大麦极限糊精酶(LD,EC 3.2.1.41)是麦芽中淀粉水解的重要酶类之一,主要负责催化支链淀粉和极限糊精内部的α-1,6-D糖苷键;自上世纪40年代极限糊精酶被发现以来,酶的提纯和活性测定方法不断得到改进.在籽粒发育过程中,自由态的酶活性先升后降,束缚态的酶出现较晚,其活性上升与自由态酶活性下降相衔接.成熟籽粒中酶活性很低,发芽过程中酶的总活性逐渐增强.近年来从一个噬菌体基因组的文库中分离得到了编码大麦极限糊精酶的基因,并发现在籽粒中存在着与极限糊精酶形成复合物的两类抑制因子,它们在制啤过程中有双重作用.本文对大麦极限糊精酶的活性变化及其影响因素、基因型差异、测定方法以及相关基因的分离等方面进行了综述.

从填埋场中垃圾降解的微生物过程、降解的主要微生物类群、微生物活性及微生物活性的影响因素等方面综述了填埋场中垃圾降解微生物的机理,并提出了深入研究垃圾降解微生物机理的发展方向.

采用脉冲刺激响应技术对内循环颗粒污泥床短程硝化反应器进行了示踪试验,结果表明反应器循环区的串联级数N为1.02,流态接近全混流反应器(CSTR),反应器沉淀区的分散数D/uL为0.00148,流态接近平推流反应器(PFR),整个反应器的流动模型可以表示为全混流反应器和平推流反应器的串联组合.对内循环颗粒污泥床短程硝化反应器曝气过程中的氨逃逸进行了分析,建立了氨逃逸的动力学模型,测得稳态运行时氨逃逸系数KNH3为0.692 L·h-1.通过物料平衡,建立了内循环颗粒污泥床短程硝化反应器的过程动力学模型,测得稳态运行时的模型参数:氨氮最大比去除速率vmax=8.13mg NH4+-N.(g MLSS)-1·h-1、饱和常数Ks=1.73 mg NH4+-N·L-1,动力学模型的计算值与试验值吻合良好,两者的平均相对误差为12.8%.

研究了填埋垃圾上层间歇曝气充氧或渗滤液回流前经好氧、硝化反应器处理的生物反应器填埋场系统中渗滤液的脱氮效果及其填埋垃圾的稳定化过程.结果表明,填埋垃圾上层间歇曝气充氧的生物反应器填埋场系统渗滤液NH4+-N浓度的衰减速度虽然比渗滤液回流前经好氧、硝化反应器处理的生物反应器填埋场系统慢,但其理论能耗可比后者节省98%左右,并且无需好氧、硝化反应器的基建投资和污泥处理.此外,填埋垃圾上层间歇曝气充氧的方式加快了填埋垃圾和渗滤液中有机物的降解,提高了填埋垃圾的稳定化效果,增加了10%～12%的沉降高度.而渗滤液经过好氧反应器处理后回流到填埋场,将会引起填埋垃圾降解后期碳源供应不足,减慢垃圾的稳定化过程.填埋垃圾上层间歇曝气充氧的生物反应器填埋场系统由于其中的反硝化作用有机物的消耗及好氧微生物的代谢活动,其渗滤液CODCr和VFA最大浓度仅为对照的50%,并且产甲烷反应器的产气量也减少了42%～44%.

以杭州市为研究对象,充分运用GIS空间分析功能,对杭州市生态系统的土壤侵蚀敏感性、生境敏感性和酸雨敏感性等环境因子进行评价,并通过多因子加权求和模型进行综合分析,结果表明杭州市生态系统敏感性在空间分布上呈显著差异性,低度敏感区、中度敏感区和高度敏感区分别占总面积的10.91%、59.63%和29.46%.结合生态敏感性,提出了各区块的环境保护对策和产业调整方向,为杭州市未来产业布局与区域生态环境保护提供决策依据.

研究了零价铁(ZVI)还原转化硝基芳烃(NAC)的特性以及还原速率与分子连接性指数(MCI)的关系.结果表明:厌氧乙酸/碳酸氢钠缓冲体系(pH 5.0)中,ZVI还原转化硝基芳烃形成氨基芳烃,转化过程遵循准一级反应动力学;ZVI还原转化目标污染物活性受苯环上取代基种类、数目和位置影响,活性大小顺序为3,4-二氯硝基苯(3,4-DCN)＞邻氯硝基苯(2-CNB)＞对硝基苯胺(4-NA)＞对硝基苯酚(4-NP)＞对氯硝基苯(4-CNB)＞硝基苯(NB);目标污染物一阶分子连接性指数1Xv、四阶分子连接性指数4Xv pc和非色散力因子△x与其还原转化速率具有良好的定量的结构-活性关系(QSAR).

在密封或通气条件下,研究了培养基中加入适量硝酸银对马铃薯品种东农303和兰芽试管苗与试管薯的影响.结果表明,硝酸银处理后苗高下降,而试管苗的根长和叶面积显著增加.叶面积在封闭和通气条件下分别增加了5倍和3倍.通气条件下生长的试管苗,茎叶失水率比密封条件下显著减少,而苗长和叶面积有一定程度的增加.马铃薯品种东农303和兰芽分别在7.5和2.5 mg·L-1浓度硝酸银处理下,试管薯鲜重和大薯百分率显著提高.

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比较研究了峨眉山野生八角莲根、组培愈伤组织及其诱导根的鬼臼毒素含量,为八角莲的快速繁殖和利用生物技术生产鬼臼毒素提供科学依据.高效液相色谱技术(HPLC)显示组织培养的八角莲愈伤组织和诱导根中均含有鬼臼毒素,分别为0.117%和0.148%,野生品的根中其含量为0.600%.通过组织培养可在不破坏自然资源的前提下快速生产鬼臼毒素,从而为开发鬼臼毒素类抗癌药物提供大量原料.

