应用Illumina MiSeq高通量测序技术分析河西走廊地区盐碱土壤微生物多样性

【目的】以甘肃省河西走廊地区的9个盐碱土壤样品(原生盐碱土、次生盐碱土、农田土)为材料,研究该地区盐碱土壤中微生物群落的多样性。【方法】提取土壤微生物总DNA,应用Illumina Mi Seq高通量测序技术进行分析。【结果】从分布在河西走廊3个流域的9个盐碱土样品中共获得325 089条微生物的16S r RNA基因序列。冗余分析和热图分析表明,原生盐碱土与次生盐碱土、原生盐碱土与农田土微生物群落构成差异较大,次生盐碱土与农田土微生物群落差异较小。土壤p H对微生物群落组成的影响最显著。多样性指数和稀释性曲线分析得出,在9个土壤样品中,S6号Shannon指数最大,S1号Shannon指数最小,S1号Simpson指数最大,S6号Simpson指数最小,说明原生盐碱土的微生物群落多样性最低,次生盐碱土的微生物群落多样性最高。盐碱土壤中主要的微生物群落包括9个门,其中变形菌门占主导地位,其余依次是放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门和疣微菌门。原生盐碱土和农田土中占优势的微生物群落是变形菌门,次生盐碱土中占优势的微生物群落是放线菌门。【结论】河西走廊地区盐碱土壤中微生物多样性非常丰富,存在大量的微生物类群,尤其是在次生盐碱土壤中。     

绵羊肺源性致病性大肠杆菌的分离与鉴定

【目的】近年来,羊呼吸系统疾病日益频发,由肠外致病性大肠杆菌感染引起的呼吸道疾病也日渐增多,给养羊业带来了一定经济损失。本文旨在确定新疆石河子地区某羊场表现为呼吸道感染症状的病死羔羊的细菌性病原及其特性。【方法】采用细菌常规分离鉴定结合16S rRNA基因序列分析的方法从发病羔羊的肺脏中分离鉴定细菌,并对分离株进行药敏试验、特异基因PCR检测、小鼠致病性试验及肺脏组织的病理学观察。【结果】从病死羔羊肺脏组织分离得到一株致病性大肠杆菌,该分离株呈多重耐药现象,检测到iutA、fyuA和ireA三种毒力基因;病变肺脏肺泡壁毛细血管充血,界限不清,支气管管腔充血,周围淋巴细胞浸润、增生。【结论】从病死羔羊肺中分离的细菌性病原是肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)。     

密度感应系统：对细菌致病力的自行调控

细菌通过密度感应系统感受环境中的信号分子,进而调控菌群一系列生物学性状。研究发现密度感应系统能够调控细菌生物被膜形成、毒力基因表达及噬菌体感染等功能,其中基于密度感应系统调控细菌抵御噬菌体感染更是新发现,预期也将是未来数年的研究热点,其调控机制的阐明将为有效应用噬菌体开展耐药菌的防控展现广阔前景。本文将重点综述细菌密度感应系统对细菌致病相关功能的调控机制,旨在为病原菌的防控提供新思路。     

微藻生物炼制技术

积极发展以生物质原料为基础的生物炼制产业,对于解决能源危机、改善能源结构具有重大意义。微藻作为一种重要的生物质资源,具有分布广、生物量大、光合效率高、环境适应性强、生长周期短和产量高等突出特点,是进行生物炼制的优良材料,它在生产微藻燃料、开发微藻生物制剂和提取生物活性物质等方面具有广阔的开发前景。综述了微藻的培养特点和功能,介绍了微藻生物炼制技术的内容和领域,并对其发展前景作出展望。     

