基于OBE理念的发酵工程课程建设

作为生物技术专业的主干课程,发酵工程具有广泛的交叉性、应用性和创新性。该课程在传授专业知识的同时,满足了教学育人的时代需求,具有普及课程思政工作的特殊优势。基于成果导向教育(outcome based education,OBE)理念,从人才培养、课程体系、教学模式、地方特色需求等方面,就进一步改良和提高发酵工程课程的教学质量进行探索与研究。

高校生物类实验室开放管理安全探讨

为有效预防和减少生物类实验室安全事故发生,从制度管理、基础保障和安全意识3个方面对高校生物类实验室的安全管理现状进行分析,并探讨了生物安全、化学药品使用安全、仪器设备使用安全和实验废弃物安全4种实验室易发生的生物类实验安全类型。对其安全管理策略进行深入研究,包括完善安全管理体系制度,规范化学药品保管和使用,规范实验废弃物分类收集和处理,以及加强生物安全、实验室仪器设备和场所等安全管理。为高校生物类实验室开放管理提供参考。

城市更新背景下的区域整体开发项目总控

近年来,在城市更新成为城市发展主导理念的时代背景下,区域整体开发建设逐渐由周边城区向中心城区转移,城市片区规模的既有建筑的改建扩建、历史建筑的保护更新项目日益增多。设计总控在区域更新整体开发实施、统筹利用城市资源、整合城市公共空间、整体提升城市环境等方面起到了关键性的作用。文章对三个不同时期、不同类型的区域更新项目的设计特点以及总控关键要点进行了分析对比。随着城市的更新发展,区域整体开发建设目标更加多元、标准要求不断提升,中心城区既有基础条件也更加复杂,因此,区域更新建设对设计总控工作提出了更加系统化、科学化、多元化、精细化的要求。

案例教学与专业学位研究生培养的教学改革实践——以“发酵工程原理与技术”课程为例

案例教学法是一种重要的教学方法,通过引导学生研究和剖析实际问题的案例,培养他们在真实环境中分析和解决问题的能力。在当前深化专业学位研究生培养模式改革的宏观背景下,案例教学法被认为是一项关键措施。然而,目前中国专业学位研究生教学对案例教学的重视程度还有待提高。该研究以生物与医药专业学位硕士研究生课程“发酵工程原理与技术”为例,着重探讨研究生课程中案例建设的重要性及其现状,并通过具体实例详细阐述案例教学在提高学生的学术能力、实践能力和综合素质方面的重要作用。

贝莱斯芽孢杆菌TC-52的分离鉴定及其对水稻幼苗生长和立枯病的影响

为丰富可用于水稻育秧基质防治由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)所引起的水稻立枯病的生防菌资源,从大豆根际土壤中分离得到1株对尖孢镰刀菌有拮抗作用的细菌,对该菌株分泌的胞外酶与促生能力进行了测定,并进行菌种鉴定。同时,初步研究了该菌株的抑菌谱、对水稻幼苗的促生作用以及对水稻立枯病的防治效果。研究结果表明,菌株TC-52为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),其对尖孢镰刀菌抑菌率达到72.7%,其分泌的上清液和挥发性气体都能抑制尖孢镰刀菌的生长,并具有广谱抑菌活性;该菌株能够分泌蛋白酶、纤维素酶与几丁质酶并具有固氮、产铁载体与吲哚-3-乙酸(IAA)能力,其IAA产量达到21.70μg/mL,耐受最低pH值达到4.0。与无菌水浸种处理相比,1.0×10^(6)CFU/mL的菌悬液浸种,水稻胚根的生长量可提高19%;相较于未添加生防菌的育秧基质,在菌浓度为1.0×10^(9)CFU/mL的育秧基质中种植水稻,主根长度增长了25%,侧根数增加了29%,对水稻立枯病的防治效果>75%。可见,菌株TC-52在水稻育秧基质中具有促生与防病作用,有一定的开发和应用潜力。

