生物固氮与固氮菌的质粒以及大质粒的分离

将化石资源大量地用于生产肥料,这对它们今后的继续存在是有危险的。生物圈的维持是靠由生物进行的元素循环。由生物进行的固氮量相当大,但它只在一部分植物中起着积极的作用。固氮菌几乎均为原核生物,将其与肠道细菌相比,有关的基础知识还不多,直到最近还不知道有巨大质粒的存在。现在已经知道,在豆科根瘤菌的质粒     

双链DNA模板循环测序的研究

采用末端标记引物进行双链ＤＮＡ循环测序是实验室快速,准确获得双链ＤＮＡ模板序列的有效方法。实验结果表明：该测序法不仅能消除由于模板不纯所导致的引物的非特异性结合等因素而产生的非特异条带,而且能降低ＰＣＲ产物测序的背景问题。     

“生物圈二号”：“地球村”的警示

几年前,举世闻名的美国“生物圈二号”(Biosphere 2)实验在遭遇到种种意想不到的困难后被迫宣布失败了。但是,它作为世界上首次进行的运用生态系统原理维持时间最长的封闭住人实验,给我们带来了哪些经验与教训呢?对于在陆地上进行大规模的生态环境建设工程,哪些经验与教训值得我们居住在“生物圈一号”的人类引起高度重视?我们能否建造一科完全脱离地球环境的生态系统?怎样才能使生态系统持续地为人类造福?“生物圈二号”给我们留下了一系列的思考。 “生物圈二号”是相对于地球生物圈(生物圈一号)而获名的。她位于亚利桑那沃洛克镇,那里光照强烈,环境相对荒凉。“生物圈二号”建成于1991年5月,占地面积1.28公顷,封闭空间20.4万立方米。工程建造经费约2亿美元,运转费     

细菌视紫红质光循环中间体M412的动力学初探

采用紫外可见吸收光谱技术和闪光光解技术,初步观察了细菌视紫红质(BR)分子在宽pH范围（2.1～12.3）内的特征吸收峰以及M₄₁₂的相对浓度和M₄₁₂的慢成分半衰期的变化,并对其结构和光循环功能进行了讨论.紫外可见吸收光谱实验结果显示：pH=5.0～10.0时,BR最大特征吸收峰值约为568 nm;pH＜5.0时,BR最大特征吸收峰发生红移;pH＞10.0时,BR最大特征吸收峰发生蓝移.闪光动力学光谱结果显示：pH为7.3～9.5时,M₄₁₂的相对浓度(M₀)基本稳定在0.038左右;pH＜7.3时,M₀逐渐减小;pH＞9.5时,M₀明显上升,在pH=11.8时达到最大值0.1355,随后又快速下降.pH为2.1～7.3时,M₄₁₂的慢成分半衰期(t^s_1/2)值在(4.1±1.1)ms左右;pH＞7.3时,t^s_1/2值急剧延长到40 677.4 ms.推测在高pH条件下,BR分子的光循环有新的路径和机理.     

脑内多巴胺信号动态变化的检测方法及在成瘾研究中的应用

多巴胺是脑内重要的神经递质,中脑多巴胺系统在控制奖赏、动机、运动和情绪调节过程中起重要作用。脑内多巴胺功能紊乱与药物依赖、精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病等神经精神障碍有关,动态测定脑内多巴胺变化对于了解多巴胺功能和揭示相关疾病病理机制具有重要意义。本文主要介绍了微透析、快速扫描循环伏安法和光纤光度法的基本原理和方法,并对比分析了这些技术在多巴胺动态检测应用中的优缺点。以药物成瘾研究为应用实例,利用微透析法发现伏隔核壳部是成瘾性药物产生奖赏效应的关键部位,快速扫描循环伏安法检测到与可卡因自身给药行为相关的三种多巴胺信号模式,而光纤光度法则揭示了酒精成瘾和复吸过程中伏隔核和中脑复侧被盖区多巴胺活动特征存在空间和时间上的多样性。这些发现为揭示药物成瘾的机制做出了重要贡献。     

小兴安岭酸性泥炭土硝化作用的类型及其驱动因子

以小兴安岭酸性森林泥炭土为研究对象,通过加入10 mL·L^-1乙炔及不同浓度的外源硫酸铵(0、1.2、6.0 mmol N·kg^-1)进行硝化培养试验,探究酸性泥炭土中硝化作用类型及主要驱动因子.结果表明:无论有无外加氮源,酸性泥炭土均存在较强的矿化作用(0.9～1.4 mg N·kg^-1·d^-1),经过2周的培养均发生了硝化作用(0.4～0.6 mg N·kg^-1·d^-1),且不同浓度硫酸铵处理之间无显著差异;而乙炔处理虽有较强的矿化作用(0.8 mg N·kg^-1·d^-1),但未发生明显的硝化作用(0 mg N·kg^-1·d^-1),说明该酸性泥炭土以自养硝化为主,外源无机氮源浓度对硝化作用无显著影响,硝化底物NH₃的主要来源不是外源硫酸铵,更可能来源于土壤中有机氮的矿化.培养0～14 d,无论有无外加氮源,酸性泥炭土氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)丰度均显著增加,但不同浓度硫酸铵处理间无显著差异,表明外源无机氮浓度对氨氧化微生物的生长无显著促进作用.与不加乙炔的对照相比,乙炔处理AOB和AOA丰度随时间均无显著变化,推测AOA与AOB在该酸性泥炭土的硝化过程中都可能起一定的作用.     

