硅藻土吸附固定化Bacillus sp.DL-2胞内蛋白酶拆分制备(S)-乙酸苏合香酯

[目的](S)-乙酸苏合香酯是手性药物合成的关键手性砌块,其在多种手性化合物的合成及医药、香料的工业生产中具有重要的作用.传统的化学合成手性化合物的方法需要有毒有机溶剂及重金属的参与,对环境及人类具有严重的危害,同时得到的手性化合物的光学纯度较低.与传统的化学合成相比,酶法选择性拆分消旋体化合物,具有高立体专一性和区域选择性、副反应少、产率高、产物光学纯度好以及反应条件温和的优点,是一种被广泛认可的拆分方法.实验表明,Bacillus sp.DL-2胞内蛋白游离酶可拆分制备(S)-乙酸苏合香酯,然而游离酶不易回收且稳定性差,将Bacillus sp.DL-2胞内蛋白游离酶制备成固定化制剂,克服了游离酶对环境敏感,稳定性不高的缺点,为工业化生产(S)-乙酸苏合香酯奠定了基础.[方法]酶的固定化方法主要有物理吸附法、离子结合法、共价结合法、交联法和包埋法.以吸附法固定酶,酶的构象很少改变,因此,酶的催化活力损失较少;且吸附法固定化操作过程简单,因此吸附法在经济上是最具吸引力的固定化方法.硅藻土由硅藻的细胞壁沉积而成,硅藻土表面的多孔性与负电性使其呈现明显表面吸附性,因而被常用做吸附载体.以硅藻土作为固定化载体,对Bacillus sp.DL-2胞内蛋白酶进行固定化,用以拆分制备高光学纯的(S)-乙酸苏合香酯.利用单因素实验优化,确定制备固定化酶的最佳固定化条件及制备(S)-乙酸苏合香酯的最佳拆分条件,并测定了制备的固定化酶对金属离子的敏感度及储存稳定性.[结果]最佳固定化条件为:温度40℃,pH为7,固定化时间10 h,载体添加量100 g/L.在最佳固定化条件下制备了固定化酶,优化确定了制备(S)-乙酸苏合香酯的最佳拆分条件为:固定化酶用量为160 mg/mL,拆分时间7 h,拆分温度30℃,缓冲液pH为7.[结论]在最佳固定化及拆分条件下,制备的(S)-乙酸苏合香酯e.e.值可达到96.8％,转化率为73.9％,且固定化酶对金属离子敏感度较低,对反应环境要求较低,适用于工业化生产.固定化酶在4℃条件下储存,随保存周数的增加,e.e.值及转化率均逐渐降低,但4周后e.e.值仍能达到90.1％,转化率保持在66.6％左右,具备较高的储存稳定性,为工业化生产(S)-乙酸苏合香酯提供了参考.     

雪胆多酚的稳定性及其对α-淀粉酶的抑制作用

采用Folin-Ciocalte法测定雪胆中的多酚含量,研究金属离子和温度对多酚稳定性的影响,并分析多酚对α-淀粉酶活性的抑制作用和抑制类型.结果表明,Mn2+、Fe2+、Fe3+和Cu2+对多酚具有破坏作用,其中Mn2+对多酚的破坏作用最显著;温度过高或者过低不利于多酚的保存,温度在25～45℃多酚保存效果最佳;酶促动力学研究表明,雪胆多酚对α-淀粉酶具有抑制作用,其抑制作用类型为可逆竞争性抑制,表明雪胆具有开发为辅助降糖保健食品或药品的价值.     

单季稻-兰溪小萝卜模式下机插密度对中浙优8号产量和主要性状的影响

以中浙优8号为材料,研究单季稻-兰溪小萝卜种植模式下3个机插密度30 cm×17 cm、30 cm×21 cm、30 cm×25 cm对水稻生育期、产量及其他主要性状的影响。结果表明,随着密度增加,生育期缩短,有效穗、每穗粒数增多,产量增加,较高的机插密度有利于中浙优8号的高产。     

以“毛毛菜”进城为途径的精准扶贫模式研究

“毛毛菜”是川农对当地土菜的一个统称,不仅具有营养价值,还具有药用价值,但是这些野菜在我国其他城市却不被青睐,因此川农很难通过种植“毛毛菜”脱贫致富。文章基于对四川“毛毛菜”种植和销售的实地考察,提出“三学三协三销”精准扶贫方案,以便为川农摘掉贫困帽、落实国家的脱贫攻坚目标助力。     

农机使用“六异常”与应急排除维修措施

主要研究农机在使用过程中经常出现的“六个异常故障”,并提出应急维修的关键措施,因此为农业生产效率的提高提供完善的技术支持。通过对法库县各个地区在应用农机过程中的使用特征进行分析,例如,农机使用过程中出现异常的主要原因、无法排除应急故障的原因等,并针对这些原因提出相应的维修方案。通过调查发现,由于受到农民文化水平较低、缺少专业的农机维修人员等原因,导致农机在使用过程中经常会出现柴油机油路异常、齿轮泵异常、液压系统异常、外观异常、声音与气味异常以及动力系统异常,以上因素限制了农机的正常运行,并且对农业生产也带来了巨大的影响。现在使用的过程中需要及时检查所存在的故障,并对其进行合理的维修与排除,确保农机的正常使用,以最大程度的提高农业生产效率。     

