低能离子束诱发大肠杆菌甲基化效应研究

表观遗传学是指在DNA序列未发生变化的情况下,基因表达发生可遗传的变化,而甲基化水平的变化是表观遗传效应的重要指标。在构建一种新的敏感大肠杆菌Dam(GATC)位点甲基化检测方法的基础上,探讨了不同种类及剂量低能离子注入甲基缺陷型菌株GM2929前后甲基化水平的变化。结果表明:能量为10keV,剂量为3.9×1015ions/cm2、4.68×1015ions/cm2的氮离子以及能量为10 keV,剂量为4.68×1015ions/cm2的氩离子都不能诱发大肠杆菌甲基化,产生表观遗传效应,可遗传的变异与活细胞甲基化没有关系。

低能氮离子注入大肠杆菌诱发的生物学效应研究

研究离子注入的诱变和导入外源DNA的生物学效应,用低能氮离子注入处理大肠杆菌野生型菌株MC4100A,将含水母绿色荧光蛋白基因的质粒导入细胞中。实验结果表明,在一些转化子中绿色荧光蛋白的表达或折叠受到了影响,一些转化子丧失了分裂后分离能力,且细胞膜有一定程度的损伤,为进一步研究微生物细胞分裂和蛋白质折叠机理提供了菌株。故低能氮离子注入对微生物细胞的诱变效应和导入外源DNA效应的有机结合将使离子注入技术在生物学基础研究中有着广泛的应用前景。

产L-乳酸米根霉PW352特性及低能离子注入诱变高产菌株研究

为了获得更适于工业生产的产乳酸菌株 ,以葡萄糖为碳源对PW35 2菌株特性进行了研究 ,并在此基础上采用离子束诱变方法 ,对米根霉PW 35 2进行改良 ,获得高产L(+) 乳酸菌株RE330 3,产酸能力达 131～ 136 g L ,最高可达 14 0g L ,糖转化率为 86 %～ 90 % ,产酸比PW 35 2提高 75 %。

空气负离子暴露对秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的生物学效应

利用模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)研究了电晕法空气负离子(Electrically generated negative air ions,ENIs)暴露的生物学效应.将成年野生型和mev-1突变型线虫及新鲜虫卵持续暴露于空气负离子中(空气负离子剂量1×105～1.5×105ions·cm-3),观察空气负离子暴露对线虫发育周期、寿命、繁殖性能和性腺细胞凋亡的影响.结果表明:空气负离子暴露可显著加速野生型和mev-1突变型线虫发育(p<0.05),缩短寿命(p<0.05),与野生型相比,空气负离子暴露对mev-1突变线虫寿命影响更大(p<0.05);空气负离子暴露可显著降低线虫后代数量(p<0.05),原因可能在于空气负离子暴露显著诱导性腺细胞凋亡的增加(p<0.05).以上结果表明,持续空气负离子暴露对线虫具有损伤作用,mev-1基因突变导致线虫对空气负离子暴露更加敏感.

氮离子注入选育高效发酵木糖生产L(+)-乳酸的米根霉

为了获得能够高效发酵木糖生产L(+)-乳酸的菌株,采用氮离子注入诱变方法,对出发菌株米根霉RLC41-6进行改良,获得高产L(+)-乳酸菌株RQ4012,发酵周期为72h,产酸能力达74.37g/L,产酸速率达1.03g/(L.h),比RLC41-6提高了1.6倍。经过多次传代实验证明该菌株具有较好的遗传稳定性。

静态和极低频电磁场非热生物效应的研究动态

人为电磁场对人类健康可能的影响尤其是电磁辐射与肿瘤发生的关系,日益引起人们的关注,电磁场的生物学效应得到全世界的广泛研究。我们着重介绍近5年来关于静态磁场和极低频电磁场生物效应的研究进展,包括信号转导、基因表达、染色体畸变、基因突变等细胞学和分子水平研究,以及致癌风险和健康危害评价等内容,并对该领域的未来研究进行了探讨。

植物抗病基因工程的研究进展

对植物抗病基因工程的原理、抗病基因、转化方法等方面的进展进行了综述,并对抗病基因工程的应用前景做了展望。

生物反应器的研究及其相关问题思考

分析了生物反应器工程的研究现状,探讨了研究中存在的一些问题并提出了解决这些问题的研究思路。

对甲苯磺酸催化高酸值油脂甲酯化的实验

以价格低廉易得的非食用油脂为原料制备生物柴油是发展生物柴油产业的一大趋势,但这类油脂往往具有较高的酸值,影响了其作为生物柴油原料的开发和应用。以传统的浓硫酸为催化剂存在许多缺点,而以对甲苯磺酸为催化剂,采用循环气相酯化技术,催化高酸值油脂进行甲酯化反应,克服了多种缺点,取得了很好的酯化效果。

