人工饲养高原鼢鼠生长和发育的观察

1988年3月至1989年9月,笔者对高原鼢鼠(Myospalax baileyi)幼体的生长和发育进行了观察,结果简报如下。1.材料与方法高原鼢鼠捕自中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站地区,将捕获孕鼠34只于该站人工饲养房内笼养(50×30×30厘米)。共产仔99只,先后观察10窝29只。从幼体出生日起,每5 日测定其体重、体长、尾长、前足长和后足长,并记录其形态变化和行为发育,共测100天。     

植物乳杆菌谷氨酸脱羧酶催化pH范围的理性改造及高效转化生产g-氨基丁酸

γ-氨基丁酸可由谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase, GAD)催化谷氨酸一步合成,反应体系成分简单、环境友好。然而,绝大多数GAD酶催化pH偏酸性且反应范围狭小,需要加入无机盐维持最适催化环境,增加了生产附加成分。此外,随着产物γ-氨基丁酸的生成,溶液pH会逐渐上升,不利于GAD酶的持续转化。本研究首先从实验室保藏的一株高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)中克隆得到谷氨酸脱羧酶LpGAD,基于酶蛋白表面电荷修饰,选择9个位点进行定点突变及组合突变,酶学性质表征结果显示三突变体LpGAD^{S24R/D88R/Y309K}在催化pH区间内酶活力整体提高,尤其拓宽了在偏中性pH 6.0下的酶活,为野生酶的1.68倍。接下来,通过分子动力学模拟解析了酶活提高的机理。此外,将Lpgad与Lpgad^{S24R/D88R/Y309K}突变基因分别在谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum) E01中过表达,通过优化确定了摇瓶最适转化条件为反应温度40 ℃,菌体量OD₆₀₀=20,底物L-谷氨酸100.0 g/L,5-磷酸吡哆醛添加量为100 μmol/L。5 L发酵罐中,不调节pH,通过分批投料底物L-谷氨酸,γ-氨基丁酸产量高达402.8 g/L,较对照菌株提高了1.63倍。本研究成功拓宽了LpGAD的pH催化范围及酶活,提高了γ氨基丁酸的转化效率,为实现其规模化工业生产奠定了基础。     

Al-(L-丙氨酸)胰岛素晶体学研究

应用微量过饱和静置法在含柠檬酸钠和氯化钠的晶体生长体系中得到适合Ｘ射线衍射分析用的Ａｌ－（Ｌ－丙氯酸）胰岛素单晶体。晶体属于三方晶系,空间群为Ｒ３晶体衍射分辨率可达１．８Ａ以上。晶胞参数：ａＨ＝８０．８９Ａ,ｂＨ＝８０．８９Ａ,ｃＨ＝３７＼６４Ａ,α＝β＝９０°,γ＝１２０°。每个结晶学不对称单位含有两个Ａｌ－（Ｌ－丙氨酸）胰岛素分子。     

旱、盐胁迫对不同海拔、生长年限与贮藏条件的药用大黄种子萌发特性的影响

为探讨旱、盐胁迫对不同海拔、生长年限和贮藏时间的药用大黄种子萌发和幼苗生长的影响,以采自陕西汉中镇巴县的药用大黄种子为研究对象,纯净水(CK)为对照组,置于用以模拟干旱和盐胁迫的不同渗透势水平(-0.3和-0.5 MPa)的PEG和NaCl处理下,每日记录种子萌发个数并观察幼苗生长情况。结果表明：相比低和高海拔的种子,中海拔1650 m处采集的种子萌发率更高,且海拔1650和1300 m处的种子对干旱和盐胁迫的耐受力强;随着胁迫浓度的增加,干旱胁迫对药用大黄幼苗生长的抑制作用极其显著,在-0.5 MPa PEG处理下所有幼苗均死亡;不同海拔、不同生长年限及不同贮藏期的种子内源赤霉素含量无明显差异,而赤霉素浸种后种子活力和内源赤霉素浓度显著升高;室温贮藏1年的大黄种子发芽率、活力、耐盐性显著低于新采集的种子,而3年生植株种子发芽率、活力、耐盐性均高于2年生且耐旱性更强。综上可知,药用大黄种子不适宜长期室温贮藏,中海拔以及轻度盐胁迫有助于药用大黄种子萌发及幼苗生长,且3年生药用大黄种子质量高于2年生。     

植物质体基因工程调控元件研究进展

随着植物合成生物学的发展,质体逐渐成为许多具有商业价值的次生代谢产物和治疗性蛋白异源生产的理想平台。与核基因工程相比,质体基因工程在外源基因高效表达和生物安全性等方面具有其独特优势。然而,外源基因在质体系统中的组成型表达或对植物生长不利,因此需进一步挖掘、设计调控元件实现对外源基因的精准调控。本文概述了质体基因工程调控元件的研究进展,内容包括操纵子设计与优化思路、多基因共表达调控策略及新型表达调控元件的挖掘等,为植物合成生物学的发展提供参考。     

盐磷胁迫对木麻黄和台湾相思种子萌发及幼苗生长的影响

恶劣环境下,人工海防林因面临养分胁迫而经营困难。为探讨盐、磷胁迫对主要海防林树种木麻黄和台湾相思种子萌发及生长的影响,该研究分别用不同浓度的NaCl(盐)和KH₂PO₄(磷)溶液处理种子和浇灌幼苗,测定种子萌发和幼苗生长指标。结果表明：(1)高盐胁迫显著抑制种子萌发,对幼苗生长有一定影响,但两种植物影响程度不同;台湾相思种子萌发耐盐性高于木麻黄,前者相对盐害率最大值为23.03%,后者为89.15%;随着盐浓度增加,木麻黄和台湾相思种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均降低,对应最大值分别为38.70%、34.67%、18.70、0.055和76.67%、62.22%、48.46、6.11。(2)两种植物的株高和根长随盐浓度增加而降低,木麻黄和台湾相思株高分别为12.29～6.01 mm和48.27～17.33 mm,根长分别为8.57～1.45 mm和33.41～5.88 mm;台湾相思根、茎、叶生物量及根冠比均随盐浓度的增加逐渐减小,木麻黄各处理差异较小。(3)台湾相思的种子和幼苗较木麻黄更耐低磷环境,二者最适磷浓度存在差异;木麻黄种...     

