铜绿假单胞菌中鼠李糖脂生物合成的研究进展*

鼠李糖脂因其具有环境友好和卓越的物理化学特性,而有望成为化学合成表面活性剂的替代物。近年来鼠李糖脂得到了广泛的研究,其目的是利用低价的可再生资源进行大规模生产,但目前的研究成果仍不足以选育出更具商业竞争力的鼠李糖脂过量合成菌株。为此,进一步理解鼠李糖脂生物合成的复杂基因调控网络,探索降低生产成本的发酵工艺势在必行。综述了铜绿假单胞菌中鼠李糖脂的生物合成途径、群体感应对主要基因的调控、鼠李糖脂在生物膜形成中所发挥的作用,以及发酵优化对鼠李糖脂产量的影响。有助于加深对鼠李糖脂生物合成的认识,为提高鼠李糖脂产量提供重要参考信息。     

基因工程微生物合成鼠李糖脂表面活性剂的研究进展

鼠李糖脂是一类重要的生物表面活性剂。相比于化学合成的表面活性剂,其具有更优秀的理化性质及环境友好等特点,被广泛应用于微生物采油、环境污染修复等工程中。目前,鼠李糖脂的工业生产主要采用铜绿假单胞菌这一具有致病性的天然合成菌株,与此同时,受菌株遗传背景的限制,优化发酵过程等方法在产量提升方面遇到了一些瓶颈问题。利用基因工程方法对菌株进行改良有望进一步提高鼠李糖脂生产的安全性、产量、产物性能等多项指标,因此受到了越来越广泛的关注。本文综述了近年来利用基因工程方法优化鼠李糖脂生物合成的最新进展,讨论了异源合成、代谢通路改造、基因表达优化、蛋白质工程、底盘工程等多种策略的应用,并展望了一系列可行的研究方向。     

肌电信号的相空间分析

为了研究肌电信号的复杂性及其动力学特征,本文通过对肌电信号的相空间分析,计算并分析重构相空间中的肌电信号的关联维及最大李雅谱诺夫指数随嵌入维增加而发生变化的情况,发现其关联维不像噪声那样随着嵌入维的增大而增大,而是趋于一稳定值,此外它还具有正的李雅谱诺夫指数,为进一步对肌电信号进行混沌分析打下基础。     

关于极限定理的一个新结果

设{X_n,n≥0}是可列非齐次马氏链,S_n(i_1,…,i_m,w)表示m元状态序组(i_1,…,i_m)在序列(X_1,…,X_m),(X_2,…,X_m 1)…,(X_n,…,X_n m-1)中出现的次数．本文通过利用{X_n,n≥O}在Wiener概率空间的一种实现,给出了关于S_n(i_1,…,i_m,w)的一个对任意可列非齐次马氏链普遍成立的强级限定理．     

一个具有扩散和时滞的捕食模型的持久性与周期解的存在性

对一类在斑块环境下具有Beddington型功能性反应和时滞现象的非自治捕食系统进行了研究,证明系统在适当的条件下是永久持续生存的;利用重合度理论,得到了一组保证该系统存在正周期解的充分条件．     

产鼠李糖脂生物表面活性剂大肠杆菌的构建与优化

目前鼠李糖脂生物表面活性剂主要由条件致病的铜绿假单胞菌生产获得,从而影响工业应用。为了开发一种相对安全的鼠李糖脂生产菌,将带有不同强度组成型合成启动子的鼠李糖基转移酶基因(Rhamnosyltransferase gene,rhl AB)以单、中、高3种拷贝数分别在大肠杆菌ATCC 8739中异源表达,实现了不同产量的鼠李糖脂异源合成。对rhl AB基因和rha BDAC基因簇(TDP-L-鼠李糖合成的基因簇)进一步利用合成启动子进行组合调控,筛选获得了最优生产鼠李糖脂工程菌——大肠杆菌TIB-RAB226。对大肠杆菌TIB-RAB226进行发酵温度优化,鼠李糖脂产量达到124.3 mg/L,是优化前的1.17倍。通过分批补料发酵,12h时鼠李糖脂产量达到209.2 mg/L。对发酵产物进行高效液相色谱-质谱联用技术分析,共检出相对含量变化的5类质核比不同的鼠李糖脂同系物。本研究可为异源合成产鼠李糖脂提供重要参考。     

鼠李糖脂快速定量分析方法及其影响因素研究

为探寻简单、快速的由铜绿假单胞菌生产鼠李糖脂的定量分析方法,对比分析了葸酮—硫酸法、L-半胱氨酸-硫酸法、苯酚硫酸法及其影响因素。结果显示,蒽酮硫酸法优于其它两种方法,并得出了其最佳测试条件。发酵液中剩余的葡萄糖、上清液对鼠李糖脂定量分析的影响可以忽略,菌体和中层杂质对鼠李糖脂的定量分析有一定程度的影响。因而,分析时要去除菌体。而中层杂质对定量分析的影响可以通过制备含中层杂质的鼠李糖溶液标准曲线而消除。     

分段设计条件下归纳推理的多样性效应

提出了复杂认知分段设计(SMCC)的研究思路, 在技术上实现了对前提多样性的量化处理和系统变化. 复杂认知分段设计将先前的归纳推理力度判断任务区分为3个子步骤, 力图更细致地区分归纳推理力度判断中的心理过程及其规律. 实验一的结果表明, 与传统的归纳推理力度判断任务相比, 复杂认知分段设计的多样性量化处理和系统变化没有改变任务的性质, 依然是归纳推理力度判断的良好度量, 具有合理性. 实验二的结果表明, 被试在复杂认知分段设计三步任务上的反应规律符合实验预期, 并且在第2步上测量到了被试在归纳推理力度判断中对看似更不可能成立的前提居然也成立而产生的“惊奇感”(FOS), 该成分可能是多样性效应的关键成分. “惊奇感”反映了情绪对认知的影响, 对于Lo等人提出的纯粹理性假设的前提概率原则是一个有力的修正, “惊奇感”在多样性效应中的作用值得深入研究. 基于本研究结果, 最后讨论了前提概率原则将后验概率当成先验概率的错误.     

《旱地作物氮素营养生理生态》出版

由中国科学院水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室上官周平研究员和李世清教授编著的《旱地作物氮素营养生理生态》专著已由科学出版社出版发行。     

中国李简单重复序列(SSR)反应体系的建立

探讨中国李品种美丽李(Prunus salicina‘Beauty')简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)反应体系中5种主要成分浓度对反应产物的影响.结果表明,引物对中国李有通用性,25μLSSR反应体系中,TaqDNA酶、Mg2 、每个引物、模板DNA和dNTPs等5种成分的适宜浓度分别是:1.5 U、2.0 mmol·L-1、0.8μmol·L-1、30～40 ng和0.16～0.24 mmol·L-1.