1株解淀粉芽孢杆菌B7快速液态发酵优化工艺研究

本试验以1株饲用益生菌解淀粉芽孢杆菌B7（Bacillus amyloliquefaciens B7，B.amyloliquefaciens B7）为研究对象，为了增强其在液态条件下的发酵水平，提高其芽孢发酵工艺优化效率，拟采用测定芽孢吡啶二羧酸（dipicolonic acid，DPA）浓度的方法来代替传统的平板芽孢计数法，以探讨此测定方法在芽孢发酵优化工艺中的可行性。首先，通过单因素试验筛选出对菌株产孢有显著促进作用的因子，进一步通过正交优化试验确定蛋白胨、玉米粉、大米蛋白粉和Mn²⁺组合的最优水平。结果表明，发酵液中的芽孢浓度与测定的DPA荧光强度呈线性相关，在蛋白胨20 g/L、玉米粉10 g/L、大米蛋白粉20 g/L、Mn²⁺1.0 mmol/L时发酵48 h，检测到DPA荧光强度达到最大，其相应的芽孢浓度达到7.0×10⁹ CFU/mL。与实验室常用的LB培养基相比，芽孢浓度提高了3.3倍；与工业生产用培养基相比，芽孢浓度提高了2.2倍。本研究为芽孢杆菌发酵过程中芽孢浓度测定提供了一种快速方法，为工业菌株B.amyloliquefaciens B7的发酵提供了一种成分简单且高产芽孢的培养基。     

斑茅纤维降解生产燃料酒精的发酵工艺研究

以能源植物斑茅纤维为原料,探讨纤维素糖化液生产燃料酒精的发酵工艺研究,分析了时间、温度、pH、氮源种类、酵母膏用量与酵母用量等因素对斑茅纤维素酒精发酵的影响。结果表明:反应时间72~96h,温度35℃,pH4.8~5.2,酵母膏氮源用量0.8%~1.0%,酵母用量10%~15%时斑茅纤维糖化液的酒精发酵效果最好。通过正交试验确定了最佳发酵条件:时间84h、温度35℃、酵母膏用量1.2%、酵母用量20%,发酵验证酒精值达4.6%(V/V),酒精得率32.62%。     

Metformin sensitizes human breast cancer MDA-MB-231 cells to tamo-xifen through down-regulation of c-Myc

AIM: To investigate whether metformin enhances the sensitivity of human breast cancer MDA-MB-231 cells to tamoxifen by down-regulating c-Myc. METHODS: The cell viability, colony formation, apoptosis, and migration and invasion abilities of MDA-MB-231 cells were detected by CCK-8 assay, colony formation experiment, flow cytometry and Transwell assay. The expression level of c-Myc was quantified by Western blot and immunohistochemical analysis. The antitumor effects of metformin and tamoxifen were investigated in vivo in a MDA-MB-231 triple-negative breast cancer xenograft model in the SCID mice. RESULTS: Metformin in combination with tamoxifen exerted synergistic effects on inhibition of the viability, colony formation, migration and invasion, and induced the apoptosis compared with the controls and either agent treatment alone in the MDA-MB-231 cells. The levels of c-Myc was down-regulated in vitro by treatment with metformin and/or tamoxifen (P<0.01). Moreover, metformin or in combination with tamoxifen also reduced the growth of MDA-MB-231 breast cancer tumors in the SCID mice by down-regulation of c-Myc in vivo. CONCLUSION: Metformin in combination with tamoxifen exerts synergistic effects on inhibition of the proliferation, migration, invasion and tumor growth of human triple-negative breast cancer MDA-MB-231 cells by down-regulating c-Myc expression, suggesting that metformin in combination with tamoxifen merits further evaluation as a target.     

运用有效积温法则预测草地贪夜蛾在广西的发生世代数

[目的]研究草地贪夜蛾的发育起点温度和有效积温,为草地贪夜蛾发生期预测及防治提供科学依据.[方法]在人工气候箱中,分别测定草地贪夜蛾在16、19、22、25和28℃下各虫态的发育历期,计算各虫态的发育起点温度和有效积温;运用Logisitic曲线模型建立各虫态发育速率与温度的关系;采用有效积温法则预测草地贪夜蛾在广西的年发生世代.[结果]草地贪夜蛾在16~28℃下均能完成生活史,19~28℃适宜草地贪夜蛾生长和繁殖,且发育历期除预蛹期外均随着温度的升高而缩短.卵、幼虫、预蛹、雄蛹、雌蛹、产卵前期和世代的发育起点温度分别为8.95、12.29、3.86、11.16、11.82、12.86和10.64℃,有效积温分别为50.71、155.68、51.88、130.86、107.98、39.42和446.38 d·℃.[结论]草地贪夜蛾在广西的年理论发生世代为7~11代,发生世代多且全年均可发生,对广西作物生产安全构成严重威胁,应加强预测预报.     

