雨生红球藻植物类型隐花色素基因克隆与序列分析

为了从雨生红球藻中获得感知蓝光信号的植物类型隐花色素(CRY)序列,采用同源克隆和RACE相结合的方法获得了雨生红球藻编码植物类型Hae-P-CRY的c DNA全长,并对其序列进行生物信息学分析。结果表明,Hae-P-CRY基因的c DNA全长为3 608 bp,包含开放阅读框全长2 988 bp,编码995个氨基酸,预测等电点6.19,理论分子质量为107.7 ku。经Blast P分析发现,Hae-P-CRY氨基酸序列与莱茵衣藻来源植物类型Cre CRY氨基酸序列的相似性达到66.6%,与拟南芥CRY氨基酸序列相似性为46.94%。系统进化分析表明,Hae-P-CRY与其他真核绿藻来源的植物型CRY聚在一支,属于植物类型CRY。结构域分析表明,Hae-P-CRY基因含有光感知PHR结构域和信号转导CCT结构域,暗示具有感知和转导光信号功能。试验从雨生红球藻得到植物类型Hae-P-CRY基因序列,可为其表达、功能及互作蛋白研究奠定基础,同时为进一步解析雨生红球藻在蓝光响应中的分子机制奠定基础。     

面向对象技术在机械系统运动图一菜仿真中的应用

提出了用面向对象技术建立机械系统几何模型的方法。用这种方法建立的几何模型易于扩充，可以构造任意复杂的机械系统几何模型，而且具有高效、易实现等优点。     

基于强碱诱导的埃氏小球藻电解絮凝技术体系的建立

[目的]规模化养殖微藻,既能耦合废水净化和CO2减排,又能联产生物质能源、食品、医药、饲料等高附加值产品。然而,从含水率超过99%的培养液中有效收集微米级藻体,即微藻生物质采收成本过高是制约微藻产业化的瓶颈之一。[方法]本文以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)株系Ce-SXC3为试材,整合应用强碱和电解絮凝,以建立高效低成本的微藻采收技术体系。[结果]在pH为11的强碱诱导条件下,能耗和成本显著低于常规的化学絮凝和电解絮凝,且操作简捷。本研究为建立在极板宽度2cm、极板间距2cm、电压15V、搅拌速率200r·min-1、搅拌时间2min、藻液OD值2～2.5的电解处理后,埃氏小球藻絮凝采收率达95%以上。[结论]此工艺操作简便,成本较低,为规模化微藻生物质高效采收工艺提供了新的技术支持。     

碳源和乙醇调控雨生红球藻生长与虾青素积累

[目的]雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长速率和虾青素积累量决定着雨生红球藻商业化生产的经济效益。本文旨在建立提高雨生红球藻生长和虾青素积累的新方法。[方法]以BG-11为基础培养基,分别以乙酸钠和二氧化碳为碳源,添加少量乙醇,探讨乙醇和碳源对雨生红球藻生长及虾青素积累的效应。[结果]添加乙醇显著提高了雨生红球藻生长及虾青素积累。(BG-11+乙酸钠)+乙醇培养的雨生红球藻生长迅速,在第4天细胞密度上升到1.587×106 cells·mL~(-1),而对照组(BG-11+乙酸钠)在第8天细胞密度才上升到1.187×106 cells·mL~(-1)。(BG-11+乙酸钠)+乙醇培养的雨生红球藻在第14天生物量和虾青素含量分别达2.74g·L-1和3.51%(干重),分别是对照组的2.98倍和1.71倍,显著高于对照组。同样,(BG-11+CO2)+乙醇培养的雨生红球藻在第6天细胞密度上升到1.236×106cells·mL~(-1),在第14天生物量和虾青素含量分别达2.59g·L-1和3.1%(干重),均高于对照组(BG-11+CO2)的生物量(0.7g·L-1)和虾青素含量(1.43%,干重)。[结论]研究结果为建立基于添加乙醇提高雨生红球藻生长速率和虾青素积累量的简单易行规模化技术体系提供了科学参考。     

