藻类的前世今生——浅析内共生学说与藻类的进化

正什么是藻类?藻类是一类有趣的低等生物的统称。它们没有根茎叶分化,绝大多数能够进行光合作用。说它们低等,是因为在它们完整的生命周期内自始至终不会形成胚,而高等生物(例如种子植物和哺乳动物等)则会在繁殖发育过程中形成胚。藻类既包含能进行光合作用的细菌——蓝藻(蓝细菌),也包括能够进行光合作用的低等真核生物(灰胞藻、绿藻、红藻、隐藻、定鞭藻、异鞭藻、甲藻、裸藻和网绿藻等),还包括具有叶绿体但不能进行光合作用的     

光合细菌的利用及其开发前景

光合细菌是一类含细菌叶绿素和多种类胡罗卜素等光合色素能进行光合作用的古老的细菌,它广泛分布于土壤及地球各个永圈环境中。光合细菌在分类上属于真细菌纲红螺细菌目,包括4个科18个属。这一目的微生物在厌氧光照条件下,能利用硫化氢、硫代硫酸钠、分子氢等及其他无机、有机还原物质作为氢供体,因此,在光合作用过程中产生氧。它们的形状、大小各异。因细菌内所含的色素不同,菌体培养液也呈现红、黄、褐、绿等各种不同的颜色。光合细菌在不同的环境下具有不同的功能(如固碳、固氮、脱氮等),在自然界的碳、氮、硫等元素的物质循环中起着重要作用。由于光合细菌本身具有的生理特性和特定     

光合细菌的开发应用进展

１光合细菌的主要类群光合细菌是能进行光合作用的一类细菌。它是地球上最早出现的具有原始光能合成体系的原核生物。目前,主要根据光合细菌所具有的光合色素体系和光合作用中是否能以硫为电子供体将其划分为４个科：Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌａｃｅａｅ（红色无硫细菌）、...     

细菌的光合器与光合色素

大部分细菌无叶绿素,不能进行光合作用,但也有相当一部分细菌能够利用光作为能源、利用CO2作为碳源、以无机物作为供红体还原CO2合成生活所需的有机物质,这些细菌称之为光合细菌。光合细菌又根据它们在光合作用过程中的供氢体是无机物还是有机物而分为两类光合营养型。以无机物为供氢体的光合细菌称为光能自养型;以有机物为供氢体的光合细菌称为光合异养型。属于光能自养型的细菌例如绿硫细菌,其光合作用过程同高等绿色植物的光合作用过程相似,所不同的是高等绿色植物光合作用是以水作为CO。的还原剂,同时放出O。;而在绿硫细菌光…     

具有植物特征的动物

一般说来 ,人们很容易把动物和植物区别开来 ,因为动物会动 ,如虫鱼鸟兽 ;植物有叶绿素 ,能进行光合作用 ,如花草树木。可是 ,有一类生活在水体中的微小生物 ,就很难说出它们是动物还是植物。因为它们既有动物的特征 ,又具有植物的特征 ,如有鞭毛 ,能运动 ,动物学家把它们归入动物 ;同时 ,它们具叶绿素 ,能进行光合作用 ,制造有机物 ,植物学家把它们归入植物。这就是原生动物门、鞭毛纲、植鞭亚纲的动物。植鞭类原生动物全身只有 1个细胞 ,这个细胞在生理上是 1个完全独立的动物体。它要担负起运动、营养、呼吸、排泄、生殖等各种生理机能 ,…     

植物细胞器遗传工程的曙光

众所周知,生物的性状是由其遗传物质DNA决定的。在高等植物细胞中,除细胞核外,叶绿体和线粒体中也都有各自的DNA。叶绿体是光能转换,光合作用的场所。线粒体是氧化磷酸化的场所。线粒体和叶绿体的DNA,都具有细胞内半自主独立的自我复制能力,在遗传上表现为特有的母性遗传。在植物细胞中,叶绿体和线粒体具有许多与细菌共同的特性。这就给人们一个启示:那些有用的来自原核生物的目的基因能否以具有原核性的叶绿体和线粒体DNA做为它们的遗传受体,用以进行光合作用的遗传工程,生物固氮及其它遗传转化的研究。     

谈谈食虫植物的食虫

一般说,植物大都是通过光合作用来合成自身生长发育所需要的有机营养物质。可是,在植物界中,有一些植物不但能进行光合作用,而且还能够捕食昆虫等小动物,从中摄取养料,人们通常把它们叫做食虫植物。世界上共有500多种,它们主要分布在南半球的温暧地带。下面就谈谈食虫植物的食虫。     

