检索结果-南通市图书馆

作者：王站付上海师范大学

学位级别：硕士

亮河湾位于太湖西北，贡湖湾的西南角，座落在太湖湖东十二渚的亮河渚上。水面面积约256公顷，平均水深1.8米，最深处3.5米，浅水处0.6米。无锡环太湖(亮河湾-大溪港)湿地恢复一期工程是国家水利部、江苏省太湖局、江苏省水利厅、无锡... 详细信息

亮河湾位于太湖西北，贡湖湾的西南角，座落在太湖湖东十二渚的亮河渚上。水面面积约256公顷，平均水深1.8米，最深处3.5米，浅水处0.6米。无锡环太湖(亮河湾-大溪港)湿地恢复一期工程是国家水利部、江苏省太湖局、江苏省水利厅、无锡市政府等部门下达实施的重点工程，也是无锡治理太湖、恢复生态湿地的示范性工程。对其进行研究具有重要的生态及社会意义。本论文通过对亮河湾人工湿地修复区域浮游动物，微囊藻调查监测，研究各区域浮游动物群落结构特征，并分析人工湿地修复工程对浮游动物群落的影响，及亮河湾微囊藻爆发期间微囊藻时空区域分布特征，进一步了解各工程区域微囊藻与浮游动物群落结构的关系，对今后人工湿地在湖泊富营养化治理效果方面具有重要的指导意义。主要结果如下： 1、2010年3月至2011年2月，亮河湾共鉴定出浮游动物56种，其中轮虫6科17属40种，占总种数的71%;桡足类4科5属5种，占总种数的9%;枝角类6科8属11种，占总种数的20%。 2、浮游动物优势种有5种。轮虫类优势种两种为：角突臂尾轮虫(Brachionusangularis)和多肢轮虫(Polyarthra sp.)。枝角类优势种两种为：长额象鼻溞(Bosmina longirostris)、角突网纹溞(Ceriodaphnia cornuta)。桡足类优势种类群为：无节幼体(Nauplii)。长额象鼻溞(Bosmina longirostris)是第一优势种。 3、浮游动物密度全年平均值为：860个/L，其中轮虫：328个/L，占38.2%;桡足类：133个/L，占15.5%;枝角类：398个/L，占46.3%。各区域分布：湖心区为788个/L;外围区为最小为688个/L;网隔区为846个/L;人工湿地修复区西区为1003个/L;修复区东区为911个/L。月变动范围为55～2314个/L。季节变化来看，夏秋季节较高，冬春季节较少。浮游动物密度月最大值为在2010年9月中旬网隔区达3642个/L，最小值在2010年3月外围区仅35个/L。浮游动物生物量全年月平均值为3.63mg/L。其中湖区最高：4.34mg/L;外围最小：3.00mg/L;网隔区：4.23mg/L;西区：3.61mg/L;东区：3.26mg/L。月变动范围为：0.08～15.03mg/L，浮游动物生物量月最大值为在2010年9月中旬网隔区达29.14mg/L，最小值在2010年5月湖心区仅0.04mg/L。 4、亮河湾微囊藻大面积积聚月份在6至10月。7月份最高，细胞数达893.89×106个/L，10月份最低，为55.42×106个/L。网隔区微囊藻密度平均值最高为697.82×106个/L，且网隔区7月份最高达1134.97×106个/L;湿地修复区西区最低为448.95×106个/L。 5、亮河湾浮游动物群落结构在夏秋季节受人工湿地修复工程影响较大，春冬季节受工程影响不明显。夏秋季节微囊藻爆发期间，亮河湾水域微囊藻受工程修复的物理收集及水生植物生物净化水体的影响。研究发现，过高密度的微囊藻显著抑制浮游动物生存，尤其是对大型浮游动物抑制显著，使得微囊藻爆发期间浮游动物多小型化且浮游动物生物多样性明显降低。而在微囊藻爆发初期及后期，适度的微囊藻密度为浮游动物提供了丰富的饵料，浮游动物密度及多样性显著提高。 6、亮河湾Shannon-Wiener多样性指数H′变动范围为：0.83～2.48,各区域年变动范围为：1.58～1.94，年均值为1.76，各区域整体来看，多样性指数H′在2010年6月至10月间各区域均较高;在春季月份最低，冬季月份次之。多样性指数H′夏秋季节月份各区域时空差异显著。各区域多样性指数H′年平均值，工程修复区域明显高于其它区域，湖心区最低，网隔区次之。以浮游动物多样性指数评价亮河湾各区域水体整体处于重污染状态，其中湖心区和网隔区水质最差，工程修复区相对优于其它区域。

