的描绘,迄今共提出了4种花青素苷转运模型,发现了4类与花青素苷转运过程相关的转运蛋白:谷胱甘肽转移酶、多药耐药抗性相关蛋白、多药和有毒化合物排出家族和同源于哺乳动物的胆红素易位酶同族体,并对这4种转运体及相关基因的功能进行了初步研究。尽管已经提出了不同的花青素苷转运模型,但仍然缺乏对不同物种不同类型花青素苷向液泡转运及在液泡中沉积的细胞学和亚细胞学研究。根据获得的信息,可以通过开展基因序列分析、基因表达分析、亚细胞定位和互补试验等,探求转运蛋白的功能及其作用位置,更好地解析植物体内花青素苷的转运机制。     

节节草（Hippochaete ramosissimum）对Cu的吸收和积累

通过野外样品分析和室内栽培实验,研究了Cu在节节草(Hippochaete ramosissimum)体内和根细胞内的积累、分布及赋存形态.结果表明,铜尾矿区和室内盆栽的节节草对铜均以根系积累为主,根系中Cu含量最高分别可达1309,1339.75 mg·kg-1;滞留率平均分别为84 98%,97.30%.节节草根细胞各组分中,仅细胞壁(F1)和含核糖核蛋白体的细胞溶质(F4)中的铜含量与Cu处理浓度呈极显著正相关(rF1=0.98,rF4=0.98,p＜0.01);且细胞壁中的铜占大多数,为总量的45%～70%.此外节节草根、茎中Cu赋存形态存在差异,在其根部主要以醋酸提取态和盐酸提取态形式存在,占总量的60%～80%,且两形态的Cu含量均与土壤Cu浓度呈极显著的正相关(rHAC=0.99,rHCl=0.98,p＜0.01);而茎部铜均以NaCl提取态为主;水溶态铜含量在其根部和茎部所占比例均相对较低.节节草可能通过根部截留和细胞壁沉积的方式,以及使体内的Cu2 形成难溶性、活性低的化合物来降低过量的Cu对其的毒害.节节草对Cu具有较强的耐性和较高的积累能力,在Cu污染土壤修复上有着广阔的应用前景.     

厦门海域岩相海岸带疣荔枝螺（Thais clavigera）与甲虫螺（Cantharus cecillei）性畸变

海产腹足类性畸变以其对有机锡的敏感性、特异性和不可逆性而成为海洋有机锡污染的理想指示种.调查研究了厦门海域岩相海岸带疣荔枝螺(Thais clavigera)和甲虫螺(Cantharus cecillei)的性畸变情况,通过生物学指标IOI(性畸变率)、RPSI(相对阴茎发展指数)、VDSI(输精管发展指数)及SRI(性比指数)综合评价其性畸变发展程度,间接指示厦门周边海域的有机锡污染程度.研究结果发现,在采集疣荔枝螺的17个站点中有5个站点种群性畸变率为100%,其中宝珠屿种群性畸变程度最为严重,VDSI达4,采集甲虫螺的4个站点的种群性畸变率均为100%.性畸变程度较严重的种群普遍集中于厦门西港,并且表现出由港内到港外逐渐减轻的趋势,而白城、会展中心和大嶝岛等位于开阔的厦门东海域的种群性畸变程度最轻,与往年厦门西海域有机锡污染监测数据相比一致,体现出性畸变程度与有机锡污染程度及海港码头远近之间的相互关系.     

珍稀药用真菌——樟芝深层发酵培养条件的优化

对樟芝深层发酵培养基进行了筛选,并在此基础上对发酵条件进行了优化。以樟芝深层发酵菌丝体三萜产量为主要目标产物,确定发酵培养条件为:40g/L葡萄糖,6g/L豆饼粉,1g/L K_2HPO_4,0．5g/L MgSO4,VB_1 100mg/L,自然pH,接种量为20%,装液量为100mL/250mL三角瓶,转速100r/min,26℃恒温培养6d,胞内三萜产量达15．25mg/100mL发酵液。     

黄酮类化合物微生物合成途径构建与优化研究进展

黄酮类化合物作为植物和真菌中的一类重要的次生代谢产物,具有多种生理活性,在医药与食品行业应用前景广阔。现有的黄酮类化合物生产工艺复杂、产品效价与收率低,且伴随有害物质生成,无法满足市场需求。微生物合成黄酮类化合物具有生产周期短、产率高绿色环保、可大规模生产等特点,是一种可持续的替代方法。综述了近年来黄酮类化合物在大肠杆菌与酿酒酵母中合成途径构建与优化策略的研究进展,以期为实现黄酮类化合物工业化生产提供参考。     

人工湿地微生物燃料电池耦合系统对典型全氟化合物的去除效果

针对污水中传统污染物和新污染物的共存特征,以典型全氟化合物(PFASs)为目标新污染物,探究人工湿地微生物燃料技术(CW-MFC)处理含PFASs污水的效果,构建了不同电路运行模式下的CW-MFC体系,研究了CW-MFC对PFASs的去除效果,并探讨PFASs添加后对传统污染物去除和生物电化学性能的影响。结果表明CW-MFC系统在开路和闭路运行下均能够有效去除废水中96%以上的PFASs。在PFASs介入后,对CWMFC系统有机物和磷的去除无显著影响,然而系统的脱氮效率和生物电转化性能均发生了一定程度的降低。在闭路运行工况下, CW-MFC系统的氨氮去除率和输出电压分别下降了7.22%和7.32%; CW-MFC开路运行时总氮去除率降低了13.98%。研究为水环境中PFASs污染的治理技术提供有益探索。     

工业分枝杆菌甾醇代谢基因组学的研究进展

甾类化合物具有重要的生理医药作用,市场需求巨大。分枝杆菌对降解甾类中关键甾类药物中间体有很高的转化效率。为了更深入地了解甾体降解途径,本文从植物甾醇结构种类、分枝杆菌特点、不同分枝杆菌菌株基因组学、代谢组等方面的研究进展进行了归纳。