培养法检测海滨浴场细菌多样性及耐药性研究

【目的】耐药基因细菌水平基因转移导致的耐药菌数量增加引发的公共安全问题日益引起人们关注,监测环境中耐药菌变得极为重要。【方法】采集湛江3处滨海浴场的水体、沙滩土样,通过平板稀释涂布和琼脂扩散法进行浴场微生物数量、多样性和抗生素耐药性分析。【结果】3处浴场水体无机氮含量偏高,浴场微生物数量随着客流量逐渐增加,沙滩中微生物数量显著高于水体。浴场细菌分布于3门12科18属,水体中变形菌门（Proteobacteria,49.64%）占优势,沙滩则是厚壁菌门（Firmicutes,54.74%）占优势。浴场细菌对β-内酰胺类耐药率较高,青霉素、万古霉素和头孢曲松耐药率分别达到23.25%、20.53%和17.42%,耐药菌株主要分布于芽孢杆菌属（Bacillus）、弧菌属（Vibrio）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）和肠杆菌属（Enterobacter）,水体中多重耐药细菌数量显著高于沙滩,集中于人流量多的浴场。【结论】滨海浴场环境中细菌耐药菌种类多,需持续监测以评估对当前地区公共卫生的潜在影响。     

拟南芥中人工启动子GWSF转录特性及乙烯诱导活性分析

理想的病原诱导型启动子可用来精确调控抗病基因的时空表达,消除转基因中的副作用。选用Gst1-box、W-box、S-box、F-box元件和CaMV minimal 35S启动子设计长度为374 bp的人工启动子GWSF。用GWSF替代p BI121中调控gus基因的CaMV 35S启动子后,将重组质粒导入农杆菌GV3101,并通过花序浸泡法得到转GWSF:gus拟南芥。以T_4代植株为材料,GUS染色发现GWSF本底表达低,受疫霉菌、青枯菌及抗病信号分子水杨酸的诱导,但不受非致病菌大肠杆菌和逆境激素脱落酸(ABA)的诱导。序列分析发现,GWSF含有乙烯应答元件(ERE)。用乙烯处理T_4代转基因植株,通过实时荧光定量PCR(qPCR)检测GWSF的乙烯诱导活性。当乙烯浓度为0.2 mmol·L~(-1)时,GWSF转录活性最高,达到CaMV 35S的11.33倍。结果表明,GWSF是较为理想的植物病原和乙烯诱导型启动子,具有本底表达低、诱导因子广、启动表达快、诱导效率高等优点,可用于植物转基因抗病育种。     

7种头足类动物墨汁的钠、钾含量分析

采用火焰光度计测定法,对虎斑乌贼(Sepia pharaonis)、金乌贼(Sepia esculenta)、拟目乌贼(Sepial ycidas)、日本无针乌贼(Sepiella japonica)、柏氏四盘耳乌贼(Euprymna berryi)(乌贼目)、剑尖枪乌贼(Uroteuthis edulis)(枪形目)和弯斑蛸(Octopus dollfusi)(八腕目)等7种头足类动物墨汁中的钠、钾含量进行了检测.结果显示:乌贼目墨汁的钠含量比八腕目和枪形目高.五种乌贼目动物中,金乌贼与拟目乌贼、日本无针乌贼、柏氏四盘耳乌贼,拟目乌贼与虎斑乌贼,虎斑乌贼与日本无针乌贼的墨汁钠含量存在显著的差异(P＜0.05),其余的组合无显著差异.不同目的动物墨汁的钾含量无明显的差异.     

南海东海岛近海固氮细菌多样性及对菜心的促生作用

海洋固氮细菌在自然界氮循环中发挥着重要作用,筛选和开发海洋固氮促生的菌种资源,对于生物菌肥的开发应用和农业生产具有重要意义。[目的]研究海洋固氮细菌的生物多样性及对陆地作物的促生作用,筛选优良的植物根际促生菌株。[方法]通过形态特征、生理生化试验和16S rRNA基因序列比对进行菌属鉴定;将解磷、解钾、产蛋白酶和纤维素酶等性能优良的菌株作为菜心盆栽试验的组合菌液,探究对菜心能否起促生作用。[结果]本研究从南海东海岛的海岛沉积物中筛选出18株固氮菌,分布在6个属9种,不动杆菌属4株,假交替单胞菌属1株,芽孢杆菌属8株,嗜冷杆菌属1株,海单胞菌属1株,交替单胞菌属3株。菜心幼苗经过组合菌剂的浇灌,在茎高、茎粗、最大叶宽和最大叶长4个指标均表明对菜心有显著的促生作用。其中,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株在菜心的生长过程中起关键的促进作用,对菜心的促生性能最佳。[结论]南海近海具有种类丰富多样的固氮细菌,以芽孢杆菌属和不动杆菌属的菌株促生作用最为显著,具有开发成微生物菌肥的潜力,为优良的海洋促生微生物菌种资源的定向利用及蔬菜的无公害生产提供重要依据。     

盐胁迫对红树植物红榄李幼苗叶绿体超微结构及光合荧光特性的影响

探讨红榄李幼苗对盐胁迫的响应机制,为濒危红榄李保护提供理论依据。以红榄李幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl(50、150、450、750 mmol·L^-1)对红榄李植株叶片光合、荧光参数、光合色素变化、抗氧化酶活性、叶绿体超微结构及气孔特征的影响。150 mmol·L^-1 NaCl处理下红榄李幼苗叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、潜在最大光能转换效率(F_v/F_m)、实际光能转换效率(Φ_PSII)、总叶绿素(Chl)含量、类胡萝卜素(Car)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及过氧化物酶(POD)活性等均显著高于其他处理。当NaCl浓度超过450 mmol·L^-1时,上述指标值均显著下降,而胞间CO₂浓度(C_i)、过氧化氢(H₂O₂)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(■)产生速率等显著上升,其中,750 mmol·...     

