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  • 亚热带森林附生植物叶片气孔特征及其可塑性对光照变化的响应

    Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany submitted time 2020-08-03 Cooperative journals: 《广西植物》

    Abstract:附生植物是热带亚热带森林生态系统中物种多样性极高且极其脆弱敏感的生物类群之一。光照被认为是促进附生植物由陆生类群演化而来并决定其生长和分布的关键因素。然而由于接近林冠和规范性采样的限制,附生植物与光照的关系仍亟待阐述。为揭示附生植物对光强变化的响应和适应策略,该研究以亚热带常绿阔叶林6 种附生植物(林冠层木本:鼠李叶花楸、毛棉杜鹃;林冠层草本:狭瓣贝母兰、毛唇独蒜兰;树干区草本:点花黄精、距药姜)为对象,对其在4 个光处理梯度下生长的叶片气孔特征及其可塑性进行了对比分析。结果表明:(1)2 种附生小乔木的气孔面积(SA)、气孔密度(SD)、潜在气孔导度指数(PCI)和表皮细胞密度(ECD)均对光强改变显著响应。2 种附生兰科植物的SA 最大而SD 最小;附生乔木叶片SD 和ECD 的光响应趋势与陆生植物更相似,而附生草本则出现种间差异。(2)6 种附生植物的气孔、表皮细胞特性及其表型可塑性,在草本-木本、常绿-落叶植物、林冠-树干区之间,均无明显差别。(3)附生植物气孔特性和表皮细胞平均可塑性指数均低于陆生植物。研究结果表明了亚热带常绿阔叶林中附生植物对于光环境变化的适应性相对较弱。不同的附生植物可以通过不同程度地增加叶片SD 和ECD 来适应高光强生境,并通过对SD 和SA 的双重调节以增大潜在光合能力从而应对低光胁迫。

  • 巨桉叶绿体基因组密码子偏好性分析

    Subjects: Biology >> Botany >> Applied botany submitted time 2019-01-30 Cooperative journals: 《广西植物》

    Abstract:为了提高基因表达效率从而利用叶绿体基因工程改良巨桉重要性状,该文以巨桉叶绿体基因组序列为材料,选取其中长于 300nt 且以 AUG 为起始密码子的 43 个非重复基因为研究对象,采用 CodonW1.4.2 软件分析巨桉叶绿体基因组的密码子使用偏好性。分析结果表明:第 3 位密码子的平均 GC 含量为 27.97%;ENC 的变化范围为 39.49~61.00,平均为 47.04;RSCU>1 的密码子有 31 个,其中 29 个以 A/U 结尾;中性分析显示 GC12 与 GC3 无显著相关,回归分析也未达到显著性水平;ENC-plot 分析发现大部分基因落在曲线上或附近;对应分析表明第一轴的贡献率为 17.68%,第二轴的贡献率为 11.49%,第三、四轴的贡献率分别为 8.00%和 5.76%,前四轴累计贡献率达 42.93%,第一轴与 GC、ENC、CAI 达到极显著相关;上述分析结果表明,巨桉叶绿体基因组的密码子偏好较弱,密码子第 3 位偏好以 A或 U 结尾;选择和突变在巨桉叶绿体基因组密码子偏好中起相对均衡的作用;最终确定UUG、CUU、GUU、UCC、UCA、ACA、UAU、UAA、CAU、AAU、AGA 和 GGA 12 个高频高表达密码子为最优密码子。该研究为转化叶绿体基因密码子优化从而提高表达效率改良巨桉目标性状奠定了坚实基础。

  • 辣木在动物饲料中应用的研究进展

    Subjects: Biology >> Zoology submitted time 2018-12-24 Cooperative journals: 《动物营养学报》

    Abstract:辣木是一种有特种经济价值的热带落叶乔木,具有产量高、适应性广、栽培简便、抗逆性强的优势,而且辣木营养价值高,叶片干物质中粗蛋白质含量高达27%,氨基酸组成合理,含有丰富的维生素、矿物元素和不饱和脂肪酸,是一种不可多得的饲料资源。为此,本文就辣木的生物学特性和营养水平进行介绍,并综述其作为饲料资源对动物生长发育、产品品质的影响,以及在动物养殖上的保健作用,旨在为辣木作为新型饲料资源的推广与应用提供参考。

  • 杜仲叶对育肥猪生长性能、胴体性状、抗氧化能力及肠道菌群的影响

    Subjects: Biology >> Zoology submitted time 2018-12-20 Cooperative journals: 《动物营养学报》

