中国黄耆属(豆科)丁字毛类群2新种——额尔齐斯黄耆和沙地黄耆

描述了产于中国新疆的黄耆属（Astragalus）丁字毛类群2新种,即额尔齐斯黄耆（Astragalus eerqisiensis Z.Y.Chang,L. R. Xu ＆ D.Podlech）和沙地黄耆（A.shadiensis L. R. Xu,Z.Y.Chang ＆ D.Podlech）.其中,额尔齐斯黄耆仅见于新疆布尔津县的额尔齐斯河流域,与哈巴河黄耆（A.habaheensis）近缘,区别在于前者小叶菱形、倒卵形或椭圆形,长15～25（30）mm,宽（3）7～12（15）mm,旗瓣长20～22（25）mm,翼瓣顶端2裂;沙地黄耆产于新疆托克逊县东北部,散生于沙地荒漠,形态上与变异黄耆（A. variabilis Bunge ex Maxim.）接近,区别在于小叶5～7（9）枚而非11～19枚,旗瓣在中部收缩,植株全体被灰色毛而呈灰色.2新种均系中国特有种,其中额尔齐斯黄耆隶属于乌拉尔组（A. Sect.Helmia Bunge）,沙地黄耆隶属于旱生组[A. Sect.Craccina（Stev.）Bunge].     

虎源H5N1亚型高致病性禽流感病毒人工感染家猫的病理学研究

经SPF鸡胚增殖的虎源高致病性禽流感病毒A/Tiger/Harbin/01/2002(H5N1)株,其对MDCK细胞的TCID50为10-7.36/0.05 mL,经气管接种途径人工感染家猫,对感染致死的家猫和对照组家猫心、肝、脾、肺、肾、脑等脏器进行组织病理学观察和免疫组织化学染色,同时采集咽拭子和各脏器乳剂上清液进行RT-PCR检测,对耐过家猫与对照组家猫进行HI抗体测定。结果表明:剖检感染的死亡家猫以肺脏的损害最为明显,肺叶上有大片暗红色实变灶,呈多病灶融合性肺损伤。组织学光镜观察,病毒对家猫的损害主要见于肺脏,呈融合性炎性病变,浸润的主要为单核细胞,肺泡腔内可见较多量巨噬细胞浸润及少量蛋白样浆液渗出。免疫组织化学染色发现在支气管上皮细胞、少数肺泡上皮细胞和单核细胞胞浆中可见到该病毒的抗原阳性染色颗粒。RT-PCR检测结果在咽拭子以及肺、肾、心、脑组织中均扩出与理论值一致的464bp核酸条带,耐过家猫血清H5N1亚型流感病毒HI抗体效价为1∶32。     

黑河中游荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间变异

荒漠绿洲过渡带是绿洲生态系统的重要组成部分,对维持绿洲稳定具有重要作用。过渡带土壤湿度和植被之间的相互关系是了解荒漠绿洲过渡带的重要科学问题,从而开始受到重视。研究是在黑河中游荒漠绿洲过渡带,选择一条1700m×200m的样带（包括3条平行样线）,在对土壤湿度、植被高度、盖度等调查的基础上,应用统计分析和地统计的方法,研究了荒漠绿洲过渡带土壤水分和植被的空间变异性特征。结果表明：在荒漠绿洲过渡带上,0～200cm土层中土壤平均湿度介于1．45％～3．85％,变异系数在27．7％～83．2％;植被盖度介于9％～80％,变异系数为80％。植被盖度、冠幅与0～20、20～40cm两层土壤湿度显著负相关（p〈0．05）,与120～140、140～160cm两层土壤湿度显著正相关（p〈0．01）。土壤水分和植被空间分布在样带上存在明显的空间异质性,表现在小于100m的尺度上随机分布,而在100～3110m的尺度上呈聚集分布格局。     

几种豹蛛近缘种间遗传变异和系统发生研究

利用线粒体DNA序列(COI和16S rRNA-tRNALeu(CUN)-NDI)数据对3种豹蛛近缘种间的系统发生关系进行了重建。成对序列比较揭示了这些近缘种间的遗传差异水平远低于其它属,同时指出其种间的亲缘关系较近,分化可能发生于近期。系统发生分析指出:(1)来自同一物种的多个序列均各自形成单系群,其节点都受到了中等强度或较高的自展值(BP≥60%￣100%)支持;(2)所有数据都支持Pardosa astrigera作为2个物种P.digitaliformis和P.weixica的姊妹群(BP>50%);(3)来自线粒体DNA序列的系统发生分析所得的多个基因树对于P.weixica和P.digitaliformis是否先与P.astrigera形成姊妹群的假设上出现了不同的结论。种间分歧时间估计更新世早期的寒冷气候可能对这些豹蛛的物种演化过程产生了一定的促进作用,同时推测其物种的分化可能源于外围物种形成模式。     