水力停留时间对牛粪和白菜尾菜混合厌氧发酵的影响

厌氧发酵产沼气是处理有机废弃物的有效手段。牛粪是常见的农业废弃物,由于厌氧发酵过程中降解大量难降解组分需要较高的水力停留时间(HRT),导致发酵效率较低。与易降解的白菜尾菜混合发酵可以有效提高甲烷产量,降低HRT可以提高系统的甲烷发酵的效率。为此,研究采用全混式反应器(CSTR)模拟沼气工程发酵罐运行,考察了HRT(25、20、15、10、8、5 d)对牛粪和尾菜混合厌氧发酵的影响。结果表明:HRT为25 d时,甲烷产率最高为185 mL·g^(-1),降低HRT造成甲烷产率显著降低;HRT降至5 d时,由于挥发性有机酸的大量累积,导致反应器运行失败。采用本系统的极限HRT为8 d,此时系统的容积甲烷产率最高,为0.86 L·(L·d)^(-1)。研究结果可为实际沼气工程中处理牛粪和尾菜时协调甲烷产率和容积甲烷产率,进而为选择合适的HRT提供参考。

基于OBE理念的“细胞生物学”课程教学探索

“细胞生物学”作为生物类专业的主干课程,具有学科广泛、应用性强的特点,课程具备辐射广泛的独特优势,便于在课程中完善思想政治教育系相关内容。文章以OBE(成果导向教育)的教育理念为基础,对细胞生物学课程的特点和课程思政的内容进行了梳理分析,并进一步挖掘和提炼前沿知识和思政教育的新思路,旨在为细胞生物学课程的知识传播和思想引领提供有益的借鉴和参考。

中温和高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵产气动力学的研究

研究以餐厨垃圾为原料,在中温(37℃)和高温(55℃)条件下开展批次试验。通过测定各项产气指标探究不同温度对餐厨垃圾厌氧发酵产气性能的影响,并采用Gompertz模型和一级动力学模型对中温和高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵累计产甲烷量进行拟合。结果表明,高温厌氧发酵最大产甲烷潜能为398.33 mL·g^(-1)VS,高出中温发酵32.37%,高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵累积沼气产量和甲烷产量分别为665.89和399.41 mL·g^(-1)VS,显著高于中温条件下的累积沼气产量及甲烷产量。餐厨垃圾高温发酵甲烷生成速率常数k为0.43558 d^(-1),高于中温发酵动力学常数(k=0.31367 d^(-1)),餐厨垃圾高温厌氧发酵产甲烷速率高于中温发酵。综上所述,相较于中温条件,高温条件下餐厨垃圾批次厌氧发酵产气性能更优异。

发酵乳杆菌GBJ荚膜多糖结构、抗氧化及免疫活性研究

采用酶法提取发酵乳杆菌GBJ荚膜多糖(Capsular polysaccharides,CPS),并对其初级结构、体外抗氧化及免疫活性进行研究。结果表明:Lactobacillus fermentumGBJ CPS的产量为124.37 mg·L^(-1),其中性糖含量为92.54%,蛋白质含量为3.06%,硫酸基含量为1.04%,且不含糖醛酸;单糖组成分析显示CPS主要由摩尔比为3.64:1.00的半乳糖和葡萄糖组成;红外分析结果表明CPS具有多糖的特征吸收峰。此外,CPS在体外表现出较高的DPPH、ABTS+和羟基自由基清除能力。同时,合适浓度的CPS还可显著提高RAW264.7细胞的中性红吞噬能力和细胞因子(IL-1β、IL-6和IL-10)分泌水平(P<0.05),表明其具有良好的免疫调节作用。研究可以为乳酸菌CPS未来的开发和应用提供理论依据。

荷花花瓣着色过程实时荧光定量PCR内参基因的筛选及验证

[目的]选择稳定的内参基因是准确分析实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果的重要前提,本文旨在筛选荷花花瓣着色过程中稳定的内参基因,使目标基因的定量更加准确。[方法]以荷花4种不同花色(红、黄、粉、白)品种、不同花发育期(蕾期、初花期、盛花期、末花期)的花瓣为试材,利用RT-qPCR技术检测8个常用看家基因(ACT、EF1α、GAPDH、FPGS、TUA、LEU、CUL和TRY)的表达水平,并结合geNorm、NormFinder和BestKeeper软件对其表达稳定性进行评价。为了进一步验证8个候选基因的稳定性,分别以它们作为内参基因,检测目的基因查耳酮合成酶基因(CHS)的表达。[结果]geNorm软件分析表明,不同荷花花色品种及不同花发育期间,EF1α和ACT表达稳定性最好。NormFinder和BestKeeper软件显示在不同花色品种中,EF1a和ACT的表达均较稳定;在不同花发育期间,NormFinder软件分析显示ACT表达最稳定,EF1α稳定性也相对较高,而BestKeeper软件分析显示EF1α表达最稳定,但ACT稳定性较差。同时研究发现,GAPDH和TRY在所有样品中稳定性都较差。不同软件之间结果的差异可能是由算法不同造成。拟定EF1α和ACT为最适的内参基因,进一步利用CHS的表达分析验证了EF1α和ACT的稳定性。[结论]在荷花不同花色品种及不同花发育期间,使用EF1α和ACT 2个表达最稳定的基因组合,即可获得更为精确的基因表达结果。本研究结果对荷花花瓣着色过程中关键基因表达的RT-qPCR分析具有重要的实用价值。