狭果秤锤树自然种群分布格局

  目的  揭示狭果秤锤树Sinojackia rehderiana自然种群不同生活史个体分布格局，为该种群的保护提供科学依据。  方法  以自然分布于江西省永修县的狭果秤锤树种群为对象，采用相邻格子样方调查法、空间代替时间和O-ring完全随机零模型法，对狭果秤锤树自然种群不同生活史阶段个体的空间分布格局和空间关联性进行分析，探讨其空间分布格局形成原因。  结果  狭果秤锤树径级结构和高度级结构完整，幼苗和幼树的数量在整个种群中占绝对优势，种群更新状态良好，属增长型种群。狭果秤锤树种群在从幼苗发育到成树的过程中，在小尺度上聚集分布，大尺度上为随机分布至均匀分布；随着龄级的增加，聚集分布趋势减弱。在较小的尺度上，不同生活史阶段个体表现出正相关或不相关，在较大的尺度上则表现为不相关或负相关；负相关性主要表现在幼苗与中树、幼树与中树、幼树与成树间（P < 0.05）。  结论  在自然状态下，狭果秤锤树分布格局受自身生物学特性和种内、种间竞争影响，幼苗和幼树生长受限但数量较多，种群目前尚未达到稳定状态。     

大豆种荚应答镰刀菌侵染的叶绿素荧光成像规律

  目的  种荚是大豆Glycine max防御霉菌侵染的第1道防线，部分大豆品种种荚具有极佳的田间霉变抗性，本研究目的在于寻找与豆荚霉变抗性相关的快速鉴定指标。  方法  采用叶绿素荧光成像技术，以高抗大豆‘QWT15-2’、中抗大豆‘E1’和易感大豆‘E314’为研究对象，对离体种荚接种轮枝镰刀菌Fusarium verticillioides，监测其叶绿素荧光参数变化情况。  结果  大豆种荚接种霉菌24 h后，通过叶绿素荧光成像系统可清晰观察到豆荚表皮病斑，叶绿素荧光参数发生显著变化。霉菌侵染后0~5 d，大豆种荚初始荧光参数初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)大幅降低，非光化学猝灭系数q_N上升、Q_NP下降，最大光化学量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)及电子传递速率(R_ET)均呈下降趋势。  结论  高抗大豆‘QWT15-2’维持了较健康的组织形态，各荧光参数表现稳定；中抗大豆‘E1’和感病大豆‘E314’受霉菌侵染影响，其表皮组织破坏严重、荧光参数变化幅度大；其中F_v/F_m、F_m、F_v、q_N和Q_NP荧光参数对霉菌侵染响应敏感，可作为评价大豆种荚田间霉变抗性的鉴定指标。图4参17     

南方根结线虫侵染对不同砧木嫁接冬瓜生长的影响

为了明确南方根结线虫对不同南瓜砧木嫁接冬瓜苗生长发育的影响,以期为冬瓜生产筛选抗根结线虫砧木品种,促进产业可持续发展。本文采用人工接种南方根结线虫,研究比较了‘海砧1号’、‘海砧2号’和‘银龙黄籽’3种南瓜砧木的冬瓜嫁接苗及冬瓜自根苗的抗性水平及植株生物量的差异。结果表明：不同南瓜砧木冬瓜嫁接苗和自根苗的病情指数、根结指数、卵粒指数和繁殖指数均随着生育期延长而不断升高,抗性水平发生不同程度变化;以‘海砧2号’为砧木的嫁接苗在全生育期均表现为抗病,以‘海砧1号’和‘银龙黄籽’为砧木的嫁接苗表现为高感,‘清远黑皮冬瓜’自根苗表现为感病。在茎叶鲜重和单果鲜重方面,生长中后期以‘海砧2号’为砧木的嫁接苗显著高于以‘海砧1号’和‘银龙黄籽’为砧木的嫁接苗以及‘清远黑皮冬瓜’自根苗,但与未接种的‘清远黑皮冬瓜’自根苗无显著差异。研究结果证实,南方根结线虫明显抑制了感病砧木冬瓜嫁接苗的生长和产量,对抗病砧木嫁接苗无明显影响。     

