利用光合菌发酵对玉米秸杆进行转化的研究*

系统研究了光合菌在氨法处理和非氨处理两种环境下,在厌氧、好氧、以及自然条件下对玉米秸秆的转化。通过发酵液中还原糖与蛋白质浓度的测定结果的比较、判断、优选出一种最适合条件下光合菌对玉米转化的途径。研究表明,在以氨化法处理的玉米秸秆为底物与光合菌的发酵实验中,发酵液中的还原糖和蛋白质的尝试都要比非氨法条件下玉米秸秆为底物与光合菌发酵实验中的发酵液中的不原糖和蛋白质的浓度高。实验结果证明了转化产生的还原糖、蛋白质都是光合菌能利用的营养成分,由此达到利用光合菌转化玉米秸秆的研究目的。     

北方森林土壤呼吸和木质残体分解释放出的CO2通量

北方森林因其面积大、土壤碳储量高以及对全球暖化响应敏感而在全球碳平衡和气候系统中起着至关重要的作用。土壤呼吸和木质残体分解释放出的 CO2 通量是北方森林生态系统输入大气圈的最主要的碳源。量化这个通量并深刻理解其中的机理过程 ,是评价和预测北方森林在全球变化中的作用必不可少的内容。综述了北方森林生态系统土壤呼吸和木质残体分解释放出的 CO2 通量随生态系统类型及环境条件而变化的一般格局以及自养呼吸和异氧呼吸在土壤表面 CO2 通量中的相对贡献 ;分析了影响北方森林土壤呼吸的主要生物物理因子 ;讨论了该领域研究存在的问题和今后的研究方向 ;并强调木质残体分解释放出的 CO2 通量虽然在以往的森林生态系统碳平衡研究中常被忽略 ,但在火灾频繁的北方森林中不容忽视     

不同土壤培肥措施下农田有机物分解的生态过程

通过在河北曲周实验站的田间试验,研究了4种不同土壤培肥措施条件下农田生态系统中几种主要土壤生物随有机物分解的变化规律、有机物的分解及其主要影响因素。研究结果表明：除土壤线虫外,其他几种主要的土壤生物的分布规律基本上是堆肥区〉原貌区〉对照区〉化肥区,与施入的有机物（小麦秸秆）的分解规律一致。在受人为扰动的堆肥区、化肥区和对照区土壤中,细菌占绝对优势,而在未开垦的原貌区中,真菌起着重要作用。 在有机物分解初期,土壤微生物能比较快地迁移到秸秆表面,秸秆表面的生物数量最多的是细菌,随着细菌的数量增加,原生动物数量亦呈现增加趋势,蚯蚓数量增多,而线虫的数量则减少。而有机物分解后期,真菌的数量逐渐减少,蚯蚓的数量也呈下降趋势,有机物的分解速度减慢。通过灰色关联度分析,9种外界因素（生物因素和环境因素）对小麦秸秆分解作用的相对重要程度排序：土壤温度（0．844）〉蚯蚓（0．777）〉真菌（0．764）〉全氮（0．754）〉线虫（0．753）〉有机质（0．742）〉细菌（O．738）〉原生动物（0．693）〉土壤含水量（0．661）,其中土壤温度和蚯蚓是影响土壤有机物分解的最重要的两个因素。     

