响应面法优化三孢布拉氏霉菌发酵产番茄红素工艺

番茄红素除了呈现鲜艳的颜色外,还具有比较强的抗氧化等功能性作用,因而广泛应用于食品、饮料等行业,与化学合成法相比,微生物发酵法生产的番茄红素因为安全性更易于被消费者接受,因此提高天然番茄红素产量意义重大。文章以三孢布拉氏霉菌为发酵菌种,通过响应面法对发酵培养基的组成及发酵条件进行优化,从而提高番茄红素的产量与纯度。经过单因素分析和响应面优化后的培养基组成及培养条件为玉米粉20 g/L、黄豆粉25 g/L、磷酸二氢钾0.6 g/L、硫酸镁0.9 g/L、玉米油12 g/L、发酵液初始pH 6.5、接种量6%、装液量40 mL/250 mL、正菌和负菌接种比例1∶15、培养温度26℃、转速180 r/min、振荡培养144 h,在42 h时加入0.4 g/L的2-氨基-6-甲基吡啶作为环化酶阻断剂,在此条件下番茄红素的产量为626.25 mg/L,比优化前提高了25.6%,该研究结果可为番茄红素工业化生产提供参考,有助于更好地应用于肉品、饮料、保健品等行业。

不同生活史阶段秦岭细鳞鲑与同域物种拉氏鱥爆发游泳能力比较研究

爆发游泳能力是表征鱼类生存适合度的重要组分。栖息地破碎化对溪流鱼类(尤其是洄游性鱼类)的生存繁衍构成了严重威胁,同时也对鱼类爆发游泳能力提出了更高要求。秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)是我国珍稀特有种、国家Ⅱ级重点保护野生动物,常需要进行多次重复爆发游泳运动以穿越激流甚至堤坝阻隔,因此爆发游泳能力及其可持续性对该物种生存至关重要。相较于秦岭细鳞鲑显著的洄游性,其分布区最为常见的同域物种拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)则趋于定居性,二者既是研究同域物种适应进化理论的优越动物模型,又是鱼类栖息地保护与修复实践中十分理想的受试目标。为探究秦岭细鳞鲑及其同域物种拉氏鱥爆发游泳能力的种间差异与种内变异,采用自制的仿生态鱼类爆发游泳能力测定装置,分别测定了不同生活史阶段两种实验鱼的绝对爆发游泳速度(Burst swimming speed,U_(burst))、相对爆发游泳速度(Relative burst swimming speed,rU_(burst))及其可持续性。结果表明:(1)两种实验鱼U_(burst)、rU_(burst)均具有较高的可持续性(ICC系数>0.75),但秦岭细鳞鲑U_(burst)和rU_(burst)具有更强的恢复力;(2)总体上秦岭细鳞鲑的U_(burst)高于拉氏鱥,二者U_(burst)差异显著、不存在趋同适应;(3)生活史阶段效应对秦岭细鳞鲑和拉氏鱥U_(burst)、rU_(burst)均影响显著,两物种爆发游泳能力种内变异模式相近,U_(burst)随发育年龄增加而增加、rU_(burst)随发育年龄增加而减少。研究结果提示,未来鱼类游泳能力关联的鱼道设计或涉水工程评价中,应综合考虑生活史阶段效应和不同物种的生态习性及其种间差异。

