不同浓度葡萄糖添加对黑土氨基酸转化的影响

通过室内培养方式,研究不同浓度葡萄糖与无机氮肥(NH4)2SO4配施对土壤微生物将无机态氮转化为氨基酸态氮过程的影响.结果表明:和单施(NH4)2SO4培养相比,葡萄糖与(NH4)2SO4配合施用显著提高了土壤微生物将无机态氮向氨基酸态氮转化的程度,高浓度葡萄糖的添加更有利于无机态氮的同化.同样培养条件下NH4 -N、NO3--N和微生物量氮的数据表明,添加碳源明显降低了土壤中NH4 -N和NO3--N的含量,而微生物量氮量明显提高.表明活性碳源的加入明显提高土壤微生物活性,起到调控土壤微生物将无机态N转化为氨基酸态氮速率和容量的作用.     

氮形态和硫水平对烤烟氮、硫、钾等营养的影响

红壤和潮土培育烤烟,100%铵态氮、100%硝态氮和50%铵氮 50%硝氮等3种氮形态和2种硫施用量的盆栽试验研究表明,增加硝态氮肥供给比例,有利于烤烟生长,烟株叶片干重、株高、干径增加。施硫增加,各叶位全硫含量均显著增加,下部叶片明显累积较多的硫。硝态氮处理红壤和潮土生长烟叶硫含量降低。烟叶氮含量也受供氮形态影响,硝态氮供给比例增加,烟叶全氮含量均较高。供硫增加,烟叶钾含量下降;100%铵氮处理烟叶钾累积较多,NH4 没有抑制K的吸收。     

氮素形态对小麦生长中后期保护酶等生理特性的影响

在水培条件下,探究了氮素形态对小麦营养生殖并进生长时期保护酶的影响。结果表明:铵、硝态氮单供和混合供应对小麦保护酶活性影响不同。在铵、硝态氮混合供应下,叶片SOD、CAT,根系SOD活性最高,同时叶片、根系可溶性蛋白含量最大,根系活力和根系表面K3Fe(CN)6还原活性最高,但MDA含量最高;单供硝态氮时叶片POD活性最高,根系MDA含量最高;单供铵态氮时根系POD、CAT活性最高。单供尿素时叶片仅CAT活性高于铵和硝态氮混合供给,但同时叶片MDA含量也高于铵和硝态氮混合供给。叶片以SOD、CAT和POD为主清除自由基,而根系以SOD和POD为主清除自由基。铵和硝态氮混合供给下,小麦成熟后,地上部干重,籽粒产量最大,根冠比最小。     

氮肥施用对黄土高原中部雨养农业区土壤硝态氮分布与累积的影响

黄土高原中部雨养农业区春小麦氮肥试验表明,氮肥施用量对土壤硝态氮的移动深度没有影响,但显著影响土壤硝态氮的含量与累积。连续施氮3年后第3季春小麦收获时,0～200cm土壤剖面中累积大量的硝态氮,其中48.96%～81.38%的总累积量和60.49%～122%的当年净累积量存在于0～110cm土层中。在确定春小麦适宜施氮量时应考虑到0～110cm土层中残留硝态氮的累积量。不施氮和氮磷比例为1:1时,连续施氮三年后土壤硝态氮总累积量最低,数量几乎相等;第3季春小麦收获后较播种时,土壤硝态氮发生亏缺。施氮量为52.5 kgN hm-2时土壤硝态氮的三年总累积率和第3季春小麦当年的净累积率居各处理之首(146.55%和138.21%)。合理的氮磷配比可有效减少土壤硝态氮的累积,不合理的氮磷配比下,低施氮量也会造成土壤硝态氮的大量累积。     

不同水氮措施对芹菜-白菜轮作体系中氮素利用与土壤NO3--N残留的影响

在宁夏引黄灌区灌淤土设置田间试验,研究不同水氮措施对芹菜-白菜轮作体系中的氮素利用与平衡的影响,结果表明:节水灌溉的W2N3(推荐施氮)处理与传统灌溉(W1N3)(推荐施氮)的处理相比,芹菜的产量、吸氮量分别高12.2%、14.7%,白菜的产量、吸氮量分别高22.4%、4.4%。在氮素平衡方面,推荐施氮处理氮素损失比传统施氮损失分别低53kghm-2(传统灌溉)、30kghm-2(节水灌溉)。节水条件下推荐施氮处理的土壤剖面上的无机氮残留浓度,减少量分别达到3～13kghm-2。节水灌溉下与传统灌溉相比,节水灌溉的土壤残留硝态氮的含量均比传统灌溉低,而且主要分布在0～60cm表层,推荐施氮量的土壤残留硝态氮的含量又比习惯施氮量低。     