雨生红球藻HaeDGAT2-3的分子克隆和生物信息学分析

雨生红球藻被认为是天然虾青素的理想来源,虾青素主要储存于富含虾青素酯和三酰甘油(TAGs)的油体中,而二酰甘油酰基转移酶(DGAT)作为三酰甘油及虾青素酯生物合成的限速酶,在雨生红球藻中尚未见报道。试验通过同源克隆与RACE扩增技术相结合的方法获得了2型二酰甘油酰基转移酶(DGAT2-3)的c DNA序列全长,其中,HaeDGAT2-3序列编码区全长为1 149 bp,共编码383个氨基酸;BLASTp分析结果显示,Hae DGAT2-3与衣藻来源的DGAT2相似性达到54.02%;保守功能域分析表明,Hae DGAT2-3蛋白包含DGAT2家族典型的LPLAT超基因家族;多序列比对及系统进化分析结果表明,Hae DGAT2-3蛋白中包括7个保守的功能基序,说明其可能属于DGAT2家族。研究首次从雨生红球藻中克隆得到编码DGAT2的基因序列,生物信息学分析结果对进一步了解雨生红球藻虾青素酯化机制具有重要意义。     

雨生红球藻UVR8的基因克隆和生物信息学分析

[目的]获得雨生红球藻中紫外抗性蛋白(Uv resistance locus 8,UVR8)的cDNA序列全长,并进行生物信息分析。[方法]以雨生红球藻为研究对象,通过同源克隆方法获得紫外抗性蛋白UVR8的cDNA序列全长,并通过生物信息手段对其理化性质、蛋白结构及系统进化进行分析。[结果]序列分析表明,HaeUVR8的编码区全长为1554 bp,共编码517个氨基酸,预测理论等电点为5.56,理论分子量为54.31 kD。通过BLASTp分析,与拟南芥中UVR8的相似性达到51%,与莱茵衣藻中UVR8的相似性达到59%。通过蛋白保守结构域分析,HaeUVR8蛋白中存在UVR8蛋白的典型结构域,包括7个叶片螺旋结构和保守的色氨酸残基。系统进化分析表明,高等植物和真核绿藻来源UVR8s有共同祖先。[结论]本研究首次获得雨生红球藻中编码UVR8的基因序列,发现其结构与高等植物UVR8相似,暗示二者可能有相似的作用机制,为雨生红球藻中UVR8的表达、功能研究奠定基础,同时为解析雨生红球藻适应紫外光的分子机制提供线索。     

埃氏小球藻去鸡场废水氮磷效果及总脂积累的研究

[目的]规模化畜禽养殖已造成严重的废水污染,本研究拟建立微藻净化畜禽废水技术体系,以期有效脱氮除磷和同时获得大量高脂含量的微藻生物质。[方法]通过检测一养鸡场废水中氮磷等污染成分,并以其为研究对象,选用埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为试材,系统分析该微藻在不同稀释倍数的鸡场废水中的生长表型、脱氮除磷效率及油脂产率。[结果]在鸡场废水原液及2倍稀释液中,埃氏小球藻的生长均受到了显著抑制(P0.05),除氮率和油脂产率均较低;在高稀释倍数(≥4倍)的废水中,微藻生长迅速,并且氮磷去除率高达80.3%和75.0%;藻细胞油脂含量随废水稀释倍数的增加而增加,最高达34.6%。[结论]在鸡场废水原液和低倍稀释的废水中,埃氏小球藻生长受阻;在稀释4倍以上的废水中,藻细胞生长良好、脱氮除磷效率和油脂产率均较高。利用微藻处理鸡场废水,既可高效去污,又可获得富油的微藻生物质。这为后续建立基于微藻净化畜禽废水联产生物柴油等高值微藻产品的生产工艺奠定了技术基础。     

机械系统运动仿真结果的动画演示

用面向对象技术与OpenGL技术相结合的方法来实现机械系统运动仿真结果的动画演示。采用这种方法进行动画等3维图形软件的开发,具有高效、易实现、易扩充等优点,是一种切实可行的图形软件开发方法。     

面向对象技术在机械系统运动图形仿真中的应用

提出了用面向对象技术建立机械系统几何模型的方法。用这种方法建立的几何模型易于扩充,可以构造任意复杂的机械系统几何模型,而且具有高效、易实现等优点。