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荔枝蒂蛀虫羧酸酯酶基因对溴氰菊酯的代谢机制研究 | ![]() |
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技术简介: 1、课题来源和背景荔枝蒂蛀虫是荔枝、龙眼生产中危害最大的害虫,每年发生10~12代,世代重叠,发生量大,其幼虫钻蛀取食,在结果期造成大量落果,严重降低果实产量和品质,是制约荔枝、龙眼产业安全生产与发展的主要因素。溴氰菊酯是防治荔枝蒂蛀虫的常用药之一。溴氰菊酯对荔枝蒂蛀虫幼虫的毒杀作用与其胃毒作用方式有着密切的关系。昆虫体内羧酸酯酶(CarE)是昆虫对药剂代谢及抗性产生的主要解毒酶之一。荔枝蒂蛀虫羧酸酯酶对菊酯类杀虫剂代谢机制的研究尚处于起步阶段。申请者前期研究结果表明荔枝蒂蛀虫羧酸酯酶(CsCarE)活力提高与溴氰菊酯敏感性下降有密切关连,但代谢机制尚待进一步深入研究。
2、研究目的与意义研究CsCarE与溴氰菊酯的响应、结合和代谢机制,不仅在理论上探明CsCarE对溴氰菊酯的解毒代谢机制,也为杀虫剂结构的设计和改造提供了可能,并为提高杀虫剂防治效果、减少杀虫剂使用提供了科学依据。
3、主要论点与论据首先,从荔枝蒂蛀虫幼虫的转录组数据库中,筛选出2个重要羧酸酯酶基因,分别命名为CsinCarE1和2,并取得GenBank登录号(MF589742、MF589743)。荔枝蒂蛀虫经0.04μg/ml溴氰菊酯处理后,CsinCarE1和2表现为显著诱导效应;羧酸酯酶基因经溴氰菊酯处理后不同时间段其mRNA表达量呈现短期被诱导,长期被抑制的效应。所以,我们推测羧酸酯酶基因的上调表达导致了荔枝蒂蛀虫对溴氰菊酯的代谢解毒及抗药性产生。其次,通过限制性酶切位点NdeI和HindIII将2个基因分别插入到表达载体pET30a(+)中,并通过酶切法和测序确认最终表达载体的准确性,最终分别转到Top10克隆菌株和BL21(DE3)表达菌株中,通过IPTG诱导表达蛋白,之后通过离子交换层析(SP SepharoseTM FF离子交换树脂)纯化蛋白,采用生物膜干涉技术测定了这两个纯化蛋白与常用农药分子的结合能力。测定结果表明:CsinCarE2与溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、毒死蜱分子的解离常数(Kdis,L/s)分别为0.72、0.146、0.413;结合常数(Kon,L/Ms)分别为1720、2950、851;亲和力常数(KD,M)分别为4.2×10-4、4.96×10-5、4.86×10-4;而CsinCarE2与除虫脲没有相互作用,CsinCarE1与4种农药分子也没有相互作用。由此我们推断:CsinCarE2可能参与荔枝蒂蛀虫对农药分子的代谢过程,对4种农药分子的代谢水平依次为高效氯氰菊酯>溴氰菊酯>毒死蜱>除虫脲。
4、创见与创新很多解毒酶代谢研究都是从生理生化角度,而本成果在鉴定出27个CsCarE基因基础上,针对CsCarE基因与溴氰菊酯代谢的分子机制展开研究,研究4-6个CsCarE基因对溴氰菊酯的代谢功能,采用结合、代谢等方面的试验方法、技术,从CsCarE基因与溴氰菊酯的相互作用模式角度去研究CsCarE对菊酯类农药的代谢机制,这是本项目的特色。 |
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大型城市生活垃圾炉排焚烧炉水冷壁防腐蚀关键技术的研究 | ![]() |
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技术简介: (1) 焚烧炉水冷壁受热面腐蚀减薄机理研究对城市生活垃圾焚烧炉水冷壁的积灰、腐蚀物进行了采样分析。采用SEM、XRF、EDS等测试手段对积灰和腐蚀物的表观形态、元素含量和组成成分进行分析,探讨了城市生活垃圾焚烧炉水冷壁受热面腐蚀减薄的机理,以及炉内脱酸和堆焊对减缓腐蚀的作用,从而提出减缓垃圾焚烧炉水冷壁受热面腐蚀减薄的策略。
(2) 基于热力分区模型的水冷壁减薄热力计算耦合腐蚀/传热的相互作用关系,建立腐蚀-传热高参数垃圾焚烧炉水冷壁的动态热力计算方法。采用基于热力分区模型建立垃圾焚烧炉热力系统的热平衡和质量平衡数学模型,分析水冷壁的热力过程,获得水冷壁管内、外和管壁温度分布规律。计算不同烟温、污垢层厚度、过量空气系数、锅炉负荷和垃圾组分等因素与腐蚀速率的关系,为后续控制措施以及避免垃圾焚烧锅炉的高温腐蚀提供理论依据。