几种理化因子对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响

研究pH、温度、供氧状况、投菌量、氨氮初始浓度等理化因子对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响。结果表明,各种理化因子对硝化细菌去除氨氮效果均有明显影响,海洋硝化细菌的最佳作用条件是pH 8.5,25℃,好氧,对氨氮的去除效果随着投菌量的增加而增强。在适宜条件下,海洋硝化细菌对海水中氨氮具有较好的去除效果。研究海洋硝化细菌在去除氨氮过程中D IN之间相互转化关系发现,在处理系统中随着NH4 -N含量的降低,NO2--N、NO3--N含量持续增加,大约有66.57%的D IN在海洋硝化细菌作用过程中以其他形式脱离了处理系统。     

鲤源产β-甘露聚糖酶Bacillus velezensis HF-14109的分离鉴定及其酶学和生物学特性研究

【目的】以黄河鲤为材料,从其肠道内分离具有产β-甘露聚糖酶功能的益生菌。【方法】采用平板水解圈法初筛,摇瓶发酵法复筛获得产β-甘露聚糖酶的菌株,通过形态学观察、生理生化试验、16S r RNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定,并用DNS定糖法测定酶学活性,用耐高温、耐酸、耐胆盐和平板打孔扩散法对其益生特性进行研究,用滤纸片法、腹腔注射法等对其生物安全性进行评价。【结果】本研究通过刚果红染色从鲤肠道中分离筛选出产β-甘露聚糖酶的细菌62株,其中HF-14109菌株产酶能力最强。通过形态学观察、生理生化试验、16Sr RNA基因序列和比较基因组分析对该菌株进行鉴定,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。酶学性质研究发现,该酶最适反应温度为45°C、最适p H为6.0,在温度20–80°C、p H 4.0–9.0范围内都较为稳定;Cu²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Ba²⁺对该酶具有激活作用,而Mn²⁺、Ca²⁺对该酶具有抑制作...     

wbnH2基因对北京欧文氏菌生物学特性及致病力的影响

【背景】北京欧文氏菌(Erwinia beijingensis)引起的刺芹侧耳细菌性软腐病(bacterial soft rot)给企业带来了严重的经济损失。wbnH2糖基转移酶基因在北京欧文氏菌中的生物学功能尚不明确。【目的】构建wbnH2基因的缺失株Δ-wbnH2和回补株C-wbnH2,探究wbnH2基因对北京欧文氏菌致病性的影响。【方法】采用同源重组方法构建北京欧文氏菌LMG 27579^TwbnH2基因缺失突变株Δ-wbnH2,并对基因缺失菌株的致病性、生长速度、运动能力、生物膜形成能力、黏附能力等生物学特性与野生型菌株进行比较分析;采用广宿主质粒pBBR1MCS2构建回补株C-wbnH2,排除了极性效应引起的突变株表型变化。【结果】与野生型菌株相比,基因缺失株Δ-wbnH2的生长速度无明显差别。但是wbnH2基因的缺失导致多糖分泌、生物膜形成能力、黏附能力、致病能力明显下降。【结论】wbnH2基因影响北京欧文氏菌多糖分泌、生物膜的形成能力、黏附能力及致病力,表明该基因在北京欧文氏菌致病过程中起重要作用,本研究为软腐病的防控提供了理论基础。     

天山北麓典型水库细菌多样性分析

为了探讨天山北麓中段水库细菌的多样性及其功能,选取蘑菇湖水库（MGW）、奎屯/车排子水库（KCW）、安集海水库（AJW）和八一水库（BYW）为典型水库进行宏基因组学分析。多点采集水库水样,收集水样中的微生物,CTAB法提取总DNA,用细菌16S rDNA通用引物扩增V3-V4区,扩增产物进行高通量测序,使用BLAST、USEARCH、QIIME等软件和在线工具分析水库细菌的多样性,使用PICRUSt软件和KEGG数据库预测细菌功能基因组成。结果表明,水库细菌分属18个门、38个纲和181个属,其中AJW的操作分类单元（Operational taxonomic units,OTUs）数量和多样性指数较高。4个水库菌群组成有一定的共性,在门分类阶元上优势菌为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）;在纲分类阶元上优势菌为黄杆菌纲（Flavobacteriia）;在属分类阶元上优势菌为黄杆菌属（Flavobacterium）。然而各水库菌群组成也存在较大差异,在变形菌门中,γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）的相对丰度在MGW和BYW较高,α-变形菌纲（Alphaproteobacterial）和β-变形菌纲（Betaproteobacteria）分别于AJW和KCW具有较高丰度;芽孢杆菌纲（Bacilli）在AJW和MGW具有较高丰度;相对丰度较高的菌属还包括AJW的动性杆菌属（Planomicrobium）、KCW的马赛菌属（Massilia）、MGW的不动杆菌属（Acinetobacter）和动性杆菌属以及BYW的假单胞菌属（Pseudomonas）和嗜冷杆菌属（Psychrobacter）;另外,AJW特有多种丰度较高的菌纲和菌属,其中微小杆菌属（Exiguobacterium）和CL500-29_marine_group均有利于水质和菌群多样性的维持。PICRUSt功能预测分析表明,4个水库菌群的多种代谢以及遗传信息处理、信号传递和细胞生长相关功能基因丰度较高,并含有环境异生物降解代谢相关基因,其中苯甲酸、氨基苯甲酸酯、氯烷烃和氯烯烃以及萘降解相关基因的相对丰度较高。以上结果提示,天山北麓中段不同水库菌群组成存在差异,其与水源、周边环境和人类活动等因素相关。水库菌群含有芳香族和有机氯等化合物降解相关基因,其可在污染物的降解和生物修复中发挥作用。     