秦岭细鳞鲑与同域物种拉氏鱥的光偏好:生活史阶段效应及种间差异

基于不同生态情境下鱼类光偏好研究,可望为人工种群培育、野外种群保护与栖息地管理等提供重要理论基础。秦岭细鳞鲑(Brachymystax tsinlingensis)为国家II级重点保护野生动物,与拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)共同栖息于秦岭山涧溪流并依生活史阶段不同可能存在一定程度的生态位重叠。为探究(1)在种间水平上,作为同域分布物种,二者光偏好是否表现出趋同进化?(2)在种内水平上,鱼类的视觉发育、生态需求等往往存在生活史阶段效应,这种效应是否驱动种内光偏好差异并在不同物种中表现出相似的种内变异模式?(3)不同生活史阶段鱼类的集群程度不同,那么鱼类的光偏好又是否受群体大小(个体或群体测试水平)的影响?研究采用自制的鱼类光偏好测定装置,分别在个体与群体测试水平下对不同生活史阶段秦岭细鳞鲑与拉氏鱥的光偏好进行了测定,结果发现:(1)个体测试水平下,秦岭细鳞鲑与拉氏鱥光偏好存在显著的种间差异(P<0.05);不同生活史阶段秦岭细鳞鲑均喜蓝光区与黑区,而拉氏鱥均喜黑区并对除黑区以外的其他光色无显著偏好;(2)群体水平下,秦岭细鳞鲑与拉氏鱥光偏好存在显著的种间差异(P<0.05);不同生活史阶段秦岭细鳞鲑均喜蓝光区与黑区、且在蓝光区的分布有伴随发育状态而增加的趋势,拉氏鱥喜黑区并对其他光色无规律性的偏好。结果表明:(1)在种间水平上,同域分布物种也可能由于微生境选择与自身环境适应性差异而表现出光偏好的趋异适应;(2)在种内水平上,鱼类在不同生活史阶段的光偏好存一定的种内分化,但种内变异程度可能因不同生活史阶段群体分离或混合程度不同而表现出相异的模式;(3)在个体和群体测试水平下,鱼类的光偏好并不完全一致,对鱼类光偏好研究应明确区分个体或群体测试水平。

拉氏鱥脊椎骨中TGF-β超家族部分基因的温度表达模式研究

为探究拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)在不同饲养温度下脊椎骨中与骨发育和生长有关基因的表达差异,设置4个温度组(15、20、25、30℃),以15℃为对照,饲养28 d后,统计分析饲养前后各组体长和体质量的变化,并提取脊椎骨的总RNA。随后基于比较转录组筛选出的差异表达基因,利用实时荧光定量PCR技术检测bmp4、bmp2b、bmp7a、smad4、smad7、gdf8和sox9a基因的相对表达量。结果显示,各组内饲养前后的平均体长和体重均无显著性变化;各组饲养前后的平均体长无组间差异,平均体质量在20℃和15℃组间没有显著差异,但25℃和30℃组的显著升高,且体质量的增长随着温度的升高而增加。bmp4的相对表达量呈现出明显的先上升后降低的趋势;bmp2b在25℃和30℃的表达量与对照组相比显著降低;bmp7a的表达量随温度的升高有上升趋势,25℃和30℃组显著高于对照组和20℃组。smad4、smad7和sox9a的变化趋势相似,从15℃升到25℃时表达量增多,水温升高到30℃时,表达量下降。gdf8在15℃时被显著抑制,温度升高,表达量明显增多。综合本研究结果可初步推测,拉氏鱥在20~25℃时生长状况较为良好,脊椎骨中骨形态发育和生长相关基因的表达处于相对较优的模式,可能为其更好的生长发育提供基础。

蛋白质结构标注中的基于支持向量机的拉氏图优化方法

拉氏图是一种经典的蛋白质结构验证工具,在蛋白质结构研究领域有广泛应用.然而,传统拉氏图定义的合理区域范围广,容错率高,且包含了一些不准确的结构.针对这一问题,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)和贝叶斯优化的方法SVM-Rama,对传统拉氏图的合理区域定义进行优化和细分,使细分后的合理区域的范围精确到具体的二级结构种类,SVM-Rama法可以提高蛋白质结构验证准确率,且能简便精确地标注二级结构.研究结果表明,该方法在二级结构标记中的准确率接近传统方法取得的最好结果,但训练和计算成本远小于传统方法.

