弹性蛋白酶分批发酵动力学模型的建立

对70L发酵罐内Bacillus sp.EL31410分批发酵动力学模型进行了研究。在Logistic方程和Luedeking-Piret方程的基x础上,建立了弹性蛋白酶分批发酵动力学模型。根据实验数据确定了模型参数,得到菌体生长动力学模型为dx/dt=0.180(1-x/9.77)x,弹性蛋白酶生产动力学模型为dp/dt=-dx/dt=4.278x以及葡萄糖消耗动力学模型-ds/dt=0.03(dx/dt)-7.53x。将模型预测值与实验值进行比较,结果表明模型具有良好的适用性。     

Anarwia工艺处理猪场废水节能效果的研究

分析比较了厌氧-加原水-间隙曝气(Anarwia)工艺、SBR(序批式反应器)以及厌氧-SBR工艺处理猪场废水的效果。比较三种工艺处理效果表明：厌氧-SBR工艺处理猪场废水，污染物去除效率低，出水污染物浓度高，不适于猪场废水的处理。Anarwia工艺处理效果与SBR工艺相当，污染物去除率高，出水COD和NH₃-N浓度低。在此基础上，以一个日处理1200 t猪场废水处理工程为例，分析比较了Anarwia与SBR工艺的能耗。就能量消耗有关的工艺参数——污泥量和需氧量而言，Anarwia工艺分别比SBR工艺减少16.4%和95.9%，此外Anarwia工艺每天可产生2784 m³沼气。Anarwia工艺增加了废水提升能耗，但减少了曝气、污泥处理、滗水和搅拌的能耗，结果Anarwia工艺总电耗比SBR工艺低81.0%。Anarwia工艺产生的沼气用于发电能完全补偿消耗的能量，并有剩余。     

固定化酵母流化床生物反应器的设计方法

介绍了制取酒精用的固定化酵母流化床生物反应器的设计方法,阐述了流化床生物反应器的设计程序与计算公式、主要部件图和工艺流程。年产30t酒精的反应器系统试运转证明,反应器的设计计算正确、工艺合理。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒感染的诊断及其分子特点

采用流行病学调查、临床症状观察、病理学检查、病毒分离、分离毒株测序以及遗传演化分析的方法,对北京及其周边地区4个猪场剖检的4头猪进行分析。结果:流行病学和临床症状表现为急性高热性传染病;病理学观察为非化脓性脑炎和间质性肺炎等多器官严重的病理变化;RT-PCR和病毒分离确定该疫情的主要病原是猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)。与典型PRRSV感染不同的是:成年猪感染率达50%以上,病死率达80%以上;PRRSV分离株全基因序列分析表明属于PRRSV北美洲型,特别是PRRSV NSP2不连续缺失30个氨基酸,说明此次流行的PRRSV毒株可能为高致病性毒株。     

不同比例游离脂肪酸对体外发酵参数的影响

采用体外培养方法研究添加不同比例的亚油酸和亚麻酸对瘤胃发酵的影响。以微晶纤维素为发酵底物,混合酸的添加量为5mg,添加比例分别为0∶0、5∶0、4∶1、3∶2、1∶1、2∶3、1∶4和0∶5,每个处理设4个重复。结果表明:随着游离脂肪酸不饱和度的增加提高了培养液中pH值和NH3-N浓度,降低了挥发脂肪酸、24h微晶纤维素的消失率和产气量。     

藏北燕麦草地持续利用与撂荒对高寒草甸土壤特征的影响

为研究不同利用方式对藏北高寒草甸建植一年生燕麦（Avena sativa Linn.）人工草地的土壤理化性质及土壤细菌群落的影响,本试验于8月份植物生长旺季,在持续利用人工草地（AG）、撂荒人工草地（AC）和对照天然草地（NG）采集土壤样品,分析了土壤理化性质、土壤细菌群落组成和结构特征变化。结果表明,AG样地土壤有机质、全钾含量和pH与NG样地相比无显著性变化,土壤全氮、速效氮和速效钾含量显著降低;AC样地与NG样地相比土壤pH显著升高,土壤有机质、全氮、速效氮和速效钾含量显著降低。AG样地土壤细菌群落Chao1,Shannon和Pielou均匀度指数显著高于NG样地,AC样地酸杆菌门和变形菌门丰度显著升高。土壤理化性质是土壤细菌群落结构组成门、属相对丰度变化主要影响因子。综上所述,高寒草甸一年生燕麦人工草地长期利用应科学补充肥料,保持土壤肥力;草地撂荒需谨慎,应及时采取恢复措施避免草地发生退化。     

