种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A: 豌豆-当归-当归,对照;B: 豌豆-小麦-当归;C: 豌豆-蒙古黄芪-当归;D: 豌豆-马铃薯-当归;E: 豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明: 1) 5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO₂呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup_6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。     

超声引导下QLB复合气管插管全麻对于老年患者TEP腹股沟疝无张力修补术影响因素分析

摘要 目的：探讨与分析超声引导下腰方肌阻滞(quadratus lumborum block,QLB)复合气管插管全麻对于老年患者腹腔镜下全腹膜外（totally extraperitoneal prosthetic,TEP）腹股沟疝无张力修补术的影响,以促进该方法的临床使用。方法：2014年9月到2020年6月选择在本院诊治的腹股沟疝老年患者180例,根据随机数字表法分为QLB组与对照组各90例。所有患者都给予腹腔镜下全腹膜外腹股沟疝无张力修补术,对照组给予气管插管全麻,QLB组在对照组麻醉的基础上给予超声引导下QLB,记录两组镇痛与麻醉效果。结果：两组的术中出血量、手术时间等对比差异无统计学意义(P>0.05),QLB组的术后住院时间、术后胃肠功能恢复时间、术后下床活动时间显著短于对照组(P<0.05)。与术后12 h对比,两组术后24 h与36 h的疼痛VAS评分均降低(P<0.05),且QLB组术后12 h、24 h与36 h的疼痛VAS评分都显著低于对照组(P<0.05)。QLB组术后7 d的血肿、呼吸抑制、脏器损伤、腹股沟区包块等并发症发生率为8.9 %,显著低于对照组的21.1 %(P<0.05)。QLB组的瑞芬太尼用量、术后48 h内有效按压自控静脉镇痛泵次数、自控静脉镇痛泵累计用量都显著少于对照组(P<0.05)。结论：超声引导下QLB复合气管插管全麻在老年患者腹腔镜下全腹膜外腹股沟疝无张力修补术中的应用能提高镇痛与麻醉效果,减少术后并发症的发生,有利于促进患者康复。     

引入新型异戊二烯醇利用途径促进解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的合成*

目的:微生物体内异戊二烯类化合物的前体物异戊烯焦磷酸酯的天然合成路径受到严格的代谢调控,因此限制了异戊二烯类化合物的高效生物合成,而新型异戊二烯醇利用途径独立于生物体内源性代谢路径,通过在微生物中引入IUP能够进行异戊烯焦磷酸酯的大量合成,从而促进异戊二烯类化合物的大量合成。方法:在油脂酵母解脂耶氏酵母中引入IUP,强化异戊烯焦磷酸酯生物合成,促进β-胡萝卜素的高效积累。结果:通过生物信息学的方法预测IUP中两个关键蛋白酿酒酵母来源的胆碱激酶ScCK和拟南芥来源的异戊烯磷酸激酶AtIPK,均为酸性亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,二者都具有疏松不稳定的结构特征,显著富集于磷酸类物质的合成通路中。在解脂耶氏酵母中利用同源重组技术引入外源β-胡萝卜素合成关键基因carRP和carB,强化甲羟戊酸途径的关键基因thmgR和ggs1,使工程菌株中积累2.68 mg/L β-胡萝卜素。通过Cre-loxP系统回收基因组上的ura标签,再将IUP进一步整合到工程菌株染色体上。当培养基中含有20 mM异戊二烯醇作为底物、碳氮比为4/3且发酵96 h后,重组解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的产量提高到410.2 mg/L,较原始工程菌的产量提高了近200倍。结论:IUP能够促进解脂耶氏酵母中β-胡萝卜素的高效积累,为利用IUP开展β-胡萝卜素和其他异戊二烯类化合物的高效生物合成提供新思路。     

