蚂蚁与树木因失去大型哺乳动物而遭殃

一项新的研究显示．如果东非热带大草原上的大象、长颈鹿及其他食草动物消失,其生态效应可能会一直延伸到该草原上的蚂蚁与金合欢树。“互利共生”指的是2个物种存在相互依赖、双方获利的关系,这种现象在生态系统中是常见的。但是,研究人员现在才开始了解到,一个生态系统中的其他组成成分是如何影响这种相互依赖关系。     

禾草内生真菌的遗传多样性及其共生关系

 近百年的禾草内生真菌研究历经了由浅入深的过程,从最初的家畜中毒事件认识到是一种共生内生真菌存在的缘故,到如今利用分子生物学技术揭示其共生机制,人类发现这类植物内生真菌并非想象中的对生态系统无足轻重。Epichloë及其无性型Neotyphodium与禾本科植物是系统发生的互利共生关系,尤其是Neotyphodium可提高宿主抵抗环境胁迫的能力和抵御动物的取食,增强植物的竞争力。禾草内生真菌有3种生活史：有性生活史、无性生活史和兼性生活史,后者表明真菌在不同的宿主及环境下既能营有性生殖也可营无性繁殖,是一种更灵活而有效的生活史对策。对内生真菌分子系统学、生活史以及与宿主禾草协同进化的研究发现,Neotyphodium起源于禾草致病真菌Epichloë的某些种,或是Epichloë与Neotyphodium的种间杂交后代。植物和内生真菌各异的生活史策略,真菌的种间杂交,两者的协同进化亦或种群间基因流的差异,都促成了共生体多样化的基因组合（Genetic combination ）,也是其共生关系多样化的根源。内生真菌对宿主的有益作用只在特定基因型真菌、宿主和一定环境条件下才起作用,自然生态系统的共生关系要比农业系统复杂得多,是一个从互利共生至寄生关系的连续系统。未来对于更多共生体的遗传背景和基因与环境相互作用的阐明将有助于对禾草内生真菌共生关系本质更加深入的认识。     

地衣芽胞杆菌对白色念珠菌等的拮抗作用

目的了解地衣芽胞杆菌在试管内与阴道正常菌群共生关系的情况。方法将地衣芽胞杆菌菌液分别与葡萄球菌、大肠埃希菌、白色念珠菌、德氏乳杆菌混合培养,定量计数各菌在不同时间内单独培养和混合培养时各菌的活菌数。结果地衣芽胞杆菌生长不受金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和大肠埃希菌的影响,金黄色葡萄球菌和白色念珠菌在有地衣芽胞杆菌存在的情况下,其生长受到明显的抑制（P〈0.05）;乳杆菌在12-48 h内,有显著的抑制地衣芽胞杆菌生长的作用,而乳杆菌的生长不受地衣芽胞杆菌的存在与否而正常生长。结论地衣芽胞杆菌对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌在体外具有明显的拮抗作用,地衣芽胞杆菌对大肠埃希菌、乳杆菌无明显的体外拮抗作用。     

脱共生作用对黑豆蚜氨基酸代谢的影响(英文)

为了解共生菌对黑豆蚜蛋白质、氨基酸代谢的影响 ,用利福平处理黑豆蚜以除去其细胞内共生细菌 ,产生脱共生蚜虫。结果表明 ,被脱去共生菌的蚜虫与未经抗生素处理的正常蚜虫相比 ,7日龄时 ,脱共生蚜虫每毫克鲜重的总蛋白含量降低了 2 9% ,每毫克鲜重的游离氨基酸含量提高了 17%。对黑豆蚜取食的蚕豆苗韧皮部组织中必需氨基酸所占的比例进行分析后发现 ,蚕豆苗韧皮部组织中的必需氨基酸含量仅占 2 0 % ,而有共生菌的黑豆蚜组织中必需氨基酸已达到 4 4% ,脱共生后降低到 37% ,这些结果证明了黑豆蚜的胞内共生菌为其寄主提供了部分必需氨基酸。通过对游离氨基酸组成的分析发现 ,在测定的 17种氨基酸中 ,必需氨基酸中的苏氨酸在共生蚜虫中所占的比例为 2 1 6 % ,在脱共生蚜虫中仅为 16 7%。同样 ,非必需氨基酸中的酪氨酸和丝氨酸 ,在共生蚜虫中分别占总游离氨基酸的 8 9%和 5 6 % ,而在脱共生蚜虫中却分别升高到 2 1 1%和 13 6 %。这些结果表明 ,各种氨基酸比例的失调 ,造成了脱共生蚜虫蛋白质合成受阻和部分游离氨基酸的积累 ,并因此导致蚜虫发育和繁殖的失调。     