关键词：太湖亮河湾湿地修复浮游动物群落结构

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牡荆子的化学成分研究以及生药学鉴定

牡荆子的化学成分研究以及生药学鉴定

作者：李华强上海师范大学

学位级别：硕士

牡荆子为马鞭草科(Verbenaceae)牡荆属植物牡荆Vitex negundo L. var. cannabifolia (Sieb. et Zucc.) Hand.-Mazz.的干燥成熟果实。牡荆子具有化湿祛痰、止咳平喘、理气止痛的功效,现代药理研究表明其具有缓解支气管平滑肌、抗炎镇痛... 详细信息

牡荆子为马鞭草科(Verbenaceae)牡荆属植物牡荆Vitex negundo L. var. cannabifolia (Sieb. et Zucc.) Hand.-Mazz.的干燥成熟果实。牡荆子具有化湿祛痰、止咳平喘、理气止痛的功效,现代药理研究表明其具有缓解支气管平滑肌、抗炎镇痛、抗氧化、调节内分泌等作用。为了更好的开发和利用牡荆子药用资源,本课题对牡荆子的化学成分进行系统分离、鉴定,为进一步阐明牡荆子的药效活性成分奠定基础。此外,由于民间多将牡荆子与其原种黄荆Vitex negundo的果实黄荆子混用,本课题拟基于生药学五大鉴别方法(基源、性状、显微、理化和分子鉴别)对两者进行生药学比较研究,以期明确两者之间的异同并为两者能否同用提供实验依据。因此,本课题主要开展以下两方面研究工作：一、牡荆子的化学成分研究将牡荆子乙醇提取物与水混悬后依次经不同极性溶剂萃取,分别得到石油醚部位、二氯甲烷部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和水部位。结合现代色谱分离手段以及多种波谱和光谱技术,从牡荆子石油醚部位分离、鉴定化合物6个,从二氯甲烷部位分离、鉴定化合物19个,共分离鉴定化合物25个。其中,木脂素类化合物9个,二萜类化合物4个,三萜类化合物1个,甾体类化合物2个,黄酮类化合物6个,酚酸类化合物3个。其中有3个化合物(VCL-8,12,14)为首次从牡荆中分离得到,分别为4β-羟基泡桐素、Abietatriene-3β-ol与无羁萜。二、牡荆子与黄荆子的生药学比较研究牡荆为黄荆的变种,两者原植物与果实都非常相似,药用过程中容易混淆。本课题基于生药学五大鉴别方法,对牡荆子和黄荆子进行生药学比较研究。植物基源鉴别中,两者主要区别在于叶片锯齿的有无,黄荆多为全缘,而牡荆叶片多具有浅裂锯齿。果实性状鉴别中,两者基本一致,无明显区别特征。果实粉末显微鉴别中,两者主要区别在于石细胞形态,牡荆子石细胞多为卵圆形或椭圆形,次生壁薄,胞腔呈椭圆形且大;黄荆子石细胞多为披针形或楔形,次生壁较厚,胞腔狭长。理化鉴别中,采用液质联用技术(LC-MS)分析牡荆子和黄荆子的化学成分,结合文献检索建立的牡荆属化学成分数据库进行匹配,从黄荆子中推测出115个化合物,牡荆子中推测出79个,其中69个化合物为两者共有成分,可见两者的化学成分非常相似。分子鉴别中,采用新鲜叶片提取DNA,通过ITS2通用引物进行扩增,测定ITS2序列,基于ITS2序列对黄荆和牡荆进行鉴别。结果显示,牡荆和黄荆的ITS2长度均为221bp,两者共有6个差异位点(第26、36、160、163、171和173位),提示两者的ITS2序列可作为鉴别牡荆和黄荆的依据。综上,本课题从牡荆子中共分离鉴定25个化合物,以木脂素类化合物为主要类型成分,其中3个化合物为牡荆中首次报导,进一步丰富了牡荆的化学成分资料;通过牡荆子和黄荆子的生药学比较研究,探索出粉末显微鉴别和ITS2序列分子鉴别为两者的有效鉴别方法,可为牡荆属植物的鉴别提供一定参考;基于LC-MS的牡荆子与黄荆子化学成分比较分析表明两者化学成分相似度较高,提示两者合用存在一定的合理性,但两者今后是否能够合并收载仍需进一步的化学及药理研究提供科学佐证。

关键词：牡荆属牡荆子黄荆子化学成分生药学鉴定

hemH-lba基因表达调控对莱茵衣藻cc124生长和产氢的影响

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hemH-lba基因表达调控对莱茵衣藻cc124生长和产氢的影响

作者：冯盈上海师范大学

学位级别：硕士

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)结构简单，生长速度快，培养容易且成本较低，遗传学背景清晰，分子操作容易，尤其是其氢化酶(hydrogenase，H2ase)活性高，在无氧条件下，能利用太阳能把细胞内有机物分解产生的H+和e-或者光合作... 详细信息

