大鼠下丘脑室旁核与终纹床核及前额叶皮质间纤维联系的研究

分别注射辣根过氧化物酶（HRP）入大鼠的PVN和BNST,用组织化学的方法在确定注射部位准确的情况下,在PVN、BNST及PFC观察被标记的神经元或轴突末梢,探讨大鼠下丘脑室旁核（PVN）与终纹床核（BNST）及前额叶皮质间（PFC）之间是否存在投射通路;将HRP注射到PVN后,在同侧的BNST见标记的细胞体,在PFC未见标记的细胞体或轴突末梢;将HRP注射到BNST后,在同侧的PVN见标记的轴突末梢,在PFC未见标记的细胞体或轴突末梢。大鼠BNST有神经纤维投射到PVN,PFC与PVN及BNST之间没有直接的或只有极少量的纤维联系,在机体面临威胁性情境时,BNST可能激活HPA轴引发生理和行为反应,PFC是否通过与PVN或BNST的直接或间接的纤维投射实现其调节功能值得关注。     

四种冬季水生植物组合对富营养化水体的净化效果

选择10种耐低温的水生植物构建4种植物组合,研究了冬季低温环境下不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果.结果表明:组合1[常绿水生鸢尾(Iris hexagonus Hybrid)*羊蹄(Rumex japonicus)+金叶“金钱蒲”(Acorus gramineus“Ogan”)+反曲灯心草“蓝箭”(Juncus inflexus“Blue Arrows”)]4种植物均能在试验富营养化水体中茂盛生长,且对TN、NOx-N、NH4-N和TP的去除率分别为47.8％、52.2％、32.4％和70.1％;组合2[常绿水生鸢尾+羊蹄+金叶“金钱蒲”+大苞萱草(Hemerocallis middendorfii)]4种植物也都能在试验富营养化水体中存活,并且有一定量的生长,对TN、NOx-N、NH4-N和TP的去除率分别为44.2％、58.5％、34.6％和67.8％;而未种植物的对照对TN、NOx-N、NH4-N和TP的去除率分别为40.0％、25.9％、27.3％和64.5％;组合1和2对富营养化水体有较好的净化效果.组合3和组合4中由于吊兰(Chlorophytum comosum)和三穗薹草(Carex tristachya)等植物长势较差,仅对NOx-N具有较明显去除能力,对其他指标去除效果不明显.通过这些水生植物在富营养化水体中生长特性和对营养元素的去除能力,发现冬季组合1和2的净化效果较好,是低温条件下适宜的浮床植物组合形式.     

黄河口近海海草床浮游-底栖营养传递特征

为了探寻海草床浮游-底栖营养传递耦合特征,于2017年7月对黄河口近海海草床碳源和消费者功能群进行样品采集和碳氮稳定同位素（δ¹³C和δ¹⁵N）测定,计算了消费者功能群的营养级,利用基于贝叶斯的稳定同位素混合模型定量化消费者功能群的食源组成,计算了消费者功能群的浮游、底栖营养贡献比例。结果表明：黄河口近海海草床的碳源和消费者功能群的δ¹³C和δ¹⁵N值均呈现显著性差异（P<0.05）,浮游碳源的δ¹³C值显著低于底栖碳源,消费者功能群的营养级范围为1.49-4.20。浮游动物和腹足类分别由浮游和底栖营养传递途径提供能量来源,其余消费者功能群共同依赖于这两种营养传递路径。消费者功能群随着浮游营养贡献比例的增加,其δ¹³C值逐渐降低。反之,随着底栖营养贡献比例的增加,其δ¹³C值逐渐增加。这与浮游碳源和底栖碳源的δ¹³C值的分化现象一致。对该海草床营养传递特征的系统性定量化解析有助于了解海草床的能量传递模式,为海草床的生态保护和修复提供系统性视角。     

海洋固氮菌和解磷菌的分离鉴定及发酵条件优化

【目的】从西沙喜盐草根际沉积物中分离纯化得到具有高效固氮能力及解磷能力的菌株。优化其发酵培养条件,研究其制备海洋微生物菌剂的可能性。【方法】从形态学特征、生理生化、16S rDNA及功能基因水平进行鉴定,通过乙炔还原法、钼锑抗显色法检测菌株的固氮酶活性和解磷能力,单因素法和响应面法优化其发酵培养条件,溶血试验和急性毒性实验鉴定菌株的安全性。【结果】结果表明,菌株AZ16属于星箭头菌(Sagittula stellate),革兰氏阴性菌,选择性固氮培养基中菌落呈黄圆形黏稠状,固氮酶活性达34.63 nmol C2H2/(mL·h),最适生长条件为:盐度25‰、pH 7.5、温度33°C、接种量5.0%;菌株XT37为海洋芽孢杆菌(Bacillus sp.),革兰氏阳性菌,选择性固氮培养基中菌落呈深黄色圆形褶皱,植酸酶活性达239.49μg/L,最适合生长条件为:盐度25‰、pH 6.7、温度28°C、接种量5.0%。溶血实验和急性毒性实验证明两株菌属实际无毒级别。【结论】两株菌具有高效的固氮解磷功能,以及抗高盐、强碱等环境的能力,安全无毒,因此有潜力应用于多功能混合微生物菌剂的研制。     