不同氮素供应对烟草品质指标的影响

用盆栽试验研究了不同氮形态和不同氮浓度对烟草钾、氯、总糖和烟碱等品质指标的影响。两种氮形态均有助于叶片钾和氯的积累,铵态氮有助于增加氯的积累,硝态氮更有利于钾的积累。铵态氮有利于总糖提高,其比例超过硝态氮时不利于烟碱含量的提高。任何铵/硝比下,氮浓度增加均会降低糖/烟碱比。下部叶对氮的反应不同于上部和中部叶,也是其烟叶品质不同于上部和中部叶的内在原因。     

不同氮钾施用水平对番茄营养吸收和土壤养分变化的影响

以“辽园多丽”番茄为试材,在日光温室内桶栽条件下,研究不同氮钾水平对番茄养分吸收和土壤养分变化的影响。结果表明:在一定范围内,随着土壤中施氮量和施钾量的增多,番茄叶片和果实中含氮量、含钾量越高。说明氮、钾两种元素可互相促进彼此的吸收,但是,超过一定范围,会降低果实中氮素和钾素的比例。不同氮钾处理对植株磷素的吸收影响不大。土壤中增施钾肥在一定程度上抑制了番茄植株对钙素和镁素的吸收,土壤中氮素含量的高低对叶片中钙的吸收影响不大,土壤中适当氮水平可促进番茄叶片和果实中镁素的吸收和积累,施氮量过高则降低了果实中钙素、镁素的积累。随着土壤中氮肥和钾肥施入量的增多,土壤中碱解氮和速效钾的含量呈升高趋势,不同施钾水平条件下,中等钾素处理土壤中碱解氮含量较高。     

新型有机肥的氮素在土壤中的转化及其对草莓生长和品质的影响

土壤中硝态氮和铵态氮的含量直接影响着作物的生长和品质。通过田间试验研究了不同有机肥料氮素在土壤中的转化及其对草莓生长和果实品质的影响。结果表明,施用有机肥可以提高草莓苗期土壤硝态氮的比例,硝铵比值大于尿素处理,同时有机肥处理硝铵比值从苗期至盛花期呈下降趋势,但尿素处理则表现为上升的趋势,而花序现蕾期土壤硝铵比的降低,有利于植株花蕾的形成,因此土壤硝铵比值的变化趋势一定程度上决定着草莓的产量和品质。在等量施用氮素养分的条件下,施用有机肥料均较尿素更能促进草莓生长发育和增加草莓产量。施用有机肥对草莓品质的改善作用也优于尿素,果实中糖/酸比值较无肥区提高23.7%-28.7%,较尿素区提高16.5%-21.2%。     

太湖地区水稻土的硝态氮穿透曲线及影响因素

用模拟土柱的方法对太湖地区三种主要水稻土的硝态氮垂直运移穿透曲线和影响因素进行了研究。结果表明:对同一种土壤而言,土层由上往下土层的出流速度减慢,硝态氮的穿透过程推迟。对这三种土壤而言,乌栅土的各土层的平均流量最小,穿透时间最长。在水分饱和和充分淋洗的条件下,硝态氮能完全穿透土柱,硝态氮的垂直运移过程主要受土壤粘粒含量的影响,随着粘粒含量的增加出流速度减小,硝态氮的穿透开始时间推迟,硝态氮的穿透曲线峰值变低、峰面分布变宽,穿透曲线变化平缓。所有的穿透曲线都显得不对称,粘粒含量越高的土壤越有明显的拖尾现象。土壤容重和有机质含量对硝态氮的垂直运移有很大的影响;容重越小、有机质含量越高,出流的流量就越大,穿透开始的时间也就越提前;有机质与穿透总时间有极显著的相关性;有机质含量越高,穿透总时间就越短。     

