大肠杆菌NAD+合成关键酶的克隆表达及发酵优化

【目的】烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD~+)在细胞基因表达、氧化还原反应、能量代谢以及调控细胞生命周期中具有重要的作用,其细胞内含量是能量效率的关键因素。强化辅因子合成策略,获得高产NAD~+菌株,对于NAD~+依赖型氧化还原反应的速率和调节相关生化合成途径的代谢流具有重要意义。【方法】首先通过内源性调节,对代谢途径中的关键酶基因进行强化,过量表达和共表达NAD~+合成途径中的关键酶基因pncB、nadD和nadE;其次,通过外源调节增加NAD~+前体物,优化诱导条件提高发酵过程中关键酶的表达量,增加NAD~+的合成量;最后在单因素优化试验的基础上,以NAD~+含量为响应值,采用Box-Bohnken试验设计方法,研究3个显著性影响因素相互作用对NAD~+积累量的影响,确定最佳的优化条件。【结果】根据关键酶基因强化策略,构建了7株重组菌,其中重组菌E.coli BL21/p ET-21a-nad E-pncB胞内NAD~+含量相比初始菌株E.coli BL21/pET-21a提高了405.2%。通过对该菌株诱导条件和NAD~+合成前体的优化,使用Design Expert 8.0分析实验数据,得出该重组菌株的最佳发酵条件为:诱导温度控制在15–20 oC,OD_(600)为0.6–0.8时添加IPTG 0.63 mmol/L、烟酸15.8 mg/L、诱导时长控制在24 h。NAD~+含量在最优条件下实验验证值可达43.16μmol/g DCW,与优化前相比提高了123.6%,与初始菌株相比提高了1029.8%。【结论】在大肠杆菌中共表达关键酶基因pncB和nadE,胞内NAD~+合成量明显增加,前体物以及诱导条件的外源调节使NAD~+积累量达到最佳优化值。实现了提高NAD~+含量的目标,胞内辅因子浓度的增加为提高生物催化效率奠定了可行性基础。     

油用向日葵主要农艺性状的遗传分析

对10个油用向日葵品种的主要农艺性状进行遗传分析的结果表明,株高、单株粒数、百粒重、盘径和单株粒重等农艺性状具有较大的遗传率,可以在早代单株选择或直接选择;出苗-现蕾、现蕾-开花、开花-成熟、皮壳率等性状的遗传率较低,应根据各性状间相关关系进行间接选择或将选择推迟到晚期世代进行。遗传变异幅度较大的性状有皮壳率、单株粒数、小区产量、单株粒重等。由于性状的遗传改良效果主要由该性状的遗传率和变异幅度及选择强度所决定,因此,在选择率确定为5%情况下,遗传改良效果较好的性状为单株粒数和单株粒重。 Abstract:The genetic analysis of main agronomic characters was conducted with 10 varieties of oil sunflower(Helianthus annuus L.).The results showed that direct selection can be carried out at early generation for characters with higher heritability such as plant height,grain number pere plant,100-grain weight,diameter of disc and grain weight per plant.For maturity and percentage of shell with lower heritability,indirect selection correlated with other characters or late generation selection can be utilized.The characters showing wide genetic variation were those as percentage of shell,grain number per plant,grain yield per plot and grain weight.Since the successful improvement of a character mainly depends on its heritability,variation of heritability and intensity of selection,we suggest that the characters which may give better genetic improvement are grain number and grain weight per plant under condition of 5% selection pressure.     

贵阳市城市土地扩展空间的生态适宜性与优化

以贵阳市为例,利用ArcGIS 9.3成本分析得出城镇空间扩展的阻力值,建立“建设用地为源+生态刚性约束+生态功能型阻力要素”的最小累积阻力模型(MCR)应用模式,动态模拟贵阳2010年城市空间扩展的生态阻力,并将其进行生态适宜性分区,分析了2014年新增加城市建设用地与生态适宜性的冲突,根据城市扩展土地空间配置与冲突格局,找出城市空间扩展现状不合理之处.结果表明: 2010—2014年间,生态适宜性分区与研究区城市扩展方向基本吻合,但新增城市建设用地生态冲突比较严重.在新增的城市建设用地中,生态冲突区面积占58.2%,其中,生态调控区占35.4%、限制开发区占13.9%、禁止开发区占8.9%.生态用地冲突加剧会引起生态服务功能及生态安全下降,提出以保留生态用地为目的的城市空间拓展优化路径,为贵阳土地空间格局优化、保障生态安全提供指导.     

