养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间分布多样性

了解微生物发酵床大栏养猪垫料中的芽胞杆菌多样性和空间分布规律,为微生物发酵床管理、芽胞杆菌新资源挖掘及菌剂开发奠定基础。将发酵床划分为32个方格(4行×8列),采用五点取样法获得每个方格的样品。采用可培养法从32份样品中分离芽胞杆菌菌株,利用16S rRNA基因序列初步鉴定所分离获得的芽胞杆菌种类。利用聚集度指标和回归分析法,分析芽胞杆菌的样方空间分布型。通过Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Hill指数及丰富度指数分析,揭示微生物发酵床中芽胞杆菌的空间分布多样性。从32份样品中共获得芽胞杆菌452株,16S rRNA基因鉴定结果表明它们分别隶属于芽胞杆菌纲的2个科、8个属、48个种。其中,种类最多的为芽胞杆菌属(Bacillus),30种;赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),6种;类芽胞杆菌属(Paenibacillus),5种;短芽胞杆菌属(Brevibacillus),3种;鸟氨酸芽胞杆菌属(Ornithinibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanibacillus)、少盐芽胞杆菌属(Paucisalibacillus)和纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)各1个种。芽胞杆菌种类在发酵床空间分布差异很大,根据其空间出现频次,可分为广分布种类,如地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis);寡分布种类,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);少分布种类,如弯曲芽胞杆菌(B.flexus)。依据其数量,可分为高含量组优势种群,如地衣芽胞杆菌(B.licheniformis);中含量组常见种群,耐盐赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus halotolerans);寡含量组寡见种群,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);低含量组偶见种群,如土地芽胞杆菌(B.humi)。空间分布型聚集度和回归分析测定表明,芽胞杆菌在微生物发酵床的分布类型为聚集分布。微生物发酵床垫料中芽胞杆菌种类总含量高达4.41×108个/g,其种类含量范围为0.01—94.1×106个/g(均值为8.96×106个/g),丰富度指数(D)、优势度指数(λ)、Shannon-Wiener指数(H')和均匀度指数(J')分别为0.4928、0.2634、1.3589和0.9803,其中香农指数最大的单个芽胞杆菌种类为地衣芽胞杆菌(B.licheniformis)。根据芽胞杆菌种类多样性指数聚类分析,当欧式距离λ=17时,可分为高丰富度高含量和低丰富度低含量类型。微生物发酵床的芽胞杆菌种类丰富、数量高,是一个天然的菌剂"发酵罐",有望直接作为微生物菌剂,应用于土壤改良、作物病害防控、污染治理等领域。     

两种温度下大黄素对团头鲂生长、血液指标及肝脏 HSP70 mRNA表达的影响

实验采用2×2双因子设计, 研究两种温度下在饲料中添加大黄素对团头鲂(Megalobrama amblycephala)生长、血液生理反应及肝脏HSP70 mRNA表达的影响。选取300尾健康的团头鲂初均重(7.29±0.01) g, 两种温度下(25℃、30℃)分别投喂不添加和添加25 mg/kg的大黄素配合饲料, 养殖时间为77d。结果显示: 在长期30℃高温下, 鱼体增重率(WGR)和特定生长率(SGR)、红细胞积压(HCT)、乳酸脱氢酶(LDH)显著升高, 饵料系数(FCR)和脏体比(VSI)、谷草转氨酶(AST)、总胆汁酸(TBA)显著下降(P0.05); 添加25 mg/kg大黄素, SGR和肝体比(HSI)、红细胞积压(HCT)、乳酸脱氢酶(LDH)显著升高, 饵料系数(FCR)和摄食率(FR)显著下降(P0.05)。温度和大黄素对谷丙转氨酶(ALT)和血糖(GLU)无显著影响(P0.05), 对尿素(UREA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、补体3 (C3)、补体4 (C4)和肝脏HSP70 mRNA的相对含量存在显著交互作用(P0.05)。与常温对照组相比, 高温对照组UREA、TG、TC显著下降; 在高温下, 添加大黄素组UREA、TG、TC有升高趋势(P0.05), C3、C4和肝脏HSP70 mRNA的相对含量显著升高(P0.05)。以上结果表明, 在饲料中添加25 mg/kg大黄素有助于缓解长期高温对团头鲂血液生理的影响, 提高补体水平和肝脏HSP70 mRNA的相对含量, 促进鱼体的生长。       