中国亚热带锈菌补记

描述了无性型锈菌新种龙眼夏孢锈菌Uredo longan;对荔枝翼孢锈菌Skierka nephelii补述了冬孢子阶段并指定了附加模式;报道了中国新记录刚果盾锈菌Uredopeltis congensis;新组合了克莱门斯层锈菌Phakopsora clemensiae comb. nov.和马唐层锈菌Phakopsora digitariae comb. nov.。引证的标本采自我国台湾、广东、海南、四川等亚热带地区,均保存于中国科学院菌物标本馆（HMAS）。     

落叶松-杨栅锈菌基因复制事件及共线性分析

落叶松-杨栅锈菌是一种分布广且危害严重的林木病原真菌。了解基因组内发生的基因复制事件及基因组间的共线性关系,能为最终理解落叶松-杨栅锈菌适应性进化等生物学问题提供帮助。落叶松-杨栅锈菌全基因组水平上基因复制相关研究未见报道,共线性研究报道也较少。本研究利用落叶松-杨栅锈菌全基因组序列分析其基因复制模式。结果表明,落叶松-杨栅锈菌转座复制基因的数目远高于片段复制基因、串联复制基因及相邻复制基因。落叶松-杨栅锈菌基因组内不存在大规模的片段复制,且基因年龄法显示节点同义替换率分布图上没有峰形出现,推断该锈菌未发生全基因组复制。富集分析显示不同类型复制基因富集于不同的功能条目,如串联复制基因富集于碳水化合物的转运和代谢而转座复制基因富集于次生代谢物合成、代谢与分解。共线性分析显示落叶松-杨栅锈菌与松栎柱锈菌及小麦条锈菌的共线性程度均较低,3种锈菌间存在1个共同的共线性区域,该保守区域包含6个基因,其中1个可能编码小分泌蛋白的基因值得关注。     

米槁群落主要物种资源利用特征分析

开展米槁群落物种生态位研究,可了解米槁群落物种对资源的利用特征,为米槁的保护与管理提供科学依据。基于贵州省米槁天然林群落的实际调查数据,通过生态位宽度、生态位重叠指数,分析该群落主要物种的资源利用特征。群落中米槁(Cinnamomum migao)、杜茎山(Maesa japonica)、菝葜(Smilax china)的生态位宽度最大,在群落中处于明显优势地位,具有较强竞争力和资源利用能力;生态位宽度越大的物种间生态位重叠越大,但在相同或相似环境条件下,生态位宽度值小的种对也会拥有较高的生态位重叠;米槁群落主要物种间的生态位重叠指数偏低,说明物种间对资源利用的相似性较低,物种的生态位分化明显,竞争不激烈,群落结构较为稳定,物种间能够较好地相互共存。     

灰毡毛忍冬LmCCoA OMT基因的全长克隆及功能初步分析

绿原酸是灰毡毛忍冬生长发育过程中产生的重要的次级代谢产物,而CCoA OMT是绿原酸合成过程中的关键基因.为进一步揭示灰毡毛忍冬LmCCoA OMT基因的功能,本研究利用RACE技术克隆LmC-CoA OMT全长基因,通过生物信息学进行分析,并在大肠杆菌中表达该蛋白.此外,通过RT-qPCR和HPLC的方法研究CCoA OMT基因表达量和绿原酸的含量之间的相关性.结果显示LmCCoA OMT基因全长1 096 bp(GenBank:MN103348),ORF 735 bp,编码245个氨基酸.系统进化树分析发现LmCCoA OMT与藤本植物牵牛花的亲缘关系最近.生物信息学分析表明LmCCoA OMT的氨基酸序列不具有跨膜结构,其蛋白三级结构主要以α-螺旋和无规卷曲的形式存在.在大肠杆菌BL21(DE3)中表达结果显示,其分子量为31.36 kD.RT-qPCR及HPLC结果表明,CCoA OMT基因在灰毡毛忍冬和金银花早期花中表达量最高,在末期表达量最低,且表达量与绿原酸含量有相关性.本研究为深入研究LmCCoA OMT基因功能及阐明灰毡毛忍冬绿原酸合成的分子机制提供了科学依据.     

