红枣贮藏期果面微生物功能多样性研究

摘要：【目的】了解果品微生物功能多样性信息,为红枣贮藏期贮藏病害的防控提供技术支撑,同时希望为果品果面微生物多样性的研究提供新的方法。【方法】采用Biolog方法研究了红枣贮藏期果品果面微生物群落结构功能多样性。【结果】红枣在不同贮藏时间内果面微生物群落的功能多样性差异很大,贮藏时间越长微生物越丰富,对不同碳源的利用程度越高;采用保鲜剂处理后红枣果面微生物群落的多样性、均匀度指数和AWCD 均显著低于未作任何处理的红枣果面微生物。四种不同处理的红枣果面微生物的特征碳源主要有六类：碳水化合物类、羧酸类、聚合     

红枣贮藏期果面微生物对碳源的利用及主成分分析

Biolog方法就是微生物在利用碳源过程中产生的自由电子, 与四唑盐染料发生还原显色反应, 颜色的深浅可以反映微生物对碳源的利用程度。采用Biolog方法, 研究红枣贮藏期果面微生物对FF和ECO微孔板上碳源的利用情况, 进行主成分分析(Principal component analysis, PCA)。羧酸类、吐温类、碳水化合物、酯类、氨基酸类及胺类碳源是红枣贮藏期果面微生物群落在FF和ECO微孔板上利用的主要碳源。随着贮藏时间的延长, 红枣果面微生物对碳源的利用情况差异较大, 用保鲜剂处理过的红枣果面微生物对碳源的利用远远低于未处理的红枣果面微生物, 而且贮藏时间越长, 果面微生物对碳源的利用程度越高。利用ECO微孔板上31种碳源作PCA, 第一主成分特征值的贡献率为78.54%, 第二主成分特征值的贡献率为19.06%。     

新疆叶城两种主栽红枣土壤养分、微生物多样性与营养品质的比较分析

比较新疆叶城两种主栽红枣—骏枣与灰枣的土壤养分、微生物多样性和枣营养品质之间的差异,分析土壤养分、微生物与枣营养品质之间的相关性,从土壤养分、微生物角度研究枣营养品质的影响因素。通过化学分析法测定叶城骏枣与灰枣土壤养分、枣营养品质指标,高通量测序分析土壤微生物多样性,将土壤养分和微生物优势门属微生物进行冗余分析,研究枣营养品质指标与土壤养分、微生物功能类群的相关性。结果显示,新疆叶城两种主栽红枣土壤的全氮、速效氮、有机质含量显著不同;细菌群落变化的主要原因是土壤TN(全氮)值,真菌群落变化的主要原因是土壤AN(速效氮)值。两种主栽红枣土壤微生物多样性显示,骏枣土壤微生物在细菌水平上具有更高的物种丰富性和多样性,薄壁杆菌属(Gracilibacillus)、芽胞杆菌目(Bacillales)等溶磷微生物、固氮微生物等功能土壤微生物相对丰度和占比较高,差异显著;枣营养品质,尤其是不可溶膳食纤维、Fe、K、Zn的含量差异明显。而不可溶膳食纤维、K、蔗糖含量与TP(全磷)、OM(有机质)存在显著负相关;Fe、Zn含量与薄壁杆菌属、芽胞杆菌目等九类功能微生物存在显著正相关;Mg、可溶性糖、可溶性...     

不同生境黑果枸杞根际与非根际土壤微生物群落多样性

研究典型生境黑果枸杞根际与非根际土壤微生物群落多样性及其与土壤理化性质间的关系,为进一步研究黑果枸杞抗逆性提供理论数据。采集新疆精河县艾比湖地区(EB)盐碱地、乌苏市(WS)路旁荒地、五家渠市(WQ)人工林带的黑果枸杞根际与非根际土壤,利用Illumina-MiSeq高通量测序技术分析细菌和真菌群落组成和多样性。结果表明:根际土壤细菌多样性高于非根际土壤(WQ除外),而根际真菌多样性低于非根际土壤。WQ非根际土壤细菌和真菌多样性均高于EB和WS;根际细菌多样性排序为EBWSWQ,根际真菌多样性排序为WSEBWQ。根际土壤优势细菌门依次是变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门,真菌优势门为子囊菌门、担子菌门。根际土壤细菌变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门的相对丰度高于非根际土壤,而厚壁菌在根际土壤中的丰度显著降低,真菌优势门丰度在根际土和非根际土中的变化趋势因地区而异; Haliea、Gp10、Pelagibius、Microbulbifer、假单胞菌属、Thioprofundum、Deferrisoma是根际土壤细菌优势属;多孢子菌属、支顶孢属、Corollospora、Cochlonema是根际真菌优势属。细菌、真菌优势类群(门、属)的组成以及丰富度存在地区间差异,厚壁菌门在EB地区的丰富度显著高于含盐量较低的WS、WQ;盐碱生境EB中根际土壤嗜盐细菌的丰度高于非盐碱生境(WQ、WS),如盐单胞菌属、动性球菌属、Geminicoccu、Pelagibius、Gracilimonas、Salinimicrobium等。小囊菌属是EB根际真菌的最优势属,Melanoleuca是WQ和WS的最优势属,地孔菌属、Xenobotrytis、Brachyconidiellopsis、多孢子菌属等在EB根际土壤中的丰度显著高于WQ和WS。非盐碱生境(WS和WQ)的微生物群落之间的相似性较高,并且高于与盐碱环境(EB)之间的相似性,表明土壤含盐量对微生物群落组成丰度具有重要的影响。     

