线粒体自噬,是指通过选择性的识别并清除损伤、衰老及功能紊乱的线粒体, 对维持细胞内线粒体质量和数量的平衡产生了重要作用。与动物和酵母中线粒体自噬的研究进展相比, 植物线粒体自噬的途径及具体调控机制尚不明确。基于GFP标签, 本文探究了氧化胁迫下植物线粒体自噬发生情况。研究发现甲基紫精诱导线粒体在液泡中积累, 并呈现两种状态: 1)GFP小体包含的线粒体; 2)不含GFP的线粒体。本研究发展的GFP标签策略可为植物线粒体自噬关键调控因子的筛选提供借鉴。

β-酮脂酰-ACP合成酶II(KASII)是催化棕榈酸(16∶0-ACP)延伸为硬脂酸(18∶0-ACP)的关键酶, 其活性强弱决定着18碳脂肪酸含量的高低。本文以杜氏盐藻(Dunaliella salina)为试材, 分离鉴定杜氏盐藻DsKASII基因编码序列, 采用生物信息学工具解析DsKASII酶蛋白的亚细胞定位、高级结构、理化性质及系统发育等特性。检测氮胁迫下的DsKASII表达量, 以及藻细胞脂肪酸、叶绿素和β-胡萝卜素的含量。结果表明, DsKASII编码的酶蛋白长度为476 aa, pI为6.99, 含叶绿体靶向肽和较多亲水区。二级结构主要由α-螺旋(22.48％), β-片层(22.06％)和无规则卷曲(55.46％)组成。三级结构预测表明该蛋白整体呈紧密的心形结构, 活性酶蛋白为同源二聚体。系统发育分析表明, DsKASⅡ氨基酸序列与莱茵衣藻CrKASII同源性达99%, 可能二者有着共同的进化祖先。qRT-PCR揭示, 与正常培养的杜氏盐藻相比, DsKASII在氮胁迫条件下的表达量明显上调, 第3天时的表达量比正常培养的高4.5倍。氮胁迫下藻细胞总油脂、油酸(C18∶1)和类胡萝卜素含量显著提高, 然而棕榈酸(C16∶0)和叶绿素的含量明显降低。这表明, 氮胁迫诱导杜氏盐藻DsKASII基因上调表达, 将更多的棕榈酸催化为硬脂酸, 进而提高了单不饱和油酸的富集以及类胡萝卜素的积累。本研究为后续进一步解析杜氏盐藻氮胁迫条件下, 油脂与胡萝卜素合成积累及藻细胞响应胁迫机制和优质富油藻种培育提供了科学参考。

重离子诱变作为一种新型高效的辐照诱变方式, 具有突变率高、突变谱广、突变体稳定等特点。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)因具有多种水解酶活力而广泛应用于工业生产, 虽然经过多次诱变和改造, 其酶活力不断提高, 但其复合酶活力仍有提升空间。同时, 多次同种诱变剂的使用容易导致菌种产生“抗性”, 酶活力提高不大。为此, 本研究首次利用不同剂量12C6+重离子束对枯草芽孢杆菌20076进行辐照诱变。诱变后通过透明圈初筛和酶活力验证复筛方式选育出一株复合酶活力较高的菌株B. subtilis KC-1。与原始菌株相比, 其发酵液滤纸酶活力、内切葡聚糖酶活力、β-葡萄糖苷酶活力、外切葡聚糖酶活力、蛋白酶活力和α-淀粉酶活力分别提高了20.2%、79.6%、98.2%、7.4%、10.4%和27.4%。11代遗传稳定性实验结果表明该突变株具有良好的稳定性。

本文以亚心形扁藻为样品, 波长1 341 nm的Nd∶YAP激光为光源, 通过激光共聚焦扫描显微技术, 研究Nd∶YAP激光辐照亚心形扁藻对亚心形扁藻叶绿体自体荧光强度和叶绿体面积大小的影响。Nd∶YAP激光辐照后的亚心形扁藻通过488 nm Ar+激光激发获得亚心形扁藻自体荧光图像及其荧光光谱。结果表明,试验中除(10 W, 60 s)辐照剂量组外, 其余辐照剂量组均提高了亚心形扁藻的自体荧光强度, 且所有的辐照剂量组均增大了亚心形扁藻的叶绿体面积。Nd∶YAP激光可刺激亚心形扁藻的叶绿体发育, 促进藻细胞的生长, 改善叶绿体光合作用的活性。