    Abstract:本试验旨在研究饲粮中添加杜仲叶对育肥猪生长性能、胴体性状、抗氧化能力及肠道菌群的影响,探讨其在育肥猪上的应用效果。选择出生日龄相近、健康状况良好且体重[(27±1) kg]无显著差异的长白×大白猪60头,随机分为3组,每组20头猪。其中对照组饲喂基础饲粮(不添加任何抗生素),试验组分别用3%、4%杜仲叶粉替代基础饲粮中同比例次粉,试验期共102(52+50) d,试验结束时,每组随机选取4头猪(公母各占1/2)屠宰,测定胴体性状及肉品质指标。结果表明:试验第1~52天,与对照组相比,4%杜仲叶添加组平均日增重显著提高(P0.05),滴水损失极显著下降(P0.05)。结果提示:饲粮添加4%杜仲叶可显著降低育肥猪的腹泻率,提高育肥猪生长性能,改善其胴体性状和肉品质,提高肝脏抗氧化能力,对肠道菌群数量具有一定的调控作用。

  • Klebsiella pneumoniae CICC10011发酵产2,3-丁二醇的工艺研究

    Subjects: Biology >> Bioengineering submitted time 2017-11-21 Cooperative journals: 《中国生物工程杂志》

    Abstract:2,3-丁二醇应用广泛,是一种潜在的平台化合物,可以用于替代传统平台化合物-四碳烃。基于能源安全及绿色环保的需求,生物炼制制备2,3-丁二醇受到人们的青睐。与化学法相比,生物炼制制备2,3-丁二醇具有明显的优势。因此,开发合适的2,3-丁二醇发酵工艺是实验室研究的重点。针对菌种Klebsiella pneumoniae CICC10011,研究人员对菌种发酵产2,3-丁二醇的性质进行了初步考察,并通过控制不同的发酵条件,研究了pH、通空气量和转速在发酵过程中对菌种代谢的影响,从而确定了菌种发酵产2,3-丁二醇的工艺条件。发酵过程中,pH、通空气量以及转速均采用两段调控。在前12h菌种生长阶段,控制pH 6.8,通空气量1.0vvm,转速400rpm,转发酵之后控制发酵条件为pH 6.0,通空气量0.5vvm,转速300rpm。

  • Klebsiella pneumoniae CICC10011发酵产2,3-丁二醇的工艺研究

    Subjects: Biology >> Bioengineering submitted time 2017-11-21 Cooperative journals: 《中国生物工程杂志》

    Abstract:2,3-丁二醇应用广泛,是一种潜在的平台化合物,可以用于替代传统平台化合物-四碳烃。基于能源安全及绿色环保的需求,生物炼制制备2,3-丁二醇受到人们的青睐。与化学法相比,生物炼制制备2,3-丁二醇具有明显的优势。因此,开发合适的2,3-丁二醇发酵工艺是实验室研究的重点。针对菌种Klebsiella pneumoniae CICC10011,研究人员对菌种发酵产2,3-丁二醇的性质进行了初步考察,并通过控制不同的发酵条件,研究了pH、通空气量和转速在发酵过程中对菌种代谢的影响,从而确定了菌种发酵产2,3-丁二醇的工艺条件。发酵过程中,pH、通空气量以及转速均采用两段调控。在前12h菌种生长阶段,控制pH 6.8,通空气量1.0vvm,转速400rpm,转发酵之后控制发酵条件为pH 6.0,通空气量0.5vvm,转速300rpm。

  • 不同生长时期虎斑乌贼内壳营养成分含量分析比较

    Subjects: Biology >> Zoology submitted time 2017-10-10 Cooperative journals: 《动物营养学报》