不同极性溶剂在高温高压条件下的烟草提取物总量的测定

为了快速准确地鉴别不同产地和品种的单料烟,制定准确的衡量指标。本文测定了不同烟草中极性从小到大的溶剂提取物的含量,并对操作条件进行了正交设计优化试验,确定了最佳实验条件。     

紫花苜蓿花部特征遗传多样性分析

采用形态标记和RAPD分子标记相结合的方法,对10个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种的花萼直径、花冠长度、花序花朵数、单枝花序数、单位面积花朵数、已弹花百分率、花蜜量、花蜜含糖量及花蜜中蔗糖、果糖和葡萄糖含量等花部特征的遗传变异进行了研究,结果表明紫花苜蓿品种间花部特征的变异为0.80%~92.30%,花蜜中葡萄糖变异最大,变幅为0.01~0.53 µmol/L (P<0.05);花蜜含糖量的变异最小,且差异不显著(P>0.05);RAPD分析表明各品种的遗传距离变异范围为0.21~0.35,其中变异最大的是WL323和Shanbei,而变异最小的是Derby和Prime;紫花苜蓿品种间的花部特征具有丰富的遗传多样性。     

基于粒子群优化算法的脑磁图源定位

脑磁图作为一种新型的脑探测技术,具有较高定位精度和毫秒级时间分辨率的特点。快速准确地利用脑磁图技术对三维空间中的脑神经活动源进行定位,对于脑功能研究和医学临床应用都具有重要的应用价值。可是,目前的脑磁图源定位广泛采用了多信号分类方法,它要求对三维大脑空间进行全局扫描,需要大量的计算,存在速度慢的缺点。针对这一问题,提出了一种基于粒子群优化算法的脑磁图源定位方法。先利用粒子群优化算法全局搜索能力强的特点寻找出目标函数的全局最优值,进行初步的脑磁图源定位;然后,再在小范围内进行小网格的搜索,进一步实现精确的定位。实验结果表明,基于粒子群优化算法的脑磁图源定位能够很好地解决上述问题,具有计算速度快、定位精度高的特点。     

16种花茶对DPPH·的清除能力及其优化配比研究

比较研究了16种花茶对DPPH清除能力的影响,结果表明:绿茶、红茶、玫瑰花和桂花都有较强的DP-PH清除能力,其清除率分别为59.21%、50.70%、42.72%和24.09%.选用绿茶、玫瑰花、桂花和茉莉花为原料,以DPPH的清除能力为考察指标,采用L16(45)正交实验,研究了玫瑰花茶的最优配比.结果表明玫瑰花的比例对DPPH清除能力影响最显著(P＜0.05),玫瑰花∶绿茶∶桂花∶茉莉花=2∶6∶0.8∶0.3为优化配比,其提取液对DPPH的清除率最高.     

抗EGFRvⅢ单链抗体间接ELISA方法的建立及条件优化北大核心

[目的]以合成抗原EGFRvⅢ-BSA作为被检测物,建立检测抗EGFRvⅢ单链抗体的间接ELISA检测方法并优化其反应条件。[方法]利用N-马来酰亚胺甲基环己烷-1-羧酸琥珀酰亚胺酯(SMCC)将EGFRvⅢ与BSA偶联制备抗原。利用方阵滴定法对间接ELISA法的抗原包被浓度,单链抗体的稀释度、包被时间和温度、包被液、抗His-tag多抗稀释度和酶标抗体的稀释度进行优化,并对建立的间接ELISA方法的方法学进行验证。[结果]通过SDS-PAGE电泳和全波长紫外扫面显示EGFRvⅢ-BSA合成成功。用PBS于37℃包被1.25μg/m L的EGFRvⅢ-BSA 2 h,加入19.044μg/L的ChiMR1、1∶8 000的兔抗His-tag多抗和1∶10 000酶标抗体可获得最佳ELISA检测结果。应用优化后的条件检测4.761~152.35μg/L范围内的ChiMR1显示线性良好。线性方程为y=(A-D)/[1+(x/C)^B]+D(A:1.99706;B:-1.09760;C:35.54885;D:0.01558),R2=0.99923;60μg/L和20μg/L的质控品的检测精密度分别为7.142%和4.828%;准确度分别为91.8%和82.90%,准确度和精密度良好。[结论]建立的间接ELISA方法的线性、准确度和精密度良好,为临床疾病的检测奠定良好基础。     

基于收益共享契约的农产品供应链合作优化模式研究

通过引入“农户（合作社）为提高每单位农产品质量而付出的努力成本”这一变量以及收益共享契约思想,选用国内农产品供应链常见的“农超对接”模式为研究对象,构建了农户（合作社）和超市单独决策时的利润分配模型、供应链合作优化时的利润分配模型以及基于收益共享契约的供应链合作优化模型。通过算例分析,发现建立基于收益共享契约的农产品供应链合作优化模式,有利于激励农户（合作社）为提高农产品质量而付出努力、提高农产品供应链各方的收益水平、降低农产品价格水平,有利于提升农产品质量安全状况。