二甲双胍脂质体靶向增强TAMs糖摄取对B16-TAMs共培养体系糖分布的影响

该文探讨了二甲双胍脂质体(metformin liposome,Met-lipo)通过靶向增强肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)的葡萄糖摄取以改变小鼠黑色素瘤细胞株B16与TAMs共培养体系中葡萄糖分布,以及抑制B16细胞增殖与迁移的可能性。利用2-NBDG作为葡萄糖类似物模拟细胞对葡萄糖的摄取;接着通过2-NBDG摄取实验、葡萄糖/乳酸试剂盒检测二甲双胍(metformin,Met)对TAMs葡萄糖摄取的影响,以及经Met预处理的TAMs改变B16-TAMs共培养体系中葡萄糖分布的能力。用细胞划痕实验、细胞增殖实验、q-PCR实验评价Met预处理的TAMs抑制B16细胞增殖与迁移的能力。同时,通过硫酸铵梯度法制备了Met-lipo,并对其粒径、电势、稳定性、包封率进行表征。通过2-NBDG摄取实验、细胞划痕实验、细胞增殖实验、q-PCR实验检测Met-lipo改变B16-TAMs接触共培养体系中葡萄糖分布的能力和其抗肿瘤效果。结果显示,Met(10 mmol/L)的处理能够有效增强TAMs的糖摄取效率,并实现对B16细胞的葡萄糖剥夺...     

花生四烯酸产生菌高山被孢霉的高糖驯化研究

【目的】提高花生四烯酸(Arachidonic acid,ARA)产量,克服ARA产生菌高山被孢霉(Mortierella alpina)在长期的保存及使用过程中易受到外界条件影响发生退化,从而导致菌种耗糖量降低、影响菌种摄入营养的能力和不利于工业化生产的缺点。【方法】首先采用固体培养基驯化,将菌种逐级涂布于梯度高糖PDA平板(含糖量分别为2%、5%、7%、10%和15%)培养,挑选经固体驯化后能耐受10%高糖浓度平板的菌种,转接到两种含不同氮源的梯度高糖(含糖量分别为3%、4%、5%和6%)液体培养基中进行驯化,最后对驯化后的菌种进行2 L发酵罐放大实验。【结果】当培养基中以酵母粉为氮源时,驯化后菌体的最高耗糖量由3 g/(L.d)提高到12 g/(L.d);当培养基中以玉米浆为氮源时,驯化后菌体的最高耗糖量由7 g/(L.d)提高到12 g/(L.d)。摇瓶驯化实验结果表明以玉米浆为氮源驯化的菌种发酵效果较好,发酵罐实验结果显示菌体生物量为50 g/L,总油脂为18 g/L,目的产物ARA产量为8 g/L。相比未驯化之前的发酵结果,生物量和总油脂含量提高了近3倍,ARA产量提高了近4倍。【结论】经过高糖驯化,菌种的耗糖能力得到提高,生物量、总油脂及ARA的产量也都有所增加,从而可以使菌种在保存和使用过程中不易退化,保持稳定。     

罗汉果甜苷V的合成生物学研究进展

罗汉果甜苷V是罗汉果甜苷中含量和甜度均较高的成分,具有止咳祛痰、抗癌、抗氧化、调节血糖等诸多药理活性,成为兼具治疗功能的天然非糖甜味剂,具有广阔的市场前景。然而目前有限的生物资源和较高的提取成本,限制了它的广泛应用。合成生物学的快速发展为植物天然产物的生产提供了一种新思路,通过构建罗汉果甜苷V的微生物细胞工厂,将实现其低成本、规模化生产。文中介绍了罗汉果甜苷V的结构及药理活性,重点综述了罗汉果甜苷V的合成生物学研究进展,并探讨了当前研究所面临的挑战,以期为罗汉果甜苷V生物合成的进一步研究提供参考。     

β-多样性的研究：应用多元回归和典范分析研究生态方差的分解

 β-多样性刻画了地理区域中不同地点物种组成的变化,是理解生态系统功能、生物多样性保护和生态系统管理的一个重要概念。该文介绍了如何从群落组成,相关环境和空间数据角度去分析β-多样性。β-多样性可以通过计算每个地点的多样性指数,进而对可能解释点之间差异的因子所作的假设进行检验来研究。也可以将涵盖所有点的群落组成数据表看作是一系列环境和空间变量的函数,进行直接分析。这种分析应用统计方法将多样性指数或群落组成数据表的方差进行关于环境和空间变量的分解。该文对方差分解进行阐述。方差分解是利用环境和空间变量来解释β-多样性的一种方法。β-多样性是生态学家用来比较不同地点或同一地点不同生态群落的一种手段。方差分解就是将群落组成数据表的总方差无偏分解成由各个解释变量所决定的子方差。调整的决定系数提供了针对多元回归和典范冗余分析的无偏估计。 方差分解后,可以对感兴趣的方差解释部分进行显著性检验,同时绘出基于这部分方差解释的预测图。     