林火干扰对北方针叶林林下植被的影响

林下植被在北方针叶林植被群落中的物种多样性最高, 且具有较高的生物量周转率和地上部分净初级生产力, 对北方针叶林生态系统功能起着重要作用。火干扰是决定北方针叶林林下植被结构与功能的一个重要景观过程。该文综述了火干扰是如何通过与地形、火前林冠组成的交互作用而影响环境资源和林下植被的。最近的研究表明: 林下植被能够影响火后树木更新苗的定植、重建速率及森林演替轨迹; 林下植被还会通过影响元素的生物地球化学过程(凋落物降解和养分循环)影响林下环境资源的数量与异质性。因此, 研究火后初期北方针叶林林下植被的动态变化, 对于物种多样性保护和森林管理具有重要意义。     

秦川牛和中国荷斯坦牛POU1F1基因多态性研究

采用PCR-RFLP技术研究了秦川牛(QQ)和中国荷斯坦牛(HC)共计218头个体POU1F1基因的多态性。结果表明: 秦川牛及中国荷斯坦牛群体POU1F1-HinfⅠ基因座的451 bp 的PCR产物经限制性酶HinfⅠ消化后表现多态, 其等位基因A/B频率分别为0.232/0.768、0.132/0.868; 两个群体AA、AB和BB 3种基因型的频率分别为0.030/0.403/0.567、0.007/0.251/0.742。在该基因座秦川牛群体处于Hardy-Weinberg平衡状态, 中国荷斯坦牛群体处于不平衡状态。它们在该基因座的杂合度、有效等位基因数、Shannon信息熵、多态信息含量分别为0.356/1.553/0.541/0.292、0.229/1.297/0.390/0.203; 秦川牛群体的位点杂合度、有效等位基因数、Shannon信息熵、多态信息含量均大于中国荷斯坦牛群体。     

骆驼刺幼苗生长特性对不同地下水埋深的响应

在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲,对人工控制地下水埋深条件下的骆驼刺幼苗地上和地下部分的生长特性进行了一个生长季的调查。结果表明：1)幼苗的株高、分枝数、冠幅与不同地下水埋深之间存在较好的相关性,不同地下水埋深下幼苗叶片数的波动较大;2)生长在距地下水埋深为2.5和2.0 m及1.5和1.0 m条件下的骆驼刺幼苗的基径变化没有显著差异(P>0.05);3)地下水埋深对骆驼刺幼苗根系的垂直根长的影响显著(P<0.01）;4)不同土壤深度的根生物量、根质量密度、比根长、根表面积对地下水埋深变化的响应也有显著差异(P<0.05)。     

病虫综合治理是德国植物保护的基本策略

德国《植物保护法》以法律的形式确定了“病虫综合治理作为植物保护的基本策略”,并在具体的农业生产实践中得到落实。介绍了病虫综合治理的法律理念,阐述了病虫综合治理是重要的环保和哲学理念,简述了病虫综合治理的具体措施。     

大黄素、维生素C及其配伍对团头鲂抗拥挤胁迫的影响

选取1200尾健康的团头鲂(Megalobrama amblycephala Yih),体重为(133.44±2.11)g,随机分成4组,其中1组为对照组,投喂基础日粮(含50.3 mg/kg维生素C,以L-抗坏血酸-2-多聚磷酸酯为Vc源),另外3组为试验组,投喂饲料是在基础日粮中分别添加60 mg/kg大黄素、700 mg/kg Vc、60 mg/kg大黄素+700 mg/kg Vc。饲养60d后,从各池中取25尾规格基本一致的鱼,进行连续48h的拥挤胁迫(100 g/L)实验,分别于0h、12h、24h、48h取样分析团头鲂血液和肝脏的生化指标以及肝脏两种HSP70s mRNA的表达水平,并统计各组鱼的累积死亡率。结果表明,在拥挤胁迫前,与对照组相比,大黄素、Vc组显著提高了团头鲂血清总蛋白(TP)、溶菌酶(LSZ)和碱性磷酸酶(AKP)的水平,肝脏超氧化物歧化酶(SOD)的活性和诱导型HSP70 mRNA的表达水平,降低了血清皮质醇(COR)、甘油三酯(TG)以及肝脏丙二醛(MDA)的含量(P<0.05),且大黄素组还显著提高了肝脏过氧化氢酶(CAT)的活性(P<0.05);配伍组虽然血清TP、LSZ以及肝脏HSP70 mRNA的水平显著升高,肝脏MDA的含量也显著降低(P<0.05),但均未表现出协同增效作用。在拥挤胁迫后,与对照组相比,大黄素、Vc组不同程度地提高了团头鲂血清TP和AKP的水平,肝脏SOD和CAT的活性以及HSC70和HSP70 mRNAs的表达水平,降低了血清COR、葡萄糖(GLU)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、TG以及肝脏MDA的水平,而LSZ活性表现为先下降后升高;在配伍组中,这些指标虽然有类似以上的变化趋势,但大多差异不显著(P>0.05),且同样未表现出协同增效作用。统计表明,大黄素和Vc组鱼的累积死亡率在拥挤胁迫24h、48h均显著低于对照组(P<0.05),而配伍组与对照组的差异均不显著(P>0.05)。由此可见,在基础日粮中添加大黄素60 mg/kg或Vc 700 mg/kg,可提高团头鲂的非特异性免疫力、抗氧化能力以及两种HSP70s mRNA的表达水平,增强鱼体的抗应激能力。二者配伍则效果不佳,其相互作用的机理还有待于进一步研究。     