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)结构简单，生长速度快，培养容易且成本较低，遗传学背景清晰，分子操作容易，尤其是其氢化酶(hydrogenase，H2ase)活性高，在无氧条件下，能利用太阳能把细胞内有机物分解产生的H+和e-或者光合作用过程中产生的H+和e-合成H2并释放到细胞外，被认为是目前具有极大开发潜力的生物制氢的模式物种。但是，莱茵衣藻的氢化酶对氧气特别敏感，而氧气又是光合作用的产物，所以在产氢的过程中，氢化酶很容易受氧气抑制而失活，这是衣藻产氢技术应用的最大障碍。因此，为了提高产氢效率，就要降低衣藻细胞内的氧气含量，保证氢化酶的活性。目前最常用的办法是去除培养基中的硫元素或加入某些抑制剂来抑制光系统II的活性，以减少光合作用产生的氧气量，但是同时也会降低光解水产生的电子量，使光合产氢的电子来源减少，导致产氢量降低。因此，如何既降低细胞内的氧气含量、又不影响电子的供应，是提高莱茵衣藻产氢的关键问题。豆血红蛋白(leghemoglobin，Lb)与氧气具有很高的亲和力和快速的氧周转率，能帮助降低根瘤细胞内的氧气浓度和保证同样对氧敏感的固氮酶的活性。本实验室前期工作已经尝试将hemH-lba(亚铁螯合酶基因hemH-球蛋白基因lba)转入莱茵衣藻的叶绿体中表达，使产氢量比对照藻849提高了约3.0倍，并通过密码子优化的方法提高了hemH-lba基因表达量，进一步使产氢量提高了约50%。本研究进一步通过调控hemH和lba基因终止子的有无和转入不同的莱茵衣藻藻株来研究hemH-lba基因表达对衣藻产氢和生长的影响。通过将密码子优化后的hemH-lba基因(即hemHc-lbac基因)和去掉hemHc基因和lbac基因终止子的hemHc-lbac基因(命名为hemHc-lbac-M)分别利用基因枪法转入具细胞壁的莱茵衣藻藻种cc124(以下简称对照藻124)的叶绿体中，比较不同hemHc-lbac基因结构的表达对对照藻cc124生长和产氢的影响，主要研究内容和结果如下： (1)将去掉hemHc和lbac基因终止子的hemHc-lba基因合成后，成功构建了表达载体cg401-1-hemHc-lbac-M(将含未去掉终止子的hemHc-lbac基因的表达载体命名为cg401-1-hemHc-lbac)。 (2)利用基因枪法将载体cg401-1-hemHc-lbac和cg401-1-hemHc-lbac-M分别转入到对照藻124的叶绿体中，经抗生素——壮观霉素(spectinomycin)筛选以及固体-液体反复继代培养，成功获得转基因藻株cc124-hemHc-lbac和cc124-hemHc-lbac-M。 (3)通过PCR和RT-PCR方法对转基因藻cc124-hemHc-lbac和cc124-hemHc-lbac-M进行DNA和RNA水平的检测，PCR结果证实hemHc-lbac及hemHc-lbac-M基因片段已异质化整合到衣藻转化子的叶绿体基因组中，RT-PCR结果表明hemHc-lbac及hemHc-lbac-M基因在转基因衣藻的叶绿体中得到成功转录。 (4)对对照藻124和转基因藻cc124-hemHc-lbac、cc124-hemHc-lbac-M的生长情况进行检测表明：OD750值均在培养的第四天达到最大，转基因衣藻cc124-hemHc-lbac-M和cc124-hemHc-lbac的OD750值最高分别达到约3.65和2.80，对照藻124的OD750值最大约为3.85;相应的细胞数也在第四天达到最大，分别为大约2.16×107个/mL，1.35×107个/mL和2.07×107个/mL;相应的叶绿素含量均在第五天达到饱和，分别为39mg/L，31mg/L和41mg/L。此结果表明，转基因衣藻cc124-hemHc-lbac-M的生长未受明显抑制，而转基因藻cc124-hemHc-lbac的生长受到明显抑制。 (5)通过优化产氢培养条件下光照强度和细胞浓度的正交实验、以及对转基因藻和对照藻124产氢量、耗氧量进行检测表明，在光照强度30μmolquanta.m-2.s-1、细胞浓度1.5mg?bottle-1的条件下对照藻124和转基因藻cc124-hemHc-lbac和cc124-hemHc-lbac-M的产氢量均达到最高，分别为645.57μl/mgchl，947.09μl/mgchl和955.99μl/mgchl，两个转基因衣藻的产氢量比对照藻分别高31.8%和32.5%。而在光照强度60μmol quanta.m-2.s-1、细胞浓度为1.0mg?bottle-1的条件下，三种衣藻的产氢量均降低，转基因藻cc124-hemHc-lbac和cc124-hemHc-lbac