紫外诱变原生质体选育赖氨酸高产菌株

以钝齿棒杆菌102S₂-58为出发菌株,在原生质体形成及再生的最佳条件下制备原生质体,并对原生质体进行紫外诱变处理,对大量的再生突变株进行发酵筛选．获得了高产稳定株102－100号,其发酵液经氨基酸自动分析仪测定L－赖氨酸积累量由出发菌株的5O．Omg／ml提高到80．8mg／ml,糖转化率达到63．88％．发酵液中主要副产酸——纈氨酸和蛋氨酸的量明显降低。     

百望山土壤动物群落结构在枸树落叶分解中的变化

2002年4～11月,采用凋落袋法(5 mm、1 mm和1/300mm)对北京百望山土壤动物群落结构在枸树(Broussonetia papyrifera)凋落叶分解过程中的动态变化进行了研究.在56只分解袋中,共采集到土壤动物3 322只(未知17只),隶属5门12纲25目19科,其中摇蚊科(Chironomidae)、盲蛛目(Opiliones)、圆跳科(Sminthuridae)、等节跳科(Isotomidae)、棘跳科(Onychiuridae)、长角跳科(Entomobryidae)、蜱螨目(Acariformes)为优势类群.土壤动物以杂食性和植食性为主.3种凋落袋中,土壤动物总类群数和个体总数均5 mm＞1 mm＞1/300mm,并且前两者分别在10月份或7月份达到最大值.土壤动物多样性随月份变化幅度较大,多样性变化与反映群落变化的个体数量、类群数以及均匀性指数的变化不一致.鼠妇科(Porcellionidae)在凋落物中集聚的时间最长,后孔寡毛目(Oligochaeta opisthopora)集聚的时间最短,分别为12.48和8.00个月.     

糖、GA3及ABA对印度娃儿藤（Tylophora indica (Burm. F.) Merrill）体细胞胚发生的影响

从印度娃儿藤节间外植体获取愈伤组织,分析了糖、赤霉素（GA₃）及脱落酸（ABA）对愈伤组织形成体细胞的影响。实验证明,含4 μmol/L 2, 4-二氯苯氧乙酸（2, 4-D）的MS培养基是获得具有成胚功能的愈伤组织的最佳培养基。在含有6 μmol/L激动素（Kn）的MS培养基上,高达69%的愈伤组织分化为体细胞胚,平均单位外植体（每克愈伤组织）产胚25个。在6 μmol/L Kn存在的条件下,分析了蔗糖、葡糖糖对胚产生的影响,不同的糖及不同糖浓度对体细胞胚的发生影响很大。6 μmol/L Kn 与200 mmol/L 蔗糖处理胚胎发生率最大（71%）,单位外植体生成49个胚。然而葡萄糖与Kn、或者葡糖糖、蔗糖与Kn三者加在一起则降低成胚率及产胚数。一定浓度的GA₃ 和 ABA能促进体细胞胚的产生。在含200 mmol/L蔗糖的培养基中加10 μmol/L GA₃胚的生成率为98%,单位外植体产胚51个。在含200 mmol/L蔗糖的培养基中加2 μmol/L ABA能显著增加体细胞胚的量,该培养基上每外植体平均生成44个胚,产率为95％。本研究显示,含200 mmol/L蔗糖的培养基中分别加入6 μmol/L Kn、10 μmol/L GA₃ 或者 2 μmol/L ABA能显著提高印度娃儿藤体细胞胚发生率,而单独的葡萄糖或葡糖糖和蔗糖则有抑制作用。得到的胚均能正常发育并分化为植株。