(3)基于CFD数值模拟技术的炉膛燃烧优化调整利用创新点2中的腐蚀/传热耦合模型,与采用FLIC(Fluid Dynamic Incinerator Code,炉排焚烧模拟软件)+Fluent(炉膛气相燃烧模拟软件)对垃圾焚烧炉燃烧情况的数值模拟结果互为反馈,即CFD数值模拟获得的结果用于腐蚀/传热模型的计算,腐蚀/传热模型的结果则反馈用于调整CFD数值模拟中的配风设置,获得了额外考虑了腐蚀影响的配风优化方案,有效改善了炉内的温度场和速度场,减缓水冷壁高温腐蚀和磨损等问题。 |
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猪病综合防控技术集成及其在规模化生猪养殖小区的应用示范 | ![]() |
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技术简介: 本项目在新辉园畜牧养殖场配置一套远程诊疗设备,建立“动物疫病远程诊疗技术服务平台终端”,为临床猪病的快速诊断及有效控制奠定基础。完成了四条生产线中 1-2 条生产线二元杂种猪的猪瘟抗体、伪狂犬疫苗抗体、蓝耳病抗体、伪狂犬野毒抗体监测工作,在此基础上制订合理的免疫程序;实现了1-2条生产线猪场伪狂犬病和猪瘟的净化工作。利用动物卫生研究所在执行十一五支撑计划“热带亚热带外向型农业区新农村建设关键技术集成与示范”项目期间积累的循环农业知识,协助新辉园畜牧养殖场完成污染废弃物的无害化处理设计及实施工作。上述指标完成之后,猪场疫情平稳,各项生产指标和生产成绩将有显著改善,实验全线生猪死淘率低于15%,母猪产仔率提高1头/每年。技术的成熟程度,适用范围和安全性:。广东省农科院动物卫生研究所是广东省唯一从事动物疫病防治技术研究的省级研究机构,多年来一直致力于畜禽疫病预防与控制技术研究,在猪瘟、猪蓝耳病、猪伪狂犬病、猪2型链球菌病、大肠杆菌病、猪流感、猪病毒性腹泻、副猪嗜血杆菌感染等危害严重的生猪疫病的病原生物学、免疫学、流行病学及快速诊断和检测技术等方面开展了颇有成效的工作,建立了几乎涵盖所有猪病的检测方法及检测项目。近年来,猪病研究学科群在动物疫病远程诊疗服务平台、重大动物疫病抗体监测技术、常发动物疫病病原检测技术、重要动物疫病净化、生态养殖模式建设等方面积累了丰富的经验。因此,本项目所涉及的技术成熟,适用于广东全省的猪场,并且具有安全性。 |
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基于远程监控的智能称重无人包装全自动生产线 | ![]() |
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技术简介: (1)全自动重量分拣的分辨率高达32 位,具有0.01%的高准确性。(2)最高分选精度为±0.3~0.5g。(3)运行速度超过150 包/分钟。(4)控制器故障率小于5%。(5)最大称重重量超过1000g,单次称重范围为15-1000g。(6)具有集中控制和远程故障诊断功能。(7)可进行动态重量自动补偿及零点自动分析和跟踪。(8)可进行多单元独立称重和组合称重分拣。 |
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工程菌在甲壳素生产中的应用及功能食品的开发研究 | ![]() |
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技术简介: 成果简介:
甲壳素主要从虾、蟹壳中提取,在现有的生产工艺中,原料的收集、贮运、预处理等环节会产生大量有害物质,严重污染了工厂的生产及生态环境,进而影响到周边海域甚至养殖业和旅游业的发展。这一问题已成为严重制约甲壳素产业持续健康发展的主要因素。利用微生物工程菌处理虾、蟹壳等原料,不仅变废为宝,增加经济效益和社会效益,而且还可大大减轻环境污染,具有积极的环境意义。同时开发氨基酸调味品或功能性营养食品,又是一条利用低值虾、蟹水解液的重要新途径。
目前,国内对甲壳素的研究开发多集中于甲壳素的应用开发,对甲壳素本身的生产工艺有所忽视,甲壳素的生产大多采用传统工艺,产品质量难以保证,从而影响了甲壳素的应用和国际市场的开发。采用工程菌生物法对原料进行前处理,同时生产出具有虾、蟹风味及功能的健康食品,目前在国内尚未见报导,属于一项创新工作。此项生产技术的应用,必将对我国的甲壳素产品的质量提高起到很大的推动作用,并大大推动其向大规模产业化的进程。根据我们实验室现有的工作基础,采用发酵工程技术对甲壳素生产工艺进行改进和优化,即选择具有高效蛋白水解活性的微生物作为工程菌,对甲壳素生产过程的预处理阶段加以改进,大大缩短生产周期,减轻废液排放对环境的污染,提高甲壳素产品的质量和稳定性。将工程菌处理后的水解液充分利用,生产出富含人体必需氨基酸、B族维生素、矿物质和其他活性因子的调味品及虾蟹风味的功能性健康食品。本项目采用物理和化学诱变技术,选育出适合于水解虾、蟹壳等具有高蛋白酶活性的工程菌AS046,确定其最适生物反应工艺条件、酶水解工艺条件及功能食品的研制。在分析水解液主要氨基酸成分的基础上,生产出富含人体必需氨基酸、B族维生素、矿物质和其他活性因子的调味品及虾蟹风味的功能性健康食品