Ba(OH)_2催化酯交换反应制备生物柴油

为简化酯交换法制备生物柴油工艺过程,实现生物柴油绿色生产。采用正交试验的方法研究了Ba(OH)2催化酯交换反应制备生物柴油过程中油醇摩尔比、Ba(OH)2用量、反应温度、反应时间等因素对生物柴油转化率的影响,并将Ba(OH)2与KOH的催化效果进行了简单比较。实验结果显示:最佳的工艺条件为油醇摩尔比1:6、Ba(OH)2用量2%、反应温度60℃。在此条件下以大豆油为原料90min生物柴油转化率达到94.27%,花生油、亚麻油、菜籽油等相应转化率均超过95%,同时对比实验证明Ba(OH)2与KOH具有同样高的催化活性,反应产物成分相同,且Ba(OH)2可通过BaSO4沉淀的形式简单、完全回收。Ba(OH)2可作为一种有潜力的生物柴油制备催化剂。

利用天然纤维废弃物发酵生产L-乳酸的研究

为了降低L-乳酸的生产成本,更好的实现生物质秸秆的资源化,利用天然纤维素依次接种经离子注入诱变处理的木聚糖酶高产菌黑曲霉P602和米根霉RL6041高产菌进行固、液体二次发酵的方法,将其转化成用于工业生产的L-乳酸。结果表明:本实验条件下,未经过任何化学预处理的秸秆等物质接种黑曲霉P602进行固体发酵,产生的木聚糖酶活力为6 320 IU/g干(培养)基,纤维素酶活力为29 IU/g干基;加入100 mL水浸提后,产生的还原糖浓度为14.07 g/L,纤维物质糖化率为79.45%。取滤液接入米根霉RL6041进行液体发酵后,生成乳酸的量为7 g/L,糖酸转化率为47.6%,以(NH4)2SO4作为氮源时,最佳氮源浓度为3 g/L。

砷酸钠对秀丽线虫生殖细胞周期停滞和细胞凋亡的作用研究

背景与目的:砷在自然界主要以五价砷(AsV)的形式存在,是公认的致癌剂、致畸剂和致突变剂,但其遗传毒性作用机制还不十分清楚,为此,本文研究了砷酸钠对模式生物秀丽隐杆线虫的遗传毒性作用及其机制。材料与方法:分别以0.0、2.5、5.0、10.0和20.0mmol/L砷酸钠处理秀丽隐杆线虫,测定其对线虫平均后代数目、生殖细胞周期和细胞凋亡的影响。结果:在5.0～20.0mmol/L剂量范围内,砷酸钠暴露可导致线虫后代数目降低(P<0.05),在2.5～20.0mmol/L浓度下,砷酸钠可诱导线虫生殖细胞周期停滞和细胞凋亡,并具有显著的时间_剂量效应(P<0.05)。自由基淬灭剂二甲基亚砜(DMSO,0.1%)可抑制砷酸钠诱导的生殖细胞周期停滞,抑制砷酸钠诱导的细胞凋亡。结论:砷酸钠具有遗传毒性作用,可导致线虫生殖细胞凋亡和细胞周期的停滞。

一株Tat蛋白质转运系统受阻菌株特性的研究

大肠杆菌野生型菌株MC4100A经低能氮离子注入处理后,根据细胞排列方式定向筛选到了一株突变菌株ZSY。ZSY与MC4100A相比有很大的差异,细胞呈链状排列,丧失了细胞分裂后分离的能力;2%SDS对ZSY有一定的杀伤性;在厌氧状态下,失去了以甘油为碳源和TMAO为电子受体的生长能力。结果表明:突变株ZSY具有的一系列性状同编码双精氨酸转运系统受阻的菌株相同,因而ZSY的突变很可能发生在与细菌蛋白质Tat转运系统相关的基因上。特别有意义的是突变菌株在37℃下生长缓慢,难以形成菌落,而在4℃放置3天,可形成直径为0.5mm的菌落。

利用玉米芯酸解液生产假单胞菌胞外多糖的研究

假单胞菌 (Pseudomonassp .)可利用玉米芯酸解液生长和产胞外多糖 ,其产品性能受玉米芯水解方法、发酵条件等的影响。在 12 1℃直接用稀酸水解玉米芯 3 0min ,产糖率高 ;用水预处理玉米芯后 ,再酸解 ,其水解液发酵所得多糖产量虽略低 ,但生物量稍高 ,且产品外观色泽均一。MnSO4 、FeSO4 和CaCl2 可明显提高发酵液的粘度。力学性能测试表明多糖粗制品在高浓度时为非牛顿流体 ;在pH值 2～ 12范围内粘度稳定 ;5 0℃加热 3 0min粘度不受影响。多糖制品无细胞毒性。在优化条件下发酵液最高粘度达 3 80 0mPa·s。