本文研究了不同碳源对须糖多孢菌生长以及丁烯基多杀菌素生物合成的影响, 通过寻找优势碳源优化发酵培养基配方, 促进须糖多孢菌丁烯基多杀菌素的生物合成。试验共设11个处理, 1个对照, 通过单因素试验比较不同处理组菌体OD600值和丁烯基多杀菌素产量, 筛选获得最优碳源及其发酵培养基配方。结果表明, 除可溶性淀粉和木糖外, 须糖多孢菌在9种碳源中都能进行生长, 对不同构型碳源显示较好的利用率。在以半乳糖、葡萄糖、果糖和甘露糖作为碳源时具有较好的生长速率, 而以甘露糖为碳源时能显著促进丁烯基多杀菌素的合成。选择甘露糖最佳添加浓度为5 g/L, 须糖多孢菌最高菌体浓度和丁烯基多杀菌素产量分别是初始配方条件的1.32倍和1.78倍, 显著提高了丁烯基多杀菌素的产量。上述结果为培养基碳源对丁烯基多杀菌素生物合成影响机制的研究及丁烯基多杀菌素大规模工业化发酵生产提供了科学依据和新的技术途径。

农业生产中常采用深耕、秸秆还田和施用土壤改良剂等措施促进生土熟化。本研究旨在探索施肥与降水配合对生土棉花根、苗、土及微生物间的相互影响机制, 为不同降水年型下生土作物合理施肥提供科学依据。试验连续3年以黄土母质生土为供试土壤, 探讨施肥深度在0~20 cm, 施氮肥(N)、磷肥(P)、氮磷钾复合肥(NPK)、有机肥(ORG)以及干旱、平水、丰水三个降水年型下在40~60 cm施ORG和ORG+NPK分别对生土熟化的效果。研究结果表明, 生土地0~20 cm施有机肥显著增加棉花杆重、棉桃总重和地上部总重量, 施有机肥或含磷肥对生土棉花根际土壤养分、根系养分含量和酶活性有明显促进作用。施有机肥明显改善了土壤微生物多样性和丰富度; 相同施肥条件下, 降水对土壤熟化的效果至关重要。其中, 干旱年和丰水年施有机肥均显著增加棉花产量, 在平水年施有机肥和氮磷钾复合肥, 干旱年或丰水年单施有机肥能更有效的提高土壤微生物多样性。综合分析得出, 生土地快速改良熟化土壤的施肥措施为有机肥加磷肥。结合降水的条件下, 加快生土熟化、提高土壤微生物多样性的最佳施肥方式为: 平水年配施有机肥和氮磷钾复合肥,干旱年和丰水年单施有机肥。

超连续谱(SC)光源是一种宽光谱、高亮度、眼睛危害大的新光源, 有关它致视网膜损伤研究却未见报道。为了观察SC光源致视网膜损伤特点和修复过程, 试验将波长420~750 nm的SC光源与532 nm激光进行比较, 采用两者平行光入射,在0.1 s照射时间, 3 mm角膜光斑直径条件下, 用略高于视网膜损伤阈值的功率照射青紫蓝灰兔视网膜; 通过检眼镜和HE染色观察视网膜照后4 h, 1、3、7、14 d损伤修复过程。SC光源和532 nm激光致视网膜的损伤在检眼镜下为灰色小圆斑。照后4 h出现视网膜外核层固缩深染, 感光细胞外节与视网膜色素上皮层(RPE)粘连; 随后RPE层色素增生、损伤的外核层细胞丢失, 损伤进行性加重; 3 d后色素细胞开始向外核层和内核层迁移, 胶质细胞填充损伤区域。由此可见, 波长420~750 nm的SC光源主要损伤视网膜外核层和RPE层, 后期色素颗粒和胶质细胞填充损伤区域。其视网膜损伤特点和修复过程与532 nm激光类似。

本研究旨在研制一种基于黄花菜的固体饮料。以黄花菜为主要原料, 以感官评分、冲泡性能为指标, 采用响应面试验对黄花菜固体饮料的配方和干燥工艺进行优化。试验表明, 黄花菜固体饮料配方的响应面优化结果为: 食盐添加量0.01%, 麦芽糊精添加量2.0%, 马铃薯全粉添加量1.0%, 奶粉添加量4.5%, 黄花菜与水比值1∶9(m∶v); 此配方下研制出的黄花菜固体饮料流动性最佳, 表征值为72.855 mm。喷雾干燥的最佳工艺参数是进风温度为180 ℃, 入料流量为1.5 mL/min; 所得样品的感官评分值为94.2, 流动性表征值为71.65 mm, 润湿性表征值为27.75 min。

