Cloning,expression, and characterization of a novel diketoreductase from Acinetobacter baylyi

Reductions of carbonyl groups catalyzed by oxidoreductases are involved in all biological processes and are often a class of important biocatalyst. In this article, we report a novel enzyme designated as diketoreductase （DKR） that was able to reduce two carbonyl groups in a diketo ester to corresponding dihydroxy ester with excellent stereoselectivity. The DKR was cloned from Acinetobacter baylyi by reverse genetic method, heterogeneously expressed in Escherichia coli, and purified to homogeneity by two chromatographic steps. This novel enzyme exhibited dual cofactor specificity, with a preference of NADH over NADPH. The dihydroxy ester product catalyzed by the DKR was only 3R,5S-stereoisomer with both diastereomeric excess and enantiomeric excess values more than 99.5%. In addition, some biochemical properties of the enzyme, such as the optimal pH and temperature, were also characterized. Furthermore, sequence analysis indicated that this new enzyme was homologous to bacterial 3-hydroxyacyl coenzyme-A dehydrogenase. More importantly, based on the unique catalytic activity and excellent stereoselectivity, the DKR could be utilized in the synthesis of valuable chiral drug intermediates, such as Lipitor.     

亚麻荠种植和利用的研究现状

介绍了亚麻荠(Camelina sativa(L.)Crantz)的种植历史、栽培特性、种子成分、生物学特性、栽培措施、抗病虫害能力以及对其产物的应用.亚麻荠耐旱和抗病虫草能力强的特性符合农业可持续发展的方向.作为一种低投入的经济作物,亚麻荠的种植在我国有着广阔的发展前景.     

黄土塬区不同品种玉米间作群体生长特征的动态变化

不同玉米品种间作,品种间的竞争对群体结构和产量可能有促进作用.为了明确不同密度下品种间作对不同生育期群体生长特征的影响,以及在不同生育期的变化规律,选用郑单958和沈单16两个不同株型的玉米品种在中、高两种密度条件下进行隔行间作田间试验.研究结果表明:不同密度间作群体叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)显著增加,同密度不同品种间作LAI在生育后期显著增加,有利于形成合理的冠层结构以获得更多的光照;中等密度下品种间作单株叶面积较单作显著增加,而高密度间作显著降低了单株叶面积;中等密度下,品种间作地上部干物质积累量显著增加,郑单958尤为突出,但高密度间作时的增加幅度较小,这与高密度下株高、茎粗相对减小有关.品种株高、茎粗随间作密度的增加而有所增加,对间作竞争的响应与品种特性密切相关;在不同生育期,郑单958和沈单16号表现不同的生长规律,前者在整个营养生长过程中对间作竞争的响应明显、持续和稳定,而进入生殖期后,间作的生长优势逐渐消失;后者在营养生长期干物质积累量大,但持续时间较短,表现出较弱的竞争性.品种间作可有效改善群体冠层结构,增加群体物质生产力,更好的为增产鉴定基础.     

普氏蹄蝠下丘谐波内外神经元处理多普勒频移补偿信息的差异

为了探讨普氏蹄蝠下丘神经元在处理多普勒频移补偿后回声定位信号中的作用,实验采用双声刺激模式模拟蝙蝠不同飞行状态下产生多普勒频移补偿后的脉冲-回声对,即发声频率改变,回声频率维持恒定的情况下,研究下丘神经元对不同补偿值下的回声反应恢复率.结果发现:根据神经元在某一补偿值下对回声信号反应的恢复率是否超过70%,可将其分为具有选择性(S)和无选择性(NS)的两类神经元.且谐波内S神经元所占比例(68%)远超过非谐波内S神经元(39%).分析神经元的发放模式发现谐波内S神经元中相位型发放模式比例(44.3%)明显高于其他三种类型神经元.另外,虽然S和NS神经元的强度-潜伏期函数类型均以饱和型为主,但谐波内S神经元强度-潜伏期函数的最佳强度(best amplitude,BA)(95.3±14.0)dB SPL低于NS神经元的BA(104.1±10.2)d B SPL(P0.01),同时也低于非谐波内S神经元的BA(109.7±7.9)dB SPL(P0.01).以上实验结果表明,在下丘水平,神经元就已对多普勒频移补偿后回声定位信号的处理有了分工,集中在谐波内的S神经元通过提高对某一补偿值下回声信号反应的恢复率实现,对回声信息的精确编码,避免其他杂波干扰信息.同时,谐波内S神经元的发放模式和强度-潜伏期函数特点也满足其在复杂环境中精确声学成像的需求.     

