纤维素酶生产技术的研究进展

<正>随着不可再生的石化资源的过度开发,人类生存环境正遭受着严重地破坏。遵循着可持续发展方针,生物炼制在未来将有机会部分或全部替代石油炼制。作为其中的关键技术之一,纤维素酶发酵技术的开发将会大大缩短碳水化合物经济真正到来的时间。简述了纤维素酶发酵技术中的几个关键难点,总结了近几十年国内外相关研究成果,为相关科研工作者提供参考。     

S-Equol对高糖培养HepG2细胞胰岛素敏感性及IRS-1表达的影响

目的:研究S型雌马酚(S-Equol,S-Eq)对高糖培养HepG2人肝癌细胞株胰岛素敏感性和胰岛素受体底物(insulin receptor substrate,IRS)-1表达的影响并探讨其可能的分子机制.方法:高糖培养HepG2细胞,1、10、100 μM S-Eq处理细胞后,MTT法检测细胞活力,硫酸蒽酮比色法检测胰岛素刺激细胞糖原合成量,Realtime PCR和Western blot法分别检测IRS-I mRNA及蛋白表达变化.结果:S-Eq对HepG2细胞活力无明显影响,但显著改善高糖培养条件下HepG2细胞胰岛素敏感性,其中10 μM S-Eq+H组胰岛素刺激后细胞糖原合成量上升最为显著(P＜0.01),同时发现,S-Eq能显著上调IRS-1 mRNA和蛋白表达量.结论:S-Eq可能通过调控IRS-1的表达,增强高糖培养HepG2细胞胰岛素敏感性,这可能是S-Eq发挥其抗糖尿病作用的重要理论依据.     

日本海舍氏贝乌贼角质颚形态特征分析

角质颚作为头足类的摄食器官,蕴含丰富的生态信息。根据2018年中国鱿钓船在日本海采集的303尾舍氏贝乌贼（Berryteuthis magister shevtsovi）样本,对其角质颚形态特征进行了分析。主成分分析显示,上头盖长、上喙长和上喙宽可解释舍氏贝乌贼上颚形态特征80.71%的信息,选为上颚的外形表征参数,下头盖长、下脊突长和下喙长可解释形态特征81.57%的信息,选为下颚的外形表征参数。协方差分析表明,舍氏贝乌贼角质颚外形表征参数与胴长和体重的关系均不存在性别间显著性差异。方程拟合和赤池信息准则结果表明,上头盖长与胴长的生长关系最适合用线性方程表示,而上喙长、上喙宽、下头盖长、下脊突长和下喙长与胴长的生长关系均最适用对数方程表示。上头盖长与体重的生长关系最适合用线性方程表示,而上喙长、上喙宽、下头盖长、下脊突长、下喙长与体重的生长关系均最适用对数方程表示。表征参数及其与胴长（或体重）关系式的确定,为后续利用角质颚外形进行种群鉴定和资源评估打下了基础。     

拟康氏木霉菌YIM PH30002铁载体活性化学成分北大核心CSCD

通过双层琼脂平板法对拟康氏木霉菌YIM PH30002在三种培养基条件下产铁载体能进行了半定量分析检测,该菌株在PDB培养基中,产铁载体成分的量最多。利用多种色谱技术从菌株YIM PH30002的PDB发酵液的乙酸乙酯提取物中共获得了5个聚酮类代谢产物,经波谱数据分析与文献比对,化合物分别鉴定为：konginginin A（1）、konginginin B（2）、konginginin D（3）、konginginin F（4）、konginginin M（5）。化合物1~4表现有铁载体活性,其中化合物2的铁载体活性相对较强,MTC值约为300μg/m L。但化合物均无显著抗菌生物活性。     

