基于非数据依赖的鞘脂菌蛋白质组学分析方法的建立

【背景】鞘脂菌是一类可高效降解以菲为代表的多环芳烃有机污染物的菌株,其在环境污染治理及生物技术领域具有广阔的应用前景。【目的】为了优化测试方法,获得更完整的鞘脂菌Sphingobium yanoikuyae SJTF-8在菲胁迫下表达差异的蛋白。【方法】利用数据依赖型及数据非依赖型两种蛋白质组学数据采集方法,比较了鞘脂菌SJTF-8在菲胁迫下蛋白质水平的表达变化。【结果】两种技术方法下共得到580个表达差异蛋白,这些蛋白在细胞代谢、转运和调控等方面发挥一定功能。【结论】数据非依赖性采集(data-independent acquisition,DIA)技术在重复性以及低丰度蛋白的检测上明显好于数据依赖型采集(datadependentacquisition,DDA)技术,因此,DIA在实际可用的表达差异蛋白检出方面具备明显优势,为发现菲胁迫下细胞诱导表达的低丰度调控蛋白提供帮助。     

微生物降解石油烃的功能基因研究进展

微生物对石油烃的降解在自然衰减去除土壤和地下水石油烃污染的过程中发挥了重要作用。微生物通过其产生的一系列酶来利用和降解这类有机污染物,其中,编码关键降解酶的基因称为功能基因。功能基因可作为生物标志物用于分析环境中石油烃降解基因的多样性。因此,研究石油降解功能基因是分析土著微生物群落多样性、评价自然衰减潜力与构建基因工程菌的重要基础。本文主要介绍了烷烃和芳香烃在有氧和无氧条件下的微生物降解途径,重点总结了烷烃和芳香烃降解的主要功能基因及其作用,包括参与羟化作用的单加氧酶和双加氧酶基因、延胡索酸加成反应的琥珀酸合酶基因以及中心中间产物的降解酶基因等。     

外来西方蜜蜂放蜂密度对云南罗平本地传粉蜂群落结构及物种多样性的影响

【目的】近年来随着交通条件的改善,每年有大量西方蜜蜂Apis mellifera蜂场从全国各地赶到云南放蜂。本研究旨在揭示西方蜜蜂这一外来蜂种对云南本地传粉蜂种类、数量及其物种多样性的影响。【方法】采用马来氏网收集、调查了云南省罗平县西方蜜蜂高放蜂密度试验点(鲁特和走马田)、中放蜂密度试验点(外纳和下阿列)和低放蜂密度试验点(马把和下庄科)共6个试验点包括山林生境和农田生境的本地传粉蜂群落结构;并对比分析了不同放蜂密度、不同生境下各试验点传粉蜂物种多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)及丰富度指数(Dm)之间的差异。【结果】采集到的1 715头本地传粉蜂隶属于10科53种,其中蜜蜂科(Apidae)、隧蜂科(Halictidae)和胡蜂科(Vespidae)为优势类群,东方蜜蜂Apis cerana和切淡脉隧蜂Lasioglossum excisum为优势种。在放蜂密度(试验点周围3 km范围内西方蜜蜂蜂群数量)为723～2 750群这一变动范围内,各试验点本地传粉蜂物种数量、个体数量均随西方蜜蜂放蜂密度的增大而减少,物种多样性指数(H′)及丰富度指数(Dm)也相应降低,但西方蜜蜂放蜂密度对本地传粉蜂均匀度指数(J′)没有影响。此外,在相同放蜂密度下,山林生境的本地传粉蜂物种多样性均显著高于农田生境。【结论】云南罗平本地传粉蜂的群落结构及物种多样性受西方蜜蜂放蜂密度的影响,在放蜂密度从723～2 750群这一变动范围内,放蜂密度越大,本地传粉蜂的个体数、物种数、多样性指数和丰富度指数越小。本研究结果为进一步研究合理控制西方蜜蜂放蜂密度以保护云南本地传粉蜂种的多样性提供了思路。     

论寒武纪小山城子属

根据唐山市丰润区左家坞镇半壁山寒武系炒米店组下部含海绿石灰岩夹竹叶状灰岩中采集的三叶虫标本, 对小山城子虫属的定义和时代进行了修订, 将后平壤虫Metapianaspis Qian, 1994, 扎浪滩虫Zhalangtania Zhou in Zhou et al., 1996与小山城子虫属合并; 对其时代和分类位置进行了讨论, 将小山城子虫属归于唇头虫科 Cheilocephalidae Shaw, 1956, 在华北寒武系苗岭统顶部新建了Liostracina simesi-Placosema convexa带, 对于华北浅水台地相区和华南深水斜坡相区地层对比具有重要意义。     

针叶树生散斑壳属部分种内及近似种间亲缘关系的ISSR分析

应用ISSR分析技术,对22个散斑壳属（Lophodermium Chevall）菌株进行种内和近似种间亲缘关系的分析。通过欧氏最短距离中的类平均法聚类,得到各菌株之间的遗传距离在5．93～7．41之间,表明种内及近似种间有较丰富的遗传多样性。另外,在遗传距离7．12处,将22个供试菌株分为5类。通过ISSR分析结果结合表型性状的比较和分析,论证了子囊果埋生位置,子座、唇、子囊、子囊孢子等形态学特征以及寄主种类差异等在该类菌物种水平分类上的重要性。     