10种帘蛤科贝类COI基因序列分析及系统发育研究

应用通用引物扩增了凸加夫蛤(Gafrarium tumidum)、锯齿巴非蛤(Paphiagallus)、细纹卵蛤(Pitar striatum)、钝缀锦蛤(Tapes dorsatus)、裂纹格特蛤(Marcia hiantina)5种帘蛤科贝类COI基因片段,并与GenBank数据库收录的加夫蛤(Gafrarium pectinatum)、沟纹巴非蛤(Paphia exarata)、日本卵蛤(Pitar japonicum)、日本格特蛤(Marcia japonica)、四射缀锦蛤(Tapes belcheri)5种帘蛤科贝类的同源序列进行比对分析.结果表明:所有物种扩增片段长度均为616 bp,序列A+T平均含量(62.9％)明显高于G+C含量.在616个位点中,保守位点数为282个,变异位点数为334个,其中简约信息位点数为283个.以COI基因片段序列为标记,以海螂科砂海螂(Mya arenaria)作外群,构建了帘蛤科贝类的系统进化树,其拓扑结构显示:细纹卵蛤和日本卵蛤聚为一枝,凸加夫蛤和加夫蛤聚为一枝,锯齿巴非蛤和沟纹巴非蛤聚为一枝,四射缀锦蛤单独聚为一枝,钝缀锦蛤、裂纹格特蛤和日本格特蛤聚为一枝,最后所有帘蛤科物种聚为一枝,与外群相区别,其结果与传统形态分类基本一致.研究表明,线粒体COI基因作为帘蛤科贝类DNA条形码在物种鉴定方面具有可靠性,可以作为物种分类的重要辅助手段.     

栽培稻种间杂种不育基因S1的图位克隆

水稻种间杂种不育限制了其杂种优势的有效利用,S1是其中一个最重要的杂种不育基因座。为探讨S1对杂种的雌雄配子选择性杀灭作用,本研究首先采用图位克隆法,对粳稻IRAT216及其包含非洲栽培稻S1座位的近等基因系IRAT216S1构建的BC_9F_2分离群体,进行了S1精细定位与克隆。首先在定位区间内筛选了所有网上公开的SSR标记,并结合自行测序比较,开发出了31对有多态性的分子标记,把S1锁定在P0535G04克隆上标记2180与2198之间18 kb的精细定位区段,内有ORF11、ORF12两个候选基因。对两基因基因组测序、RT-PCR、基因芯片分析,排除了ORF11,确定了ORF12是唯一候选基因,同时也排除了此座外存在辅助因子的可能性。本研究分子标记的开发将为水稻的分子标记辅助育种提供帮助,而S1基因的克隆将为杂交育种中克服杂种不育提供了可能,也为进一步杂种优势的利用打下基础。     

海参核糖体基因间隔区2(ITS2)的克隆及序列分析

为探讨刺参科海参和海参科海参的系统进化关系,本研究通过PCR技术获取19种刺参科和海参科海参的ITS2序列,从NCBI上获取瓜参(C. salma)的ITS2序列。结果表明ITS2序列具有长度多态性,从318 bp (绿刺参)到591 bp (白尼参属)。海参属的ITS2序列长度多态性高,ITS2的GC含量从56.7%(糙海参)到70.6%(瓜参)。海参ITS2序列保守性不高,仅有48个保守位点,其余均为变异位点。基于ITS2的系统进化树结果显示进化树主要分成两支,一支包括海参科的4个属:海参属、白尼参属、辐肛参属和格皮氏海参属。辐肛参属和格皮氏海参属为姐妹关系,二者聚在一起后与白尼参属聚为一支,随后再与海参属聚在一起。白尼参属和辐肛参属为单系,海参属为复系。另一支为C. salma和刺参科。梅花参属与刺参属聚为一支后,再与仿刺参属聚在一起,3个属都是单系。在20种海参中,S. naso与B. argus的遗传距离最大(6.415)。刺参属中,S. monotuberculatus和S. horrens遗传距离最近(0.012),海参属中,糙海参与H. fuscopunctata的遗传距离最大(3.24)。本研究为从分子水平上研究海参科和刺参科之间的系统进化关系奠定了基础。     

湛江等鞭金藻培养条件优化

湛江等边金藻作为多种海洋经济动物的开口饲料,因此对其高密度养殖方法的研究尤为重要。为了探究湛江等边金藻高密度养殖的方法,本研究通过细胞密度、细胞大小、细胞干重以及叶绿素含量4项指标的测定,分析了酸碱度、盐度对湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangsis)生长的影响。结果表明,在酸碱度为7.5,盐度为23时,湛江等鞭金藻的细胞密度最大,细胞干重、大小及叶绿素含量最大,且生长速率最快,指数生长期长。本研究为实现湛江等鞭金藻简易条件下高密度培养,解决海洋经济动物幼体基础饵料缺乏的问题提供理论依据。     

应用Gizmos虚拟仿真实验进行科学探究——以“光合作用实验”为例

Gizmos虚拟仿真项目是世界知名的、面向中小学的STEM（科学science、技术technology、工程engineering、数学mathematics）教育资源库。运用Gizmos对“光合作用实验”进行探究式教学，发现Gizmos具有探究性、游戏化、情境化的特点。建议重视和挖掘Gizmos在中学生物学教学中的价值。