基于WCI的高职院校图书馆微信公众号影响力研究—以河南省“高职双高工程”院校图书馆为例

文章以河南省“高职双高工程”院校图书馆为例,调查、分析和评价其微信公众号的应用情况、服务能力水平和传播影响力,总结出河南省“高职双高工程”院校图书馆微信公众号的现状和存在的问题,并提出打造专业微信运营团队、注重长效营销、提高推文内容质量等行之有效的建议,为高职院校图书馆微信公众号提高影响力提供参考。

基于转动状态的气象无人机测风方法

针对气象无人机转动探测时精度较低,本文通过引入等效位能和等效伯努利方程,得出了气象无人机转动空速方程;通过坐标变换,建立了空速和地速之间的角度关系,最后得出了气象无人机转动测风模型,并进行了仿真分析和数值试验。结果表明:转动测风模型测量精度较高满足气象无人机探测精度要求,为解决转动探测精度较低的问题,提供了参考。

豆豉发酵工艺条件的优化及品质分析

实验以大豆为原料,接种直投式米曲霉制曲、发酵的方法,通过单因素和正交实验,研究了发酵温度、发酵时间、含水量对发酵过程产生氨基态氮的影响,确定了最佳的发酵工艺优化条件。实验结果表明温度35℃,含水量40%,时间15d为最优发酵条件。在此条件下,对豆豉进行感官及化学指标测定,结果表明发酵后的豆豉氨基氮含量增加了5倍,总糖含量提高了1.3倍,而蛋白质的含量下降了27%。

生物肥对氯嘧磺隆残留的降解及对水稻生长的影响

为筛选具有降解氯嘧磺隆残留和作物增产效果的优质生物肥,采用田间小区模拟试验,研究了不同浓度氯嘧磺隆施用下,3种生物肥对氯嘧磺隆残留的降解及对水稻生长的影响。结果表明,供试的农大生物菌剂、世绿环保生物肥和农大生物肥对施用量分别为3μg·kg-1和6μg·kg-1的氯嘧磺隆残留均有降解作用,对施用量为6μg·kg-1的氯嘧磺隆残留的降解率分别为61.5%、58.3%和62.7%,比自然降解率分别高17.8%、14.6%和19.0%。土壤中氯嘧磺隆施用量为0.03μg·kg-1时即对水稻株高、穗长、结实率和产量性状产生明显影响,氯嘧磺隆施用量越大药害影响越显著。3种供试生物肥均可解除0.03μg·kg-1氯嘧磺隆的残留对水稻产量的影响,但随氯嘧磺隆施用量的增加,供试生物肥虽可减轻药害影响,但不能完全解除残留药害。农大生物菌剂和农大生物肥解除氯嘧磺隆残留药害能力高于世绿环保生物肥。田间氯嘧磺隆的施用量小于0.03μg·kg-1时,施用供试的3种生物肥均可保证水稻生产安全。

“发酵工程原理与技术”课程思政元素的探索与教学实践

课程思政作为立德树人的根本遵循,对于提升人才培养品质具有至关重要的意义。发酵工程原理与技术是一门研究生学位课程,其目的是运用生物学知识和工程概念,解决生物技术产业化过程中涉及发酵和生产的关键问题。文章通过有效地挖掘该课程中的思政元素并融于教学当中,形成“融教书育人、知识传授、能力培养、素质教育于一体”的教学理念,以期提高课程教学吸引力和思政育人效果。