干旱绿洲区枸杞林地面节肢动物功能群结构季节分布特征

为了解枸杞林地面节肢动物功能群结构季节分布特征,以宁夏绿洲枸杞林为研究对象,于2018年的春、夏、秋季节,采用陷阱诱捕法,调查了地面节肢动物功能群季节分布特征及其与环境因子之间的关系。结果显示:(1)枸杞林地面节肢动物功能群包括植食性、捕食性、腐食性和杂食性动物,个体数分别占6.31%、86.75%、2.01%和4.89%,其中以捕食性动物为主。(2)植食性地面节肢动物个体数和生物量表现为春季显著高于秋季,夏季居中;类群数表现为夏季显著高于秋季,春季居中。捕食性地面节肢动物生物量表现为夏季和秋季显著高于春季;个体数和类群数在不同季节间均无显著差异。腐食性地面节肢动物个体数、生物量和类群数在不同季节间均无显著差异。杂食性地面节肢动物个体数和类群数表现为春季显著高于夏季,秋季居中;生物量在不同季节间均无显著差异。(3)相关分析表明,捕食性地面节肢动物个体数与土壤含水量呈正相关关系,腐食性地面节肢动物个体数与土壤全磷呈正相关关系,杂食性地面节肢动物与土壤全氮呈正相关关系。但植食性地面节肢动物个体数则与土壤含水量呈负相关关系,杂食性地面节肢动物个体数与土壤温度和土壤全碳呈负相关关系。(4)pRDA分析表明,土壤含水量是影响地面节肢动物功能群结构季节分布的主要环境因子。结论:随着季节更替,宁夏干旱绿洲区枸杞林地面节肢动物的功能群组成差异较大,功能多样性差异较小。说明每个功能群的个体数和类群数对季节变化敏感,但功能多样性较稳定。     

SWAT模型在天山林区林冠截留过程中的改进应用

林冠截留是森林生态水文的重要环节,SWAT （Soil and Water Assessment Tool）模型对其模拟过程还较为粗糙,为了在流域水文模拟中更精细的刻画林冠截留过程从而得到更佳的模拟结果,以SWAT模型为基础,使用半理论林冠截留模型（Gash模型）与SWAT模型进行耦合,以天山林区为研究区对SWAT模型林冠截留模块进行优化改进。通过对改进前后的模拟结果进行对比分析,结果表明：1） SWAT模型和SWAT-Gash模型的R²分别为0.59-0.83和0.65-0.86,NSE值分别为0.58-0.82和0.63-0.85,两种模型PBIAS为7.2%-17.1%,证明SWAT-Gash模型具有更好的适用性;2）相较于出山口径流数据,SWAT模型和SWAT-Gash模型的RMSD值分别为3.49-7.80 m³/s和3.22-4.68 m³/s,SWAT-Gash模型在校准期和验证期的皮尔逊相关系数分别为0.93和0.81,高于SWAT模型的0.91和0.77;3）基于分位数回归（QR）的不确定性分析表明,SWAT模型和SWAT-Gash模型验证期的P因子分别为0.93和0.96,R因子为1.26和1.19,95%不确定性置信区间平均宽度分别为13.50 m³/s和12.86 m³/s;4） SWAT模型与SWAT-Gash模型在验证期的月平均地表径流量分别为6.55 m³/s和8.50 m³/s,表明在该流域内原始SWAT模型会高估林冠截留量。以天山北坡中段林区为例对云杉森林的林冠截留进行精细化模拟,虽然对模型输入数据要求提高,林冠截留数据的收集增加了模型模拟的不确定性,但对本研究区基于物理过程的水文模拟精度提升明显,改进后模型与出山口实测径流数据一致性更强,可以为天山林区小流域水资源管理提供更可靠的依据。