2003年国际生物学奥林匹克竞赛理论试题(2)

~~2003年国际生物学奥林匹克竞赛理论试题(2)@程红$北京大学生命科学学院!北京1000871 @蒋志刚$中国科学院动物研究所!北京100080 @刘剑秋$福建师范大学生物工程学院!福建福州350007 @吴光耀$北京大学生命科学学院!北京1000871     

城市生态系统空气微生物群落研究进展

空气微生物是城市生态系统重要的生物组成部分 ,空气中广泛分布的细菌、真菌孢子、放线菌和病毒等生物粒子不仅具有极其重要的生态功能 ,还与城市空气污染 ,城市环境质量和人体健康密切相关。从生态系统角度出发 ,着重论述了城市微生物气溶胶的粒谱范围、空气微生物的主要类型、空气微生物浓度的时空变化和空气微生物群落结构的影响因素。综述结果表明 :城市微生物气溶胶的粒谱范围为 0 .0 0 2～ 30 μm;在调查的城市中 ,空气细菌有 2 1属 ,其中优势菌属为芽孢杆菌属 (Bacillus)、葡萄球菌属 (Staphylococcus)、微球菌属 (Micrococcus)和微杆菌属 (Microbacterium ) ,真菌有 2 1属 ,其中优势菌属为交链孢属(Alternaria)、青霉属 (Penicillium)、曲霉属 (Aspergillus)和木霉属 (Trichoderma) ,放线菌共有 7属 ;一年中冬季空气微生物浓度最低 ,一天中空气微生物浓度在 8:0 0～ 10 :0 0出现高峰 ,2 :0 0～ 4 :0 0或者 12 :0 0～ 14 :0 0出现低峰 ,交通干线和商业区空气微生物的浓度较高 ,公园绿地较低 ,并且随着高度的增加空气微生物浓度随之减少 ;污染因子 SO2 、NO2 、NO和环境因素风速风向、温度、相对湿度、光照、雨、雪等影响空气微生物的数量和浓度。在经济发达 ,人口流动较多的城市如北京、上海、广     

伤根对谷子叶片光合速率及其产量的影响

~~伤根对谷子叶片光合速率及其产量的影响@柴世伟$同济大学环境科学与工程学院!上海200092;中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨陵712100 @刘文兆$同济大学环境科学与工程学院!上海200092 @李秧秧$中国科学院水利部水土保持研究所!陕西杨陵712100~~~~[1] LIU W Z (刘文兆) , LI Y Y(李秧秧). Effect of crop root-cutting on grain yield and water use efficiency: a review[J]. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis Sinica (西北植物学报)2003,23(8): 1 320- 1 324(in Chinese). [2] YU S L(余松烈…     

基质金属蛋白酶(MMP)-2、-9和-14在恒河猴乳腺中的表达

基质金属蛋白酶(MMP)-2、-9和-14在恒河猴乳腺中的表达@纪少珲$中国科学院昆明动物研究所动物生殖生物学云南省重点实验室! 中国 昆明652223 @王雁玲$中国科学院动物研究所(北京)计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国北京100080 @王训立$中国福建计划生育研究非人灵长类实验中心! 中国福州350011 @柏素霞$中国科学院动物研究所(北京)计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国北京100080 @肖志洁$中国科学院动物研究所(北京)计划生育生殖生物学国家重点实验室! 中国北京100080 @秦力$中国科学院动物研究所(北京)…     

老鼠簕(Acanthus illicifolius L.)根际内生菌分离与活性评价

从老鼠簕(Acanthus illicifolius L.)根际土壤和植物根、叶、茎中共分离得到97株微生物,其中包括27株放线菌,44株细菌以及26株真菌,并且土壤中的分离得到的微生物最多。对获得的菌株进行细胞毒活性、抗金黄色葡萄球菌和抗白色念珠菌的测定,结果发现细菌的活性百分比最高,而放线菌和真菌活性百分比相对较小。     

氮磷添加对内蒙古温带典型草原土壤微生物群落结构的影响

选取内蒙古温带典型草原,进行连续6a氮磷添加试验,采用土壤特征微生物PLFA生物标记技术,研究6个氮添加水平N0(0 kg N hm-2a-1)、N1(56 kg N hm-2a-1)、N2(112 kg N hm-2a-1)、N3(224 kg N hm-2a-1)、N4(392 kg N hm-2a-1)、N5(560 kg N hm-2a-1)和6个磷添加水平P0(0 kg P hm-2a-1)、P1(15.5 kg P hm-2a-1)、P2(31 kg P hm-2a-1)、P3(62 kg P hm-2a-1)、P4(93 kg P hm-2a-1)、P5(124 kg P hm-2a-1)对土壤特征微生物PLFA生物标记数量和土壤微生物群落结构的影响。结果表明:(1)随氮添加量增加,土壤微生物总磷脂脂肪酸(PLFA)含量和土壤细菌PLFA生物标记数量、放线菌PLFA生物标记数量呈上升趋势,土壤G+/G-呈增加趋势;各氮添加水平对土壤真菌PLFA生物标记数量无显著差异,随氮添加量增加,土壤真菌/细菌比降低。(2)随磷添加量增加,土壤总磷脂脂肪酸(PLFA)含量、土壤细菌PLFA生物标记数量、放线菌PLFA生物标记数量、真菌PLFA生物标记数量及真菌/细菌比值呈先上升后下降趋势,均以P3水平(62 kg P hm-2a-1)处理最高,说明适宜的磷添加对内蒙古温带典型草原土壤微生物繁殖和菌落结构有显著影响。     

