Operational patterns affecting lactic acid production in ultrafiltration cell recycle bioreactor

Lactic acid production with cell recycling on an ultrafiltration tubular membrane reactor was studied; higher lactic acid concentrations as well as productivities were obtained under long-term fermentations compared with other high cell density systems. Different operational conditions, namely dilution rates and start-up modes, were assessed. Performances were very different at the three different dilution rates tested (D = 0.20 h(-1), D = 0.40 h(-1), or D = 0.58 h(-1)). The different behaviours are discussed and factors responsible for them are presented. The best way to operate for lactic acid production is chosen, the dilution rate of D = 0.40 h(-1) being the one providing the best overall performance. On the other hand, results show that of the two start-up modes tested, continuous start (membrane open) permits higher permeabilities throughout the operational runs than batch start (membrane closed). Operational stability was found to be directly associated with membranes that work at "steady state," the membrane permeability being kept around 15 L/m(2) h. Optimized cell bleed can improve time of operation if such membrane permeability can be maintained for a longer time. A comparison of results with those obtained in other lactic acid production systems is presented; such comparison shows that this tubular ultrafiltration membrane cell recycle reactor presents three important advantages: (1) concomitant lactic acid concentrations and productivities; (2) long periods of operation at reasonable permeabilities; and (3) good mechanical stability permitting the use of steam sterilization. (c) 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

Assessment of a model for intron RNA secondary structure relevant to RNA self-splicing--a review

A widespread class of introns is characterized by a particular RNA secondary structure, based upon four conserved nucleotide sequences. Among such "class I" introns are found the majority of introns in fungal mitochondrial genes and the self-splicing intron of the large ribosomal RNA of several species of Tetrahymena. A model of the RNA secondary structure, which must underlie the self-splicing activity, is here evaluated in the light of data on 16 further introns. The main body or "core structure" of the intron always consists of the base-paired regions P3 to P9 with the associated single-stranded loops, with P2 present also in most cases. Two minority sub-classes of core structure occur, one of which is typical of introns in fungal ribosomal RNA. Introns in which the core structure is close to the 5' splice site all have an internal guide sequence (IGS) which can pair with exon sequences adjacent to the 5' and 3' splice sites to align them precisely, as proposed by Davies et al. [Nature 300 (1982) 719-724]. In these cases, the internal guide model allows us to predict correctly the exact location of splice sites. All other introns probably use other mechanisms of alignment. This analysis provides strong support for the RNA splicing model which we have developed.     

不同放牧制度下呼伦湖流域草原植被冠层截留

冠层截留是降雨过程中的水量分配和流域水平衡的一个重要组成部分,通过水浸泡法和降雨模拟实验研究呼伦湖流域草原3种放牧制度下(休牧、轮牧、自由放牧(超载放牧))植被冠层截留量的变化规律,并利用遥感解译植被归一化指数(NDVI),确定3种放牧制度下草原面积,估算呼伦湖流域草原降雨截留量。研究表明:在休牧、轮牧、自由放牧3种制度下,水浸泡法测定的截留量分别是0.468、0.320、0.271 mm。降雨模拟实验法测得的结果分别是0.957、0.613、0.431 mm。休牧、轮牧、自由放牧草场叶面积指数、盖度、容重、生物量等指标差异显著(P0.05),且单株植被高度、鲜重对截留量影响显著呈线性正相关关系。呼伦湖流域草原一次降雨量为大于等于30 mm全流域降雨,其植被截留量为6.462×106m3。     

不同居群不同部位头花蓼总黄酮含量研究

以原产贵州、四川的10个头花蓼收集系为材料,采用紫外分光光度法,研究了各头花蓼收集系植株不同部位总黄酮含量的变异,以便找出总黄酮含量较高的头花蓼收集系及其头花蓼植株上总黄酮含量较高的部位,为头花蓼药业提供指导。结果表明,不同部位头花蓼总黄酮含量差异很大,其含量大小依次为老茎>花>嫩叶>老叶>嫩茎。头花蓼老茎、花中总黄酮含量在不同居群间差异显著,其它部位差异不显著。四川都江堰居群老茎总黄酮含量最高,达2.761%,显著高于其它收集系。     

刈割后黑麦草生理保护作用对其补偿性生长的影响

通过对黑麦草(Lolium perenne L)在轻度、中度、重度、全割刈割处理6 d和12 d后,残留叶片和叶片再生部分生长速率,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活力,丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量的分析以揭示在刈割胁迫后叶片抗氧护酶活力和渗透调节物含量与其补偿性生长的关系,以及牧草耐刈性的生理调控机理。结果表明,轻度和中度及全割后叶片生长速率均高于对照,重度刈割低于对照。全割后叶片补偿性生长最明显、轻度和中度次之,重度刈割无补偿性生长。对照黑麦草叶片各部位抗氧化酶和渗透调节物含量不同,叶片顶部MDA含量较高,伴随着较高的SOD、CAT活力和较高的脯氨酸含量;叶片基部MDA含量最低,SOD、CAT活力及脯氨酸含量也较低。与对照相比,不同强度刈割6 d黑麦草再生叶和叶片平均MDA含量、SOD和CAT活力、可溶性糖和脯氨酸含量均较低。而不同强度刈割12 d,黑麦草再生叶和叶片平均MDA含量仍较低,但SOD和CAT活力增高,脯氨酸含量增加,POD活力和可溶性糖含量低于对照。这表明刈割在减少了叶面积,降低光合能力的同时,刈割伤害胁迫启动了牧草补偿性生长使残留叶片快速生长,而且残留叶片面积与其补偿生长速率成正相关。另外,虽然不同强度刈割下叶片补偿性生长速率不同,但不同强度刈割(12 d)均激活残留叶片抗氧化保护酶系统和促进脯氨酸积累。在补偿生长过程中,CAT和SOD能及时清除残留叶片中积累的氧自由基,维持较低的膜脂过氧化和细胞膜完整性,积累的脯氨酸能维护细胞水分平衡。因此,抗氧化酶(SOD和CAT)和渗透调节物(脯氨酸)在黑麦草刈割后受伤部位快速自愈及残留叶片快速补偿生长中起重要生理保护作用。     