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对芥菜(Brassica juncea Czern.et Coss.)17个变种的代表品种的花粉材料进行了扫描电镜观察.结果表明,芥菜花粉形状呈近球形、长球形或超长球形,随品种而异;花粉大小虽在变种间具有明显差异,但不能作为准确的变种分类依据;变种间在花粉的萌发器官和外壁纹饰方面有一定的差异,根据其特征可以对芥菜进行分类.其结果支持传统的芥菜种以下水平的分类.

棕尾别麻蝇Boettcherisca peregrina初产幼虫喂饲含不同浓度Cd2+的饲料直至化蛹时,其亲代的生存、生长发育与繁殖受到了显著的影响.Cd2+处理浓度越高,亲代幼虫、蛹和雌雄成虫的体重越轻,幼虫和蛹的体长越短,化蛹率、羽化率、交配率和产仔量越低,幼虫历期和蛹期越长,成虫寿命越短.但Cd2+处理对成虫性比则无显著的影响.相比之下,经Cd2+处理后雌虫所产的子代若不再经受Cd2+处理时,子代生存、生长发育与繁殖则基本不受影响,说明Cd2+对亲代的影响不能传递至子代.此外,探讨了该蝇亲代与子代体内Cd2+含量在其变态过程中的变化规律.

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从平湖市的经济快速增长与耕地资源短缺一对现实矛盾出发,分析了目前经济快速发展地区耕地保护的难点,并提出了耕地保护的长期发展策略和近期对策.

用定量Real-time PCR(LightCycler)法分别检测了瘢痕疙瘩,正常瘢痕及正常皮肤组织中不同类型的SMADs(SMAD2、3、4、6、7)mRNA的表达水平.结果显示抑制型SMADs(SMAD6、SMAD7)的mRNA水平在瘢痕疙瘩的组织中明显低于正常瘢痕(P＜0.01,P＜0.05)及正常皮肤组织(P＜0.01,P＜0.001).然而,其它类型的SMADs(SMAD2、3、4)mRNA的表达在瘢痕疙瘩,正常瘢痕以及正常皮肤组织中均无明显差异(P＞0.05).表明瘢痕疙瘩的皮肤组织中存在有抑制型SMADs(SMAD6、SMAD7)的mRNA水平表达的下调,此结果提示缺乏抑制型SMAD的负反馈抑制在瘢痕疙瘩的发病中可能起着重要的作用.

对重组细胞色素P450 BM-3基因工程菌的培养条件进行了单因素优化,确定了较佳的P450BM-3培养和表达条件:接种量1%,装液量100 mL/500 mL,发酵培养基加入0.1 mg·L-1FeCl3,OD578达到1.0左右时升温至42℃诱导,诱导时间为5 h.考察了DEAE-Sepharose FF与Resource Q 2种阴离子介质对分离纯化P450 BM-3的影响.结果表明,Resource Q纯化效果优于DEAE-Sepharose FF,通过AKTA explorer100对Resource Q分离条件进行了优化,0.3 mol·L-1、0.5 mol·L-1的两步NaCl阶跃洗脱,P450 BM-3纯度较高,活性收率为30.1%,纯化倍数为2.12.

SP Sepharose Fast Flow离子交换层析柱作为蛋白质复性系统,采用尿素梯度法进行重组人γ-干扰素包涵体蛋白质的复性实验.结果表明,尿素梯度离子交换层析法能有效地复性重组人γ-干扰素包涵体,复性后的重组人γ-干扰素的纯度达95%,蛋白收率达54%,比活为7.5×105IU·mg-1.以Superdex 75凝胶作为体积排阻层析介质,对离子交换层析复性的样品进行分析,表明离子交换层析复性的样品中没有重组人γ-干扰素聚集体存在.荧光光谱分析表明重折叠的重组人γ-干扰素的构象接近于其天然二聚体构象.

针对农田信息采集的特点,提出了一种用无线通讯技术即GSM技术进行农田信息采集的测量系统,系统包括GPS接收机、水分传感器、土壤水分快速定位测量仪、GSM无线通讯模块及计算机.能实现将测量仪采集到的农田信息以GSM短消息的形式实时发送到实验室的功能,解决了野外信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题.试验证明,该测量系统不仅可行,而且数据通讯距离几乎不受限制,从而为农田信息的无线测量提供了一种可行的方法.

对以植物滤器净化设施养殖废水的研究是一个新兴的领域.研究了采用陆生多年生黑麦草(Lolium perenne L.)滤清4种不同浓度的含氮废水.结果表明在各氨氮(TAN)初始浓度为21.10,49.99,107.46和145.96 mg·L-1,非离子氨(UIA)浓度为14.3,40.1,91.7和125.2 mg·L-1条件下,经过约1 d(22 h)的处理后,4组TAN浓度分别降低:20.94,45.39,49.99和49.3 mg·L-1,UIA下降:14.3,40.1,90.78和103.66 mg·L-1.表明高浓度的UIA对牧草有显著的抑制作用,试验结束时(21d),G1,G2,G3,G4的植株高度分别为32.3,31.3,19.9和17.5 cm,鲜草产量为1.86,1.71,0.49和0.24 kg·m-2,干物质产量为0.21,0.19,0.06和0.04 kg·m-2.

生物系统工程专业是在改造原农业工程类专业的基础上,通过拓宽农业工程学科的研究领域在国内率先设立的新专业.本文从理论和实践上,对专业改造的背景与基础、新专业人才培养的目标与模式、新专业创建的手段与机制等进行了积极的探索.