控制淋洗条件下土壤-花椰菜体系无机氮动态及平衡

在北京郊区中壤质潮土上设置田间试验。结果表明:花椰菜获最大产量的氮供应量为300kghm-2。生育期花椰菜主要吸收表层(0～30cm)土壤中的无机氮,对下层(30～60cm)土壤无机氮(Nmin)的利用随氮供应量的增加而减少。不同生育期0～60cm土层中无机氮(Nmin)含量均随氮供应量增加而增加,但施肥后土壤中最高无机氮(Nmin)含量出现的时间随氮供应量增加而延迟。花椰菜生育期土壤有机氮矿化速率随生长期延长而增加,平均达N1.3kghm-2d-1,相当于各处理总吸氮量的47.5%～89.2%。试验后0～30cm及30～60cm土层无机氮(Nmin)含量随氮供应量增加而明显增加,但60～90cm土层无机氮(Nmin)受氮供应的影响不明显。花椰菜当季氮肥利用率及氮素利用率随施氮量增加而降低,最佳产量时的氮肥利用率及氮素利用率分别为36.5%和50.8%。土壤-花椰菜体系氮素表观损失量随氮施用水平的增加而明显增加,但其占总氮供应(肥料氮 播前土壤氮)的比例受氮供应的影响不明显,大致为20%。     

A putative three-dimensional arrangement of the human serotonin transporter transmembrane helices: a tool to aid experimental studies.

The human serotonin transporter is the molecular target for selective serotonin reuptake inhibitor drugs which are being used for treatment of depression. A three-dimensional model of the membrane spanning parts of the transporter was constructed. The transporter was assumed to consist of 12 transmembrane alpha-helices. The model was based on published experimental data of cocaine binding to mutant transporters, amino acid sequence analysis, and interactive molecular graphics. The model suggests that a high affinity cocaine binding site is situated in a region of the model where Asp98 acts like an anchor, while a putative low affinity site is situated in another region with Glu508 as the anchoring amino acid. A series of docking experiments with various reuptake inhibitors were conducted, using interactive molecular graphics techniques combined with energy calculations and analysis of the transporter-ligand complexes. Experiments involving molecular mapping of ligand binding areas may benefit from using the current model in experimental design. From the current model, several amino acids were proposed as prime candidates for mutagenesis and subsequent ligand binding studies. Also for evaluation of results from site directed mutagenesis experiments with SERT and similar transporters we assume the model will be helpful.     

蛋白质二级结构的协同训练预测方法*

针对蛋白质二级结构机器学习预测方法,忽略氨基酸疏水性特征以及氨基酸之间的长程作用和准确率不高的现状,进行了比较实验分析。采用氨基酸对应的疏水能值替换蛋白质中相应的氨基酸,得到疏水能值的序列实验结果表明,用长的疏水能值序列,训练BP网络,对长程作用起主导的E结构的预测效果好。由于Profile编码特征和疏水能值特征是独立的冗余视图,基于协同训练思想,提出Cotraining算法。该算法的主要步骤是在Profile特征空间训练SVM分类器,在疏水性特征空间训练BP神经网络分类器,协同对氨基酸二级结构进行预测     

氨基酸序列特征提取方法研究

组成蛋白质的基本单位是氨基酸,对于蛋白质分类预测问题,氨基酸序列特征提取方法是一个非常重要的因素。对基于氨基酸组成、位置的特征提取算法如熵密度、n阶耦联组成和基于氨基酸性质的特征提取方法如自相关函数、伪氨基酸组成等方法进行了阐述,并进行了简单评价。基于氨基酸组成的方法实现简单、计算量小,且对所有的氨基酸序列都适用,但丢失了氨基酸的顺序信息以及其问的相互作用,基于氨基酸位置信息或理化特性等方法计算量非常大,科研工作者可以根据对蛋白质的不同要求选择相应的特征提取方法。     

新型核序列自相关函数用于非同源蛋白质结构类预测

从天然氨基酸的50个性质参数中经主成分分析得出1种新的氨基酸描述子:氨基酸特征性质得分.并在此基础上通过定义基于向量形式的自相关函数以及引入Mercer核技术将该函数运算空间进行非线性变换,最终提出了1种新的蛋白质序列表征方法:核序列自相关函数.采用该函数对632个已知晶体结构的非同源蛋白分类研究结果表明:KSACF能...     