三江源国家公园执法体制改革经验及其可复制性

执法是实现依法行政的最终环节,是国家公园管理机构实现管理目标的重要工具,统一执法是我国国家公园管理体制改革中"统一"的重要方面。《建立国家公园体制总体方案》(以下简称《总体方案》)明确,国家公园体制建设需要坚持将"山水林田湖草作为一个生命共同体,统筹考虑保护与利用"。     

草地利用方式对温性典型草原优势种植物功能性状的影响

当外界环境发生变化后植物能够改变自身功能性状及时调整适应策略, 因此植物功能性状能够有效地反映植物对草地利用变化的响应, 然而在内蒙古草原从植物功能性状角度开展草地利用方式影响的研究略少。该研究以内蒙古典型草原大针茅(Stipa grandis)、羊草(Leymus chinensis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和冷蒿(Artemisia frigida) 4种主要优势种为研究对象, 探讨在长期自由放牧、割草、短期围封和长期无干扰的影响下优势种植物功能性状的差异, 以期从功能性状视角, 揭示植物在受到外界干扰后的适应策略, 旨为天然草地的可持续管理提供基础数据支持和科学依据。结果表明: 1)除糙隐子草外, 在长期放牧后内蒙古典型草原优势植物植株高度、根长和植物碳氮含量降低, 这些性状的变化能够使植物个体小型化, 适口性降低, 表明植物通过逃避放牧的策略适应长期自由放牧的干扰; 在割草管理方式下, 优势种的高度和比叶面积有增加的趋势, 其中冷蒿的氮含量对割草响应最敏感, 其根、茎、叶中的氮含量均在割草样地最低; 围封和长期无干扰处理下植物的碳氮含量增加, 表明在干扰强度降低后, 植物通过功能性状的改变从资源获取策略向资源储藏策略转变。2)对优势种功能性状集合分析表明, 糙隐子草具有较低的植株高度和较高的比叶面积, 冷蒿具有较高的木质素含量和氮含量, 这些性状能够使两种植物被家畜采食量减少, 并保证其具有较强的再生能力, 这可能是糙隐子草和冷蒿耐牧的原因; 大针茅具有最高的植株高度、最大的叶片干物质含量, 以及最高的茎、叶纤维素含量, 说明大针茅是非常典型的竞争物种, 在干扰较低的条件下, 大针茅采取竞争策略对其他物种产生较大的竞争压力可能是其占优势的重要原因。     

环状RNA及其在生态毒理学研究中的应用进展

环状RNA（circular RNAs,circRNAs）是一类共价闭合环状非编码RNA,具有进化上保守、结构上稳定、组织特异性表达等特点。CircRNAs可作为miRNAs海绵影响其对基因的调控,还可与RNA结合蛋白（RNA binding proteins,RBPs）相互作用,也有研究表明某些circRNAs还具有被翻译成蛋白质的潜能。CircRNAs已被证实对某些疾病具有特异性、稳定性和调节功能,如癌症、糖尿病、心血管疾病、神经退行性疾病等,其可作为潜在的诊断、预后生物标志物和治疗靶点。最近,有研究发现circRNAs参与了环境化学污染物诱导的毒性效应发生及发展的过程。目前,生态毒理学研究中评价环境化学污染物和毒效应之间关系的毒性终点通常会受遗传多态性和表观遗传学影响,考虑到经环境化学污染物暴露后生物体内circRNAs差异性表达的现象,或许在生态毒理学研究中circRNAs也有作为生物标志物的可能性。基于此,对circRNAs的生物合成与降解、生物学功能、分析方法及其目前在生态毒理学研究中的应用展开综述,并对其作为分子生物标志物在环境污染物暴露早期诊断和生态风险评价中的应用进行了展望,以期为生态毒理学研究和环境风险评价提供参考。