Randomly primed,strand-switching,MinION-based sequencing for the detection and characterization of cultured RNA viruses

RNA viruses rapidly mutate, which can result in increased virulence, increased escape from vaccine protection, and false-negative detection results. Targeted detection methods have a limited ability to detect unknown viruses and often provide insufficient data to detect coinfections or identify antigenic variants. Random, deep sequencing is a method that can more fully detect and characterize RNA viruses and is often coupled with molecular techniques or culture methods for viral enrichment. We tested viral culture coupled with third-generation sequencing for the ability to detect and characterize RNA viruses. Cultures of bovine viral diarrhea virus, canine distemper virus (CDV), epizootic hemorrhagic disease virus, infectious bronchitis virus, 2 influenza A viruses, and porcine respiratory and reproductive syndrome virus were sequenced on the MinION platform using a random, reverse primer in a strand-switching reaction, coupled with PCR-based barcoding. Reads were taxonomically classified and used for reference-based sequence building using a stock personal computer. This method accurately detected and identified complete coding sequence genomes with a minimum of 20× coverage depth for all 7 viruses, including a sample containing 2 viruses. Each lineage-typing region had at least 26× coverage depth for all viruses. Furthermore, analyzing the CDV sample through a pipeline devoid of CDV reference sequences modeled the ability of this protocol to detect unknown viruses. Our results show the ability of this technique to detect and characterize dsRNA, negative- and positive-sense ssRNA, and nonsegmented and segmented RNA viruses.     

狼山鸡高、低近交组卵巢组织转录组差异分析

为了探究近交对繁殖效应的影响,本研究以国家级地方鸡种基因库保存的狼山鸡为素材,结合分子标记和系谱信息,组建高、低近交两个试验组,记录高、低近交组的繁殖性能数据。选取高、低近交组中正常个体各3只,采取卵巢组织进行RNA-seq测序,并对差异基因进行功能注释。结果在高、低近交组中共获得差异转录本1 114个,其中783个基因获得注释,307个上调,476个下调。GO和KEGG分析表明,差异基因主要富集在核糖体的生物合成、炎性反应、繁殖、生长、免疫系统过程、代谢过程等生物学过程,Pathway显著富集在叶酸的生物合成、卵母细胞成熟和代谢等生物学通路。功能分析发现,筛选出的差异基因（如GGH、CPEB1、GNMT和PIWIL等）与繁殖功能相关。此外,还包括一些与应激和免疫相关的基因（如APOC3、HSP70、CD38和LGMN等）。研究结果有助于了解狼山鸡繁殖性状近交衰退相关的基因及其调控机制,为家禽特定性状近交衰退分子机理提供参考。     

MSTN基因编辑牛肌肉转录组测序及生物信息学分析

为探究肌生长抑制素（myostatin,MSTN）基因对牛肌肉发育的具体调控机制,本研究选取同一牛场健康鲁西黄牛10头,其中通过转基因技术得到的基因编辑牛MSTN^-/-和同种非转基因野生型牛各5头。分别采集两组牛腿臀肌肉样品,利用IIlumina HiSeq高通量测序技术进行转录组测序分析,通过生物信息学方法比较两组样本间的差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析,最后利用实时荧光定量PCR验证转录组测序数据。结果显示,基因编辑型牛和野生型牛之间共检测到18 071个基因。在log₂|FoldChange|≥ 1.48条件下,筛选出406个差异表达基因,其中347个显著上调,59个显著下调。GO功能富集分析显示,MSTN基因编辑后显著影响915个功能类别（P<0.05）,差异基因主要参与结合、生物系统调节、免疫系统等相关功能。KEGG通路富集分析结果共涉及211个通路,差异基因主要富集在细胞黏附分子、趋化因子信号通路、细胞因子互作等信号通路上,进一步从中筛选出可能参与细胞生长、肌肉发育的差异基因（CD14、KIT、CSF1R、FBP1、DUSP4、ULBP21、PRKCB、SPN、CHAD、SRC）。实时荧光定量PCR检测结果显示,所选差异基因表达水平与转录组表达水平一致,证明测序结果的可靠性。本研究结果表明,MSTN基因发挥作用后可以介导多个下游基因表达,从而影响相关信号通路及生物学过程;同时,所筛选出的差异表达基因可作为进一步研究骨骼肌调控机制的候选靶标。