施氮水平对蚕豆枯萎病和根际微生物代谢功能多样性的影响

研究不同氮肥用量对蚕豆根际微生物功能多样性的影响及其与蚕豆枯萎病发生的关系.通过田间小区试验,采用Biolog微平板分析法研究了4个施氮水平N0(0 kg·hm-2)、N1(56.25 kg·hm-2)、N2(112.5 kg·hm-2)和N3(168.75 kg·hm-2)对蚕豆枯萎病危害和根际微生物代谢功能多样性的影响.结果表明:施氮(N1、N2、N3)处理显著降低了蚕豆枯萎病的病情指数和根际镰刀菌的数量,显著增加了蚕豆根际的细菌、放线菌数量、细菌/真菌和放线菌/真菌.其中N2处理蚕豆枯萎病病情指数和镰刀菌数量最低,而细菌、放线菌数量、细菌/真菌和放线菌/真菌最高.与N0处理相比,N1、N2、N3处理均提高了根际微生物群落碳源利用率(AWCD),但对6类碳源的利用存在一定的差异.不同施氮水平下根际微生物群落对糖类、羧酸类和氨基酸类碳源利用程度较高.主成分分析表明,施氮明显改变了蚕豆根际微生物群落结构,糖类、羧酸类和氨基酸类碳源是区分施氮导致土壤微生物群落变化的敏感碳源.施氮抑制了根际微生物对部分糖类和羧酸类碳源的利用,而提高了对氨基酸和酚酸类碳源的利用,这可能是施氮减轻蚕豆枯萎病危害的重要原因之一.适量施氮能增加根际细菌、放线菌数量,改变微生物代谢功能,降低病原菌数量,是抑制蚕豆枯萎病发生的有效措施.     

自然界中难分离培养微生物的分离和应用*

采用在分离培养基中添加自然来源的抽提液,或加入一些特殊化合物,使其中处于Viable but non-culturable(VBNC)状态的微生物恢复其生长繁殖能力,从而得到分离。实验结果发现甜菜碱、丙酮酸钠、SOD以及过氧化氢酶可使分离到的微生物种类及菌落总数明显增加。还采用固液结合的方法来分离那些在普通平板培养基上不能形成肉眼可见菌落的那些微小菌落的微生物。采用这几种方法从4份土壤样品中共分离得到52株放线菌,103株细菌,17株真菌。对其中的放线菌和真菌进行了生物活性的测定,得到多株具有抗菌活性的微     

可可西里土壤样品中细菌多样性的分析

本实验采用纯培养和免培养相结合的方法对来源于可可西里的一份土壤样品中的细菌多样性进行了初步研究。纯培养实验使用了6种分离培养基, 共得到细菌19株, 其中放线菌7株, 非放线菌细菌12株。这些菌株分别属于叶杆菌属(Phyllobacterium)、贪食菌属(Variovorax)、假单胞菌属(Pseudomonas)、链霉菌属(Streptomyces)、小月菌属(Microlunatus)、原小单胞菌属(Promicromonospora)、韩国生工菌属(Kribbella)和芽孢杆菌属(Bacillus) 8个属。免培养分析采用基于通用引物PCR 扩增的细菌16S rRNA 基因文库的方法以及变性梯度凝胶电泳(DGGE)。16S rRNA基因文库分析结果表明, 该土壤样品细菌群落可划分为19个OTUs, 分属于5个不同纲, 优势顺序为β-Proteobacteria (75%), α-Proteobacteria (9%), γ-Proteobacteria (7%), Actinobacteria (7%), Firmicutes (2%)。变性梯度凝胶电泳分析表明, 该样品细菌多样性指数Shannon-wiener index为2.68, 表明其中微生物多样性较低, 这可能和其所处的极端环境有一定关系。比较纯培养和免培养的实验结果发现, 土壤中的一些优势细菌并没有被有效地分离, 需要在针对特定微生物设计特定培养基及培养条件进行选择性分离上做更多的探索研究。     

长木蜂蜂粮中微生物丰度及抑菌活性菌株的筛选

长木蜂属于野生蜂类,后代的生存和繁衍完全依靠雌蜂所提供的蜂粮,蜂粮保鲜时间的长短对蜂群的繁衍具有关键性作用。本文采用营养琼脂培养基、改良"LB"培养基、MRS(4.5)、MRS(6.5)培养基分别对芍药的手采花粉、长木蜂蜂花粉和不同酿制时间的蜂粮样品中的微生物进行菌落计数、分析和分离鉴定。酿制初期的蜂粮样品在营养琼脂培养基生长的细菌菌落数占优势,随酿制时间的延长而迅速下降;7d、8d蜂粮样品在改良"LB"培养基上生长的细菌菌落数占优势;10d之后的蜂粮样品在MRS(6.5)培养基上微生物菌落数占优势;分离的68株菌株,其中细菌43株,酵母17株,放线菌8株。从蜂粮中分离的酵母菌和放线菌菌株均来自长木蜂雌蜂的体表。分离的68株菌株中有12株有较强抑菌活性,尤其是放线菌NF-34菌株对真菌和细菌均有抑菌活性。