海水酸化及升温对刺参生长及能量收支的影响

以东亚浅海生态系统中的关键种——刺参(Apostichopus japonicus)为实验对象,研究了CO₂驱动的海水酸化及升温对其生长及能量收支的影响。实验设置对照组(大连近海水温, pCO₂ 400μatm)、升温组(大连近海水温+3℃, pCO₂ 400μatm)、酸化组(大连近海水温, pCO₂ 1100μatm)和酸化升温组(大连近海水温+3℃,pCO₂ 1100μatm)。结果表明:与对照组相比,温度升高3℃对刺参的生长无显著影响;酸化组刺参的特定生长率最低,较对照组降低0.19%/d,个体体重的变异系数最大;酸化升温组刺参的终末体重和特定生长率与对照组相较无显著差异,但其摄食率和排粪率均显著高于对照组。升温组和酸化组的刺参能量的分配模式与对照组相比未发生明显改变,但酸化升温组刺参的能量分配模式发生显著变化,其粪便能所占摄食能的比例显著升高。研究表明,海水酸化抑制了刺参的生长但未改变其能量的分配,生长的降低主要取决于摄食减少;而海水酸化与温度升高的共同作用可能会通过...     

卡特拉鱼形态,食性和生长的研究

观测卡特拉鱼的形态特征和1—3龄鱼主要可量性状及其比例的变动。1—3龄鱼除主食商品饲料外,同时也食较大比例的浮游生物。着重对浮游生物的种类和比例进行了分析。肠长与体长呈直线相关。Y=6.38X-89.95。1—4龄鱼体长和体重相对生长率和生长指标都随年龄增加而逐渐下降。体长与体重呈曲线相关。W=0.00002261L~(3.0569)。采用 Von.Bertalanffy 生长方程分析其生长特性。方程参数 L_∞=821.2mm,W_∞=19616.6g,t_0=0.6年,K=0.3。体长生长不具拐点,生长速度随年龄增加而递减;体重生长具拐点,其值4.3年。此时体重生长速度达最大值。4、3龄前是生长旺盛期,此后进入生长缓慢期。     

NPY和POMC基因在生长差异与饥饿再摄食鳙个体中的表达分析

为研究摄食促进基因和摄食抑制基因对鱼类生长调控和饥饿再摄食过程的影响,研究克隆了鳙神经肽Y(HynNPY)基因和前阿黑皮素原(HynPOMC)基因cDNA序列,采用qRT-PCR技术分析它们在生长显著差异鳙个体下丘脑、肠中的基因表达变化;设置对照组(连续投喂4周)、饥饿组、饥饿再摄食组,分析NPY和POMC在不同处理组鳙的下丘脑、肠中的基因表达变化。鳙NPY和POMC基因cDNA全长分别为839和799 bp,开放阅读框有291和657 bp,分别编码96和218个氨基酸。系统进化分析结果表明,鳙NPY和POCM基因具有高度保守性。鳙NPY在下丘脑的表达量最高,其次为肠和脑; POMC在肠道中的表达量最高,其次为下丘脑和肝脏。在相同环境下生长差异鳙个体的下丘脑和肠中, NPY在极大个体的表达量高于极小组个体, POMC在极小个体中的表达量高于极大个体。饥饿导致NPY在下丘脑表达上升,在肠表达量显著上升,恢复摄食后, NPY在下丘脑和肠中表达量下降; POMC在饥饿组下丘脑和肠中都表现为表达量呈显著上升,复投喂后POMC表达量逐步下降至接近对照组水平。肠组织学观察显示,极大个体的肠腔直径...     

饲料中添加牛乳铁蛋白肽对大口黑鲈幼鱼生长性能、消化酶活力、肠道组织结构及抗病力的影响

为探讨饲料中添加不同水平牛乳铁蛋白肽(Bovine lactoferricin, LfcinB)对大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼生长性能、消化酶活力、肠道组织结构及抗病力的影响,试验选取了初均重为(19.88±0.03) g的450尾大口黑鲈,随机分成5组,每组3个重复,分别在基础饲料中添加0(阴性对照组)、1000、1500和2000 mg/kg牛乳铁蛋白肽,并设置基础饲料+30 mg/kg氟苯尼考为阳性对照组,共5种试验饲料。试验周期为8周。结果表明:(1)随着牛乳铁蛋白肽添加量的增加,大口黑鲈的末均重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)均呈现先升高后降低的趋势, 1000 mg/kg牛乳铁蛋白肽组大口黑鲈的生长性能最好且与对照组(阴性对照、阳性对照)对应数据差异显著(P<0.05)。(2)与两个对照组比, 1000 mg/kg牛乳铁蛋白肽组大口黑鲈的肠道胰蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶活力均显著上升(P<0.05)。(3)与两个对照组比,饲料中添加1000 mg/kg牛乳铁蛋白肽可显著提高大口黑鲈前肠、中肠及后肠的绒毛高度和宽度(...