浙江宁波镇海工业园区昆虫多样性研究

于2008年7-11月,对宁波镇海工业园区的昆虫群落多样性进行调查,选取林地、农田、人工苗圃、生态园和工厂区5种具有代表性的生境类型,每月对该地区的昆虫种类及数量进行抽样统计和数据分析.结果表明:该地共有昆虫284种,分属13目108科,其中优势类群为同翅目、直翅目、半翅目、鞘翅目和鳞翅目.在不同功能类群中,从个体数看...     

禁牧条件下不同类型草地群落结构特征

利用幂乘方法则模型探讨了鄂尔多斯3种不同类型草地在禁牧情况下的群落结构特征,包括物种组成、物种多样性、生物量和空间分布规律。结果表明:幂乘方法则在解析鄂尔多斯不同类型草地的空间异质性时具有很好的吻合性;羊草(Leymuschinensis)草地、芨芨草(Achnatherum splendens)草地和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛草地均比随机分布呈现了较强的空间异质性,群落整体的空间异质性指数表现为油蒿灌丛草地>羊草草地>芨芨草草地;群落整体的物种多样性指数为油蒿灌丛草地>羊草草地>芨芨草草地;L-样方(50cm×50cm)内的平均物种数和物种多样性指数均表现为羊草草地极显著地高于油蒿灌丛草地,油蒿灌丛草地又极显著地高于芨芨草草地(P<0.001);L-样方内的平均生物量表现为油蒿灌丛草地极显著地高于芨芨草草地(P<0.001),而羊草草地与油蒿灌丛草地以及芨芨草草地之间没有显著性差异;这3种类型的草地其L-样方内的平均生物量和物种多样性指数都随着群落整体空间异质性指数的增大而增大。     

不同播种时间对吉林省西部玉米绿水足迹的影响

玉米是吉林省西部的主要农作物,水是玉米生产的主要制约因素.如何有效利用有限的水资源,保证玉米高产是亟需解决的问题.通过大田试验,探讨不同播种时间对吉林省西部玉米生产过程中绿水消耗量及其来源的影响,以提高雨水的利用率.3a大田试验的研究结果表明,无论是降水较充足的2005年,还是一般干旱的2006年和极端干旱的2007年,玉米生产需水量中均以绿水消耗量为主,占98％以上.玉米生产的绿水足迹中,2005年以有效降水足迹为主,2006年、2007年以土壤水足迹为主.前3个播期的玉米绿水足迹中有效降水量所占比例,2005年分别为80.4％、87.6％和89.1％,2006年分别为41.3％、43.3％和46.6％,2007年分别为34.2％、35.5％和36.5％.适当晚播使玉米生长季中有相对较多的降水量,气温亦较高,雨热匹配较好,利于玉米生长,而且绿水足迹中有效降水量所占比重也较大.因此,适当晚播有利于提高雨养农业区雨水的利用率,保护土壤水平衡,促进农业的可持续发展.     

伯乐树种子不同条件贮藏下前后生理比较

对3个不同地区（浙江省遂昌县、福建省浦城县和浙江江山市）的伯乐树种子形态指标进行了测定。并分别设置3种贮藏方式（A为室内湿沙环境下贮藏;B为低温（4℃）湿沙下贮藏;C为低温（4℃）封口袋中贮藏）,对贮藏前后种子的发芽率、发芽势、含水量等生理指标进行了比较研究。结果表明,浦城县地区较另外二个地区的种子狭长而扁平,且质量较小。经130d的贮藏后,3个地区的种子内淀粉含量显著下降（P〈0．05）,含水量、蛋白酶活性、淀粉酶活性、蛋白含量和可溶性糖含量则均显著升高（P〈0．05）,从而使休眠得以解除。贮藏后的发芽率和发芽势显著提高（P〈0．05）,以湿沙低温下的发芽率和发芽势为最高。     

中国块菌要览及其保护策略

截至目前报道的中国块菌有28种,其中黑块菌4种,白块菌24种.具有重要经济价值和生态价值的黑块菌类有印度块菌复合种和中国夏块菌,其中印度块菌复合种与欧洲法国黑孢块菌属于姊妹类群,中国夏块菌与欧洲夏块菌也是姊妹类群.虽然欧洲意大利白块菌在中国尚未找到、波氏块菌在中国的存在尚待最终确认,但是,最近的更多白块菌新种的发现,说...