精子密度仪在哺乳动物中已推广应用, 但在家禽中还研究很少。本文以黑凤鸡和攸县麻鸭精液为实验材料, 手持精子密度仪与血细胞计数板为检测工具, 对影响精子密度测定方法准确率因素进行分析, 建立鸡、鸭精子密度-吸光度函数并进行验证。结果表明: 用密度仪测定时的稀释液(简称“测试液”)为3%NaCl时, 精液稀释后应尽快检测吸光度; 样液在比色皿中的混匀方式对吸光度测定有很大影响; 精液用3%NaCl以及3种常用家禽精液稀释液进行10倍稀释后测定吸光度, B液吸光度显著高于与其它3组(P＜0.05), 其它3组间差异不显著(P>0.05)。用测试液为3.0%NaCl, 鸡和鸭精子密度-吸光度呈三次函数关系, 回归方程分别是Y1=1.374X3-0.786X2+0.945X-0.002(R2=0.997)、Y2=1.283X3-0.899X2+0.994X-0.009(R2=0.996); 用0.9%NaCl代替3%NaCl作测试液简化精子密度测定方法可行, 鸡精子密度-吸光度回归方程为Y3=-0.264X3+1.23X2+0.468X+0.019 (R2=0.999)。鸡精液测试液为0.9%NaCl、3%NaCl时两种函数的吸光度最佳范围分别是0.035~0.692、0.069~0.624, 在此范围内计数板与方程两种方法得到的密度差异不显著(P>0.05), 以计数法为真实值, 两种方法平均相对误差分别为6.95%、3.11%。以3%NaCl为测试液, 鸭精液函数所测样品吸光度最佳范围小于鸡精液的, 以计数板法为真实值, 在吸光度0.054~0.123范围内的, 函数与计数板两种方法所得的精子密度的平均相对误差为4.61%。本文将促进家禽手持精子密度仪研发, 以及更好的使用哺乳动物精子密度仪。

本文旨在研究基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术检测尿液中血小板衍生生长因子(PDGF-BB)从而对冠状动脉堵塞程度进行快速无损诊断的方法是否同样适用于长期服用药物(阿司匹林、瑞舒伐他汀或硫酸氢氯吡格雷)的冠心病患者或行经皮冠状动脉介入手术(PCI术)后病人的冠状动脉堵塞程度检测。首先基于该方法对13例长期服用药物(阿司匹林、瑞舒伐他汀或硫酸氢氯吡格雷)的冠心病患者和13例行PCI术后病人的尿液样本进行检测, 发现其SERS光谱中均无PDGF-BB位于1 509 cm-1的拉曼特征峰。然后进一步分析PDGF-BB水溶液与三种药物的SERS光谱, 也均未发现1 509 cm-1的拉曼特征峰。结果表明, 这三种药物均对PDGF-BB的SERS信号产生了影响, 可见该方法并不适用于长期服用药物的冠心病患者或行PCI病人术后的冠状动脉堵塞程度的检测。

为探讨莫匹罗星联合氦氖激光照射治疗新生儿脐炎的临床疗效, 本研究选取了2013至2018年新生儿脐炎患儿86例, 通过对照研究, 按治疗方法不同分为观察组(莫匹罗星+氦氖激光照射)与对照组(莫匹罗星)各43例, 观察两组患儿新生儿脐炎愈合时间及不良反应发生情况。试验发现观察组平均愈合时间为(4.186±0.194)d, 总有效率为100%; 对照组平均愈合时间为(5.189±0.238)d, 总有效率为86%; 观察组愈合时间显著高于对照组(P<0.05)。两组患儿在治疗期间均未发现皮肤红疹等不良事件。研究结果显示, 莫匹罗星联合氦氖激光照射治疗新生儿脐炎的临床疗效确切, 安全性高。

本文以内壁吸附银纳米粒子的毛细玻璃管作为活性基底, 以市售的乐果农药作为试验样品, 用表面增强拉曼光谱技术在中性和酸性条件下对菜籽油中乐果农药残留进行检测。在中性条件下只能检测乐果农药浓度到200 mg/kg, 而在酸性条件下可以检测乐果农药浓度到0.1 mg/kg, 已接近食品中最大农药残留量0.05 mg/kg的****标准。试验结果表明, 在酸性条件下表面增强拉曼光谱可以作为检测菜籽油中乐果农药残留的一种有效方法。

光动力疗法(PDT)是一种联合利用治疗光源、光敏剂和氧分子, 选择性治疗恶性肿瘤和良性疾病的精准靶向疗法。光源作为PDT治疗的关键要素之一, 其发光波长、照光方式和剂量直接影响疗效。本文详细介绍了太阳光、近红外光、X射线、在体发光和发光二极管等5种PDT光源的研究新进展, 并分析了这五种治疗光源在生物组织穿透深度上的不同特性以及所存在的不足。随后, 重点讨论了以提高PDT治疗精度为目标的体表照光和体内照光等两种个性化照光模式。研发操作简便、价格低廉、性能优异的新型PDT光源是未来的发展方向。