关键词：莱茵衣藻豆血红蛋白叶绿体转化表达调控产氢生长

密码子优化对豆血红蛋白基因在莱茵衣藻叶绿体中表达和产氢的影响

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密码子优化对豆血红蛋白基因在莱茵衣藻叶绿体中表达和产氢的影响

作者：许丽丽上海师范大学

学位级别：硕士

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)结构简单,遗传学背景清晰,易于进行分子操作,培养容易且成本较低,尤其是氢化酶的活性高,能够利用太阳能和水产生氢气,被认为是目前最有开发潜力的生物制氢的模式物种。莱茵衣藻的氢化酶活性高但是... 详细信息

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)结构简单,遗传学背景清晰,易于进行分子操作,培养容易且成本较低,尤其是氢化酶的活性高,能够利用太阳能和水产生氢气,被认为是目前最有开发潜力的生物制氢的模式物种。莱茵衣藻的氢化酶活性高但是对氧气特别敏感,而氧气又是光合作用的产物,所以在产氢的过程中,氢化酶很容易受氧气抑制而失活,这是衣藻产氢的最大障碍。要想提高产氢效率达到工业化生产的目的,就要降低衣藻细胞内的氧气含量,保证氢化酶的活性。目前最常用的办法是去除培养基中的硫元素或加入某些抑制剂来抑制光系统Ⅱ的活性,以减少光合作用产生的氧气量,但是同时这样也会降低光解水产生的电子量,使光合产氢的电子来源减少,导致产氢量降低。如何降低细胞内的氧气含量又不影响电子的供应是提高莱茵衣藻产氢的关键问题。豆血红蛋白(leghemoglaobin,Lb)与氧气具有很高的亲和力和快速的氧周转率,能帮助降低根瘤细胞内的氧气浓度和保证氧敏感的固氮酶的活性,没有豆血红蛋白的根瘤没有固氮作用。本实验室前期工作已经尝试分别将大豆血红蛋白的球蛋白基因lba和血红素-球蛋白基因hemH-lba分别转化到莱茵衣藻的叶绿体中表达,以帮助降低细胞内氧气含量和提高产氢量。由于衣藻叶绿体中蛋白表达具有密码子AT偏向性,本实验尝试将hemH-lba基因进行密码子优化并转入莱茵衣藻的叶绿体中表达,以提高外源蛋白表达量和更好地发挥豆血红蛋白的作用,提高衣藻产氢量。本论文的主要内容及结果如下:1.将密码子优化后的豆血红蛋白基因送公司合成,并成功构建表达载体cg401-1-hemHc-lbac。该表达载体中的hemH基因和lbac基因设计为多顺反子表达形式。2.利用基因枪法将载体cg401-1-hemHc-lbac转化到衣藻藻株cc849(以下简称对照藻849)的叶绿体中,用抗生素——壮观霉素筛选出转基因藻。3.通过PCR和RT-PCR对转基因衣藻hemHc-lbac进行DNA和RNA水平的检测,PCR结果表明hemHc和lbac基因片段已异质化整合到转基因衣藻叶绿体基因组中,RT-PCR结果表明hemHc和lbac基因在在叶绿体中成功转录。4.通过Western blotting的方法对转基因衣藻hemHc-lbac进行蛋白水平的检测,结果表明正常培养条件和产氢培养条件下hemHc基因和lbac基因的蛋白在衣藻叶绿体中都得到了表达,且都在第五天达到了最大值,表达量都是未优化密码子转基因藻hemH-lba的6.8倍。在非变性胶上的Western blotting杂交结果表明两个多顺反子表达的亚基电泳分离后在同一位置。5.用定量Real-time PCR的方法对氢化酶的表达量进行检测表明,产氢条件下转基因藻hemH-lba和hemHc-lbac的氢化酶转录水平比对照藻849都有所提高。6.对对照藻849和转基因藻hemH-lba、hemHc-lbac的生长情况进行检测表明:对照藻849饱和时的最大OD750值是3.2左右,转基因衣藻hemH-lba饱和时的最大OD750值是3.5,转基因衣藻hemHc-lbac饱和时的最大OD750值是3.3。达到饱和期时转基因衣藻hemHc-lbac、hemH-lba的最大叶绿素含量均为41mg/L左右,而对照藻849的最大叶绿素含量为35mg/L左右。说明转基因藻的生长并未受到抑制,其叶绿素含量反而有所增加。7.用气相色谱对转基因藻和对照藻产氢量和耗氧量进行检测表明无论在黑暗耗氧法除氧还是冲氩法除氧的条件下转基因衣藻hemHc-lbac比hemH-lba和对照藻的产氢量都高。8.用乙醚萃取血红素,利用紫外分光光度计扫描样品,在550nm处转基因衣藻hemH-lba和hemHc-lbac有小的血红素吸收峰,表明有微量血红素合成。9.通过对对照藻849和转基因藻hemH-lba、hemHc-lbac的呼吸速率和光合放氧速率的检测表明,两种转基因藻的净光合放氧速率都比对照藻的偏低,而hemHc-lbac的净光合放氧速率比hemH-lba的更要低。两种转基因藻的呼吸速率比对照藻的都高,尤其是转密码子优化的藻hemHc-lbac的呼吸速率最高。

