大洋最小含氧带生物地球化学循环及微生物多样性研究进展

大洋的最小含氧带(oxygen minimum zones,OMZs)具有特殊的水动力和氧含量特征,该区域是氮流失的主要场所,也是各类生化反应发生的重要区域。OMZs的存在会对浮游生物的丰度、多样性、分布模式及呼吸方式产生较大影响。大洋OMZs中存在广泛的反硝化、厌氧氨氧化、甲烷厌氧氧化和隐性厌氧硫氧化作用等都是海洋物质循环的关键环节。全球海洋OMZs的规模在人类活动和全球变暖等因素的影响下也呈现出逐渐扩大的趋势。低氧环境的变化可以通过微生物多样性和群落结构稳定性进行判断,因此了解该区域的多样性水平是十分必要的。现有研究虽然对海洋OMZs的生物地球化学循环、微生物多样性和生态效应有了一定的认识,但对该区域总体情况和微生物生态学研究现状的系统性综合论述还较少,对海洋低氧环境的微生物活性、群落结构稳定性和分子代谢过程的研究还有较大的探讨空间。本文介绍了海洋低氧环境的分布情况和生态环境效应,全面且详细地论述了OMZs内各物质循环过程和微生物多样性的研究现状,指出尚未很好解决的生态学问题。     

四氢嘧啶微生物合成与应用研究进展

极端环境微生物定义了生命的边界。为了适应各种极端环境,极端环境微生物通过合成许多独特的活性化合物来保护自己。四氢嘧啶就是其中一种代表性的保护性物质。它最早是从极端嗜盐菌中发现的,作为调节细胞渗透压的一类相容性溶质,可以帮助微生物适应高盐等恶劣环境。研究发现四氢嘧啶不仅是一种重要的渗透压调节剂,还是一种高效的生物保护剂,可以帮助蛋白、核酸、生物膜乃至整个细胞对抗高温、干燥、冷冻和辐射等多种逆境。因此,四氢嘧啶在生物保护、生物医药和生物科技等众多领域展现出广阔的商业化应用前景。随着合成生物学和代谢工程技术的快速发展,传统的嗜盐菌四氢嘧啶生产方法已逐步被产率更高、环境更友好的生物工程菌及技术所取代。本文围绕四氢嘧啶的微生物合成及其应用研究进行综述,为后续四氢嘧啶的开发和应用提供重要参考。     

苦瓜籽蛋白MAP30的聚乙二醇化学修饰及抗肿瘤活性研究

采用硫酸铵分级沉淀、SP-Sepharose FF离子交换层析和Blue Sepharose CL-6B亲和层析获得苦瓜蛋白MAP30;采用(mPEG)2-Lys-NHS修饰MAP30;对修饰后的MAP30-PEG结合物与MAP30的抗肿瘤活性进行了比较分析。结果发现:MAP30对多数肿瘤细胞株具有明显的抑制作用,而且抑制效果在一定范围内具有剂量和时效依赖关系。但是在相同条件下,MAP30对人正常胚肺二倍体细胞株WI-38的毒性极小。MAP30和MAP30-PEG结合物对小鼠黑色素瘤(B16)、人宫颈癌细胞(Hela)和人表皮癌细胞(A431)细胞均表现出抑制作用,且这种作用在一定范围内呈时效和量效依耐性。但在相同浓度下PEG-MAP30对小鼠黑色素瘤(B16)、人宫颈癌细胞(Hela)和人表皮癌细胞(A431)的抑制作用低于MAP30,约占65%～70%左右。     

对萘磺酸钠修饰的石墨烯基纳米银复合抗菌材料的制备及性能评价

制备采用1-萘磺酸钠修饰的石墨烯基纳米银复合材料,并对其性能进行评价。首先制备了石墨烯基纳米银复合材料,采用1-萘磺酸钠修饰,记为AgNP/rGO-NA,然后通过与聚乙烯吡咯烷酮做保护剂的纳米银（PVP/AgNP）的比较,分析其稳定性,抗菌活性,细胞毒性。研究发现,纳米银AgNP在制备的复合材料表面的分布相对均匀,AgNP的质量分数为4.3%,粒径为5~15nm,Zeta电位为-42.5 mV;在无光或光照强度为3000 Lx（勒克斯）的低温光照仪环境下储存10 d,PVP/AgNP聚集作用较为明显,而AgNP/rGO-NA则分散性良好,聚集作用不明显;AgNP/rGO-NA具有更加良好的抗菌活性,生物相容性和相对较低的生物毒性。试验表明经过1-萘磺酸钠修饰的石墨烯基纳米银复合材料质量可靠,性能良好,具有广阔的应用前景。     

火后重生神奇的自然修复与演替

汗马自然保护区(以下简称汗马)位于北纬50度以北的寒温带地区,年无霜期不足100天,1月份平均气温在-30℃以下,是我国最冷的地域之一,地表雪覆盖期长达200天. 汗马的森林乔木主要由兴安落叶松、樟子松和白桦组成.从宏观角度审视,该区域是西伯利亚泰加林的南延部分.保护区年降雨量在400～500毫米,处冷湿型气候带,更由于山势平缓加上土壤永冻层的共同作用,沼泽型湿地分布广泛,并在河流附近多有泡沼分布.我国东北地区仅有的寒温带区域就出现在汗马所在的大兴安岭北部. 依照动物地理区划,汗马属古北界-东北区-大兴安岭亚区.由于自然条件的限制和阻隔,汗马已越过中温带的北线,是许多喜温型动物分布的北界.     