基因工程犬干扰素α的制备及纯化工艺

目的：运用基因工程技术制备高活性的重组犬仪干扰素。方法：用发酵罐大量培养工程菌,经超声破碎菌体获粗制包涵体,用1％ TritonX-100洗涤去除部分杂蛋白后,以8mol／L尿素溶解包涵体,稀释复性并超滤浓缩,用阴离子柱层析法纯化目的蛋白,测定重组犬干扰素d的活性。结果：得到的重组犬干扰素仅的相对分子质量为19×10^3,蛋白含量为0.55mg／mL,纯度95.65％,目的蛋白回收率为13.75％,活性1.78×10^7U／mL,比活性3.24×10^7U／mg。结论：制备了高纯度且具有高活性的重组犬α干扰素。     

联合GF-6和Sentinel-2红边波段的森林地上生物量反演

光谱反射率能反映地物差异,是森林地上生物量（Aboveground Biomass,AGB）遥感反演的理论基础。红边波段处于近红外与红光波段交界处快速变化的区域,能对植被冠层结构和叶绿素含量的微小变化做出快速反应,对植被生长状况较敏感。研究以GF-6和Sentinel-2多光谱影像作为数据源,结合野外调查AGB数据,构建落叶松和樟子松AGB线性和非线性估测模型,通过比较模型精度选择最优模型进行森林AGB反演和空间分布制图。结果表明：GF-6和Sentinel-2影像红边波段反射率与落叶松、樟子松AGB均呈显著相关（P<0.05）,红边波段对AGB估测较敏感。多变量估测模型整体估测效果优于单变量模型,所有模型中多元线性回归模型取得了最优的决定系数（落叶松R²=0.66,樟子松R²=0.65）和最低的均方根误差（落叶松RMSE=31.45 t/hm²,樟子松RMSE=54.77 t/hm²）。相比单个数据源,联合GF-6和Sentinel-2影像构建的多元线性回归模型估测效果得到了显著提升,模型RMSE对于落叶松和樟子松AGB估测分别最大降低了22.9%和11.2%。增加红边波段进行AGB估测能显著提高模型估测精度,三组数据源分别加入红边波段信息后进行建模,模型RMSE得到了显著降低。GF-6拥有800 km观测幅宽和高效的重访周期,可以快速地提供大尺度时间序列数据,在森林地上生物量反演和动态监测方面有着很大潜力。     

分娩方式对婴儿出生后一年内肠道菌群的影响

目的探讨不同分娩方式对婴儿出生后1年内肠道菌群定植的影响。方法选取45例新生儿为研究对象,根据分娩方式分为自然分娩组(n=27)和剖宫产组(n=18)。收集婴儿出生后0(胎粪)、3、6和12个月的粪便标本,应用高通量测序技术分析肠道菌群多样性及组成。结果与自然分娩组比较,在0个月时剖宫产组婴儿粪便标本拟杆菌门的相对丰度显著降低(Z=-2.374 1,P=0.017 6)。2组研究对象中,除自然分娩组和剖宫产组0个月时婴儿粪便标本分别以埃希菌-志贺菌属和克雷伯菌属为优势菌属外,余下均以双歧杆菌属为优势菌属。相比于自然分娩组,在0个月时剖宫产组婴儿粪便标本埃希菌-志贺菌属和肠杆菌属所占比例显著降低(Z=-2.136 4,P=0.032 7;Z=-2.940 8,P=0.003 3),克雷伯菌属和罗氏菌属所占比例显著升高(Z=-2.642 4,P=0.008 2;Z=-2.299 4,P=0.021 5);6个月时罗氏菌属所占比例显著降低(Z=-2.045 0,P=0.040 9),肠球菌属所占比例显著升高(Z=-2.109 2,P=0.034 9)。结论不同分娩方式下的婴儿肠道菌群的构成存在显著差异。     

高效发酵木糖生产乙醇酵母菌株的构建

获得高效发酵木糖生产乙醇的酵母菌株是木质纤维素生物转化生产燃料乙醇的重要前提。在4%乙醇驯化的基础上,选择了乙醇耐性提高的休哈塔假丝酵母（Candida shehatae）CICC1766菌株进一步进行紫外诱变,得到了木糖发酵性能较强的呼吸缺陷型突变体,并与乙醇发酵性能良好的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）ATCC4126进行原生质体融合。采用单亲灭活法对休哈塔假丝酵母原生质体进行紫外灭活,在聚乙二醇（PEG）诱导下融合,对得到的融合子进行木糖发酵能力测定,选择到了一株能够更好地利用木糖产乙醇,并且木糖发酵性能比亲本得到明显提高的融合子F6,此融合子发酵50 g/L木糖,最高乙醇浓度达到18.75g/L,乙醇得率为0.375,达到理论转化值0.511的73.4%。与原始出发菌株CICC1766相比,乙醇产量提高了28%。     

“身兼多职”的蚯蚓

自然选择成为进化的引擎,正如达尔文提出的那样,进化在大晕发生。在英国一处废弃的矿井中,人们发现了一种能吃金属的蚯蚓,这种蚯蚓经过漫漫进化,居然能在被严重污染的土壤环境中生存,并吃掉这些污染土壤的重金属。