近红外光谱法测定黄酒中氨基酸态氮和酒精度的研究

黄酒中氨基酸态氮和酒精度的常规测定方法步骤繁琐,时效性差.在研究黄酒的近红外光谱和化学计量学的基础上,采用偏最小二乘法建立模型,并以该模型对未知黄酒样品的氨基酸态氮和酒精度含量进行预测,验证模型可靠性.氨基酸态氮建模结果:决定系数为95.19%,均方差为0.041;酒精度建模结果:决定系数为96.82%,均方差为0.26.氨基酸态氮外部检验的预测均方差为0.063;酒精度外部检验的预测均方差为0.20.结果表明该方法应用于黄酒品质的检测,操作简便、快速、准确.     

α-淀粉酶氨基酸含量与其最适温度的关系

α-淀粉酶在许多工业领域中均有广泛应用,但大多数α-淀粉酶必须改造才能满足苛刻的温度条件,因此α-淀粉酶温度改造的蛋白质工程已经开始。通过对酶的理性设计可以创造新的酶。这一技术实现,依赖于两大技术的发明,即基因工程中的定点诱变技术和生物信息学。在本文中,构建了α-淀粉酶序列库和α-淀粉酶温度序列库。通过对α-淀粉酶温度序列库进行多元回归分析,得到预测α-淀粉酶的最适温度的方程。预测了α-淀粉酶的最适温度,相关系数为0．959 71。分析方程中各种氨基酸系数,发现:半胱氨酸对α-淀粉酶最适温度影响最大。极性氨基酸影响强;大多数氨基酸会降低α-淀粉酶的最适温度。这些信息将有助于α-淀粉酶的温度改造工程。     

基于机器学习的蛋白质编码问题研究

氨基酸序列编码问题一直是在蛋白质结构预测中导致算法输入空间较大的主要原因。只有对氨基酸序列进行更好的编码．才能为后续进行计算机分析打下基础。提出并实现了综合考虑了氨基酸序列的划分和长程作用效应,利用氨基酸正交编码区分每个氨基酸个体,利用基本正交矩阵获得氨基酸在物理、化学、生物上的相似性,利用分属概率来获得当前蛋白质序列中氨基酸构成不同二级结构的趋势的新的混合编码方法,从而改进了氨基酸残基序列编码,并利用现有算法比较了不同编码方式对蛋白质二级结构预测的影响,结果证实该编码方式能够提高蛋白质二级结构预测的准确性。     

基于群智能的蛋白质耐热温度预测研究

为直接利用序列和结构信息预测蛋白质耐热温度,提出了基于群智能的蛋白质耐热温度预测方法。基于多元线性回归模型,利用人工蜂群与粒子群混合算法,优化了蛋白质的耐热温度与氨基酸含量的多元线性回归模型的参数,得到蛋白质的耐热温度。此外,通过加入蛋白质的氨基酸网络拓扑属性,提高了蛋白质耐热温度的预测准确性。对耐温蛋白质,网络拓扑属性的加入使得蛋白质耐热温度的预测值偏差和真实值偏差之间的相关系数增加到0.71,平均预测率增加到0.88;耐热蛋白质的相关系数增加到0.75,平均预测率增加到0.91。氨基酸网络拓扑属性的引入为预测蛋白质耐热温度提供了新的视角。     

Regression analysis of amino acid substitutions and factor IX activity in hemophilia B

Hemophilia B is caused by a deficit or decreased activity of factor IX. Mutation in factor IX is made up of a majority of amino acid substitutions. We examined the relation between the activation level of factor IX and the category of amino acid substitution with regression analysis. As parameters, we used four physical-chemical parameters of amino acids and Dayhoff’s PAM matrix. In addition, the average of the activation level with the same amino acid substitution was used for the analysis. We analyzed the relationship between variations containing cysteine or factor IX’s seven regions and activity levels. This work was presented in part at the 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 31–February 2, 2008     

基于卷积长短时记忆神经网络的蛋白质二级结构预测

鉴于不同类型氨基酸的相互作用对蛋白质结构预测的影响不同,文中融合卷积神经网络和长短时记忆神经网络模型,提出卷积长短时记忆神经网络,并应用到蛋白质8类二级结构的预测中.首先基于氨基酸序列的类别信息和氨基酸结构的进化信息表示蛋白质序列,并采用卷积提取氨基酸残基之间的局部相关特征,然后利用双向长短时记忆神经网络提取蛋白质序列内部残基之间的远程相互作用,最后将提取的蛋白质的局部相关特征和远程相互作用用于蛋白质8类二级结构的预测.实验表明,相比基准方法,文中模型提高8类二级结构预测的精度,并具有良好的可扩展性.