关键词：莱茵衣藻生物制氢大豆血红蛋白密码子优化叶绿体转化

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启动子对蓝藻中外源egfp基因表达的影响

启动子对蓝藻中外源egfp基因表达的影响

作者：郭正红上海师范大学

学位级别：硕士

蓝藻是一类能进行光合放氧的原核生物,具有结构简单、适应性强、分布广泛、便于外源基因转化和营养丰富等特点。随着基因工程的发展和蓝藻分子生物学研究的深入,人们通过重组DNA分子技术在蓝藻中构建了一系列新的表达载体,并成功表达了... 详细信息

蓝藻是一类能进行光合放氧的原核生物,具有结构简单、适应性强、分布广泛、便于外源基因转化和营养丰富等特点。随着基因工程的发展和蓝藻分子生物学研究的深入,人们通过重组DNA分子技术在蓝藻中构建了一系列新的表达载体,并成功表达了蓝藻基因工程下游产物。相对于其它基因工程受体系统,蓝藻细胞不仅无毒且有些种类还具有很高的营养价值,使得蓝藻成为一种独特的基因工程受体系统。自1984年适用于接合转移的可在大肠杆菌-蓝藻间穿梭表达的pRL载体构建完成至今,杀蚊幼虫毒素蛋白、人体超氧化歧化酶等一大批外源基因已在蓝藻中成功表达。然而,利用蓝藻基因工程制备重组药物的产业化进程并不顺利,究其原因,外源重组蛋白表达效率低下可能是关键因素之一。集胞藻6803(Synechocystis sp. PCC 6803)为单细胞原核藻类,培养条件简单,可光合自养,在特殊培养条件下也能进行异养生长,其基因组结构简单,序列也已于1996年测定完成,是蓝藻分子生物学研究的模式生物之一,具有天然的外源DNA转化系统;其细胞体积较大,对外源蛋白的容受力较高;有些藻类含有丰富的营养成分,为将来基因工程产物的直接食用提供了可能。本研究首先利用本实验室已经构建好的转基因藻株Pg和Pg-s,运用蛋白免疫印迹检测转基因藻中外源基因的表达水平。明确异源groESL启动子的最佳诱导条件。实验结果表明:当藻细胞生长在衰退期时,经过42℃诱导0.5h,外源eGFP的表达量达到最高;通过转基因Pg和Pg-s藻株中外源基因表达水平的比较,发现SD序列能显著提高外源基因的表达量。其次,本研究依据基因芯片数据,以高光诱导条件下转录水平上调的ndhK基因为目的基因,对其启动子序列进行预测。并把该启动子序列插入到同源重组载体P0上,转化集胞藻6803,得到含ndhK基因启动子片段的转基因藻株P330藻株。通过蛋白免疫印迹,研究不同生长时期、不同高光诱导时间以及二氧化碳浓度下转基因株系中外源基因的表达情况。结果表明,该未知启动子在高光诱导4小时,低二氧化碳培养条件下,使外源egfp基因的表达水平达到最高。比较Pg-s和P330两种不同诱导因子对eGFP的表达水平,经过Western Blot分析表明,P330启动子修饰后的外源基因表达量比PgroESL加SD序列修饰的外源基因表达量的作用更加明显。本研究分析了集胞藻6803中groESL启动子和SD序列以及新的调控元件P330启动子对外源基因表达作用的特性。结果表明,经过这些调控元件都很大程度的提高了外源基因的表达。这为以后利用蓝藻制备药用基因带来了很大的市场应用的理论基础。

关键词：集胞藻6803 转基因藻株 groESL启动子 P330启动子自然转化

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长江下游干流浮游植物多样性研究

长江下游干流浮游植物多样性研究

作者：张潇月上海师范大学

学位级别：硕士

长江是中国第一大河流,长江干流自西向东横贯中国中部,在江西湖口接纳了鄱阳湖水系后,便进入下游河段。长江下游干流全长938公里,经江西、安徽、江苏、上海,最后注入东海,主要支流,南岸有青弋江、水阳江水系和太湖水系,北岸则有皖河、... 详细信息