响应面法优化树脂吸附红枣黄酮工艺研究

以红枣为原料提取红枣黄酮,通过吸附树脂的筛选,探讨树脂吸附的溶液浓度、pH值、吸附时间、吸附液体积对树脂吸附条件的影响。利用Box-Behnken中心组合设计原理,应用响应曲面分析方法,确定了大孔吸附树脂对红枣黄酮最佳吸附条件为:最佳吸附树脂为XDA-8,吸附时间62 min,吸附液浓度为4.3 mg/L,pH值为7.32,吸附液体积为10 mL,最大吸附效率达到85.64%,优化后得实际吸附率为85.51%。     

青藏高原微生物多样性研究

正青藏高原被誉为世界屋脊,其内部除平原外还有许多山峰、冰川、高山湖泊和高山沼泽,是生态环境最为奇特、生物资源最为丰富的自然资源宝库之一。同时,青藏高原的微生物群落结构及其多样性与其他区域存在巨大差异,因而具有极高的科学研究价值,并逐渐被人们所关注。研究发现气候变化对青藏高原高寒草地生态系统草丛-地境界面微生物会产生重要的影响[1]。冰川雪藻的研究主要在南部的Yala冰川开展,     

原核微生物的多样性

微生物是一群以分解代谢为主的重要生物类群,其生物学多样性十分丰富。但由于它们的微观性,尤其原核微生物简单的单细胞结构、以无性方式进行快速地繁殖而造成的无准确的基线难以对其进行种群数目和数量的统计,因而对微生物的多样性研究远没有宏观生物那样深入和受到重视。本文根据原核微生物的特性,从其物种、所代表的进化分支、生理代谢类群及遗传背景几个方面简述了它们的多样性及重要意义,意在引起科学界和全社会对这类生物资源的认识和保护的重视。     

深海微生物多样性

海洋面积约占地球总面积的70％,平均深度3,800 m,海底平均压力38 MPa,海水以下更是包含有物理化学性质迥异的多种地质结构,例如海洋沉积物、洋壳、热液口以及冷泉等.这些性质迥异的地质结构环境造就了丰富的生物多样性,构成了地球上最大的微生物生态系统.深海海水中最主要的微生物类群是α-,γ-变形菌(Alpha-&Gammaproteobacteria),以及海洋古菌群I(Marine Group I).深海沉积物中微生物含量与有机物含量和距离大陆板块的距离相关,以异养微生物为主.深海冷泉区富集了厌氧甲烷氧化古菌ANME和硫酸盐还原菌(Deltaproteobacteria);深海热液区由于具有化学物质的多样性和快速的动态变化而导致形成微生物的高度多样性.洋壳主要由基性、超基性岩构成,含有丰富的矿物,其中不乏参与铁、锰、硫等关键代谢反应的化能自养微生物.同时,由于环境中99％以上的微生物没有已培养的亲缘种,因此对深海微生物的多样性、生理功能特性以及生物地球化学作用的理解和研究仍然存在巨大的挑战.本文将尝试从不同的深海环境分区来综述深海海水、沉积物、洋壳,以及冷泉区和热液口等特殊生态环境中微生物的分布和多样性.     

微生物多样性的全球影响

微生物多样性的全球影响张树政（中国科学院微生物研究所北京１０００８０）张树政研究员,中国科学院院士。１９４５年毕业于北京大学化学系。１９４５年至今从事微生物生理生化、代谢及酶等基础及应用研究。５０年代即开始曲霉淀粉酶的研究,证明了黑曲霉糖化酶的优越性...     

Agrobacterium-mediated transformation of the winter jujube (Zizyphus jujuba Mill.)

