RNA干扰UGP基因表达对三角褐指藻碳流分配的影响

为深入研究RNA干扰尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)碳流分配的影响,本研究以RNA干扰UGP表达的三角褐指藻为对象,测定了野生和转基因藻株的叶绿素荧光参数和生物量,分析了它们的脂肪酸组成和金藻昆布多糖、总脂及蛋白质的含量。研究显示,转基因藻株的最大光能转化效率(Fv/Fm)从指数生长后期开始显著低于野生型,但野生和转基因藻株的终生物量无明显差别。转基因藻株(AS、IR)的C16与C18之和分别占总脂肪酸含量的66.90%和68.89%,比野生藻株分别提高了19.40%和22.97%,说明抑制UGP表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成。转基因藻株的金藻昆布多糖、总脂及蛋白质含量与野生型藻株差别明显:藻株AS的金藻昆布多糖含量降低25.70%,蛋白质含量上升3.80%,总脂含量提高了13.2%;藻株IR的金藻昆布多糖含量降低40.70%,蛋白质含量上升8.30%,总脂含量增加了25.20%。研究结果表明,RNA干扰UGP的表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成,使得在最终生物量无明显减少的情况下,光合作用固定的碳更多转向油脂合成。本研究进一步明确了RNA干扰UGP的表达对三角褐指藻碳流分配的影响机制,为通过基因工程改造藻种提高微藻的生物柴油生产潜力提供了新思路。

2,3-丁二醇发酵过程中葡萄糖碳流分配数学模型

产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca在利用葡萄糖产2,3-丁二醇过程中,底物葡萄糖主要有7种去处:转化为生物量;通过TCA循环支路产生CO2和H2O;通过各发酵支路分别产生2,3-丁二醇、乙醇、乙偶姻、乙酸以及乳酸等代谢产物。在拟稳态假设的基础上分别利用ATP及辅酶平衡建立了该过程中葡萄糖碳流在这7条支路之间分配的数学模型,着重分析了氧气供给量对发酵过程影响的相关机制;并应用实验数据回归了模型参数,将模型预测值与实验值进行了比较。结果表明,模型预测值与实验值较吻合,该模型能较好地反映Klebsiella oxytoca发酵产2,3-丁二醇过程中葡萄糖碳流的分配规律,对利用溶氧合理控制代谢流分布具有一定的指导意义。

Effect of CO Combustion Promoters on Combustion Air Partition in FCC under Nearly Complete Combustion

With CO combustion promoters, the role of combustion air flow rate for concerns of economics and control is important. The combustion air is conceptually divided to three parts: the air consumed by coke burning,the air consumed by CO combustion and the air unreacted. A mathematical model of a fluid catalytic cracking(FCC)unit, which includes a quantitative correlation of CO heterogeneous combustion and the amount of CO combustion promoters, is introduced to investigate the effects of promoters on the three parts of combustion air. The results show that the air consumed by coke burning is almost linear to combustion air flow rate, while the air consumed by CO combustion promoters tends to saturate as combustion air flow rate increases, indicating that higher air flow rate can only be used as a manipulated variable to control the oxygen content for an economic concern.