长江是中国第一大河流,长江干流自西向东横贯中国中部,在江西湖口接纳了鄱阳湖水系后,便进入下游河段。长江下游干流全长938公里,经江西、安徽、江苏、上海,最后注入东海,主要支流,南岸有青弋江、水阳江水系和太湖水系,北岸则有皖河、滁河和巢湖水系,流域面积12万平方公里,属于亚热带季风气候。浮游植物(phytoplankton)是一个生态学单位,是指在水中以浮游生活的微小植物,通常浮游植物就是浮游藻类。本论文首次对长江下游干流浮游植物全面系统的分类学研究,丰富我国和长江浮游植物多样性,为长江生物多样性保护工作提供科学依据,为国家建立长江下游干流浮游生物资源基础数据库提供基础资料。2016年10月、2017年2月、5月、8月,先后采集标本406号,利用光镜(LM)对长江下游干流浮游植物(除硅藻门)进行显微观察及拍摄光学显微照片。主要结果如下:1.本文共鉴定浮游植物(除硅藻门)239种31变种,隶属于6门94属,其中蓝藻门13属21种1变种,金藻门6属9种,黄藻门2属2种,甲藻门2属5种,裸藻门6属64种(含变种),绿藻门65属168种(含变种)。对每个藻类的分类学特征进行了详细的描述,并附有清晰的光学显微镜照片,共47个图版,286张藻类图片。2.本文发现2个中国新记录属,19个中国新记录种。其中裸藻门1个中国新记录种,蓝藻门1个中国新记录种,绿藻门2个中国新记录属,17个中国新记录种,首次在长江下游干流报道的浮游植物种类有91种。3.本文对长江下游干流浮游植物(除硅藻门)进行了初步的生态分析:1)不同生境,浮游植物的种类组成和分布不同,长江下游干流浮游藻类多样性低,大部分种类集中在长江下游支流入江口和外围河道。安庆-池州江段种类数最多,南通江段最少。2)不同季节,浮游植物的种类数也略有不同,夏季最多,冬季最少,在支流入江口处季节分布不明显,以绿藻目或裸藻的种类为明显的优势群体,说明支流入江口处水体营养丰富,适宜裸藻和绿藻的生活。3)长江下游浮游干流浮游植物种类丰富,既有淡水种,海水种,又有半咸水种。

关键词：长江下游干流浮游植物分类学生物多样性生态分布

发菜麦芽寡糖基海藻糖合成酶基因的克隆及功能鉴定

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发菜麦芽寡糖基海藻糖合成酶基因的克隆及功能鉴定

作者：沈蓉蓉上海师范大学

学位级别：硕士

海藻糖代谢途径及其相关代谢酶的研究一直是生物工程研究的重点和热点。不论从理论研究还是应用方面都显示出了明显的价值和意义。发状念珠藻具有很强的抗逆性,能抵御极端不良环境的胁迫。本实验室于2007年在受到干旱胁迫的发状念珠藻... 详细信息

海藻糖代谢途径及其相关代谢酶的研究一直是生物工程研究的重点和热点。不论从理论研究还是应用方面都显示出了明显的价值和意义。发状念珠藻具有很强的抗逆性,能抵御极端不良环境的胁迫。本实验室于2007年在受到干旱胁迫的发状念珠藻中发现了海藻糖的存在,本研究进一步对其体内海藻糖代谢与抗逆性之间的关系做了一些探索。本研究通过设计简并引物,从发状念珠藻（Nostoc flagelliforme *** Flah.）中克隆得到一个基因组DNA片段,可能编码参与海藻糖代谢的麦芽寡糖基海藻糖合成酶（NfMTS）。NfMTS基因全长2799bp,编码933个氨基酸,表达形成一个106.6KD大小的蛋白。该基因编码的氨基酸序列包含四个麦芽寡糖基海藻糖合成酶的高度保守区域。通过大肠杆菌中表达NfMTS,这个重组蛋白可以将麦芽糊精转化成麦芽糖基海藻糖,证明了这个蛋白具有麦芽寡糖基海藻糖合成酶的功能。通过双倒数作图法得出该重组酶的米氏常数为1.87 mM（麦芽六糖为底物）,最适的酶活反应温度和pH分别为50℃和7.0。在干旱胁迫下,发状念珠藻中的海藻糖和蔗糖的积累量都显著升高,麦芽糖基海藻糖合成酶的表达量也呈现增加的趋势。然而,海藻糖积累得比较少,约0.36 mg·g-1DW,而蔗糖积累的量较大,约为0.90 mg·g-1DW,这表明了海藻糖和蔗糖在发状念珠藻的抗干旱胁迫中都起到了作用,同时,可能是蔗糖而不是海藻糖在发状念珠藻遇到干旱胁迫时作为化学伴侣分子起到了作用。本研究从分子水平研究了发菜海藻糖代谢途径中的关键酶,所得到的成果为研究发菜海藻糖代谢途径提供了一定的基础,也有利于我们深入了解发菜中海藻糖的代谢及功能。

