增温、光照时间和氮添加对蒙古栎主要物候期的影响

利用大型人工气候室模拟研究增温(对照、增温1.5 ℃、增温2.0 ℃)、光照时间(10、14、18 h)和氮添加(0、5、10、20 g N·m^-2·a^-1)对东北地区蒙古栎主要物候期的影响。结果表明: 增温1.5和2.0 ℃使芽膨大期显著提前,完全变色期显著推迟,生长期延长,且延长天数随增温幅度的增大而增加。光照时间显著影响秋季物候(叶黄始期、叶黄普期、完全变色期),与光照14 h相比,短光照(10 h)使叶黄始期显著推迟7.0 d,生长盛期相对延长。氮添加使芽膨大期、芽开放期、展叶始期、展叶盛期均显著提前,完全变色期仅在高氮水平(20 g N·m^-2·a^-1)下显著推迟9.5 d,表明高氮添加使蒙古栎生长期延长。增温和高氮添加(20 g N·m^-2·a^-1)协同作用显著推迟完全变色期,导致叶黄期延长。增温和短光照协同作用、氮添加和短光照协同作用以及增温、氮添加和短光照协同作用均使叶黄始期显著推迟,生长盛期相对延长。     

CO2浓度升高、增温和冬小麦种植对土壤酶活性的影响

研究农田土壤酶活性对CO₂浓度升高和增温的响应,可为气候变化背景下农田生态系统养分管理提供科学依据。本研究在人工模拟气候室进行盆栽控制试验,设置了4种气候情景,分别为对照(CK,CO₂浓度400 μmol·mol^-1+正常环境温度)、CO₂浓度升高(ECO₂,CO₂浓度800 μmol·mol^-1+正常环境温度)、增温(ET,CO₂浓度400 μmol·mol^-1+增温4 ℃)及CO₂浓度和温度均升高(ECO₂+T,CO₂浓度800 μmol·mol^-1+增温4 ℃),研究有、无冬小麦生长下β--葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡糖苷酶(NAG)、碱性磷酸单脂酶(ALP)和多酚氧化酶(PPO)4种土壤酶活性在冬小麦拔节期(JS)、开花期(AS)、灌浆期(FS)和成熟期(MS)对CO₂浓度升高和增温的响应。结果表明:无冬小麦生长下,ECO₂与CK间4种土壤酶活性差异不显著,而ET和ECO₂+T处理对4种土壤酶活性有显著抑制作用。有冬小麦生长条件下,与CK相比,ECO₂和ECO₂+T处理对4种土壤酶活性均无显著影响;ET处理对土壤ALP和PPO活性有显著影响;ECO₂+T与ET间4种土壤酶活性有显著差异,与ET相比,ECO₂+T处理的土壤βG活性在JS期显著增加,NAG活性在JS期显著降低,ALP活性在AS和FS期显著增加,PPO活性在JS期显著降低,而在AS期显著增加。CO₂浓度升高与增温的交互作用在有、无冬小麦生长下均对土壤NAG和ALP活性有显著影响;无冬小麦生长下,增温和试验时段的交互作用对4种土壤酶活性有显著影响,而在有冬小麦生长下,增温和生育期的交互作用仅对ALP和PPO活性有显著影响;CO₂浓度升高、增温与试验时段的交互作用在无冬小麦生长下对土壤βG、ALP和PPO活性有显著影响,而在有冬小麦生长下CO₂浓度升高、增温与生育期对土壤NAG、ALP和PPO活性有显著影响。冬小麦生长对土壤βG、NAG和ALP活性在前两个生育期(JS+AS期)表现为显著抑制作用,在后两个生育期(FS+MS期)表现为显著促进作用,对土壤PPO活性在全生育期均表现为显著抑制作用。总体上,CO₂浓度升高对冬小麦土壤酶活性的影响不显著,而CO₂浓度与温度均升高对冬小麦土壤酶活性的影响在不同生育期因土壤酶种类不同而不同;此外,有、无冬小麦条件下4种土壤酶活性对CO₂浓度升高与增温的交互作用响应程度不一。     

模拟降雨条件下砾石含量对塿土工程堆积体坡面产流产沙的影响

为探究砾石含量对塿土堆积体坡面产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验,以土质坡面为对照,研究5种砾石含量(10%、20%、30%、40%、50%)堆积体坡面在不同降雨强度(1.0、1.5、2.0、2.5 mm·min^-1)下的产流产沙特征。结果表明:不同试验条件下的平均径流率在2.18～13.07 L·min^-1,不同雨强条件下平均径流率均在砾石含量10%(或20%)和50%时分别达到最大值与最小值;平均流速在0.06～0.22 m·s^-1,流速变化复杂,砾石含量越小,流速变幅越大,变异系数也越大,砾石含量10%时平均流速最大。砾石的存在可有效抑制产沙,最大减沙效益可达84.2%,雨强相较于砾石含量对平均产沙率的影响更大。偏相关分析表明,平均径流率、流速、产沙率均与砾石含量呈极显著负相关;平均产沙率与平均径流率、平均流速以及二者交互项均呈极显著线性函数关系,其中,与平均径流率的相关性最强。本研究可为塿土区工程堆积体水土流失治理和侵蚀模型的建立提供参考。     

