帮助植物们正当防卫!(下)——访美国PURDUE大学教授许金荣先生

<正>记者:人类有汉语、英语、俄语等多种语言,汉语又分河南话、山东话、陕西话等口音。微生物之间的交流也有这样的情况吗?许金荣:群体感应是微生物的"语言",微生物分泌的各种信号分子就是其语言体系的"语种"。目前,已发现了微生物王国的三个大"语种"。当然,也存在一些小"语种",如γ-丁内酯、二酮哌嗪类化合物、喹诺酮等。与人类一样,某些微生物也会多种"语言",它们在     

感应热处理工艺对拖拉机轴类零件扭转强度的影响

对驱动轮工艺轴进行了7种工艺方案的感应热处理表面强化,然后对工艺轴进行扭转破坏试验。通过对驱动轮工艺轴扭转断裂的研究,为驱动轮轴及承受扭力的轴类零件结构设计、工艺流程设计和热处理技术要求提供指导,从而提高其扭转疲劳强度和使用寿命。     

关于PA-250感应电机效率提高的研究

随着社会经济的飞速发展,对于节能环保的要求越来越高,传统的G/M代码已经成为现代先进制造技术的瓶颈。而基于STEP标准的STEP-NC将为现代CNC的高速和高精度加工提供条件。     

基于智能算法的感应电机多目标优化设计

感应电机自身作为一个复杂系统,其设计变量多,多个设计目标之间相互约束,多目标优化设计过程复杂、限制因素多。针对这种情况,以一台24 V低压大电流感应电机为例,选取了定转子槽6个相关设计参数作为优化变量,以感应电机3个外特性参数(最大转矩、启动电流、效率)作为优化目标,运用计算机辅助电机设计软件ANSYS Maxwell得到了大量工程实验数据,利用BP神经网络对感应电机数学模型进行拟合,并用遗传算法寻找设计变量最优解,使用神经网络的预测功能寻找优化目标最优解。最后用ANSYS Maxwell将最优解进行工程验证,实现了感应电机的多目标优化设计。     

凡纳滨对虾养殖体系中群体感应淬灭菌的筛选、安全性评估及发酵条件优化

从凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamai)养殖体系中筛选得到具有群体感应淬灭(Quorum quenching, QQ)活性的潜在功能菌，并对菌株进行16S rDNA鉴定、安全性评估及发酵条件优化。采用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) A136液体X-gal法进行活性菌株筛选，发现2株细菌(BDZ5和W1B)的发酵液对信号分子己酰基高丝氨酸内酯(C6-HSL)具有显著的降解作用，但经沸水浴处理后均丧失降解活性。经16S rDNA基因序列分析，菌株BDZ5和W1B分别被鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus)和科贝特氏菌属(Cobetia)。安全性评估结果显示，菌株BDZ5和W1B均无溶血性，且对多数抗生素具有敏感性，注射2株活性菌未提高凡纳滨对虾死亡率，且对凡纳滨对虾血清免疫酶活性无显著影响。单因素条件优化结果显示，在起始pH为7.0、盐度为20、0.0005%的MnCl2条件下培养48 h后，菌株BDZ5达到最大生长量；在起始pH为6.0、盐度为40、0.05%的CaCl2条件下培养48 h，菌株W1B达到最大生长量。2株菌的最适信号分子C6-HSL降解条件与其生长条件有所不同，在起始pH为7.5、盐度为30、0.0005%的MnCl2条件下培养48 h，2株活性菌对信号分子C6-HSL的降解率达到最大值。研究表明，菌株BDZ5和W1B可作为益生菌应用于水产养殖，为基于QQ角度防治对虾细菌性病害提供优良菌种。     

含羞草“害羞”

植物是有感觉的.当植物受到刺激以后,例如阳光、温度、湿度、震动、碰撞等,会作出各种不同的反应,产生各种不同的运动.这叫感应性运动. 豆科草本的含羞草,茎上长有毛,它白天张开那羽状的叶子,到晚上就会自动合上.有趣的是,你在白天轻松地碰它一下,成对的小叶子会很陕闭合.你碰得轻,它动得慢,一部分叶子合起来;你碰得重,它动得快,用不到十秒钟,全部叶都合拢了.     

