巴斯德效应新介

法国微生物学家、化学家巴斯德,在研究酵母菌的乙醇发酵时最早发现：在无氧条件下,以葡萄糖为原料进行乙醇发酵时,只有少量酵母菌产生,却消耗大量的糖,每形成一份酵母菌消耗６０～８０份（重量比）的糖。而在有氧条件下,酵母菌细胞可进行有氧呼吸,酵母菌旺盛增殖,...     

玉米植株对大田温室气体N2O 排放的影响

利用封闭式箱法对玉米田N₂O 排放通量的观测表明,大田种植玉米后,对N₂O 排放产生了很大影响,玉米-土壤系统的N₂O 排放通量大于不种玉米的土壤。此外,植物根系能明显促进土壤中N₂O 的排放,特别是在玉米生长后期尤为明显。从播种开始到年底,施尿素导致N₂O 排放为3.3kg·hm^-2, 玉米植株为0.69kg·hm^-2, 占总排放量的17.3%.     

A new method to measure and calculate light intensity and light quality simultaneously by using portable spectrometer

The influence of light intensity and light quality on plants is highly concerned in the field of plant physiology and ecology. However, the calibrated quantum meter for measurement of light intensity cannot measure light quality, and vice versa. Here we developed an empirical formula to convert light energy to photon flux density, based on the measurement conditions of spectrometer. Under the guide of the formula, a portable spectrometer (AvaSpec-ULS2048×64) was calibrated by using four narrowband light emitting diode (LEDs) in combination with a calibrated quantum meter (LI-190SB). After calibration of the spectrometer, we can calculate photosynthetic photon flux density (PPFD or PAR) and measure spectrum of radiation flux simultaneously. Under natural light conditions, the errors between measured and calculated PPFDs are in the range from -2% to 5%, indicating the reliability of the method. With this new approach, the application of portable spectrometer can be greatly broadened: 1) the light intensity and quality of light source and plant growth light environment can be obtained simultaneously, 2) PPFD can be obtained within any specified wavelength range, and 3) there is no need to use standard light source to obtain the absolute light/radiation flux of a spectrum measured by spectrometer. In conclusion, this method has potential applications for the study of plant physiology and ecology.     

谷氨酸棒杆菌SYPS-062合成L-丝氨酸的代谢通量分析

以一株由自然界筛选获得的能够利用糖质原料直接产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicum SYPS-062为研究对象,考察了一碳单元循环中的辅因子—叶酸和维生素B12对菌株生长、蔗糖消耗及L-丝氨酸生成的影响,同时对处于对数生长期的菌株进行了代谢流量分析。结果发现,添加扰动因子叶酸和维生素B12对磷酸戊糖途径(HMP)碳流影响较大,碳源主要用于细胞生长及合成能量,而流向目的产物L-丝氨酸的碳流减少。同时在添加维生素B12时,增大了G3P节点的L-丝氨酸合成途径的分流比,但造成三羧酸循环(TCA)的流量不足,需要大量回补,从而限制了产物合成速率的进一步提高。     

氧化磷酸化作用中ATP的产生数目释疑

就高中新课标教材《生物1:分子与细胞》教学中普遍质疑的"对于细胞呼吸的能量转移过程,应如何计算ATP的产量?"做一简要概述。这一问题的研究在生物化学史上是个重要内容。随着研究的深入,可以获得的解释将越来越合理。     