枯草杆菌蛋白酶嗜热性改造单突变效果评判方法研究

对蛋白质进行嗜热性改造是蛋白质工程的主要问题之一,残基突变方法被广泛运用于其中。本文以枯草杆菌蛋白酶（SUBTILISIN BPN＇）为研究对象,旨在建立评判嗜热性改造效果的方法,选取了有可靠实验资料的9个突变点,运用分子动力学模拟方法,在四种不同模拟条件下,对其中的6个突变体和1个野生型蛋白进行了多种参量的对比分析,提取4个特征有效参量,建立了蛋白酶嗜热性改造单突变效果评判方法;利用该方法对其它3个突变效果进行评判,评判结果与实验资料完全吻合,证明该方法可用于枯草杆菌蛋白酶嗜热性改造单突变效果的评判。     

基于HP模型的蛋白质折叠问题的研究

基于蛋白质二维HP模型提出改进的遗传算法对真实蛋白质进行计算机折叠模拟。结果显示疏水能量函数最小值的蛋白质构象对应含疏水核心的稳定结构,疏水作用在蛋白质折叠中起主要作用。研究表明二维HP模型在蛋白质折叠研究中是可行的和有效的并为进一步揭示蛋白质折叠机理提供重要参考信息。     

基于计算机模拟技术分析去氢枞酸作为PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制剂的潜力

为了研究去氢枞酸对PI3K/AKT/mTOR信号通路的抑制能力,本研究利用分子对接技术预测去氢枞酸对通路蛋白的结合能力和结合方式,用蛋白免疫印迹技术验证通路蛋白受抑制程度,用网络服务器进行类药性与药代动力学的模拟.预测结果发现,去氢枞酸对通路蛋白具有一定的结合能力,预测构像的最低结合能最高为-6.16 kcal/mol...     

基于多重计算设计策略提高奇异变形杆菌脂肪酶的热稳定性

来自奇异变形杆菌的脂肪酶(Proteus mirabilis lipase,PML)具有较好的有机溶剂耐受性,在生产生物柴油等领域有广泛的应用潜力.然而,其热稳定性仍有待提高以更好地适应工业生产.近年来,基于计算机辅助的多种计算设计策略的发展为酶的热稳定性改造提供了更多的思路.文中首先选择了 3种基于互补算法的软件AB...     

Experimental study of rat beta islet cells cultured under simulated microgravity conditions

To observe the effects of simulated microgravity on beta islet cell culture, we have compared the survival rates and the insulin levels of the isolated rat islet cells cultured at micro- and normal gravity conditions. The survival rates of the cells cultured were determined by acridine orange-propidium iodide double-staining on day 3, 7 and 14. The morphology of the cells was observed by electron microscopy. Insulin levels were measured by radio immuno assays. Our results show that the cell number cultured under the microgravity condition is significantly higher than that under the routine condition (P<0.01). Some tubular structure shown by transmission electron microscopy, possibly for the transport of nutrients, were formed intercellularly in the microgravity cultured group on day 7. There were also abundant secretion particles and mitochondria in the cytoplasm of the cells. Scanning electron microscopy showed that there were holes formed between each islet, possibly connecting with the nutrient trans     

间断性人工重力作用对模拟失重大鼠股骨的防护效应

目的：比较三种间断性人工重力对抗措施对模拟失重大鼠的影响。方法：SD雄性大鼠30只,按体重配对后随机等分为5组：对照组（C）,悬吊组（S）,站立组（G1）,1.5G（G2）和2.6G人工重力组（G3）。对抗组大鼠每日分别给予1h的站立、1.5和2.6G人工重力作用。利用物理测量和三点弯曲等实验,观察了3周间断性人工重力对大鼠股骨生长、生物力学特性的影响。结果：与S组大鼠比较：G1组弹性载荷、最大和刚性系数显著恢复（P＜0.05）;G2组直径（P＜0.01）和干重、密度（P＜0.05）,弹性载荷和最大载荷显著提高（P＜0.05）;G3组弹性载荷和最大载荷显著恢复（P＜0.01）。结论：三种对抗措施均显著改善了尾吊大鼠承重骨的生长力学特性,而1.5G的1h/d人工重力作用是较理想的对抗方法。     

血管紧张素Ⅱ对模拟缺血心室肌细胞L-型钙通道的影响

实验研究了血管紧张素II（AngⅡ)对模拟缺血心室肌细胞L－型钙离子通道的作用,用胶原酶酶解法急性分离豚鼠心室肌细胞,以全细胞膜片钳方法记录心室肌细胞的L－型钙电流（ICa L.)。采用低氧,无糖,高乳酸和酸中毒综合方式模拟缺血液灌流,造成心室肌细胞的模拟缺血,并在缺血的基础上继续用含100mmol/A AngⅡ灌流细胞,观察AngⅡ对模拟缺血心室肌细胞钙离子通道的影响,实验结果显示,模拟缺血时ICa.L峰值电流明显减小,最大激活电压为0mV,AngⅡ能抵抗模拟缺血对ICa,L的抑制效应,使ICa,L峰值电流增大,并使最大激活电压左移至－10mV。