高等植物EIN3/EILs转录因子研究进展

Ethylene-insensitive3(EIN3)和EIN3-like(EIL)蛋白是乙烯信号转导途径中重要的核转录因子。目前已经从多种高等植物中分离得到EIN3/EILs,其属于一个小的转录因子家族。这类转录因子在氨基酸序列N端高度保守,包括酸性氨基酸区、脯氨酸富集区、碱性氨基酸簇等涉及DNA结合的重要结构域,它们通过直接结合到初级乙烯反应元件(PERE)上来调节相关基因的表达。EIN3/EILs转录因子家族不同成员在不同物种间时空表达特性、表达调控模式等均有所差异,各成员主要参与调节植物对乙烯的反应,包括影响幼苗的"三重反应"、植株的生长发育等,并作为乙烯与其他信号间交叉点发挥重要作用。就近几年关于高等植物EIN3/EILs转录因子的研究进展进行综述,以期为后续研究提供理论依据。

番茄抗早疫病育种研究进展

文章对近几年来番茄抗早疫病育种在早疫病病原菌的特性特征、番茄对早疫病抗性、番茄抗早疫病品种选育等方面所取得的进展及存在的问题进行了综述,并就我国今后番茄抗早疫病育种的主要研究方向进行了讨论。

不同浓度沼液浸种和喷施对谷子生长的影响

研究不同浓度沼液浸种对谷子种子萌发过程中谷子的发芽各指标、谷子种子细胞膜透性及喷施不同浓度沼液对谷子生长性状的影响。结果表明,浓度为3%的沼液处理可显著提高谷子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、根长。与对照比较,浸种处理48 h后,浓度小于10%的处理,相对电导率无显著差异,当浓度大于20%处理,相对电导率均显著高于对照。喷施浓度50%以上沼液均可显著增加谷子的株高、穗粒质量;浓度为50%、75%的沼液可显著增加谷子穗长、产量;100%的沼液喷施会造成谷子顶端叶片坏死。

不同荷花品种出泥部分与根状茎生长性状和部分生理指标的比较及相关性分析

在盆栽条件下,对不同荷花(Nelumbo nucifera Gaertn.)品种[藕莲品种‘大紫红’(‘Dazihong’)、花莲品种‘中国红·上海’(‘Zhongguohongshanghai’)和花藕兼用莲品种‘逸仙莲’(‘Yixianlian’)]出泥部分(叶和花)和泥下部分(根状茎)的生长性状和部分生理指标进行了比较研究,并对3个荷花品种出泥部分与根状茎间的生长性状和部分生理指标进行了相关性分析。结果表明:‘大紫红’在整个生长发育期不开花;‘中国红·上海’开花时间相对较早(6月上旬),花重瓣且色泽鲜艳;‘逸仙莲’开花时间相对较晚(7月上中旬),花单瓣呈白色。3个荷花品种中,‘大紫红’立叶数最少,立叶面积最大,根状茎膨大明显,根状茎中可溶性糖和可溶性蛋白质含量最高;‘中国红·上海’立叶数最多,立叶中叶绿素含量最高,根状茎节间长度最长,但根状茎膨大不明显;‘逸仙莲’立叶数居中,叶柄最长,根状茎膨大明显,根状茎中可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉和维生素C含量介于其他2个荷花品种之间。相关性分析结果表明:荷花立叶面积与根状茎节间长度呈显著负相关,而与根状茎中可溶性糖、可溶性蛋白质及维生素C含量呈极显著或显著正相关;叶柄长度与根状茎直径和根状茎节间质量呈显著正相关;立叶中叶绿素含量与根状茎节间长度和根状茎中淀粉含量呈显著正相关,而与根状茎中可溶性糖含量呈显著负相关。研究结果显示:根据供试3个荷花品种的立叶面积、叶柄长度、立叶中叶绿素含量可间接判断根状茎的生长发育及营养品质状况,并可进一步应用于快速选育花藕兼用莲品种。

基于无人机皮托-静压管的多模式测风方案设计

为解决无人机飞行状态变化对测风精度的影响,设计了一种基于气象无人机皮托-静压管的多模式测风方案。利用惯性导航系统确定的无人机加速度和角速度信息,通过判决器选择无人机的飞行状态,采用运算存储器计算出较准确的空速和地速,并最终解算得到准确性较高的风场信息。仿真结果表明,该方案规避了误差较大的数据,可有效提高气象无人机测风精度,而且该方案具有良好的测风品质和鲁棒性、计算量小、易于实现。