厌氧氨氧化膨胀床反应器的运行性能

试验研究了以竹炭为载体的厌氧氨氧化膨胀床反应器的运行性能.接种反硝化污泥,用模拟废水可成功启动该反应器:运行至144 d时,容积总氮去除率达到3.02 kg N/m3/d.这是国内文献报道的最高水平.动力学分析表明.这种反应器的最大容积总氮去除率可迭12.77 kg N/m3/d.具有很大的脱氮潜能.反应器的启动过程可分为菌体自溶、活性延滞和活性提高三个阶段.与此相应,污泥性状也从黄褐色絮状污泥变为棕灰色颗粒污泥和红色颗粒污泥.红色颗粒污泥以杆茵和球菌为主.厌氧氨氧化活性可达0.56mg TN/(mgprotein)/h,它们是反应器厌氧氨氧化功能的主要承载者.     

螺旋纤维床固定化反应器两步法生产壳聚糖酶

采用了菌体生长与产酶分步的新工艺利用里氏木霉（Trichoderma reesei） ATCC56764生产壳聚糖酶,酶活力比在相同条件下进行的一步法产酶提高了1.7倍。采用此工艺在螺旋纤维床生物反应器中进行产酶试验,酶活比采用游离细胞培养又提高了39%,达到0.246U/mL。固定化菌丝还能够长期保持活性,在重复分批操作中,经过10批共15天的产酶实验,平均每批的酶活保持在0.235U/mL左右。     

用膨胀床金属亲和层析从淡菜匀浆液中分离纯化纤维素酶

研究了一种新的膨胀床金属亲和层析技术,即将金属亲和层析结合膨胀床层析,直接从淡菜(Blue mussel)匀浆液中纯化纤维素酶。研究了金属亲和配基种类、pH、离子强度及流速对酶吸附和解吸的影响,确定了酶洗脱条件和介质再生条件。一步可纯化纤维素酶194倍,酶收率达82%。本方法不需要预先去除细胞碎片,而且处理速率比传统层析技术高3～4倍。     

微生物酶法合成低聚半乳糖的新进展

低聚半乳糖(GOS)是目前国际上已开发的功能性低聚糖之一,其商业化产品是应用微生物β-半乳糖苷酶以乳糖为原料进行转糖基反应获得,不同来源的酶合成GOS的结构不同,转糖基效率也存在差异.天然酶合成GOS的产量一般为20%～45%,分子改造获得的人工酶能将90%的乳糖底物转化为GOS;采用两相体系或反相胶束可以在一定程度上提高GOS产量.应用填充床反应器、活塞流反应器、膜反应器可规模化合成GOS;采用色谱柱法、酶法、纳滤膜法和微生物发酵法可纯化GOS产品,去除单糖及乳糖组分,扩大其应用范围.     

对-氯代苯胺(PCA)在填充床生物反应器中的降解作用

以氯代苯胺(PCA)为选择基质,用驯化技术从降解对二氯苯(p-DCB)的富集培养物中得到了以同化PCA为唯一碳源和氮源的混合微生物。将这种固定在填充床反应器中的微生物用于PCA的降解作用研究中。在该反应器里,PCA的生物降解遵循Logistic方程q=q_max/(1+e^α-βU_v).由方程求出了主要的动力学常数,K_s(半速率常数)和q_max(最大比基质降解速率).于PCA降解的同时,释放氯离子到培养基中。在水力停留时间3h, 进水PCA浓度为360mg·L^-1情况下,基质的体积降解率达到125mg·L^-1·h^-1;基质的百分去除率为91%.     

阴离子交换晶胶层析分离质粒DNA

质粒DNA(pDNA)作为重要的基因治疗药物载体,其广泛应用受纯度和产量的限制。为了获得高纯度的pDNA,首先制备超大孔连续床晶胶基质,接枝二乙氨基乙基葡聚糖得到阴离子交换型晶胶介质;然后以pUC19质粒为例,将目标质粒转化至大肠杆菌,培养收集,碱液裂解和离心;最后用阴离子交换型晶胶介质从离心上清液中一步法层析分离pDNA。通过优化层析过程的pH值和洗脱条件,最终在pH值为6.6时,用0.5 mol/L的NaCl溶液洗脱,得到较高纯度的pDNA。整个分离过程中不使用动物源性酶,也不需常规分离中的高毒试剂,使获得pDNA的过程和产物更加安全。