二龄拉氏鱥在池塘养殖条件下的生长特性

为丰富二龄拉氏鱥（ Phoxinus lagowskii Dybowskii）的生长生物学资料，研究了二龄拉氏鱥在池塘养殖条件下的生长特性。对平均体长（8．56±0．78）cm，平均体质量（9．62±0．82）g的拉氏鱥，在水温变幅19．4～27．6℃条件下，经过120 d的养殖试验，体长增长36．76％，体质量增长179．63％。体长与体质量呈幂函数关系：W＝0．0081 L3．2992，R2＝0．9883。体质量日增重在试验60～90 d时最高（0．237 g），体质量相对增长率在试验30～60 d时最高（48．26％）。试验期间，生长常数和生长指标变化趋势一致，在试验30～60 d时最高；试验鱼肥满度从试验初到结束一直小幅升高，变幅为1．5284～1．6710；生长离散60～90 d较大，试验末期较小。结果表明，池养二龄拉氏鱥生长为异速生长型，其体质量增长快于体长增长；特定生长率与水温变化关系密切，水温23．5～27．6℃为生长适宜水温。

三孢布拉氏霉发酵产β-胡萝卜素的研究进展

β-胡萝卜素是一种典型的类胡萝卜素,也是生物体内合成VA的前体物质,广泛应用于化工、化妆品、饲料、食品、保健品以及医药等行业。与化学合成的产品相比,天然β-胡萝卜素具有更好的生物活性且无毒副作用,因此具有更为广阔的应用空间。三孢布拉氏霉发酵产β-胡萝卜素过程不受光照、气候、产地等环境条件的限制,因此逐渐成为获取天然β-胡萝卜素的主要方法。本文从菌种选育、发酵工艺优化以及反应器等不同角度,对三孢布拉氏霉发酵生产β-胡萝卜素的相关研究进行概述,从而对该技术的优势和发展方向进行展望。

基于拉氏方程的舰船静态电场深度换算

从舰船静态电场的物理特性出发,对其在深海环境下的深度换算方法进行研究,提出基于拉氏方程的静态电场深度换算方法.利用该方法可实现静态电场的某分量向较大深度处自换算;由场垂直分量向较大深度的其他分量互换算以及由水下标量电位向较大深度的电场各分量的换算.以单个水平电偶极子的场为计算原型,以互换算为例对换算方法进行了仿真验证,通过对换算误差的分析,表明该换算方法是可行的.换算方法对实际舰船的静态电场的分布研究具有现实意义.

利用拉氏算子鉴别运动模糊方向

提出一种新的鉴别运动模糊图像的运动模糊方向的方法 ,它利用拉氏算子对运动模糊图像进行无方向性的二阶微分 ,并求微分图像的自相关 ,发现自相关图像中数值较大的点 (鉴别点 )能够有效标示出运动模糊方向。选取适当数目的候选鉴别点 ,并利用聚类方法剔除其中的奇异点 ,得到鉴别点 ;过零频尖峰 (自相关图像的中心点 )画一条直线 ,计算各个鉴别点到该直线的距离 ,求距离和 ;改变直线方向 ,当距离和最小时 ,直线的方向即为运动模糊方向。数据实验表明 ,这一新的运动模糊方向鉴别方法 ,具有抗噪声能力强、适用范围广、计算量小、鉴别精度高、稳定性好的优点。

黑河国家级自然保护区秦岭细鳞鲑主要饵料生物--拉氏鱥种群特征及其季节变化

为了明确黑河珍稀水生野生动物国家级自然保护区内秦岭细鳞鲑的主要饵料生物——拉氏鱥的种群特征和季节变化规律,采取电赶以及布设小型粘网的方式进行拉氏鱥标本采集和基础数据收集。研究结果显示,共捕获拉氏鱥795尾,拉氏鱥的资源量呈8月>4月>12月的特征。3次采样中,所有采样点溪流中都发现拉氏鱥,其体型较小但数量较多。

吡啶类化合物对三孢布拉氏霉菌代谢途径的影响

利用β-胡萝卜素高产菌株三孢布拉氏霉菌(Blakeslea trispora)发酵生产番茄红素过程中,可通过突变菌株或中途加入阻断剂的方法,将代谢控制在番茄红素水平。主要考察了吡啶衍生物如2,6-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2-氨基-6-甲基吡啶及烟草废弃物(主要成分为3-吡啶基衍生物)对三孢布拉氏霉菌代谢途径的影响。结果表明:1.0g/L的 2,6-二甲基吡啶阻断效果最好,大量积累番茄红素,几乎无β-胡萝卜素生成;加入的烟草废弃物浓度为 15g/L时,有少量β-胡萝卜素生成,番茄红素含量较前者提高58％,达到 1 090.03 mg/L。

