Enhanced a novel β-agarase production in recombinant Escherichia coli BL21(DE3) through induction mode optimization and glycerol feeding strategy

Agarases are hydrolytic enzymes that act on the hydrolysis of agar and have a broad range of applications in food,cosmetics and pharmaceutical industries. In this study, a glycerol feeding strategy based on induction mode optimization for high cell density and β-agarase production was established, which could effectively control acetate yield. First, exponential feeding strategy of glycerol with different overall specific growth rates(μ) was applied in the pre-induction phase. The results showed that the low μ(μ=0.2) was suggested to be the optimal for cell growth and β-agarase production. Second, the effects of induction temperature and the inducer concentration on cell growth and β-agarase production were investigated in the post-induction phase. When induced by isopropyl-β-d-thiogalactoside(IPTG), the strategy of 0.8 mmol/L IPTG induction at 20℃ was found to be optimal for β-agarase production. When cultivation was induced by continuous lactose feeding strategy of 1.0 g/(L·h), the β-agarase activity reached 112.5 U/mL, which represented the highest β-agarase production to date.Furthermore, the β-agarase was capable of degrading G. lemaneiformis powder directly to produce neoagarooligosaccharide, and the hydrolysates were neoagarotetraose(NA4) and neoagarohexaose(NA6). The overall research may be useful for the industrial production and application of β-agarase.     

Soil Organic Carbon Contents and Stocks in Coastal Salt Marshes with Spartina alterniflora Following an Invasion Chronosequence in the Yellow River Delta,China

Plant invasion alters the fundamental structure and function of native ecosystems by affecting the biogeochemical pools and fluxes of materials and energy. Native(Suaeda salsa) and invasive(Spartina alterniflora) salt marshes were selected to study the effects of Spartina alterniflora invasion on soil organic carbon(SOC) contents and stocks in the Yellow River Delta. Results showed that the SOC contents(g/kg) and stocks(kg/m~2) were significantly increased(P 0.05) after Spartina alterniflora invasion of seven years, especially for the surface soil layer(0–20 cm). The SOC contents exhibited an even distribution along the soil profiles in native salt marshes, while the SOC contents were gradually decreased with depth after Spartina alterniflora invasion of seven years. The natural ln response ratios(Ln RR) were applied to identify the effects of short-term Spartina alterniflora invasion on the SOC stocks. We also found that Spartina alterniflora invasion might cause soil organic carbon losses in a short-term phase(2–4 years in this study) due to the negative Ln RR values, especially for 20–60 cm depth. And the SOCD in surface layer(0–20 cm) do not increase linearly with the invasive age. Spearman correlation analysis revealed that silt + clay content was exponentially related with SOC in surface layer(Adjusted R~2 = 0.43, P 0.001), suggesting that soil texture could play a key role in SOC sequestration of coastal salt marshes.     

鲆鲽鱼类品种遗传改良的研究进展

<正>动植物育种的科学理论在20世纪初期建立起来[1]。到20世纪60年代,随着遗传学和其他自然科学的不断发展,扩大了生物遗传改良的范围,除了传统的选择育种和杂交育种仍是行之有效的方法外,还发展了辐射诱变、化学诱变、单倍体、多倍体、体细胞杂交、细胞核移植、抗性、染色体工程以及基因工程育种等方法[2]。上述育种技术在许多方面得到了广泛应用,尤其在禽畜和农作物品种改良、创造新品种和产业开发应用中成果显著。但是在水产领域取得的遗传育种成就还很有限,系统选育的优良品种很少,绝大多数的养殖对象是野生品种,大约仅1%～2%的水产品得益于品种的遗传改良[1]。     

