工业环境下酶蛋白的催化行为与适应性改造研究进展

酶在工业上有着广泛应用和巨大潜力,但工业生产中高温、强酸/碱、高盐、有机溶剂和高底物浓度等条件仍然制约着酶的大规模应用。为使酶能更好地在工业环境下发挥催化作用,目前的主要策略是对酶进行适应性改造(如理性或半理性设计、定向进化、固定化等)。文中简要阐述了酶在工业环境下的催化行为以及近年对其适应性改造的研究进展,以期为酶的适应性改造提供参考。     

温度对大口黑鲈幼鱼不同组织抗氧化能力及免疫相关蛋白表达的影响

将体质量(110±5 g)的大口黑鲈幼鱼饲养在室内100 L白色PVC水桶中, 每个桶6尾, 在水温21, 25, 29 ℃和33 ℃的环境下驯养2周, 测定肌肉、肝脏、鳃和肠道中抗氧化酶活性以及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、热休克70蛋白(HSP70)和金属硫蛋白(MT)含量, 以研究温度对大口黑鲈幼鱼不同组织抗氧化能力及免疫相关蛋白表达的影响。结果显示, 在21—33 ℃条件下, 实验鱼超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均在鳃中最高且变化较大, 整体随温度升高而先降低后升高, 在29 ℃组最低。MDA含量在鳃中较高, 肠中次之, 均在21 ℃组含量最高。肝脏, 鳃和肠中均含有较高GSH, 整体随温度升高而呈先降低后升高的趋势。肝脏中总抗氧化能力(T-AOC)处于较高, 肠中次之, 肌肉中最低, 整体随温度升高呈波动性变化, 在29 ℃组最低。HSP70含量在肌肉、肝脏和肠中较高, 整体随着温度升高而先升高后降低。MT含量在肌肉和肝脏中较高, 不同温度组中MT含量变化不大。结果表明, 长期温度胁迫对大口黑鲈幼鱼产生一定应激损伤, 引起其机体免疫水平降低, 并且高温对其应激损伤大于低温; 大口黑鲈幼鱼肝脏、鳃和肠道组织对温度胁迫更敏感。     

2010-2019年河南漯河灯下农作物害虫群落结构分析

为探明河南省漯河市灯下农作物害虫的群落结构特点,对2010-2019年设在漯河市郊区农田的虫情测报灯诱集到的农作物害虫进行群落结构分析.结果表明,这10年共诱集主要农作物害虫546 017头,分属14科、68种,以鳞翅目Lepidoptera为主(占总诱虫量61.42％),其次为鞘翅目Coleoptera(32.19％)、直翅目Orthoptera(5.87％)和半翅目 Hemiptera(0.52％);14个科中以夜蛾科 Noctuidae(43.44％)、金龟甲科 Scarabaeidae(31.76％)和螟蛾科Pyralidae(13.44％)为优势科;68种害虫中以暗黑鳃金龟Holotrichia parallela(优势度指数为0.2678)、甜菜夜蛾Spodoptera exigua(0.1077)为优势种,以二点委夜蛾Athetis lepigone(0.0927)、黏虫Mythimna separata(0.0792)、棉铃虫Helicoverpa armigera(0.0693)、亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(0.0631)为丰盛种.近10年调查到的害虫物种数量略有上升,但总个体数量年度间差异较大;近10年来部分主要害虫的发生量发生了明显变化,如二点委夜蛾逐渐由优势种减少为常见种,棉铃虫优势度逐年波动上升,小地老虎Agrotis ypsilon Rottemberg、甜菜叶螟Hymenia recurvalis Fabricius优势度逐年波动下降;不同的月份内有不同的优势种,如黏虫在5月中旬-6月中旬、暗黑鳃金龟在6-8月、草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda在10月中下旬为群落优势种.这10年间,害虫群落多样性指数与均匀度指数年际波动较小,丰富度指数有升高趋势,而优势集中性指数年际差异较大;依据群落结构的时序变化将这些主要害虫在一年中发生时期划分为:种类上升期、虫量上升期、群落繁盛期和种群消退期4个阶段.根据害虫优势种的发生动态,可在不同时间重点对优势种进行精准测报和防控.     

漯河地区农田灯下蛾类群落结构和优势蛾生态位分析

为明确农田生境灯下蛾类群落结构和优势蛾的生态位特点,2017-2021年在漯河市郊区农田利用虫情测报灯对蛾类进行了逐日监测分析。结果表明,5年共诱集蛾类昆虫11科121种150 861头,统计得到个体数量（N)、物种丰富度(S)、群落多样性指数(H)、相似性系数(Cs)、生态位宽度（Bi）和生态位重叠(Cij)等相关群落数据参数。3-11月农田灯下蛾类个体数量、物种丰富度和群落多样性指数,均随时间呈先增加后减小的趋势;不同月份间的群落相似性指数差异较大。年度优势蛾为东方黏虫M. separata、棉铃虫Helicoverpa armigera和甜菜夜蛾Spodoptera exigua 3种。月度优势蛾共9种,其中亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和棉铃虫的生态位宽度最大0.4434和0.4002,东方黏虫最小（0.1811）;棉铃虫和甜菜叶螟Hymenia recurvalis与其余8种优势蛾的生态位重叠指数均较大,而东方黏虫和其余优势蛾的生态位重叠指数均较小。研究结果为开展蛾类监测预警和有效防治提供参考数据。