Winter jujube, a species that originated in China, is the most prominent elite variety of jujube (Zizyphus jujuba Mill.). Due to its economic value and its recalcitrance to improvements through traditional plant breeding approaches, genetic transformation techniques may have a great potential in providing the means to transfer one or more selected desirable traits into the plant genome. We reported here an improved protocol for the Agrobacterium-mediated transformation of shoot tips of winter jujube. We have identified a set of optimum transformation conditions that take into account Agrobacterium inoculum density, Agrobacterium incubation period, co-cultivation conditions, and vacuum (use of a vacuum pump to create a negative-pressure environment). The highest transformation frequency (5.2%) was obtained when the shoot-tip explants were infected for 10 min and co-cultured for 4 days with Agrobacterium at OD₆₀₀ 0.8 under a negative pressure of 0.5 × 10⁵ Pa. PCR and southern blot analyses confirmed the presence of transgenic plants and the stable integration of the target gene into the genome of regenerated plants. A histochemical staining analysis for GUS activity in the transgenic shoot tips also validated the efficiency of the transformation system.     

低温冷藏下的冬枣某些生理指标变化和保鲜效应

聚乙烯袋包装的冬枣放在室温、(0±0.5)和(?2±0.5)℃下贮藏后,其呼吸速率、乙烯释放量、淀粉酶活性和膜透性明显受抑制;叶绿素、维生素C、淀粉和可溶性固形物含量的下降速度延缓;硬度和超氧化物歧化酶(SOD)活性得到保持。(0±0.5)℃下贮藏的效果优于(?2±0.5)℃。     

荒坡地种植巨菌草对土壤微生物群落功能多样性及土壤肥力的影响

研究种植于荒坡地、不同生长年限(1、2、3、5a)的巨菌草对土壤微生物群落功能多样性及肥力的影响。结果表明,不同生长年限巨菌草土壤微生物对不同碳源的利用随培养时间延长而增大,培养72—96 h变化最明显,培养144 h后各土壤AWCD值均达到最大值。总体上AWCD值大小依次为:2年生3年生1年生5年生CK,不同生长年限的巨菌草土壤AWCD值均比对照高,且差异显著,2年生AWCD值最高,其次为3年生,1年生、5年生巨菌草土壤AWCD值差异不显著。对培养96 h土壤微生物利用碳源特性进行主成分分析,31个碳源中提取的与土壤微生物碳源利用相关的主成分8个,其中主成分1至主成分8分别能够解释变量方差的25.39%、18.89%、11.28%、9.31%、6.84%、5.60%、5.26%、4.71%,合计解释变量方差的87.27%;主成分1、主成分2能够区分不同生长年限巨菌草土壤的微生物群落特征,2年生、3年生巨菌草土壤微生物功能多样性与CK相比,差异显著;与主成分1显著相关的碳源主要是糖类,氨基酸,羧酸和多聚物,与主成分2显著相关的碳源主要是氨基酸。不同生长年限的巨菌草的Shannon(H)、均匀度、Brillouin指数均高于CK,且差异显著,2年生与3年生差异不显著,1年生与5年生差异不显著。总体上不同生长年限巨菌草的土壤的pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量比对照高,其中3年生巨菌草的土壤有机质含量比对照高98.20%,5年生巨菌草土壤的碱解氮含量比对照高93.2%;除1年生巨菌草外,有机质、碱解氮含量均与对照差异显著。在荒坡地种植巨菌草,可增加土壤微生物群落功能多样性,在一定程度上提高土壤肥力,荒坡地种植巨菌草能产生一定的生态正效应。     

灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位和功能研究

采用ATPase超微细胞化学定位技术,研究灵武长枣果实不同发育阶段韧皮部和果肉库薄壁细胞ATPase分布特征,以明确灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位特征和功能。结果显示:(1)第一次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞有丰富的胞间连丝,形成共质体连续,韧皮部薄壁细胞之间有丰富的胞间连丝,ATPase反应物在韧皮部各细胞分布较少。(2)缓慢生长期ATPase反应物在韧皮部各细胞分布逐渐增加。(3)第二次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞缺乏胞间连丝,形成共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,质膜、液泡膜、囊泡膜、细胞壁和胞间隙的ATPase活性较高。研究表明,果实在第一次快速生长期同化物从筛分子的卸出主要采取共质体途径,缓慢生长期同化物卸出时可能为共质体和质外体途径共存,第二次快速生长期则主要以质外体途径为主,证明果实不同发育阶段韧皮部同化物卸出路径存在差异。     