塔克拉玛干沙漠南缘3种果树幼苗光合及抗逆性研究

于2010年7~8月份,以塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠过渡带人工种植的桑树(Morus albaL.)、沙枣(Elaeagnus angustifoliaL.)和杏树(Prunus armeniacaL.)幼苗为材料,研究了它们在相同生境条件下光合响应特征、水势、脯氨酸和可溶性糖含量等生理指标的变化,并用隶属函数值法对3种果树幼苗的抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)3种果树幼苗光响应曲线具有相同的变化规律,当光合有效辐射(PAR)在0~200μmol.m-2.s-1之间变化时,净光合速率(A)随着PAR的增大呈直线增大,当PAR>200μmol.m-2.s-1时,A随PAR的变化呈二次曲线变化;(2)3种果树幼苗的光响应参数最大光合速率(Amax)、曲角(K)、表观量子效率(φ)、暗呼吸速率(Rday)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)以及光合色素的变化趋势并不完全一致,其中桑树具有最大的Amax、φ、Rday和叶绿素含量,而杏树的LSP最高,LCP最低,因此桑树具有最大的光能利用效率,而杏树能更有效地利用强光进行光合作用;(3)3种果树幼苗脯氨酸(Pro)、可溶性糖以及丙二醛(MDA)含量,除沙枣和杏树之间可溶性糖含量差异不显著外,其他指标含量差异在3种果树之间均达到显著水平(P<0.05);(4)在本研究期间3种果树的抗逆性表现为沙枣>桑树>杏树。研究发现,塔克拉玛干沙漠南缘绿洲-荒漠过渡带的3种果树幼苗光响应曲线变化趋势基本一致,体现了植物对环境条件适应的一致性,但是各个生理指标的变化趋势并不完全一致,这可能是由于植物种对环境条件的适应差异所导致。     

基于脂肪酸生物标记芽胞杆菌属种类的系统发育

【目的】测定芽胞杆菌属90个种(亚种)的脂肪酸成分,构建芽胞杆菌属脂肪酸系统发育分类体系。【方法】利用脂肪酸微生物鉴定系统(MIS)分析供试芽胞杆菌种类脂肪酸生物标记,根据脂肪酸生物标记分布特性,选取10种脂肪酸参数即16:0 iso、16:0、17:0 iso、17:0 anteiso、15:0 iso、15:0 anteiso、15:0 iso/15:0anteiso、17:0 iso/17:0 anteiso以及香农指数(H)和均匀度指数(J)构建芽胞杆菌属种类的脂肪酸系统发育分类体系,【结果】从芽胞杆菌属90个种(亚种)共检测到29个脂肪酸生物标记,脂肪酸碳链长度从10到20,前6个相对百分比含量总和最大的脂肪酸是15:0 anteiso、15:0 iso、17:0 anteiso、16:0、17:0 iso和16:0 iso;在测定的90个种(亚种)的脂肪酸组成中,15:0 anteiso和15:0 iso属于高含量完全分布,17:0 anteiso、16:0、17:0 iso和16:0 iso属于中含量不完全分布,其余23个标记属于低含量不完全分布。可将90种(亚种)芽胞杆菌分为5个脂肪酸群,分别为第I群窄温芽胞杆菌脂肪酸群、第II群广温芽胞杆菌脂肪酸群、第III群嗜碱芽胞杆菌脂肪酸群、第IV群嗜酸芽胞杆菌脂肪酸群、第V群嗜温芽胞杆菌脂肪酸群。【结论】芽胞杆菌属的脂肪酸生物标记系统发育分析,可将其划分为5个类群,且各类群的特性与芽胞杆菌的生长特性和生理生化特紧密相关,这是其他分类方法所不具有的,有望成为一种新的分类体系。