未饱和砂土含水量GPR反射波法检测研究

未饱和砂土含水量变化会引起介电性质改变,影响土体中电磁波传播速度。利用GPR反射波法测得土体电磁波速后,基于正确的土体介电常数模型可求得含水量,这一过程具有快速、连续、无损特点。为实现目标,以不同粒径组成的3组典型砂土为样品,利用探地雷达反射波法测定其介电常数,研究影响土样介电常数的关键因素和遵循的介电常数模型,讨论基于介电理论的土体含水量求取方法。研究表明粒径级配差异不会引起砂土介电常数较大变化;含水量是决定其介电常数的关键因素,两者关系可采用拟合的Topp或Alharathi型公式表示;砂土介电常数遵循Looyenga混合介电常数模型。研究成果在土方路基含水量连续检测中得到有效应用。     

浙江省台州-昌化深部构造特征探测

采用高分辨折射和宽角反射/折射综合地震探测方法,在浙江省中部沿黄岩、临海、东阳、桐庐、昌化进行深部构造探测,获得一条长约350km的速度结构剖面。探测结果表明,地壳结构具有明显的多层性,存在3个速度间断面;基底速度结构图像揭示了速度结构的横向非均匀性,这种不均匀性既对应于地质构造单元的分界线或断裂构造带,也反映出东西部构造特征的差异性。     

基于部件可靠度和多阶段动态库存的备件管理决策

基于部件可靠度和多阶段动态库存理论,分析了备件需求与库存管理。提出了基于部件可靠度的动态需求模型;以部件的寿命服从指数分布为例,结合实际生产中备件的使用情况,通过确定备件储备的时间点,动态确定各周期备件的需求量。在确定备件动态需求量的基础上,采用多阶段动态库存理论确定了订货次数和每次订货数量,使库存量更符合实际和趋于合理。通过算例分析,给出了最小库存费用,表明基于部件可靠度和多阶段动态库存的备件管理具有一定的实际意义。     

岩石圈热-流变结构的研究方法和发展动向

岩石圈并不是经典板块理论认为的整体的刚性圈层,而是在不同大地构造位置及不同深度具有不同的流变性质。在介绍岩石圈热一流变结构的计算方法以及不同大地构造位置的岩石圈流变学分层特征的基础上,阐述了岩石圈热一流变结构所反映的地球动力学信息,并对我国在该领域的研究进展做出总结,认为未来需要加强深部结构和地热学的研究,尤其是我国海域此方面的研究。     

《军官地图集》电子版的设计

本文系统阐述了《军官地图集》电子版的设计和研制中的若干问题,包括《军官地图集》电子版的总体设计、数据库设计、自动分幅设计以及专题图设计等。总体设计主要包括系统的结构设计、地理数据库设计、各功能模块设计等几部分。在地图集系统中,多比例尺海量地理数据的应用必然要求有强大的数据库支持,系统中采用了易于存储、便于管理的数据结构,并对数据库的各类数据描述表进行了详细说明。自动分幅设计是电子地图集的一个新功能,本文提出了电子地图集的分幅方式:经纬线分幅、矩形分幅、名称分幅和区域分幅,并阐述了它们各自的优缺点。《军官地图集》电子版中的专题地图在设计上突出了图集的系统性和军事特色,本文提出了该电子版中专题地图设计的原则和方法。根据该电子版的设计和制作过程,同时提出了电子地图集制作的步骤,并阐明了电子地图集设计中的不足和发展方向。     

基于栅格空间数据的粤北山区土地可持续利用评价

土地可持续利用是区域发展的立足之本,是可持续发展战略的核心内容之一,进行科学的土地可持续利用评价具有十分重要的意义。选择粤北山区的韶关市作为研究区域,利用遥感和G IS技术,构建一套适合研究区域的土地可持续利用评价指标体系,并提出一个土地可持续利用定量评价模型。然后对评价指标数据进行标准化和空间化处理,对研究区域进行基于栅格空间数据的土地可持续利用评价。最后总结研究区的土地可持续利用状况,提出适合研究区域土地可持续利用的可行性建议。     

基于北斗卫星定位技术构建车辆监控系统

考虑GPS／GSM组合模式车辆监控系统的不足,提出了基于北斗卫星定位技术的车辆监控系统解决方案,阐述该车辆监控系统的技术原理和系统框架结构。