关键词：发状念珠藻麦芽寡糖基海藻糖合成酶干旱胁迫蓝藻

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低压悬臂铸造机生产控制系统的研究与开发

低压悬臂铸造机生产控制系统的研究与开发

作者：管虎内蒙古工业大学

学位级别：硕士

随着“中国制造2025”战略目标的实施,制造业对薄壁合金铸造件的需求量越来越高。低压铸造凭借其生产的高利用率、轻量化、高致密性等优势,在行业中得到广泛应用。目前,国内的低压铸造行业还存在现场人工操作、自动化程度低、控制功能... 详细信息

随着“中国制造2025”战略目标的实施,制造业对薄壁合金铸造件的需求量越来越高。低压铸造凭借其生产的高利用率、轻量化、高致密性等优势,在行业中得到广泛应用。目前,国内的低压铸造行业还存在现场人工操作、自动化程度低、控制功能不完善、工作环境恶劣等现象,特别是低压铸造生产控制技术与国外差距较大。因此,加快低压铸造生产控制系统的研发,对我国低压铸造行业进一步发展具有重要意义。论文设计了以直线排列成组的形式,由龙门装置、物料输送带配合多台低压悬臂铸造机的智能自动化生产线,并研发出相应的铸造控制系统。论文研制的低压悬臂铸造机生产控制系统提高了低压铸件的批量效率,实现了无人值守的自动化生产。首先,论文在分析现有铸造模式的基础上,建立了低压铸造车间的作业调度与优化数学模型。基于离散事件的建模计算,确定了各工位生产节拍、生产线的工位排布方式、以及工位服务能力。通过Pro Model仿真,确定了最佳的工作工位个数、工位排布方式和物料输送方式,为后续低压悬臂铸造生产控制系统开发提供基础。其次,完成了铸造控制系统的编程和控制功能集成。控制系统硬件采用西门子S7-1200 PLC、通过传感器采集现场工艺数据,实现现场控制。控制系统的软件采用组态王,根据安全生产以及生产工艺的要求进行编程,实现生产过程的实时监测控制。同时,为保证悬臂运动过程中的旋转精度和定位,对低压悬臂铸造机的伺服电机,建立了计算控制模型,提出了一种基于有限时间的电流环控制策略。采用基于PI调速控制速度环和基于有限时间控制电流环的策略。建立了基于MATLAB的计算仿真模型进行相关验证。仿真结果表明:该方法可以避免由不确定性扰动对系统带来的影响,实现系统对转速指令快速跟踪。在缩小转速超调量、缩短系统调节时间、动态控制效果方面表现更为优异。

关键词：低压悬臂铸造机生产建模 MATLAB 过程控制

集胞藻6803中ndhK基因启动子结构与功能的初步分析

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集胞藻6803中ndhK基因启动子结构与功能的初步分析

作者：田丽芳上海师范大学

学位级别：硕士

约20年前,人们在蓝藻类囊体膜上发现了一种新型的光合膜蛋白复合体,称之为NADPH脱氢酶复合体（NDH-1）。到目前为止,人们已发现NDH-1复合体至少由18种亚基（NdhA-S）组成。其中ndhK基因与ndhC和ndhJ基因位于同一操纵子中。ndhK基因可受... 详细信息

约20年前,人们在蓝藻类囊体膜上发现了一种新型的光合膜蛋白复合体,称之为NADPH脱氢酶复合体（NDH-1）。到目前为止,人们已发现NDH-1复合体至少由18种亚基（NdhA-S）组成。其中ndhK基因与ndhC和ndhJ基因位于同一操纵子中。ndhK基因可受到高光、低碳等条件的强烈诱导而迅速大量转录表达,这意味着ndhK基因拥有一个可快速响应外界环境变化而调节基因表达的启动子,但该启动子的结构与功能尚不清楚。为了解ndhK基因启动子的结构与功能,我们首先采用5’RACE的方法将ndhK基因的转录起始位点定位于其起始密码子（ATG）上游160bp的T碱基处,并利用生物信息学分析手段,对该基因上游可能的调控序列区域进行分析,找到了四个可能的启动子核心区域。接着构建了一个能在大肠杆菌中进行启动子片段活性快速检测的探针型载体,根据上述信息学预测结果,设计了一系列的启动子删除分析片段,插入到启动子探针型载体中,再通过蛋白免疫方法对ndhK基因的启动子及其调控区域进行详细分析。通过分析发现在集胞藻6803中ndhK基因上游存在四个具在较高启动子活性的区域,分别是-374～-274bp,-438～-374bp,-604～-543bp,+1～+52bp,而在-543～-440bp区域则可能存在一个抑制ndhK基因表达的转录因子。为进一步验证构建的大肠启动子活性快速检测平台的准确性,我们利用pPT6803-1载体,将经上述分析后的一些启动子删除分析片段整合入野生集胞藻6803中,并对各转基因藻中报告基因LuxAB的发光量进行了定量检测并分析,实验结果表明,各转基因藻中LuxAB的发光量与大肠启动子活性快速检测平台所确定的启动子片段活性存在显著正相关性,从而证明大肠启动子活性快速检测平台的准确性。综上所述,我们找到了集胞藻6803中ndhK基因的转录起始位点;构建了一个能在大肠杆菌中快速检测启动子片段活性的启动子探针型载体。并利用该平台对集胞藻6803中ndhK基因上游的启动子区域进行分析,初步确定了该基因启动子的结构与功能。最终还通过转基因藻中报告基因的表达情况,对大肠启动子活性快速检测平台的准确性进行肯定。

