落葵叶绿体基因组特征分析

【目的】落葵(Basella alba)为落葵科落葵属缠绕茎生草本植物,原产于中国和印度。植物叶绿体基因组遗传稳定,常被用于植物的鉴定及系统发育研究,旨在对落葵的叶绿体基因组进行特征分析。【方法】采用15对叶绿体基因组通用引物对落葵新鲜叶片提取的DNA进行扩增,并利用Illumina HiSeq X Ten平台进行测序,获得其叶绿体基因组序列。【结果】落葵叶绿体基因组全长156 533 bp,具有典型的四分体结构,包含83个编码蛋白基因、28个tRNA基因以及4个rRNA基因。检测到基因组中45个重复序列和263个简单重复序列,二核苷酸序列均为碱基AT/AT重复。密码子分析表明落葵叶绿体基因组密码子第三位碱基偏好使用A或U,综合中性绘图分析、ENC标准曲线分析、PR2-plot分析发现落葵叶绿体基因组密码子偏好性受自然选择因素为主的多种因素共同影响,符合落葵为双子叶植物的形态学分类结果。【结论】落葵与落葵薯叶绿体基因组高度相似,比较基因组学分析显示落葵与其他石竹目物种在反向重复区的收缩与扩张上存在差异。基于落葵在内的20种不同植物叶绿体基因组matK基因序列进行系统发育分析,结果表明落葵与其他落葵科植物处于同一进化分支,但其属间进化关系与形态学分类存在一定差异。研究结果为落葵科的资源分析及利用研究提供了理论基础。

2,4-二氯苯氧乙酸与盐胁迫联合提高小球藻的产脂量

研究了植物激素2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)与盐胁迫联合培养对小球藻(Chlorella vulgaris)生长、产脂的影响,并进一步分析了小球藻的生理生化指标及脂肪酸成分的变化。结果表明,在2,4-D与盐胁迫的联合处理下,小球藻的生物量与之单独盐胁迫条件下相比最高可提高55.45%,油脂含量也进一步提高了10.47%,所得最大油脂生产力比单独盐胁迫时高出65.8%。在10 g/L NaCl与2 mg/L 2,4-D的培养条件下,随培养时间增加,小球藻的叶绿素a、类胡萝卜素以及可溶性蛋白含量上升,碳水化合物含量呈先下降后上升的趋势,饱和脂肪酸含量也达到了37.79%。试验通过植物激素与盐胁迫联合的方式实现了小球藻快速生长与高效率积累油脂相结合,为规模化生产生物燃料奠定了基础。

钼酸铋基光催化剂的研究进展

钼酸铋(Bi_(2)MoO_(6))因是一种稳定、高效的光催化剂,而引起广泛的关注。但其存在光生电子-空穴对容易复合、分离效率低以及对可见光吸收效率比较低等问题,而阻碍了在环境修复中的应用。因此,已经有大量的研究致力于解决这些缺点,本文综述过去增强钼酸铋光催化剂性能的已开发策略。包括近年来Bi_(2)MoO_(6)光催化剂的制备方法以及改性方法,并展望今后钼酸铋的发展。

基底厚度对蒸发液滴表面温度分布的影响

蒸发液滴的表面温度分布对液滴的液体流动和颗粒沉积有着重要的影响。获得液滴表面温度目前主要采用数值计算方法。针对有限厚度基底上的蒸发液滴,分析了网格划分对液滴表面温度计算结果的影响。结果表明,相比于液滴边缘附近区域,液滴中心区域网格的细化对计算结果影响不大;而在接触线附近,相比于网格尺寸,网格细化区域大小对计算结果的影响也很小。利用数值方法研究了基底厚度对蒸发液滴表面温度分布特性的影响,发现随着基底厚度的改变液滴表面出现3种温度分布模式:(1)从液滴顶点到边缘处表面温度逐渐升高;(2)液滴表面温度非单调变化;(3)从液滴顶点到边缘处表面温度逐渐降低。考虑热传导路径长度和蒸发制冷的共同作用,对不同表面温度分布模式进行了解释,并获得了(hR,θ)坐标平面上的表面温度分布模式相图。本文结果将有助于对液滴蒸发过程的理解,并为蒸发诱导自组装、喷墨印刷等技术提供理论依据。

Bi_(2)MoO_(6)耦合过硫酸盐降解亚甲基蓝

采用简单的水热法成功合成了钼酸铋(Bi_(2)MoO_(6))光催化剂,通过XRD、FESEM对光催化剂的晶体结构和形貌进行分析。在光照射条件下,研究了Bi_(2)MoO_(6)耦合过硫酸盐(PS)降解水中亚甲基蓝(MB)的效果,分别考察过硫酸盐浓度、催化剂投加量、初始pH、共存阴离子和腐殖酸对MB降解效果的影响。结果表明,PS浓度为2 mmol/L、Bi_(2)MoO_(6)投加量为0.6 g/L、pH为11时,光照60 min后MB降解率可达99%。中性和碱性pH条件下MB均可有效降解,碱性初始pH更有利于反应体系降解MB。Cl^(-)对MB的降解有促进作用,而NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、腐殖酸均对MB的降解有抑制作用。自由基猝灭实验结果表明,光/Bi_(2)MoO_(6)/PS体系中的主要活性物种为h^(+)、SO_(4)^(·-)、·OH。研究结果可为探索新型非均相催化剂协同PS降解染料废水提供一定应用参考。

芥蓝BoaBKI1基因的克隆及表达分析

【目的】克隆芥蓝中的BoaBKI1基因,进行生物信息学与表达分析。【方法】采用改良CTAB法提取芥蓝总RNA,并反转录为cDNA;设计引物,克隆BoaBKI1基因;使用生物信息学方法分析BoaBKI1基因序列;用半定量PCR进行BoaBKI1基因的时空表达分析。【结果】成功克隆到BoaBKI1基因,序列分析显示其开放阅读框为1026 bp,编码20种氨基酸;理论分子量为37.30 kD,等电点为9.67,分子式为C1603H2586N476O534S7。同源性序列比对和进化树分析发现芥蓝BoaBKI1与同属植物甘蓝、欧洲油菜的序列一致性高达99%。半定量PCR分析发现,不同发育时期中,BoaBKI1基因在芥蓝真叶期表达量最高,萌动种子期最低;花蕾中花瓣表达水平最高,萼片表达水平最低;开放花朵中雌蕊表达量明显高于其他器官;随花朵开放,BoaBKI1基因在各个花组织中表达水平均出现上调,雌蕊和雄蕊趋势最显著。【结论】上述结果可为研究芥蓝BoaBKI1的功能与调控机制提供理论依据。

光催化氧化微生物降解直接耦合技术的综述

光催化氧化生物降解直接耦合(ICPB)技术兼具光催化氧化法的高效性和微生物法的环保、安全性特点,在处理难降解污染物方面有较大前景。ICPB体系主要包括光催化剂、载体、微生物三部分。主要工作原理是负载在载体外部的光催化剂将难降解污染物降解成可微生物降解物,然后再由载体内部的微生物进一步降解、矿化。本文从载体种类、光催化剂负载方法及光催化剂种类三个方面总结了目前ICPB技术的研究进展,并展望了未来的发展方向。