一种生产计划与车间调度的集成模型及其拉氏松弛求解法

建立了一个车间的集成生产计划与调度模型（ＩＰＳＭ），并采用拉氏松弛技术对其进行求解．通过引入辅助变量批作业的ｌｅａｄｔｉｍｅ，且松弛ｌｅａｄｔｉｍｅ约束，得原问题的松弛问题，它可分解为一个松弛的计划子问题（ＲＰＰ）与一个松弛的调度子问题（ＲＳＰ），各子问题可用有效的动态规划算法求解，而对偶问题极大化则采用次梯度方法．文中方法的优点是能得到优良的次优解，并能对解的性能进行评价。

西南大西洋拉氏南美南极鱼脂肪酸组成及其食性研究

拉氏南美南极鱼Patagonotothen ramsayi为南极鱼科中数量最多、生态地位非常重要的次南极鱼种,为了解拉氏南美南极鱼的营养动力学与生态功能,利用脂肪酸生物标记法探究了该鱼种的脂肪酸组成及其食性。结果表明:从西南大西洋拉氏南美南极鱼肌肉中共检测出16种脂肪酸,其中含量较高的脂肪酸包括C_(16∶0)、C_(18∶1n9)、C_(20∶5n3)(EPA)和C_(22∶6n3)(DHA),DHA平均含量显著高于EPA(P<0.05);多种特征脂肪酸含量与体长存在着显著的相关性,饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和7种脂肪酸含量与体长之间存在着显著的负相关关系(P<0.05),而指示摄食对象营养级高低的DHA/EPA值与体长之间存在着显著的正相关关系(P<0.05)。研究表明,拉氏南美南极鱼主要摄食浮游生物和底栖生物,其肉食性特性随体长的增大而增强。

三孢布拉氏霉发酵生产β-胡萝卜素的研究

利用三孢布拉氏霉发酵生产天然β－胡萝卜素。在30L发酵罐中，平均生物量31．3g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1213．1mp／L；在3M^3发酵罐中，平均生物量38.0g干菌重／L发酵液和胡萝卜素1146．5mg／L。将中试样品经HPLC分析，在总色素中β-胡萝卜素占92～96％，其他类胡萝卜素占8～4％；在β-胡萝卜素中，反式异构体占90～95％，9－、13－、15－顺式异构体占10～5％。结晶β－胡萝卜素呈多种形状，但大多数为两端锥形的棱柱体。在胡萝卜素提取中，工艺和技术可靠，色素提取率90％以上。试验产品安全和卫生指标符合国家制定的标准。研究结果表明，利用该菌株可以实现工业化生产天然β－胡萝卜素。

西南大西洋拉氏南美南极鱼耳石形态的多样性

分析了2011年采自西南大西洋的拉氏南美南极鱼(Patagonotothen ramsayi Regan,1913)耳石形态特征,结果显示,根据耳石后端、主间沟、翼叶及耳石侧表面辐射状条纹等位置存在的明显差异,可将其耳石分为6种类型。椭圆傅里叶分析所得77个特征系数的单因素方差分析显示,6种耳石类型两两之间差异显著(P<0.05)的特征系数可达36.4%,表明6种类型耳石形态间存在较大差异。结合形状指标和椭圆傅里叶分析表明:(1)基于形态特征的耳石类型划分是可行的;(2)结合定量分析和定性分析可以更准确地表达拉氏南美南极鱼耳石类型多样性及其耳石形态特征;(3)椭圆傅里叶分析在拉氏南美南极鱼耳石的形态分类研究中更具优势。根据椭圆傅里叶分析重建的耳石外轮廓直观反映了6种耳石类型的差异所在。6种耳石类型在不同鱼体体长、耳石长度分布区间所占比例不同,且同一个体的左右耳石也存在一定差异,检测样本中左右耳石属不同类型的比例达20.2%。Ⅳ型仅出现在小个体中,表明拉氏南美南极鱼幼体阶段耳石形态为卵圆形,随生长发育耳石形态则渐变为梭形。各体长组中有多种类型耳石存在,表明拉氏南美南极鱼在各生长阶段均具有耳石形态多样性。今后开展拉氏南美南极鱼耳石研究时要结合多种耳石类型进行分析,并兼顾其左右耳石的差异。