    Abstract:通过探究不同生长时期虎斑乌贼内壳的营养成分及矿物元素含量变化,旨在为其开发利用提供理论依据。采用国家标准方法对不同生长时期(60、90、120、150日龄)虎斑乌贼内壳营养成分(水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪、多糖、氨基酸、脂肪酸)及矿物元素[5种常量元素——钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)和8种微量元素——铜(Cu)、铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)、锰(Mn)、镉(Cd)、砷(As)、锶(Sr)]的含量(干物质基础)进行测定。结果表明:不同生长时期时,粗灰分均是虎斑乌贼内壳的主要成分,含量为89.98%~92.06%,其含量随着生长不断增加,表现为150日龄时显著高于其他日龄时(P<0.05);粗蛋白质的含量为2.82%~3.11%,其含量随着生长不断增加,表现为150日龄时显著高于60日龄时(P<0.05);水分含量为3.93%~6.21%,其含量随着生长不断降低,表现为60日龄时显著高于其他日龄时(P<0.05);相对于其他营养成分,虎斑乌贼内壳中其中粗脂肪、多糖含量较少,分别为0.41%~0.47%、0.34%~0.38%。不同生长时期的虎斑乌贼内壳中均检测出17种氨基酸,其中7种必需氨基酸(EAA)。不同生长时期的虎斑乌贼内壳中总氨基酸(TAA)、EAA和酸性氨基酸(AAA)含量分别为2.79%~2.93%、0.87%~0.98%和0.69%~0.87%,其中AAA含量随着生长不断增加,表现为150日龄时显著高于其他日龄时(P<0.05)。各生长时期虎斑乌贼内壳中均以谷氨酸(Glu)含量(0.31%~0.43%)最高,组氨酸(His)含量(0.03%~0.07%)最低。不同生长时期的虎斑乌贼内壳中均检测出7种脂肪酸,包括3种饱和脂肪酸(SFA)、1种单不饱和脂肪酸(MUFA)和3种多不饱和脂肪酸(PUFA);在脂肪酸组分中以C22:6n-3、C16:0和C18:0为主,其中C22:6n-3含量(35.68%~37.62%)最高。生长时期对常量元素Na、Mg、Al和Ca及微量元素Cu、Zn和Sr含量有显著影响(P<0.05),尤其是Ca、Mg、Zn含量,随着生长不断增加;重金属元素Cd、As含量很低,分别为0.001~0.003 mg/g和0.012~0.030 mg/g。综上所述,虎斑乌贼内壳营养丰富,Ca、Mg、Zn含量高,且随着生长不断增加,具有良好的开发应用前景。

  • Temperature and kLα control strategy of Flavobacterium sp. M1-14 fermentation to produce VK2

    Subjects: Biology >> Bioengineering submitted time 2017-09-20

    Abstract: Vitamin K2 (VK2) is a series of menaquinone compounds with isoprene side chains, which are represented by MK-n depending on the length of the side chains. Highly active VK2 is mainly synthesized by microorganisms and has the physiological function of preventing and treating diseases such as osteoporosis, hemorrhage, liver cirrhosis and Parkinson's disease. Flavobacterium is an important production strain and can synthesize a variety of VK2 homologs including MK4, MK5 and MK6. We found that by regulating the fermentation temperature, the type and yield of VK2 homologs synthesized by Flavobacterium can be controlled. In the range of 20~37℃, Flavobacterium sp. M1-14 grows best at 25℃, the biomass reaches 8.8 g/L, but the fermentation product is completely MK6, the yield is 13.9 mg/L, and the unit cell yield is 1.6 mg/L g. When the fermentation temperature is higher than 30°C, Flavobacterium can synthesize MK4, MK5 and MK6 at the same time. At 37°C, the yields of MK4 and MK5 are the highest, which are 1.6 mg/L and 1.7 mg/L, respectively, and the total amount of VK2 is 12.5 mg/L. At this time, the biomass was only 5.5g/L, and the unit cell yield was 2.3mg/g. In view of the difference in the optimum temperature for the growth of Flavobacterium cells and the synthesis of VK2 homologs, variable temperature fermentation was considered to increase biomass and VK2 production. After optimization of multiple factors, we developed a two-stage temperature change strategy with low temperature first and then high temperature, that is, fermentation at 25°C for 48 hours, and then fermented at 37°C for 96 hours, the VK2 yield reached 20.9 mg/L (among which MK4 was 2.1 mg). /L, MK5 is 2.3 mg/L, MK6 is 16.5 mg/L), the biomass is 8.8 g/L, and the unit cell yield is 2.4 mg/g. Then, on the 30L fermenter, we investigated the oxygen demand of fermentation at different temperatures by controlling the ventilation rate and rotation speed. It was found that at 25℃ and 37℃, the optimum kLa for VK2 synthesis by Flavobacterium fermentation was 360 h-1 and 60 h-1, respectively. A two-stage variable kLa control strategy was developed for the changes in the oxygen demand of bacteria during variable temperature fermentation. After optimization, the kLa was 360 h-1 in the first 24 hours of variable temperature fermentation, and the kLa was 60 h-1 in the next 120 hours. was 22.5 mg/L), which was 107% higher than the initial value, the biomass was 15.5 g/L, and the unit cell yield was 1.9 mg/g. The staged fermentation regulation strategy of changing temperature and kLa can change the type of homologues of Flavobacterium synthesizing VK2, significantly increase the production of VK2, and lay an optimized foundation for realizing the industrialization of VK2 bioproduction.