群体感应信号物质对吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007在杨树内定殖的影响

为了明确杨树溃疡病生防菌吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007的群体感应系统是否与其内生定殖相关，本文通过群体感应指示菌紫色杆菌CV026和液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术（HPLC-Q-TOF-MS）确定其群体感应信号物质种类，并利用结晶紫染色、菌体回收、GFP标记等技术，研究其群体感应信号物质对该菌株生物膜及在杨树苗内的定殖能力的影响。结果表明，菌株JK-SH007产生的群体感应信号物质为含8个碳原子酰基侧链的辛酰基-L-高丝氨酸内酯（C₈-HSL）。群体感应信号物质C₈-HSL的添加对该菌株生物膜及在杨树苗内的定殖能力有影响，并且呈现低浓度促进，较高浓度抑制的规律。C₈-HSL的添加与菌株JK-SH007生物膜的OD值和菌体量具有显著相关性，相关系数分别为0.923和0.756。当添加1.0% C₈-HSL终浓度达到5×10^{-8 g/L}时，菌株JK-SH007生物膜的形成量达到峰值。荧光显微镜镜检发现，当添加100 μL C₈-HSL时，杨树组培苗根和茎中GFP荧光标记的菌株JK-SH007的定殖数量明显较CK多。菌株JK-SH007的群体感应与其在杨树内的内生定殖能力密切相关，群体感应信号物质C₈-HSL具有增强菌株JK-SH007内生定殖的能力，同时也表明该物质有利于该菌株生防效果的发挥。     

溶珊瑚弧菌hapR基因的敲除及功能研究

溶珊瑚弧菌(Vibrio coralliilyticus)是多种珊瑚的致病菌。hapR是弧菌群体感应系统核心的泛调控基因。前期实验中发现，溶珊瑚弧菌在感染佳丽鹿角珊瑚时，致病力与其接种密度密切相关，推测溶珊瑚弧菌的群体感应系统可能是调控其毒力的关键因子。笔者利用同源重组技术成功构建了溶珊瑚弧菌hapR缺失株△hapR-Vc450和回补株ChapR-Vc450，表型测试结果表明，hapR的缺失影响溶珊瑚弧菌的菌落形态，但不影响细菌的运动性和鞭毛结构；hapR缺失后，细菌最大生长量明显减少，但生物膜的形成量显著增加；用溶珊瑚弧菌人工感染鹿角珊瑚，结果显示，hapR缺失后菌株毒力增加，表明hapR在溶珊瑚弧菌中可能具有与霍乱弧菌hapR相似的功能，可以抑制毒力基因的级联激活。     

基于粒子图像测速的坡面流水动力学特性

粒子图像测速(Particle Image Velocimetry, PIV)技术具有多点同时测量、对水流无干扰的优点,该研究利用高分辨率PIV(分辨率为64 pixels/mm),测量了7组坡面流(水深范围为0.5～1.1 cm,雷诺数范围为1 000～3 000),并测量1组深水明渠紊流作为对照,研究了流速轮廓线和修正系数、紊动强度和雷诺应力、偏态系数和峰度系数的变化规律。结果表明:1)PIV能够有效观测坡面流床面至水面的流速分布。当坡面流流态为过渡流时,流速修正系数随着雷诺数的增加呈对数增加,均值为0.77;2)对比深水明渠紊流的紊动强度,坡面流的流向紊动强度较大,而垂向紊动强度较小,且随着水深及雷诺数的增加,坡面流紊动强度逐渐与深水明渠紊流的特征吻合。深水明渠紊流中受雷诺应力影响的流体占比约80%,而坡面流中受雷诺应力影响的流体占比小于80%,随着雷诺数的增加坡面流中受雷诺应力影响的流体占比变大;3)对比深水明渠紊流的峰度系数,坡面流的峰度系数大部分大于3,表明坡面流较深水明渠紊流出现极端流速事件的概率小。PIV技术有利于实验室研究坡面水力侵蚀的力学机理机制问题。     

燕赵科学巨匠之董仲舒

<正>重仲舒(前179年~前104年),汉广川(今河北省景县广川镇大董古庄)人,汉代思想家、哲学家、政治家、教育家。公元前134年,汉武帝下诏征求治国方略。董仲舒在《举贤良对策》中系统地提出了"天人感应""大一统"学说和"罢黜百家,表彰