Diversity of CO_2 fixation gene in the surface waters of northern South China Sea in the Calvin cycle

为揭示南海北部表层海水中参与卡尔文循环的固碳基因多样性及其与环境因子的关系,本研究以卡尔文循环中的关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubis CO)的Ⅰ、Ⅱ型基因(cbbL、cbbM)作为分子标记,采用Illumina Miseq高通量测序技术对海水中的固碳基因多样性进行分析,并结合多元统计分析的方法,探讨了固碳基因多样性与环境因子的关系.结果显示,在南海北部表层海水中,含cbbL基因固碳基因主要归属于变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),其中,优势亚群分别是γ-变形菌亚门(45.3%)、蓝细菌(30.9%)和β-变形杆菌亚门(23.8%);而含cbbM基因的固碳菌群未检测到;近岸的A9站位与其他站位物种组成有一定的差异,异着色菌属(Allochromatium)、硫杆菌属(Thiobacillus)和硫单胞菌属(Thiohalomonas)为其特有菌属.相关性和冗余分析(RDA)结果显示,含cbbL基因的固碳基因丰度与水温、盐度呈显著负相关(p<0.01),与硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐呈显著正相关(p<0.01).To elucidate the diversity of CO_2 fixation and its relationship with environmental factors in surface water of northern South China Sea,the coding gene form I( cbbL) and form II( cbbM)( that encodes Ribulose-1,5-biphosphate carboxylase/oxygenase( Rubis CO) were chosen as biomarkers in Calvin-Benson-Bassham cycle( a common carbon fixation pathway for chemolithoautotrophic microorganisms) to analyze the carbon sequestration gene diversity. The Illumina Miseq sequencing method and multivariate statistical analysis were employed. The cbbM gene was not detected in any of samples,while the cbbL gene was found in all samples. The cbbL-containing genetic communities were dominated by Proteobacteria,Cyanobacteria and Firmicutes,in which γ-Proteobacteria( 45. 3%),Cyanobacteria( 30. 9%),β-Proteobacteria( 23. 8%) were predominant subpopulation. There were differences between the nearshore station of A9 with other stations,in which Allochromatiu,Thiobacillus and Thiohalomonas were unique species in A9 station.Relativity and redundancy analysis suggest that water temperature, salinity, nitrate, nitrite, silicate were highly statistically significant factors.Temperature and salinity were positively( p < 0. 01),while the other three factors negatively influenced CO_2 fixation gene of cbbL gene abundance( p <0. 01).全球变化与海气交互作用专项(No.GASI-03-01-02-05);; 海洋公益性行业科研专项(No.201305030,201405007)~

栅藻藻渣营养成分分析及蛋白提取工艺优化

研究了二形栅藻藻渣的蛋白提取工艺及氨基酸组成,在测定藻渣蛋白等电点的基础上考察了浸提液p H值、液料比、浸提温度与时间对蛋白提取率的影响.由正交实验得出提取藻渣蛋白的最佳工艺条件为:浸提液p H值12、液料比40 m L/g、浸提温度45℃、浸提时间140 min,该条件下藻渣蛋白提取率为40.13%.所制藻渣蛋白氨基酸种类齐全,比例均衡,可作为理想的人蛋白来源.必需氨基酸占氨基酸总量的44.3%.蛋白质的必需氨基酸指数、氨基酸评分、化学评分、生物价、营养指数和氨基酸比值系数评分分别为82.24,63.32,46.66,77.94,35.84和74.21

超声波作用下的制冷剂水合物结晶过程研究

首先分析了超声波对制冷剂水合物成核生长的影响机理，然后进行了实验研究。结果表明，超声波对水合物的结晶生长有明显的影响，阶梯形的超声探头作用下的成核引导时间比指数形锥体引导时间长，促进水合物生长的超声波功率尸范围是58W＜P＜1000W

超声波对HCFC-141b水合物结晶过程的影响

在可视化低温实验台上研究了超声波对HCFC－141b(1,1-dichloro-1fluoroethane)水合物结晶过程的影响，并对实验结果进行了分析讨论。结果表明，功率116－800W的超声波可促进面积为19.6cm^2反应器中的水合物生成。在反应器面积增大至38.5cm^2时，水合物结晶引导时间随超声波功率的升高而缩短，二者近成对数关系，水合物结晶过冷度Tf从7.9℃降低到3.9℃

黄原胶发酵过程中流变学行为和气液传质的研究

在10L搅拌式发酵罐中,研究了黄原胶发酵的流变学行为和气液传质特征.发酵液呈现典型的假塑性行为,后期发酵液稠度系数K大于20Pa*snn,流变指数n低于0.2,随着胶浓度的提高,搅拌所带来的剪切力不够,使有效搅拌区域减小,发酵液几乎不随搅拌浆而转动.考察了表观粘度ηm、搅拌转速N和通气速率Ug对体积氧传质系数kLa值的影响,将kLa值与转速N和表观粘度ηm进行了无因次关联.实验条件较高搅拌下的高剪切,不仅能提高整体混合,而且能够促进细胞周边分泌的黄原胶粘液层向主体扩散,有利于强化传递.在所研究的气速范围内,通气速率的提高似乎对气液传质的贡献不大.具有较高剪切和较大有效搅拌区域的反应器被认为更适合于黄原胶发酵过程

黄原胶发酵过程中流变学行为和气液传质的研究

在10L搅拌式发酵罐中,研究了黄原胶发酵的流变学行为和气液传质特征。发酵液呈现典型的假塑性行为,后期发酵液稠度系数K大于20Pa.snn,流变指数n低于0.2,随着胶浓度的提高,搅拌所带来的剪切力不够,使有效搅拌区域减小,发酵液几乎不随搅拌浆而转动。考察了表观粘度&eta;m、搅拌转速N和通气速率Ug对体积氧传质系数kLa值的影响,将kLa值与转速N和表观粘度&eta;m进行了无因次关联。实验条件较高搅拌下的高剪切,不仅能提高整体混合,而且能够促进细胞周边分泌的黄原胶粘液层向主体扩散,有利于强化传递。在所研究的气速范围内,通气速率的提高似乎对气液传质的贡献不大。具有较高剪切和较大有效搅拌区域的反应器被认为更适合于黄原胶发酵过程