粗叶榕—爪哇榕小蜂共生体系的研究

粗叶榕是榕属灌木或小乔木 ,雌雄异株。一年到头皆有不同发育阶段的花序 ,序内开花同步 ,株内开花异步。雌花序有长柱雌花平均为 641 .2枚 ,雄花序中有短柱雌花 (瘿花 )平均为 488.2枚 ,自然状态下结实率和成虫率分别为 5 1 .3 7%和 3 6.1 1 %。榕小蜂科的爪哇榕小蜂是粗叶榕的传粉者 ,是共生体系的真正的互惠共生伙伴。二者在形态结构、生理功能上高度互适 ,粗叶榕必须依靠爪哇榕小蜂的传粉才能获得有性生殖 ;而爪哇榕小蜂又必须依赖粗叶榕的短柱头雌花作为繁殖后代的场所 ,才能获得种群的繁衍。     

外生菌根菌与森林树木的相互关系

生态系统的每个过程都伴随着各种微生物的活动,其中最重要的功能群之一是菌根真菌(菌根菌)。一般认为,菌根菌是自然界多数植物生存最基本的组成部分,陆地上约90％以上的高等植物都具有菌根菌。这些菌类的菌丝体与植物根系结合形成菌根,使植物生长成为可能,使不同种类植物的根系联在一起。根据菌根菌入侵植物根系的方式及菌根的形态特征,菌根可分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根3组共7种类型。外生菌根主要出现在松科、桦木科、壳斗科等树种的森林生态系统中,在根系表面形成菌丝鞘,部分菌丝进入根系皮层细胞间隙形成哈氏网表面。菌根菌剂在森林经营中得到广泛地应用。外生菌根菌对森林树木的作用可归纳为：1)促进造林或育苗成活与生长;2)提高森林生态系统中植物的多样性、稳定性和生产力;3)对森林生态系统的综合效应,主要表现在增加植物一土壤联结,改善土壤结构,促进土壤微生物,增强植物器官的功能;4)抗拮植物根部病害病原菌等。树木与菌根菌相互关系研究主要包括：1)菌根共生的机理;2)菌根菌在退化森林生态系统恢复与改造中的作用;3)菌根菌的分布格局与森林生态系统服务功能的关系;4)菌根菌对森林生态系统的综合效应,如菌根菌与森林植物群落结构、物种多样性以及森林系统稳定性和生产力的研究。     

蚜虫与其胞内共生细菌的相互作用

蚜虫—巴克纳氏菌之间是一种典型的互利共生关系,两者相互依存,缺少一方,另一方便不能生存。研究表明,共生细菌能为寄主蚜虫提供必需氨基酸和维生索,并对寄主具有一些非营养功能,如促进蚜虫传播循环性病毒等。寄主蚜虫则是为共生菌提供一个合适的生存场所,并对共生菌的生长和繁殖进行调控。现代分子生物学技术从基因水平证明了蚜虫与共生菌的相互依赖性。     

华山松大小蠹共生真菌对华山松木质部危害的解剖学研究

通过对野外和人工接种条件下,华山松大小蠹（Dendroctonus armandi)共生直菌（Leptographium terebrantis)对寄主华山松木质部危害的解剖学研究。结果表明,华山松大小蠹共生真菌随华山松大小蠹入侵健康寄主华山松木质部组织,真菌菌丝首先在其木质部树脂道内发育,分解木质部树脂道泌脂细胞,堵塞树脂道;通过菌丝在木质部交叉场薄壁细胞内及管胞细胞间和管胞细胞内的扩展,使寄主华山松树脂代谢,抗性物质代谢和水分代谢紊乱,木质部边材组织蓝变。     

消除共生质粒的费氏中华根瘤菌HND29SR在大豆根圈的定殖动态

比较研究了费氏中华根瘤菌（Sinorhizobium fredii)HN01(出发菌）、发光酶基因标记菌HNO1L（参照菌）、消除HN01共生质粒的菌株HND29SR在无菌砂培条件下的大豆根圈定殖动态。供试菌单独接种时：HN01、HN01L和HND29SR的定殖动态基本一致,其早期定殖密度下降较快,播种后第16天时HN01和HN01L分别达到较高的定殖水平6.49logcfu/g鲜根和6.78logcfu/g鲜根,然后维持相对稳定的定殖水平。但HND29SR的定殖密度持续下降到播种后第16天时才开始上升,至第35天时仍维持相对稳定的定殖密度6.94logcfu/g鲜根。等量混合接种时供试菌在根圈定殖群体中各自定殖密度在测定过程中基本相等。结果表明消除HN01的共生质粒对其在大豆根圈中定殖能力无显著影响。     

Vc 二步发酵中的微生物生态调控

研究了Vc二步混合菌发酵中氧化葡萄糖酸杆菌与巨大芽孢杆菌的生长和相互作用。结果表明,2株混合菌在发酵中可形成一种协同共生,促进2－酮基－L－古龙酸产生;二菌协同共生的过程及条件不同,促进产酸能力亦不同。环境因子影响二菌协同共生,优化环境因子可显著改善二菌协同共生效率,并提高醇到发酵转化率。