关键词：蓝藻 NADPH脱氢酶 ndhK启动子转录起始位点启动子探针型载体

一个蓝藻NDH-1复合体新辅助蛋白Nrf的鉴定与功能分析

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一个蓝藻NDH-1复合体新辅助蛋白Nrf的鉴定与功能分析

作者：张莉莉上海师范大学

学位级别：硕士

众所周知，在类囊体膜上存在光系统I,光系统II，细胞色素b6f，ATP合酶等四种光合膜蛋白复合体。20多年前，人们又在蓝藻类囊体膜上发现了第五大光合膜蛋白复合体，称为NADPH脱氢酶(NDH-1)复合体。研究结果表明，该复合体参与多种重要的... 详细信息

众所周知，在类囊体膜上存在光系统I,光系统II，细胞色素b6f，ATP合酶等四种光合膜蛋白复合体。20多年前，人们又在蓝藻类囊体膜上发现了第五大光合膜蛋白复合体，称为NADPH脱氢酶(NDH-1)复合体。研究结果表明，该复合体参与多种重要的生理功能，包括细胞呼吸，CO吸收和围绕光系统I的循环电子传递。NDH-1复合体介导的循环电子传递能够建立跨膜质子梯度(pH)，产生额外ATP，以便细胞应对外界胁迫条件。近年来，通过蛋白质组学等方法，在蓝藻细胞中发现了四种不同类型的NDH-1复合体，即NDH-1L/L’和NDH-1MS/MS’。研究结果指出，这四种类型的NDH-1复合体均参与围绕光系统I的循环电子传递。尽管目前人们对蓝藻NDH-1复合体的亚基组成及生理功能的研究，已取得了一些重大成就，但相对于高等植物中该复合体的研究，蓝藻NDH-1复合体的组装，以及参与这一过程的辅助蛋白的研究还很少。因此，人们对蓝藻NDH-1复合体的探索远未止步。为了寻找蓝藻NDH-1复合体新的亚基组分或辅助蛋白，从而增加人们对该复合体重要性的认识。首先，我们通过集胞藻6803(***6803)转座子突变体库的高光筛选，获得了两个抗高光的突变株。进一步研究表明，这两个抗高光突变株都是突变了同一个未知基因——nrf，并且这个基因的突变，导致NDH-CET的活性提高。为确定高光条件下的表型是否由此基因突变引起，我们构建并获得了nrf基因的缺失突变株。通过生理功能的检测，我们进一步肯定了nrf的突变导致NDH-CET的活性增加，从而产生抗高光的生长表型。通过对nrf基因的同源序列比对，我们发现在莱茵衣藻中缺失它的同源基因，从而肯定它与NDH-1复合体有关。通过对Nrf蛋白的定位，我们发现它是一个胞质蛋白。因此，它可能是NDH-1复合体的一个新辅助蛋白。为肯定这一结论，我们检测了nrf和野生型株系中NDH-1复合体亲水亚基在总蛋白，类囊体膜上以及胞质中的变化。结果表明，nrf的突变提高了NDH-1复合体的组装水平。胞质中NDH-1复合体相关亚基的含量减少，也证实了这一观点。因此，可溶性蛋白Nrf位于胞质中，它的存在阻碍了NDH-1L和-1M复合体的有效组装，从而削弱了NDH-CET活性。进一步，通过结构域的分析，我们发现Nrf具有三角形四肽(TPR)和重复五肽(PRP)等结构域，而且，这些结构域参与了蛋白与蛋白之间的相互作用。因此，我们推测Nrf这个蛋白可能影响了NDH-1复合体的组装上膜过程。具体的作用机理有待进一步研究。综上所述，本论文成功地筛选并鉴定到了一个蓝藻NDH-1复合体新辅助蛋白——Nrf，它的缺失提高了NDH-CET的活性。这一提高与影响NDH-1复合体的组装效率有关。

关键词： NDH-1复合体辅助蛋白Nrf NDH-CET组装集胞藻6803