人博卡病毒HBoV1非结构蛋白NP1对细胞转录因子的调控

【目的】研究人博卡病毒非结构蛋白NP1对细胞转录因子活性和炎症细胞因子TNF-α和IL-6表达的调控作用。【方法】通过双荧光素酶报告基因系统分析NP1对转录因子的调控作用,通过ELISA和荧光定量PCR分别从蛋白质和RNA水平检测NP1是否影响TNF-α、IL-6的表达,最后利用哺乳动物双杂交系统分析NP1是否通过寡聚化发挥功能。【结果】在293T细胞中,NP1可分别提高AP-1、STAT3和GAS转录因子报告载体荧光素酶活性3.69倍、2.45倍和3.03倍,但对NF-κB转录因子报告载体荧光素酶活性无明显影响(P>0.05)。转染24 h和48 h后,NP1表达细胞和对照细胞培养基中IL-6和TNF-α蛋白浓度没有显著性差异(P>0.05),但TNF-αmRNA的表达水平上调。哺乳动物双杂交实验表明NP1蛋白自身没有相互作用。【结论】结果首次表明HBoV1非结构蛋白NP1对细胞转录因子和炎症细胞因子具有调节作用,揭示NP1可能与HBoV1致病性有关,为进一步探究HBoV1病毒致病的分子机制提供参考。     

冬春季西北印度洋鸢乌贼角质颚外部形态及生长特性

角质颚是头足类重要的硬组织之一,被广泛用于研究头足类渔业生态学及资源评估等。根据2019年冬春季(2—5月)中国灯光罩网渔船于西北印度洋海域采集的1009条鸢乌贼样本,对其角质颚外部形态生长特征开展了研究。主成分分析表明,上头盖长(UHL)、上脊突长(UCL)、上侧壁长(ULWL)、下脊突长(LCL)、下翼长(LWL)和下侧壁长(LLWL)可作为角质颚外形变化特征指标。协方差分析表明,除UCL外所有外形特征参数与胴长(ML)的关系以及所有外形特征参数与体重(BW)的关系在性别间均存在显著性差异。根据方程拟合和赤池信息准则(AIC),雌雄个体的LCL、UCL与胴长的关系均最适合用线性函数拟合;雌性个体的UHL、LWL与胴长的关系最适合用幂函数拟合,而ULWL和LLWL与胴长的关系则最适合用线性函数拟合;雄性个体的ULWL与胴长的关系最适合用幂函数表示,UHL、LLWL和LWL与胴长的关系则最适合用对数函数表示。雌性个体所有特征参数与体重的关系均最适合用幂函数拟合;雄性个体除ULWL与体重的关系最适合用幂函数拟合外,其余均最适合用对数函数拟合。特征参数及其与胴长和体重生长方程的确定,为后续利用角质颚研究印度洋鸢乌贼渔业生态学及资源评估提供了科学依据。     

西北印度洋鸢乌贼角质颚色素沉积特性分析

角质颚是头足类主要的摄食器官,蕴含着大量渔业生态学信息。根据2019年3至5月中国灯光罩网渔船在西北印度洋海域采集的1 009尾鸢乌贼（Sthenoteuthis oualaniensis）样本,对其角质颚色素沉积等级进行了划分和判定,分析了色素沉积等级与胴长、体重、性腺成熟度和角质颚形态参数的关系。结果显示,3至5月西北印度洋鸢乌贼角质颚色素沉积等级以2级为主,占总样本的33.87%,色素沉积等级总体上随着月份的增加而增加。鸢乌贼角质颚的色素沉积与胴长、体重和性腺成熟度的关系均存在性别间显著性差异（P < 0.05）,总体而言雌性个体的沉积速度快于雄性个体。角质颚色素沉积等级与胴长、体重和角质颚外部形态参数均呈正相关,并且都随着性腺成熟度的增加而增加。本研究开展了西北印度洋鸢乌贼角质颚色素沉积研究,确立了鸢乌贼色素沉积等级与胴长、体重、性腺成熟度和角质颚形态参数的关系,并拟合了相关生长方程,为进一步研究鸢乌贼的渔业生态学及合理开发该资源提供了科学依据。     