不同培养代次对经血源子宫内膜干细胞生物学活性的影响

该研究明确了不同培养代次经血源子宫内膜干细胞(menstrual blood derived endometrial stem cells,MenSCs)的生物学活性差异,为深入研究MenSCs生物学特性及其潜在临床应用提供理论支持。该研究使用钙黄绿素AM(Calcein-AM)染色检测体外培养至第三代(passage 3,P3)、P9和P15代MenSCs的形态;β-半乳糖苷酶染色检测不同培养代次MenSCs的衰老程度;活性氧试剂盒检测不同培养代次MenSCs中活性氧的变化;随后利用MTT、流式细胞术及细胞活死染色在接触式共培养条件下检测P3、P9和P15代MenSCs对小鼠脾淋巴细胞活性、细胞周期、死亡情况以及脾脏淋巴细胞中CD3^+和CD19^+淋巴细胞比例的影响。结果表明,随着培养代次的增加MenSCs细胞面积显著增大,在培养至P15代时MenSCs开始出现大量丝状伪足。衰老程度及活性氧的含量也随培养代次的增加而显著升高;随后与MenSCs接触式共培养体显著增加了小鼠脾淋巴细胞的活性,降低淋巴细胞死亡率,且随培养代次的增加,MenSCs对促进淋巴细胞存活、降低死亡的能力显著降低;进一步细胞周期检测发现,MenSCs无刺激淋巴细胞增殖分裂活性,但可显著降低淋巴细胞死亡及碎片化,且培养代次的增加可显著降低MenSCs维持淋巴细胞存活的能力;此外,不同培养代次MenSCs在体外均对小鼠脾淋巴细胞中CD3^+和CD19^+细胞亚群百分比无显著性影响。综上,MenSCs随着体外培养时间和代次的增加,出现明显的生物学活性降低等特征,且对淋巴细胞活性的调节能力显著降低,上述结果为临床应用中保障MenSCs质量、平衡细胞培养代次和细胞数量及保证稳定的MenSCs临床治疗效果提供理论支持。     

蓑羽鹤在鄂尔多斯桃4阿海子的繁殖记录

蓑羽鹤(Anthropoides virgo)中有少量个体作为夏候鸟零星散布于内蒙古西部的鄂尔多斯高原.20世纪90年代初期,我们曾在桃力庙-阿拉善湾海子(简称桃-阿海子)记录到蓑羽鹤的繁殖,当时,1对蓑羽鹤将巢置于桃-阿海子南面的沙丘顶部,并成功育出2只幼鹤.     

白腹黑啄木鸟(Dryocopus javensis)在内蒙古暨福建的近期记录

2013年10月2日上午7时,于内蒙古鄂尔多斯市东胜区泊江海子镇(原)泊江海子国营治沙站背后林地间,见一只白腹黑啄木鸟(Dryocopus javensis)立于杨树梢上。该鸟当时正面示人,其头、颈、及上胸全黑,腹部纯白,尾相对较长而形尖,由于距离较远(超过150 m),隐约似可见其尾羽具V字形纹理,如是,当为尾羽端部具白色或辉闪色羽缘。该鸟甚为机警,远远见人即行飞去。查以往文献,我国学者曾在云南勐海、澜沧、鲁甸和四川盐源有过标本采集记录,故多称该种在我     

诱变育种在产油微生物生产DHA中的研究进展

二十二碳六烯酸(DHA)对维持人体正常的生理功能至关重要,具有极高的生物医学价值。产油微生物是指具有很强的脂肪酸合成能力,DHA占总脂肪酸含量相对较高的一类微生物,是获取DHA的新途径。诱变育种作为一种有效的变异手段在产油微生物选育与改良中显示了极为重要的作用和十分诱人的前景。综述了通过物理和化学诱变选育高产DHA菌株的机理及方法,其中物理诱变包括γ射线、紫外线、离子束和常压室温等离子体等;化学诱变包括甲基磺酸乙酯、亚硝基胍和硫酸二乙酯等;主要介绍了不同诱变育种方式在产油微生物生产DHA研究方面取得的成就,探讨了诱变育种的发展方向,提出了不同诱变育种方式相结合的复合育种的思路,以期对今后产油微生物生产DHA的研究有所启发。     

丛枝菌根真菌侵染率对喀斯特坡地坡位与灌木物种的响应

明确丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)侵染率对喀斯特坡地坡位与物种的响应及其关键影响因子，是合理利用土壤AMF促进喀斯特植被恢复的前提。该研究在充分调查喀斯特峰丛洼地典型灌丛坡地环境背景信息的基础上，采用曲利苯蓝染色-镜检法检测并计算典型灌木黄荆(Vitex negundo)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)和火棘(Pyracantha fortuneana)根系AMF侵染频度、侵染强度和丛枝丰度等侵染率参数。结果表明：(1)相同坡位火棘的侵染频度、侵染强度和丛枝丰度均显著低于红背山麻杆和黄荆；下坡位黄荆和火棘的侵染强度均高于中、上坡位，而中坡位红背山麻杆的丛枝丰度显著高于上、下坡位(P<0.05)。(2)物种显著影响AMF侵染频度、侵染强度和丛枝丰度，坡位显著影响AMF侵染强度，物种与坡位的交互作用仅对AMF丛枝丰度有显著影响(P<0.05)。(3)影响AMF侵染率的关键土壤因子是土壤深度和全钾含量(P<0.05)。因此，合理利用土壤AMF促进喀斯特地区植被恢复需要考虑地形与物种的选择，并应注重兼...