酿酒酵母糖酵解途径中酶量变化对乙醇浓度影响的模拟分析

代谢组学是系统生物学的一个重要组成部分,应用相关方法获得了大量的数据。如何处理这些数据以及如何将这些数据与其他组学数据结合起来的问题不容忽视。在酶的反应动力学方程中引入“酶量倍数因子”能够解决其中的部分问题。如果反应动力学方程中酶的量发生变化,只需要改变相应的酶量倍数因子的数值。为了观察酿酒酵母糖酵解途径中酶量变化对乙醇浓度的影响,设定了高低两个酶量水平进行计算机模拟,对应的酶量倍数因子分别为10和0.1。基于计算机模拟结果,使用聚类分析方法,12种酶被分为两类。属于第一大类的四种酶ADH、HK、PFK和PDC,均催化不可逆反应。第二大类8种酶中的6种,ALD、GAPDH、GlcTrans、lpPEP、PGI和TIM均催化可逆反应。第二大类中另外两种酶lpGlyc和PK催化不可逆反应。按照这种方法,代谢组和蛋白质组数据能较容易地结合起来对系统作出较全面的分析。     

基于最小二乘支持向量机的农田水汽通量建模

支持向量机是在统计学习理论基础上发展起来的一种新型的机器学习方法,已在模式识别、非线性建模等领域中得到了应用．本文将最小二乘支持向量机方法应用于农田水汽通量的建模中,并同前馈反向传播神经网络的建模性能进行了比较．结果表明,最小二乘支持向量机方法具有可调参数少、学习速度较快等优点,具有更好的推广能力,以更高的精度建立农田水汽通量模型．模型的敏感性分析进一步显示,用最小二乘支持向量机方法建立的农田水汽通量模型是合理可行的．     

长白山阔叶红松林二氧化碳湍流交换特征

采用开路式涡度相关技术,研究了长白山阔叶红松林森林-大气界面的CO₂湍流交换特征.结果表明,在近中性大气层结条件下,冠层上方垂直风速和CO₂浓度功率谱在惯性子区基本符合-2/3定律,垂直方向主导湍涡尺度约为40 m.湍流通量贡献区主要在0.01～2 Hz频率范围内,冠层上方低频传输的湍涡贡献了更多的CO₂通量.这说明开路式涡度相关仪器系统可以满足冠层上方湍流通量观测的基本要求.但通过涡度相关法实测获得的森林-大气CO₂通量仍存在夜间低估现象,非湍流过程的增加是涡度相关技术应用的主要制约因素.因此,需要对弱湍流条件下的CO₂通量做相应的修订.     

微体的概念及其发展

微体是一种细胞器,其种类主要包括过氧化物酶体、糖酵解酶体和乙醛酸循环体。本文主要介绍了微体的概念及其发展,乙醛酸循环体和过氧化物酶体之间的关系,过氧化物酶体、糖酵解酶体和乙醛酸循环体的功能。     

鼎湖山针阔叶混交林冠层下方CO2通量及其环境响应

精确估算典型森林生态系统冠层下方CO2通量（Fcb）对验证陆地生态系统碳平衡模型具有重要意义。采用开路涡度相关法对鼎湖山针阔叶混交林Fcb进行定位测定,根据1周年数据分析Fcb及其对环境要素的响应特征,结果表明：（1）白天Fcb呈下降趋势表明地表植被全年具有光合能力,但总体上地表植被和土壤表现为CO2排放源;（2）Van’tHoff方程、Arrhenius方程和Lloyd-Taylor方程均可以较好反映土壤温度（Ts）与Fcb的关系,其中仅Lloyd-Talor方程能够反映温度因子敏感性指标Q10随温度的变异性特征;（3）Lloyd-Talor方程模拟的Fcb完全由Ts控制,而连乘模型由Ts和土壤水分（Ms）控制,可以反映水热条件的综合影响,对Fcb具有更强的拟合能力;（4）在Ms较大时连乘模型对Fcb的估算高于Lloyd-Talor方程,反之在干旱时段连乘模型模拟结果低于Lloyd-Talor方程,表明当存在水分胁迫时,Ms可以成为影响Fcb的主导因子;（5）2003年鼎湖山针阔叶混交林Fcb总量（（787.4±296.8）gCm^-2a^-1）比静态箱-气相色谱法测得的土壤呼吸偏低17%。与箱式法相比,涡度相关法通量测定结果普遍存在偏低估算现象。