实蝇肠杆菌科共生菌的研究进展

实蝇与体内微生物的共生关系是目前较受关注的研究课题。其中,肠杆菌科细菌是这些内共生微生物中的重要一类,广泛存在于实蝇肠道和生殖系统中。研究证明,共生肠杆菌科细菌在参与实蝇的碳氮循环、营养代谢、生殖免疫及生物防治等方面都发挥着极大的作用。近年来,人们利用分子生物学技术已鉴定出部分实蝇内共生肠杆菌科细菌的类群,发现许多优势的益生肠杆菌种和代谢产物,它们能增强实蝇的健康,提高昆虫不育技术的应用高效性。本文对实蝇共生肠杆菌科细菌的种类、分布和作用,以及它们在不育昆虫技术中的应用进展作一综述,这不仅有助于人们更深入地了解宿主与共生菌群落间的互作关系,而且对人类开发新型实蝇防治饵剂以及将此类共生益生菌应用于实蝇不育技术有重要意义。     

PNAS:科学家发现两栖动物体内抗感染物质

<正>中科院昆明动物所张云课题组从两栖动物大蹼铃蟾中分离和克隆了第一个细菌毒素样蛋白和三叶因子复合物betagammaCAT,动物体内模型证明其具有清除细菌、保护动物免受致命感染的功能。相关成果日前在美国《国家科学院院刊》发表。天然免疫是机体的第一道防线,在抵御和清除病原微生物侵害中起着重要作用。病原微生物感染机体依赖毒力因子,其中孔道形成毒素是最大的一类由致病菌产生的蛋白毒力因子,能插入细胞膜形成通道引起细胞损伤。目前,人们发现细菌毒素样蛋白广泛存在于各种动植物中,但尚不清楚它们的生物学功能。张云等从两栖动物大蹼铃蟾中分离和克隆出betagamma-CAT,并发现该蛋白质复合物的表达调控与微生物感染密切相关。betagamma-CAT     

蓝藻的光合器与光合色素

蓝藻是地球上一类非常古老的生物,距今已有2．5XIc’a以上的历史。它们也是地球上最早以水和CO。为原料进行光合作用,合成有机物并释放（）z的生物。那么,蓝藻光合器的结构和化学组成是怎样的？它们是如何进行光合作用的？正蓝藻光合器的结构蓝藻细胞的结构和细菌非常相似,它们都属于原核生物,无核膜,也无叶绿体。在光学显微镜下,可观察到蓝藻细胞的原生质内有无色的中心质（entr。…。sin）和着色的色素质t仇。－mafoplastn）部分,其中色素质因含有色素能进行光合作用。在电镜下能够观察到色素质中有许多囊状的扁平结构,被称为…     

原核细胞骨架蛋白的结构与功能

长期以来,人们认为细胞骨架仅为真核生物所特有的结构,但近年来的研究发现它也存在于细菌等原核生物中。目前已经在细菌中发现的FtsZ、MreB和CreS依次与真核细胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌动蛋白丝及中间丝类似。FtsZ能在细胞分裂位点装配形成Z环结构,并通过该结构参与细胞分裂的调控;MreB能形成螺旋丝状结构,其主要功能有维持细胞形态、调控染色体分离等;CreS存在于新月柄杆菌中,它在细胞凹面的细胞膜下面形成弯曲丝状或螺旋丝状结构,该结构对维持新月柄杆菌细胞的形态具有重要作用。     

原核生物家族中的新成员——原绿藻

原核生物是指无细胞核结构、无细胞器分化的原始生物,主要包括细菌和蓝藻。它们早在32—35亿年前就已来到地球上,成为目前最古老、最原始的生物类群。近些年来,在原核生物家族中又发现了新的成员——原绿藻(Prochloron sp)。原绿藻最早发现于60年代初,但当时人们以为它们是一类原始的绿藻,后来通过用电子显微镜仔细研究,发现它们和细菌、蓝藻一     

细菌的光响应及其机制研究进展

光作为一种环境信号,对细菌的生长和代谢有广泛的调节作用。对于光合细菌来讲,一方面,感光蛋白可以协助光合细菌游向最适的光环境,以利于其细胞内的光系统进行光合作用;另一方面,一些光合细菌可以感受并捕获光能为代谢提供能量。目前发现有些非光合细菌也有光响应,感光蛋白在细菌基因组内是普遍存在的,而且与细菌的一些生理功能有关。本文以非光合细菌为主介绍了目前在细菌中发现的趋光现象及其响应机制。     