采摘机器人深度视觉伺服手-眼协调规划研究

针对现有采摘机器人的识别-采摘精度与效率偏低等问题，开展了采摘机器人深度视觉伺服手-眼协调规划研究。开发了在手RealSense深度伺服的小型升降式采摘机器人，进行了采放果的工作空间与姿态分析，针对“眼在手上”模式建立了手-眼协调的坐标变换模型。对采摘机器人提出了基于在手RealSense深度伺服的由远及近手眼协调策略，并根据RealSense与机械臂参数完成了基于深度视觉的远近景协调关键点间分段动作规划。手眼协调采摘试验表明，末端在X、Y、Z方向的平均定位精度为3.51、2.79、3.35mm，平均耗时为19.24s，其中机械臂从初始位开始采果的平均耗时为12.04s，中间识别与运算的平均耗时为3.82s，放果动作平均耗时为7.2s，机械臂动作耗时占整个环节的80.2%。该机器人结构和在手RealSense深度伺服的手眼协调策略可满足采摘作业需求。     

基于定西党建“三链”建设品牌的群链升级研究——以临洮县为例

本文以“能人党员聚在产业链、带富支部建在产业链、贫困群众富在产业链”临洮的有益经验为证,讨论“三链”建设高级化机制的经验及其互动升级机理,试构建基于地方产业集群“三链”建设高级化的群链升级措施。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑BADH2-1/BADH2-2创制香米味道玉米新种质

【目的】香味是作物的重要食味品质之一。2-乙酰-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline,2-AP）是主要香味物。BADH2是控制水稻等作物香味性状的关键基因,敲除该基因可以产生香味稻米。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在北京市农林科学院自育的玉米骨干亲本京724上敲除BADH2同源基因,以期获得有香米味道的玉米新种质材料。【方法】利用Ensembl数据库在线BLAST工具,将水稻OsBADH2蛋白序列在拟南芥、水稻和玉米蛋白序列数据库中进行序列比对,获得上述3个物种的BADH基因家族成员,并利用UniProt蛋白数据库中的结构域信息进行验证。进一步使用MEGA软件进行系统进化分析,获得玉米BADH2同源基因作为候选编辑靶标。基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理,在候选基因的外显子处设计特异性靶点,并构建入CRISPR/Cas9基因编辑载体。再以玉米自交系京724为受体,利用农杆菌介导的遗传转化方法,通过磷酸甘露糖异构酶基因（phosphomannose isomerase,PMI）抗性筛选获得阳性转基因植株。转基因株系经测序明确其在靶基因中产生的突变类型。利用气相色谱质谱联用仪（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）检测基因编辑株系T₁籽粒中香米主要香味物质2-AP的含量,以确认京724在基因编辑前后2-AP含量的变化。【结果】系统进化分析发现,玉米中存在2个BADH2同源基因,分别命名为ZmBADH2-1和ZmBADH2-2。ZmBADH2-1位于第4染色体,ZmBADH2-2位于第1染色体。2个基因均包含15个外显子和14个内含子,第4外显子间的核苷酸序列高度同源。在2个基因的第4外显子区域设计靶点并构建入CRISPR/Cas9基因编辑载体,通过遗传转化获得28株转基因株系。PCR扩增及测序分析结果显示,其中10株材料的2个ZmBADH2s在靶点区域均发生突变,突变基因型包括双等位突变和多等位突变,突变类型为不同数量的碱基缺失和插入。质谱检测结果显示玉米ZmBADH2双基因突变体籽粒中存在与香稻同样成分的2-AP。随机选取的4个T₁代基因编辑株系籽粒中,2-AP平均含量分别为438.29、404.63、348.65和161.82 μg·kg^-1,而未经过编辑的京724中未检测到2-AP。【结论】利用CRISPR/Cas9技术对玉米ZmBADH2-1和ZmBADH2-2同时进行定点敲除,创制出籽粒中具有香米味道的玉米骨干亲本新种质材料。     

淹水直播稻“神9优28”绿色轻简栽培试验探究

水稻淹水直播能够解决常规直播需要放水、防鸟害和封闭除草三大问题。为全面掌握水稻淹水直播技术,2020年裕安区农技推广中心开展水稻淹水直播田间试验。通过对水稻种子在同等条件下,通过不同区域田块、不同淹水时间及不同播种期的试验种植,总结出适合裕安区种植的淹水直播关键技术、注意事项,并提出相应的改进技术措施,为今后的大面积示范推广提供可靠的技术支撑。     

中药成分辛弗林对胶体金免疫层析法检测β-受体激动剂的影响

旨在探究陈皮、青皮、木瓜、厚朴、红景天等5种中药材提取液以及饲喂了陈皮和青皮的猪尿液胶体金免疫层析法检测结果呈阳性的原因。建立测定猪尿及中药提取物中辛弗林的LC-MS/MS检测方法，测定陈皮、青皮的提取物和饲喂陈皮、青皮后猪尿中的辛弗林浓度。用小鼠肝微粒体孵育CGIA检测呈阳性的陈皮、青皮、木瓜和厚朴4味中药提取物。饲喂陈皮和青皮后的猪尿液检出辛弗林，浓度分别为1.36和1.65 μg·mL^-1；在陈皮和青皮的提取复溶液中检出辛弗林，浓度分别为132.6和312.7 μg·mL^-1。厚朴和木瓜两种中药提取物经过肝微粒体孵育后，在2~5 h逐渐由CGIA检测阳性转为阴性，陈皮和青皮孵育后，0~6 h的结果均为CGIA检测阳性；阴性中药组CGIA检测均呈阴性，而添加辛弗林的阳性对照组0~6 h CGIA检测均呈阳性。猪较大剂量使用陈皮和青皮会引起猪尿β-受体激动剂CGIA检测出现假阳性，该假阳性现象跟中药成分辛弗林有关，体外试验中辛弗林不易被小鼠肝微粒体代谢。