乙酰乳酸合成酶及其抑制剂研究新进展

乙酰乳酸合成酶(AHAS)是支链氨基酸生物合成途径中的一个关键酶,是绿色除草剂的重要作用靶标。由于此生物合成过程只存在于植物和微生物体内,因此该类抑制剂对哺乳动物具有生物安全性。近年来,随着AHAS三维结构的阐明,人们不仅深入了解了已有抑制剂的作用机制,并且依此设计开发了一些新型的抑制剂,拓展了其在抑菌活性方面的生物学功能。文章对近年来AHAS及其抑制剂的最新研究进展进行了综述,重点就AHAS的酶学特征、结构特征及结合方式,以AHAS为靶标的新颖除草活性化合物的设计开发以及AHAS抑制剂的抗菌生物活性研究进展等问题详细进行了总结,以期为设计开发靶向AHAS的新型除草剂或抗菌药物提供参考。     

丁布的生物活性研究进展

丁布是广泛存在于小麦、玉米等禾本科作物中的异羟肟酸类次生化学物质, 研究表明其具有广谱活性。本文从丁布的抗虫活性、抗菌活性、化感作用、土壤微生物活性、生态毒性及作用机理等方面进行了概述, 并对今后的研究进行了展望。     

抗菌肽的活性机制及其分子设计研究进展

抗菌肽是生物体在抵抗外来微生物入侵时产生的一类防御性小肽,在自然界分布广泛,是机体先天免疫系统的重要组成部分。与传统的抗生素相比,抗菌肽分子质量小、水溶性好、热稳定性好、抗菌机理独特、具有广谱的抗细菌、抗病毒、抗真菌、抗肿瘤等活性,且不易诱发细菌产生耐药性等特点。随着细菌耐药问题不断出现及新型抗菌肽的陆续发现,抗菌肽的抗菌活性、溶血性及细胞毒性的机制已成为研究的热点。笔者主要对抗菌肽的分子改造及活性机制的最近研究进展进行阐述,以期为抗菌肽的分子设计改造和应用提供科学的参考依据。     

亚种间杂交稻不同冠层叶形组合产量差异及其形成机理

【目的】旨在明确稻麦两熟制地区超高产栽培条件下甬优系列籼粳杂交稻不同冠层叶形组合产量差异及其形成机理。【方法】2011-2012年,在长江下游稻麦两熟制地区（江苏常熟、扬州）选用甬优系列冠叶适中型组合A26/F9250、A16/F9250、甬优12、甬优13与冠叶过长型组合A43/F8585、A41/F8585、甬优15、甬优11为试验材料,在超高产栽培条件下,系统研究了二者产量构成因素特征、茎鞘物质积累与转运机制、叶片光合特性和强、弱势粒灌浆特性等方面的差异。【结果】（1）两年、两点的试验均表明,籼粳亚种间杂交稻冠叶适中型产量明显高于冠叶过长型组合,2011年常熟、2011年扬州、2012年常熟和2012年扬州冠叶适中型组合实际产量分别达11.62、11.98、12.51、和12.30 t•hm-2,较冠叶过长型组合分别增产8.85%、9.75%、9.60%和10.26%。与冠叶过长型组合相比,冠叶适中型组合有效穗数略多,每穗粒数明显多,群体颖花量大、饱粒千粒重小,最大库容重与冠叶过长型组合相当,但籽粒充实度明显高,说明冠叶适中型组合较冠叶过长型组合增产的主要原因为籽粒充实度的提高。（2）冠叶适中型组合抽穗期单茎茎鞘重、乳熟期单茎茎鞘重、抽穗至成熟期的茎鞘表观输出量、表观输出率和表观转运率低于冠叶过长型组合,但成熟期单茎茎鞘重、抽穗至乳熟期的最大输出量、最大输出率、最大转运率均高于冠叶过长型组合。说明冠叶适中型组合在结实期具有合理的茎鞘物质转运机制。（3）与冠叶特长型组合相比,冠叶适中型组合叶面积指数抽穗期稍低,乳熟期相当,成熟期明显高;净光合速率在抽穗期和乳熟期相当,在成熟期明显高;光合势在抽穗期至乳熟期相当,乳熟至成熟期明显高;叶面积衰减率和净光合速率衰减率在抽穗至乳熟期以及乳熟至成熟期均明显高。说明冠叶适中型组合结实后期光合生产具有优势。（4）与冠叶过长型组合相比,冠叶适中型组合强势粒起始生长势（R0）高、达到相对最大灌浆速率的时间（Tmax）推迟、活跃灌浆期（D）和有效灌浆时间（T99）延长,相对最大灌浆速率（RGRmax）和相对平均灌浆速率（RGRmean）略低,终极充实度（A）高;冠叶适中型组合弱势粒R0低,Tmax推迟,D和T99延长,RGRmax和RGRmean略高,A也明显高。【结论】在稻麦两熟制稻区超高产栽培条件下,甬优系列冠叶适中型组合具有明显的产量优势;结实期合理的茎鞘物质转运机制、较强的光合生产性能和平缓持久的灌浆特性是该类组合产量优势形成的主要生理基础。     