超微细菌的研究

随着科学技术的发展,在宇宙环境中地球的每一个角落都有可能找到超级微生物（ultramicroorganism）,特别是那些超微细菌（ultramicrobacteria,UMB）或滤过性细菌或那些不能培养的细菌（nonculturable bacteria,NCB）。不论在海洋或陆地,也不论在非生命世界或生命世界都有它们的存在和活动,只不过人们不能用眼睛直接看见它们,甚至很难把它们培养出来或不能直接培养出来,只有通过其他的技术手段如DNA技术间接找到它们的存在,这是一方面的情况;另一方面,在某些贫瘠环境条件下某些海洋细菌对饥饿作出反应时,细胞分裂过程中细胞收缩到原来菌体大小的1／3,     

非硫紫细菌分解高浓度有机废水的研究

在光合细菌中,红螺菌科的微生物(通称非硫紫细菌)能够利用有机物作为光合作用的供氢体和碳源,其中不少种微生物能耐受很高浓度的有机物,并具有较强的分解、去除有机物的能力。近年来有利用这类细菌对有机废水进行好气的或厌气的处理,并对菌体加以综合利用的报道。这方面不仅有工业化运转的实例,     

渤海水母体细菌的微生态分布及弧菌生物学特性

采用稀平板法对我国辽宁渤海海域水母体中细菌的微生态分布进行了考察,结果表明,在渤海水母体中各部位均有腐生性细菌及弧菌生长,其中腐生性细菌主要存在于水母体现,而弧菌除存在于水母体表外,有的则能在水母体内深层生长,水母体细菌微生态研究结果表明,弧菌的占细菌总数的90％以上,通过改进TCBAS培养基,从水母体中分离得到6株优势类群的细菌,对其菌落特征、菌体形态、生理生化特性进行了研究,它们都具备弧菌属的共同特点：革兰氏阴性,氧化酶阳性,兼性厌氧,TCBS培养基上能生长,对O／129敏感,初步鉴定为弧菌属,研究还发现,这几株菌都能产蛋白酶,其中JF2、JF4、JF5、JF6产蛋白酶的能力明显较强,它们极有可能是导致水母捕捞后快速解体腐败的主要原因。     

荚膜红假单胞菌的基因转移子

紫色非硫细菌(Athiorhodaceae)可以在光照条件上厌氧生长,也可以在暗处好氧生长或厌氧生长。在光照条件下,它们可以行光合自养生长,也可以行光合异养生长。大多数光合细菌还能固氮,利用大气中的氮为生长的唯一氮源,同时能由固氮酶催化放氢。因此这类微生物在光合作用、固氮作用和生物力能学等     

固氮蓝藻培养和应用的结果与展望

固氮蓝藻是一类低等原核植物。它能进行固氮作用,固定空气中分子态氮成为氮素化合物;又能进行光合作用,将二氧化碳变为碳素化合物并放出氧气,为自身的固氮提供能源和还原剂。由于具有以上功能,它们适应性很强往往是贫瘠土壤的先驱植物,因此,很早就引起了人们的重视。       

光合细菌的开发应用动态

光合细菌由于其生理类群的多样性,碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性而受到人们的关注。多年来,光合细菌被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。近一二十年中,对光合细菌的应用研究已获得了很大的进展。研究表明,光合细菌在农业、环保、医药等方面均有较高的应用价值。本文综合有关文献着重就光合细菌目前的开发应用动态作一概述。1光合细菌在养殖业中的应用光合细菌菌体为单细胞,无毒,营养丰富。细胞干物质中蛋白质含量高达60％以上,比目前生产的单细胞蛋白酵母的含量高。与牛奶、鸡蛋蛋白相比,其蛋白质氨基酸组…     

国外动态

美国发现可在有氧条件下生产H2的细菌美国华盛顿大学等机构研究人员在英国《自然:通讯》杂志上发表报告说,他们发现1种细菌可以在有O2存在的自然条件下生产H2,有望成为较廉价的H2来源。这种名为"蓝藻菌51142"的细菌在白天和夜晚的生理活动不同。在白天有光线的时候,它可以进行光合作用,生成O2和糖分;而在夜晚,它会燃烧白天生