地衣芽胞杆菌乙醛酸循环对聚谷氨酸合成的影响北大核心

[目的]了解乙醛酸循环在地衣芽胞杆菌WX-02生物合成聚谷氨酸中作用,为聚谷氨酸生产提供新的解决方法。[方法]采用基因工程手段,以地衣芽胞杆菌WX-02为原始菌株,分别增强表达和敲除异柠檬酸裂解酶ace A基因,检测发酵过程中聚谷氨酸产量、生物量、胞内外代谢物和相关基因转录量。[结果]增强表达异柠檬酸裂解酶ace A基因后,胞内谷氨酸浓度显著升高(483.42 ng/m L/Log(CFU)),溢流代谢产物减少(乙酸5.41 g/L、乙偶姻5.82 g/L、2,3-丁二醇7.31 g/L),聚谷氨酸生物合成产量为11.74 g/L,相比原始菌株提高15%。谷氨酸脱氢酶roc G基因、谷氨酸消旋酶glr基因和聚谷氨酸合成酶复合体中pgs B基因转录水平相对原始菌株分别提高1.61倍、1.32倍和1.24倍。[结论]增强乙醛酸循环可以降低地衣芽胞杆菌WX-02乙酸等溢流代谢产物合成,提高胞内谷氨酸合成能力,并上调聚谷氨酸合成酶基因转录水平,最终提高聚谷氨酸生物合成产量。     

进化与未进化小球藻响应苯酚的转录组学分析

苯酚是工业废水中典型的环境污染物。小球藻(Chlorella sp.)由于其生长快、抗逆性强,可以有效利用废水中的酚类化合物,是最有潜力的含酚废水处理藻株。但是高浓度苯酚产生的氧化压力会造成小球藻细胞的氧化损伤。通过实验室适应性进化已经得到了可以耐受500mg/L苯酚的小球藻藻株(L5)。通过无参比较转录组学数据,在基因组尺度上考察了原始小球藻(L3)和进化后小球藻对高浓度苯酚的响应差异。无参比较转录组学结果表明,进化后小球藻能够耐受并降解高浓度苯酚是多个代谢途径整体调控的结果。相比于原始小球藻,进化后小球藻在500mg/L苯酚浓度下对苯酚氧化胁迫的响应增强,主要体现在细胞信号转导、ABC转运蛋白、热休克蛋白、氮代谢和三羧酸循环(TCA)等相关的转录水平明显上调。进化后小球藻通过这些响应降低高浓度苯酚产生的氧化压力。     

PHP14沉默对肺癌细胞凋亡的影响及其机制

目的:在肺癌细胞中沉默PHP14,并研究其对肺癌细胞凋亡的影响及其可能机制。方法:利用shRNA稳定沉默肺癌细胞株A549中PHP14的表达,并利用Annexin V、PI双染和流式细胞仪检测细胞在正常培养条件下和凋亡诱导条件下的凋亡情况;通过皮下接种裸鼠,探讨PHP14沉默对肺癌细胞体内成瘤的影响,并利用Realtime-PCR和Western blotting检测PHP14沉默后凋亡相关基因的表达情况。结果:成功获得了PHP14稳定沉默的肺癌细胞株,发现PHP14沉默可促进肺癌细胞诱导性凋亡,并抑制肺癌细胞的体内成瘤能力,并且发现PHP14沉默对肺癌细胞凋亡的影响可能是通过抑制Bcl-2表达实现的。结论:PHP14沉默可促进肺癌细胞诱导性凋亡,并可能通过抑制Bcl-2影响肺癌细胞凋亡。     

进化与未进化小球藻响应苯酚的转录组学分析

苯酚是工业废水中典型的环境污染物。小球藻(Chlorella sp.)由于其生长快、抗逆性强,可以有效利用废水中的酚类化合物,是最有潜力的含酚废水处理藻株。但是高浓度苯酚产生的氧化压力会造成小球藻细胞的氧化损伤。通过实验室适应性进化已经得到了可以耐受500mg/L苯酚的小球藻藻株(L5)。通过无参比较转录组学数据,在基因组尺度上考察了原始小球藻(L3)和进化后小球藻对高浓度苯酚的响应差异。无参比较转录组学结果表明,进化后小球藻能够耐受并降解高浓度苯酚是多个代谢途径整体调控的结果。相比于原始小球藻,进化后小球藻在500mg/L苯酚浓度下对苯酚氧化胁迫的响应增强,主要体现在细胞信号转导、ABC转运蛋白、热休克蛋白、氮代谢和三羧酸循环(TCA)等相关的转录水平明显上调。进化后小球藻通过这些响应降低高浓度苯酚产生的氧化压力。