静态强磁场(SMFs)对小麦花粉母细胞(PMCs)的遗传毒性研究

研究了静态强磁场(Static magnetic fields,SMFs)对小麦花粉母细胞的影响,以评价环境中这种非电离辐射可能的遗传毒性。将小麦种子暴露于不同磁场强度(1、3、5、7T)/5h及进行不同时间(1、3、5h)/7T的处理,取其幼穗进行常规制片。以微核、染色体桥、落后染色体、断片、非四极分裂等的频率作为DNA损伤的指标来评价SMFs的遗传毒性作用。结果表明,5T以下剂量,暴露组与对照组之间在畸变频率上无统计学意义上的差别,5T场强下染色体桥、7T场强下落后染色体、三极分离、微核的频率则有显著的提高。剂量-效应呈现出剂量依赖的非线性关系,表明5T以上静态强磁场可能对生物体具有某种遗传损伤效应。

XML在分子生物学中的应用

介绍了在生物学研究范式巨变的大的背景下,现代生物学中生物信息数据的特征和发展变化趋势。并以BIOML为例,说明了XML作为一种数据语言在分子生物学中的信息检索、数据交换和表示上的广泛应用。

不同氮源对蛋白核小球藻生长、色素和中性脂肪积累的影响

单细胞微藻在生长发育过程中,所积累的中性脂肪具有潜在的生物燃料价值。不同氮源对藻类的生长具有显著影响。研究了氨态氮、尿素氮和硝酸态氮对蛋白核小球藻生长、色素和中性脂肪积累的影响。结果显示,不同氮源对培养液pH有显著影响,以氨态氮为氮源导致培养液pH降低,而硝酸态氮导致培养液pH升高,培养液pH的波动可被添加的Hepes所稳定,并促进以氨态氮为氮源的蛋白核小球藻的生长。尿素氮对蛋白核小球藻生长、色素积累的效果优于氨态氮和硝酸态氮,硝酸态氮在中性脂肪积累上优于尿素氮和氨态氮,添加Hepes对氮饥饿后蛋白核小球藻的中性脂肪积累无显著影响。

双极膜电渗析分离发酵液中L-乳酸

采用三室型双极膜电渗析装置将发酵液中的L-乳酸钠转化为L-乳酸。探讨操作电压、流速、进料L-乳酸钠质量浓度等工艺参数对转化过程的影响,考察电渗析过程参数对转化率、物料损失率、电流效率和能耗等技术指标的影响。在最优操作条件下(流速40 L/h,电压15 V)对2 L的100.25 g/L乳酸钠发酵液进行分批重复电渗析处理。结果表明:整个过程的转化率为81.22%,损失率为1.5%,能耗为0.81 kW.h/kg,电流效率为91.8%,得到的L-乳酸质量浓度可达144.31 g/L。电渗析残液补糖后可回到发酵罐中用于发酵生产L-乳酸。

安徽省农村户用沼气发展现状、存在问题与发展建议

农村户用沼气是国家大力推广的可再生能源,本文分析了当前安徽省农村户用沼气发展的现状及存在的主要问题,并对今后的研究和推广提出了一些建议。

脂肪氧化酶同工酶对水稻种胚脂质代谢的影响

[目的]研究脂肪氧化酶同工酶对水稻种胚脂质代谢的影响。[方法]对LOX-1和LOX-2缺失品种皖鉴2090以及LOX-3缺失品种冲腿和正常品种汕优63的种子进行人工加速老化处理,研究不同脂肪氧化酶同工酶缺失水稻种子游离脂肪酸和脂质过氧化产物的变化。[结果]种子老化处理期间,皖鉴2090的游离脂肪酸含量低于冲腿和汕优63,其增加速率慢于冲腿和汕优63;多聚不饱和脂肪酸含量始终较高,其降低速率慢于冲腿与汕优63;丙二醛含量始终最低,其增加速率最慢。冲腿的游离脂肪酸增加速率、多聚不饱和脂肪酸降低速率均介于皖鉴2090和汕优63之间。[结论]LOX-1、LOX-2缺失可降低水稻种子脂质过氧化水平和过氧化速率,LOX-3缺失可减轻水稻种子脂质过氧化水平。