广西油茶人工林林下植物多样性区域变化规律

为揭示广西油茶林植物多样性的区域变化规律,以广西7个区域具代表性的油茶林为研究对象,采用典型抽样法,对油茶林林下植被进行了调查,并对比分析了群落物种组成、结构特征和物种多样性。结果表明:(1)油茶林林下植被灌草层科数、属数、种数最多的是三江县油茶林(SJ)、较少的是巴马县油茶林(BM)和来宾市油茶林(LB);除巴马县油茶林(BM)灌木层优势种为共有种,其他区域油茶林的灌木层、草本层优势种均为交叉种。(2)多样性指数方面灌木层仅Margalef指数差异显著,草本层Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数差异显著。(3)通过回归分析,纬度与灌木层(单一种数量)、草本层(科数、属数、种数、单一种数量)以及总数量(属数、种数)、年均温度与草本层(科数、属数、种数、单一种数量)、有效积温与草本层(属数、种数、单一种数量)、年均降雨量与灌木层单一种数量之间的趋势模拟呈二次曲线关系。(4)不同区域油茶林物种相似性不高,通过相似系数矩阵进行聚类分析三江县油茶林(SJ)、贺州市八步区油茶林(HZ)、岑溪市软枝油茶种子园油茶林(CX)、南宁市油茶林(NN)为一类,凤山县油茶林(FS)、巴马县油茶林(BM)和来宾市油茶林(LB)为一类。广西油茶人工林林下植物多样性的区域变化规律可能与不同区域的生境异质性有关。     

长江禁捕后长江口刀鲚资源特征

研究于2019—2021年对长江口刀鲚(Coilia nasus)生物学、资源密度及其时空分布特征等展开调查, 并结合刀鲚生产性捕捞退出前(2017—2018年)的调查结果, 对长江禁捕后长江口水域刀鲚资源恢复效果进行了评估。结果显示, 2021年共采集刀鲚2895尾, 抽样解剖1960尾, 雌雄比为1.87﹕1, 平均体长和平均体质量分别为(272±32) mm和(91.4±33.4) g, 较2019—2020年分别增加4.41%和37.55%, 较2017—2018年分别显著增加5.84%和22.85% (P<0.05); 平均丰满度系数为0.44±0.10, 较2019—2020年增加18.28%, 较2017—2018年增加12.82% (P>0.05)。2021年日均调查尾数N_B和重量W_B分别为170 尾/d和15.56 kg/d, 较2019—2020年分别增长1.09倍和1.48倍; 单网调查尾数N_t和重量W_t分别为50尾/网和4.56 kg/网, 较2019—2020年分别增长1.24倍和1.69倍, 资源密度呈逐年上升趋势。2020年和2021年长江口刀鲚的洄游时段主要集中在3—4月, 较2019年洄游高峰期提前, 深水水域资源密度显著高于浅水水域(P<0.05)。研究结果表明, 受前期过度捕捞的影响, 加之长江口其他渔业生产尚未全部退出, 2019年刀鲚专项捕捞退出后, 刀鲚资源并未立即出现恢复趋势。自2021年1月1日起, 长江流域重点水域全面禁捕及长江口禁捕管理政策的实施, 极大减轻了刀鲚捕捞压力, 长江口刀鲚种群生物学规格和资源密度均显著回升, 资源恢复趋势良好, 突出了长江禁捕效果的显著性。建议针对刀鲚等代表性洄游物种开展长期跟踪监测, 掌握长江禁捕期间其资源特征及变动趋势, 支撑长江禁捕效果评估及生物完整性评价。     

利用PCR-DGGE分析有机物对厌氧氨氧化菌群的影响

为了研究有机物对Anammox菌群的影响,以及微生物与脱氮的关系,为工艺改进提供依据。使用SBR厌氧氨氧化反应器,从反应器不同TOC/NH_4~+-N阶段采集活性污泥样品,利用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,分析了样品中微生物种群结构。结果表明反应器中主要微生物包含变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿菌门(Chlorobi);其中变形菌门(β-变形菌和γ-变形菌)为优势菌群。TOC/NH_4~+-N从0逐渐增加至2.0的过程中,反应器中的反硝化菌(变形菌门)不断增长,Anammox菌群在TOC/NH_4~+-N为0.4阶段得到最大程度的富集,此时反应器内部微生物多样性也最高;随着有机物含量增加,Anammox菌生长受到严重抑制,反应器微生物物种多样性也逐渐下降。荧光定量(qPCR)分析表明Anammox菌含量从1.30×10~(11) copies/mL下降至3.18×10~9 copies/mL,而DB含量从1.57×10~9copies/mL增加至3.74×10~(10) copies/mL。说明随着C/N的增加,反应器脱氮能力逐渐从Anammox过渡到反硝化过程。通过测定反应器内壁附着污泥,还发现其微生物丰度和含量均高于同时期反应器内部活性污泥样品,推测厌氧微生物菌群更适宜在静态基质生长。