木材吸湿机理及其应用

木材是一种多孔性、吸湿性和各向异性的天然高分子材料,水分影响着木材多方面的性质。文中从木材组分的角度综述了木材对水分的吸湿机理,介绍了木材对水分吸附的基本理论,解释了木材吸湿滞后现象的基本原因;在上述基础上评述了降低木材吸湿性的基本方法及其实现原因,还分析了机理应用方面存在的不足以及测试方法的不统一,并对未来研究趋势进行了展望。     

稻田甲烷排放的微生物学机理及节水栽培对甲烷排放的影响

全球变暖是当前亟需解决的环境问题之一。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,其中稻田甲烷排放约占全球甲烷排放的10%~30%。稻田甲烷的产生与氧化是决定稻田甲烷排放的关键,其过程是在相关微生物参与下完成的,受多种环境条件影响。水分管理直接影响稻田土壤的通气状况,并对土壤微生物活动产生影响,从而直接或间接影响稻田甲烷的产生与排放。本文综述了稻田甲烷产生与排放的微生物学机理,并总结了干湿交替灌溉等常用节水栽培方式对稻田甲烷排放的影响。同时提出未来研究的重点方向。     

高耐镉细菌Burkholderia sp.DF3-1对镉的吸附特性及机理

基于前期从重金属矿区污染土壤中分离和鉴定的一株伯克霍尔德氏菌Burkholderia sp.DF3-1,分析其对环境中镉离子(Cd2+)的吸附特性.通过测定不同初始浓度、pH及培养时间下菌株对镉离子的去除效率,并利用扫描电镜和透射电镜观察含镉环境对菌体细胞内外形态的影响,以及红外光谱和质粒消除实验测定菌体表面基团和初步...     

阿特拉津在紫外-氯消毒中的转化特性及机理研究

采用紫外-氯消毒技术去除水中的农药类内分泌干扰物阿特拉津,利用高效液相色谱（HPLC）测定水中阿特拉津残留浓度,并以液相-质谱联用（LC-MS、LC-MS/MS）技术鉴定其消毒副产物。结果表明,紫外-氯联合消毒技术能有效去除水中的阿特拉津。阿特拉津在紫外消毒过程中迅速降解,主要表现为脱氯羟基化作用,主要产物为2-羟基-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三氮苯（OIET）,次要反应为氨基侧链脱烷基、氧化以及脱水成烯反应。后续加氯过程对阿特拉津及其主要产物没有明显的去除效果,但能有效去除乙烯胺类产物,且不明显引入消毒副产物,是一种安全有效的水处理工艺。     

干旱荒漠区封育沙地植被群落特征变化研究

以天然植被围栏封育和人工种植+围栏封育措施下沙地植物群落为对象,以无封护的流动沙地做对照,研究了不同恢复措施对沙地群落物种组成及结构变化的影响.结果表明,(1)封育15 a后,人工种植+围栏封育区侵入物种的丰富度随演替的进展已达12种,其中猪毛菜7.562株/m~2,碟果虫实3.233株/m~2,雾冰藜3.017株/m~2,沙米1.615株/m~2,狗尾草1.112株/m~2.种类组成及生活型结构在向天然植被围栏封育区植物群落靠近,但两者间仍表现出较大差异.(2)在类型组成上,两种封育措施区差异主要表现在优势科及各科种类数量上.(3)在综合多样性特征上,两种措施区草被层的Shannon指数和丰富度指数存在显著差异,而其余各指数两者差异均不显著,但天然植被围栏封育区灌木层的生态优势度指数较高.(4)群落的相似性指数表明,两种封育措施间的植物群落差距较大,且2种封育措施下的植物群落与植被呈零星状分布的无封护措施的流动沙地相比,生态差距均十分显著,这表明封育可明显促进沙地植被的多样性恢复,其中人工种植对沙地植物群落物种多样性恢复的作用是相对缓慢而渐进的.