镉和模拟酸雨胁迫对苦楝幼苗镉含量及叶片抗氧化系统的影响

为探讨苦楝在重金属Cd和酸雨的单一及复合胁迫下的生理响应特征,采用人工配置土壤盆栽试验,研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg^-1)和3个梯度模拟酸雨(pH值5.6、4.5、3.5)单一及复合处理对苦楝幼苗生物量、Cd含量及叶片保护性酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。结果表明,除低浓度Cd(≤30 mg·kg^-1)单一及其与pH值4.5酸雨复合处理对幼苗地上部、地下部生物量有促进作用外,其他处理均表现出抑制作用,其中复合处理对苦楝幼苗的抑制作用更明显,表现为叠加效应;单一Cd处理时,随着Cd浓度的增加,幼苗根、茎、叶中Cd含量逐渐升高,且根系大于茎叶,复合处理抑制了植物对Cd的积累,对叶片的抑制作用最强;Cd和酸雨单一及复合处理下叶片SOD、CAT和POD活性均有所增加,分别在60 mg·kg^-1 Cd、pH值5.6,60 mg·kg^-1 Cd、pH值4.5和90 mg·kg^-1Cd、pH值4.5时出现阈值;在AsA-GSH循环中,单一Cd处理下,AsA、GSH含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随着Cd浓度的增加呈先上升后下降的趋势,单一酸雨处理对上述4个指标的影响不尽一致,而复合处理下上述指标在Cd浓度≤60 mg·kg^-1、pH值≥4.5时均能保持较高值,且随着胁迫程度的加深均出现了阈值。综上所述,苦楝对重金属Cd和酸雨胁迫具有一定的耐性,可在Cd浓度≤60 mg·kg^-1和pH值≥4.5的酸雨双重污染区域正常生长。本研究结果为土壤Cd污染的酸雨区域的修复植物筛选提供了理论基础和参考依据。     

不同阻控剂阻控重度Cd污染区水稻富集Cd的效果

在湖南省衡阳县某重度Cd污染的农田上种植早稻品种株两优819,开展石灰、基施硅肥、叶面锌肥、叶面硅肥和自配阻控剂等5种材料降低水稻镉含量的效果研究。结果表明,5种阻控剂对株高的影响不显著(p0.05),但对产量的影响均达显著水平(p0.05);与对照相比,5种阻控剂均能降低糙米中Cd的含量,其中叶面锌肥的降Cd效果最明显,降Cd效率为46.43%,其次为自配阻控剂和基施硅肥,降Cd效率分别为39.29%和39.28%,均达到国家粮食安全标准值。     

调理剂及农艺措施对污染稻田中水稻吸收镉的影响

【目的】探究水分管理、调理剂措施和组合措施对污染稻田稻米降Cd效果,旨在探索出不显著降低水稻产量前提下,能更高效降低土壤Cd生物有效性和稻米中Cd含量的方法。【方法】在湖南省株洲市选择中度Cd污染稻田开展田间小区水稻试验。试验中水稻种植两季,早稻品种为中嘉早17,晚稻为泰优390。试验分为6组,分别为水分管理（T2）处理、施用硅肥（T3）处理、施用竹炭处理（T4）、施用硅肥结合水分管理（T5）处理、施用竹炭结合水分管理（T6）处理和1个试验对照（T1）,重复3次。【结果】试验各处理对稻田土壤有效态Cd含量均有降低,竹炭结合水分管理（T6）处理对两季水稻土壤均有显著降低,硅肥结合水分管理（T5）处理对晚稻土壤有效态Cd降低幅度最大。试验各处理对水稻各部位Cd含量均有降低效果,在糙米Cd含量方面,5个试验处理中对糙米Cd含量降低幅度以组合措施修复技术效果最好,即硅肥结合水分管理（T5）和竹炭结合水分管理（T6）处理。在水分管理修复技术(T2)中降Cd效果最高为29.23%;在施用调理剂修复技术中,硅肥处理（T3）和竹炭处理（T4）对稻壳和糙米中Cd含量均有显著降低（P＜0.05）作用,其中硅肥处理（T3）糙米最高降Cd幅度为49.23%,竹炭处理（T4）糙米最高降Cd幅度为47.69%;在组合措施中均能显著降低水稻糙米Cd含量,其中硅肥结合水分管理（T5）处理糙米降Cd幅度为60.34%—78.46%,竹炭结合水分管理（T6）糙米降Cd幅度为56.90%—67.69%。同时,本文对土壤有效态Cd含量与水稻各部位Cd含量相关性进行分析,发现水稻籽粒（稻壳与糙米）中Cd含量与土壤有效态Cd含量存在极显著正相关（P＜0.01）,且两个水稻品种规律一致。各处理对水稻各部位富集系数亦有降低效果,以硅肥结合水分管理（T5）处理和竹炭结合水分管理（T6）效果最好。对于水稻各部位向籽粒转运系数降低效果各部位规律不一致,但茎鞘和叶片两个部位向籽粒（稻壳和糙米）转运系数均显著降低,水分管理（T2）处理除外。在水稻产量方面,仅水分管理（T2）处理对中嘉早17有显著降低,其他处理降低幅度不显著,各处理对泰优390处理没有显著影响。【结论】组合措施优于单一水分管理或单一调理剂处理,且在水稻产量没有显著降低情况下对稻米Cd污染稻田稻米降Cd幅度最高达到78.46%,可以进一步确保Cd污染农田安全利用。