新疆6个大果红枣裂果性差异及其内在原因分析

该研究以新疆栽培的6个大果型红枣品种(‘骏枣’、‘赞新大枣’、‘金谷大枣’、‘蛤蟆枣’、‘晋赞大枣’、‘新郑大马牙’)全红期果实为对象,通过考察裂果性差异,观察果皮组织结构,测定细胞壁成分及代谢相关酶活性,分析扩展蛋白基因表达的变化,探讨造成枣品种裂果差异的内在规律,为栽培引种及抗裂品种选育提供理论基础。结果表明:(1)‘骏枣’、‘赞新大枣’、‘金谷大枣’属于易裂果品种,而‘蛤蟆枣’、‘晋赞大枣’、‘新郑大马牙’的抗裂果能力较强。(2)6个品种之间的果实角质层厚度差异显著,并以‘晋赞大枣’、‘蛤蟆枣’和‘新郑大马牙’较大;表皮层厚度在品种之间无显著差异;品种间的果肉空腔与果肉面积比例差异显著,由低到高依次为‘蛤蟆枣’‘新郑大马牙’‘晋赞大枣’‘骏枣’‘金谷大枣’‘赞新大枣’。(3)6个品种间果皮的纤维素含量、纤维素酶活性以及原果胶含量、可溶性果胶含量、果胶酶活性等指标均存在显著差异,且原果胶含量与裂果率具有相关性,抗裂品种‘晋赞大枣’和‘蛤蟆枣’的原果胶含量明显低于其他品种;其他指标与它们各自的裂果率未发现相关性。(4)扩展蛋白基因ZjEXP11和ZjEXP12在6个品种果皮中的表达水平差异显著,且与裂果率具有相关关系,并以抗裂果能力较强品种的表达量显著较低。研究发现,新疆大果型红枣的裂果性在品种间存在显著差异,抗裂果品种比易裂果品种具有更厚的角质层和表皮层,以及更小的果肉空腔面积、更低的原果胶含量和更低的扩展蛋白基因ZjEXP11、ZjEXP12表达水平。     

冬枣×宁梨巨枣的子代SRAP鉴定及遗传多样性分析

应用SRAP分子标记方法对冬枣×宁梨巨枣的子代进行了分子鉴定及遗传多样性分析。采用构建基因池的方法对SRAP分子标记引物进行筛选,从88对引物中筛选出15对多态性好、主带清晰的引物,并对子代进行了真实性鉴定及多态性分析。结果表明:(1)15对引物共产生95个多态性条带,平均每对引物产生6.3个多态性条带,显示了较高的多态性比率。(2)80个子代中44个具有父本特征带,鉴定为真杂种。子代遗传多样性及UPGMA聚类分析表明,子代个体与亲本间的遗传相似系数在0.55~0.98之间,个体差异明显。该研究结果为枣树杂交育种提供了重要的分子证据。     

Effects of tannins and related polyphenols on methicillin-resistant Staphylococcus aureus

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) often acquires multi-drug resistance and is involved in many cases of disease in hospitals. We investigated natural substances directly effective against MRSA or that influence antibiotic resistance. Aloe-emodin, an anthraquinone, and several licorice flavonoids showed potent antibacterial effects against MRSA. Like some hydrolysable tannins (corilagin and tellimagrandin I) and a tea polyphenol [(-)-epicatechin gallate], the licorice flavonoid licoricidin also restored the effects of oxacillin, a beta-lactam antibiotic against MRSA. Further study revealed that theasinensin A, a polyphenol formed from (-)-epigallocatechin gallate, proanthocyanidins obtained from fruits of Zizyphus jujuba var. inermis, and polymeric proanthocyanidins from fruit peels of Zanthoxylum piperitum also suppressed the antibiotic resistance of MRSA.     

遮光灵武长枣果实糖积累和代谢相关酶活性特征

于灵武长枣盛花期对果实进行遮光处理,以自然照光为对照,通过测定果实生长指标、叶绿素含量、蔗糖代谢相关酶活性及其蔗糖代谢糖分含量等,研究果实光合作用在果实糖积累中的作用及对果实多糖和总糖含量积累的影响。结果表明:(1)遮光处理后,果实单粒重、单粒体积以及果实中叶绿素含量均降低。(2)遮光处理不同程度增加了果实中转化酶、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶分解方向酶的活性,而降低了其蔗糖合成酶合成方向酶的活性。(3)遮光处理主要影响果实着色期和成熟期的糖含量,对果实发育初期糖含量影响较小;果实多糖的形成与果实所受光照状况具有一定的关系,而果实中总糖的积累与外界光照具有密切关系。可见,果实遮光处理影响了果实发育过程中蔗糖代谢相关酶的活性,从而影响果实糖分的代谢和积累。     

Screening of a functional polysaccharide from Zizyphus Jujuba cv. Jinsixiaozao and its property

Chinese jujube has been used as a kind of Chinese medicinal herb for a long time. In this paper, the polysaccharides from Zizyphus Jujuba cv. Jinsixiaozao (ZSP), one of the major Chinese jujube varieties, were extracted and purified sequentially so that its water-soluble immunobiological fractions were screened. The crude ZSP was found to dramatically increase thymus and spleen indices in mice, enhance the proliferation of splenocytes and peritoneal macrophages, and have potential anti-complementary activity. Immunobiological tests indicated that two fractions of ZSP, coded ZSP3c and ZSP4b, were the main active components. ZSP3c was rich in pectin with a degree of esterification (DE) of 49%, which may be related to its stronger immunological activity.