西南大西洋拉氏南美南极鱼生物学特性的初步研究

根据2009年12月-2010年1月在西南大西洋阿根廷外海测定的271尾拉氏南美南极鱼生物学数据,对拉氏南美南极鱼的全长(TL)和体长(SL)组成、全长和体重(BW)关系、性比、性腺成熟度等基本生物学特性进行了分析。结果表明,(1)体长组成:全长范围为145～302mm,优势全长组为200～260mm;体长范围为135～265mm,优势体长为160～220mm。雌、雄个体全长(F=1.930,P=0.167>0.05)和体长(F=1.965,P=0.163>0.05)分布均无显著性差异。全长与体长关系为TL=0.8755SL+0.0076(R2=0.9846)(2)全长与体重关系:拉氏南美南极鱼全长与体重关系为BW=1.0845×10-6TL3.3968(R2=0.9818),雌雄拉氏南美南极鱼叉长与体重之间的关系不存在显著性差异(ANCOVA,F=1.755,P>0.05)。(3)拉氏南美南极鱼平均雌雄性比为1∶0.17。(4)12月至1月,西南大西洋拉氏南美南极鱼性成熟度基本上以Ⅱ为主,而Ⅲ～Ⅵ个体则非常少。各全长组拉氏南美南极鱼性成熟度存在显著性差异(χ2=569.59,P<0.05)。(5)首次性成熟全长为275mm,而成熟率为0.0263/mm。

三孢布拉氏霉的扫描电镜研究

本文用扫描电镜研究了三孢布拉氏霉的形态发生。该菌正株和负株在无性繁殖中都形成大孢子囊和小孢子囊。正株的小孢子囊有单孢和多孢之分，而负株的仅见多孢。本文对接合孢子的观察与Ｍｉｓｔｒｙ［５］的基本一致，并发现成熟的接合孢子的配囊柄在其两端或并立。

流体力学拉氏程序收敛性及数值计算不确定度初探

将欧氏(Eulerian)数值模拟不确定度分析的基本概念和方法引进拉氏(Lagrangian)计算中,包括渐近收敛阶、渐近收敛域、网格收敛指标(Grid convergence index,GCI)等.给出GCI方法刻画数值计算不确定度的具体步骤.并应用于N-R格式,验证了方法的有效性.

电力能效影响因素的拉氏因素分解模型及实证

文章应用拉氏因素分解法对我国电力能效水平的影响因素进行了确定，通过1980～2006年数据进行了实证令析，发现总体电耗强度变化是产业结构和产业电耗强度共同作用的结果。文章给出了电能对其他能源的替代作用、产业内部结构变化、技术进步三者共同影响产业电耗强度的分析框架。

皂化法分离测定三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q_(10)的研究

目的：为研究醇碱皂化法分离三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的最佳工艺。方法：采用正交实验，对醇碱皂化法分离测定三孢布拉氏霉菌体中辅酶Q10的各工艺条件进行了研究。结果：皂化时间、醇碱浓度及焦性没食子酸添加量对皂化效果影响显著，而温度（50—90℃）对其影响较小。醇碱皂化法提取三孢布拉氏霉中辅酶Q10的最佳工艺条件为：KOH加入量为湿菌体的1／2（w／w），醇碱浓度为10％，焦性没食子酸量添加量为湿菌体的10％（w／w），在70℃下皂化60min。此提取工艺平均回收率达81．8％，RSD为2．6％。