生产条件:
微生物培养设备、食品浓缩干燥设备
市场预测:
在青睐环保产业的今天,本项目很好地解决了传统甲壳素生产中的水及周围环境的污染问题。生产过程中得到的脱蛋白甲壳可直接用于甲壳素生产或向其他甲壳素生产单位出售,至少可收回甲壳原料的成本。功能食品—海鲜营养素可为工厂带来很好的经济效益。因无污染排放,节省了废液治理和排放费用。 |
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滨海黑臭水体治理与修复 | ![]() |
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技术简介: 内容简介:基于河道水体与沉积物污染程度及纳污负荷,因地制宜地运用原位水质修复、底泥消化与固定以及土著微生物促生、高效增氧等技术手段,提升河道水质、增强水体自净能力与抗污染冲击能力,同时营造水体景观,实现人水和谐。技术指标:水体去除黑臭,COD、氨氮等主要指标达到国家地表水标准V类水标准。转化所需投资(万元):200万元。项目转化后经济社会效益情况:消除区域黑臭水体,辐射或带动滨海城市黑臭河道治理技术发展。 |
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一种含有藻红蛋白的复合凝胶、制备方法和应用 | ![]() |
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技术简介: 本发明公开了一种含有藻红蛋白的复合凝胶制备方法和应用,所述复合凝胶为藻红蛋白/胶原蛋白/羧基化碳纳米管/聚丙烯酰胺复合凝胶,本发明通过合适的制备方法将藻红蛋白制备成藻红蛋白/胶原蛋白/段基化碳纳米管/聚丙烯酰胺复合凝胶的形式,将其应用到敏化电池中,提高其光电转化效车。 |
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特种光纤光栅 | ![]() |
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技术简介: 采用国际先进的动态相位掩模板技术,建成基于大功率氩离子紫外激光器的智能 化光纤光栅制作系统,实现了各种高品质光栅的批量化制作,满足各类传感器应用要 求。研制的高性能分布反馈光纤激光器(DFB-FL),适用于高灵敏的声波/振动传感、 水听器和高性能激光种子源。 |
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工业机器人核心技术研究及典型产品产业化 | ![]() |
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技术简介: 本项目结合广州数控现有技术基础,发挥华南理工大学在机器人领域的研究优势,为了提高工业机器人的运动性能,实现机器人产品的推广应用,开展协同创新研究,攻克机器人产品的运动关键技术、应用关键技术和系统集成关键技术,研究出高性能的、适合各种用途的工业机器人系列化产品,实现机器人产品的销售推广。本项目的创造性和先进性主要体现在以下几个关键技术:1) 机器人离线编程2) 几何参数和动力学参数自动辨识3) 三维物体识别功能 4) 参数自整定控制算法 5) 一体化伺服单元 6) 低转矩波动的电机优化设计7) 轻量化,紧凑化结构设计 8) 十字交叉滚柱轴承 9) 内摆线+针轮行星传动 |
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用于室内甲醛污染物常温催化净化的金属氧化物材 料的开发 | ![]() |
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技术简介: 空气中甲醛污染的净化技术归纳起来主要有:吸附法、光催化氧化法和常温催化氧化法
等。其中常温催化氧化技术因其能耗低(常温下的零能耗)、净化效率高、无二次污染等优
点,被认为是最具应用前景的净化技术。
本项目开发的室内甲醛常温催化氧化材料可作为大规模室内及室外气体净化装置生产的
核心部件,它的生产成本较低,体积小,对工作环境要求低,环境适应能力强,因此极具推
广应用价值。利用该催化材料生产的净化装置,可广泛应用于家用、车载以及大型的公共场
所等密闭空间,有效地去除低浓度的甲醛气体,因此,该催化材料的应用能够有助于气体净
化产业的发展,为企业新产品的开发、上市提供新的技术保障,创造新的利税增长点。 |
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