南亚热带3种阔叶树种人工幼龄纯林及其混交林碳贮量比较

如何通过优化造林模式来提高人工林生态系统碳贮量已受到广泛关注。以南亚热带8年生格木(Erythrophleum fordii)纯林(PE)、红锥(Castanopsis hystrix)纯林(PC)、米老排(Mytilaria laosensis)纯林(PM)及格木×红锥×米老排混交林(MECM)生态系统为研究对象,对其碳贮量及其分配特征进行了比较研究。结果表明:格木、红锥和米老排不同器官平均碳含量分别为512.4—561.7 g/kg,474.2—553.4 g/kg和512.8—556.3 g/kg。相同树种不同器官之间碳含量差异显著(P0.05)。各器官碳含量的平均值大小顺序为格木(539.3 g/kg)米老排(532.7 g/kg)红锥(515.3 g/kg)。不同林分间,灌木层、草本层和凋落物层碳含量均以米老排纯林最高,混交林(MECM)居次,红锥纯林和格木纯林最低;不同林分之间的土壤碳含量差异显著(P0.05),0—10cm,10—30cm,30—50cm和50—100cm土壤碳含量均以米老排纯林最高,红锥纯林居次,格木纯林和混交林(MECM)土壤碳含量最低。生态系统碳贮量大小顺序为米老排(308.0 t/hm2)混交林(182.8 t/hm2)红锥纯林(180.2 t/hm2)格木纯林(135.2 t/hm2),相同组分不同林分间以及相同林分的不同组分间均存在显著差异(P0.05),但混交林与红锥纯林间碳贮量总量无显著差异(P0.05)。造林模式对人工林碳贮量及其分配有显著影响,营建混交林有利于红锥和格木地上碳的累积,不利于土壤碳的固定,而营建纯林既有利于米老排生物量碳的吸收,也有利于土壤碳的固定。因而,对碳汇林造林模式的选择,应根据树种固碳特性而定。     

土壤水解酶类催化动力学研究进展

土壤水解酶是存在于土壤中的一种重要的酶类,参与了土壤中为数众多的重要生物化学反应,与土壤中多种营养元素转化密切相关其催化反应的动力学研究常用来阐明其催化过程的特性、酶的本质属性及其对环境变化的响应等,研究土壤水解酶动力学特征对探讨其来源、性质及影响因素,对进一步调控多种营养元素参与的反应过程有着重要意义。文中概述了土壤水解酶的种类及其参与的生物化学反应;探讨了土壤水解酶动力学研究的理论基础;综述了土壤水解酶催化动力学研究的进展和影响因素,在此基础上,对今后研究提出了几点建议。     

构建生物药物分析实验教学改革新模式

生物药物分析实验是生物药物分析理论课程的重要补充,是培养学生掌握和巩固理论知识以及实验操作技能的重要途径。为适应现代高等教育对本科生的培养要求,对生物药物分析原有单一的实验教学模式进行改革已势在必行。我学院生物药物分析实验教学改革从实验教学内容、实验教学方法、实验教学手段等方面进行实践探索,建立了"验证性-综合设计性实验教学"、"科研-实验教学相结合"、"开放式实验教学"等新型的实验教学模式,在近几年的本科实验教学活动中,对于培养学生的实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力,团队协作等方面的能力起到了明显的效果,受到学生好评。     

长白山露水河林业局森林景观格局动态

基于1987、1995、2003年长白山露水河林业局森林资源二类调查资料,利用ArcGIS和FRAGSTATS等软件,在景观水平和斑块水平上分析了1987-2003年该区景观格局变化及其与森林经营机制之间的关系.结果表明：研究期间,研究区森林景观破碎化程度加剧、景观异质性程度加大;1987-2003年,研究区斑块数增加979块,最大斑块面积比例逐渐下降,由1987年的28.7%降至2003年的12.7%;由于经营方式的转变,该区景观基质由1987年的阔叶混交林转变为1995年后的混合景观基质;景观破碎化程度在1995-2003年的变化趋势较1987-1995年有所减缓;期间,该区阔叶混交林的平均斑块面积下降最多、边界分割程度最高,表明天然次生林受人类干扰最大.     

气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响

以我国对气候变化较为敏感的东北三省为例,利用1961～2007年78个气象站的资料,结合玉米生长季温度距平冷害指标,分析了气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响.结果表明:(1)气候变暖背景下,从20世纪60年代到21世纪初,东北三省各地区春玉米严重冷害受害程度总体表现为减少趋势,但由于不同地方温度波动幅度较大,区域性的严重冷害发生频率也随之加大;就平均发生频率空间分布而言,1961～2007年严重冷害的平均发生频率表现为东北部高于西南部,最大值出现在黑龙江北部(38%),最低值在辽宁南部(4%).(2)气候变暖背景下,不同熟性玉米品种可种植界线明显北移东延,早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代,中、晚熟品种可种植面积不断扩大.(3)随着不同熟性玉米品种种植区域北移东延,严重低温冷害出现频率明显增加,种植风险也在增大.     

美国能源部与风险投资公司合作推动清洁能源技术实用化进程

美国能源部（DOE）于2008年选择了3家风险投资公司参与其新设立的入驻企业家（Entrepreneur in Residence,EIR）风险投资模式的试验性项目。这些EIR项目于2007年10月设立,是为了加速DOE旗下的3家美国国立实验室开发的先进清洁能源技术的商业化进程。每家风险投资公司可选派一名具有筹办企业能力的人才前往3家实验室中的一家。