结合CA-125, PA, 腹水，卵巢癌偏侧性建立人工神经网络模型对上皮性卵巢癌结直肠转移进行预测诊断

摘要 目的：基于上皮性卵巢癌患者的最优临床指标建立人工神经网络模型（ANN''s Model）,预测卵巢癌患者结直肠转移情况,以期在降低诊断成本的同时,能够更好地进行结直肠转移风险预估,为个体化治疗方案的制定提供参考。方法：采用回顾性研究对2015年1月至2019年11月期间由哈尔滨医科大学附属第一医院、哈尔滨医科大学附属第二医院和哈尔滨医科大学附属肿瘤医院收治的801例确诊为上皮性卵巢癌患者的血清肿瘤标志物等临床常用血液指标进行分析,其中2015年1月至2017年12月所收集的附属肿瘤医院病例资料做建模组（534例）, 2018年1月至2019年11月所收集的附属一院及附属二院病例资料做外部验证组（267例）。利用Medcalc V15.2.0.0软件计算建模组534例卵巢癌患者包括血常规、尿常规、肝肾功、肿瘤标记物、凝血象等临床指标曲线下面积（area under the curve, AUC）,筛选出结直肠转移相关指标;Graphpad Prism V6.0软件计算结直肠转移相关指标共线性,进一步获得结直肠转移相关优势指标来构建ANN模型,并用最优ANN模型对267例外部验证组卵巢癌患者结直肠转移进行预测,验证其能效。结果：血液学指标AUC结果显示CA-125和血清前蛋白（Prealbumin, PA）AUC值分别为0.68、0.67（P均<0.0001）,为人工神经网络模型优势参数,纳入CA125、PA建立ANN I模型AUC值为0.716（P<0.0001）,其对卵巢癌结直肠转移预测的敏感性及特异性分别为69.81%、62.50%。在ANNI模型基础上进而结合术中卵巢癌发生偏侧性（单侧卵巢受累或双侧卵巢受累）、有无腹水情况所建立ANN II模型AUC值为0.745（P<0.0001）,其对卵巢癌结直肠转移预测的敏感度及特异性分别为65.38%、78.24%。结论：1).卵巢癌伴结直肠转移患者其血清CA-125升高更明显,PA降低更明显。伴有腹水及双侧卵巢受累的上皮性卵巢癌患者,更易出现结直肠转移。2).根据卵巢癌患者治疗前CA-125、PA所建立的人工神经网络模型ANN I及在ANNI基础上进一步结合卵巢癌偏侧性及腹水情况所建立的人工神经网络模型ANN II,其二者对上皮性卵巢癌结直肠转移有一定预测能效,且预测性能较单独的CA-125及PA更为理想,为上皮性卵巢癌结直肠转移临床预测提供参考。     

基于28S rDNA序列的姬小蜂科(膜翅目,小蜂总科)分类

选择28S rDNA D2区基因,针对GenBank中姬小蜂科总计542条相关序列,借助Blast Align、MUSCLE及TNT等生物信息学软件进行计算分析,提出了一种基于亚科水平的姬小蜂科快速DNA分类鉴定方法。建树结果对目前分类系统中姬小蜂科4亚科分类体系(Bouek,1988)予以支持;综合分析结果基本支持对于姬小蜂亚科以及灿小蜂亚科的分族、分属方法。同时对地位不明的两属Anselmella和Ophelimus的分类学地位提出了假设。     

2009年中国植物科学若干领域重要研究进展

2009年中国植物科学在水稻和拟南芥研究等方面取得＂爆发性＂的快速发展。中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果,尤其是在基于新一代测序技术和计算生物学理论的基因组学、水稻功能基因挖掘、激素受体和信号转导以及转基因作物产业化和生态安全性研究等方面取得一系列重大进展,受到了国内外广泛关注。该文对2009年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家们所取得的杰出成就。     

生物多样性是如何产生的?

<正>生物多样性是怎么产生的?对于这个问题,不同的人会有不同的答案。生态学家也许会认为是群落和生态系统中各个组分(即物种)在数目、分布和功能上的变化造成的,群体遗传学家则可能会认为是物种在基因数目、等位基因频率以及核苷酸多态     

刈割与施肥干扰下高寒草甸植物功能性状的构建模式

针对目前关于植物群落功能性状构建模式及其驱动因素存在的争议, 研究了33个物种10个功能性状的构建模式。研究结果显示: (1)在刈割-施肥复合梯度上, 这些功能性状主要表现为随机构建模式, 发生随机性和确定性构建的样方比例分别为82.7%和17.3%; (2)在10个功能性状中, 生长型、生活周期、单株地上干质量、叶面积和叶干质量5个功能性状为随机构建模式, 不受试验处理和群落特征(地上净初级生产力、刈割生物量损失、群落高度)变化的影响。植物倾斜度、繁殖方式、固氮性、株高和比叶面积5个功能性状的构建模式与试验处理或群落特征变化有关, 表现出趋同或趋异构建响应。其中, 植物倾斜度和比叶面积的构建模式仅受群落特征影响, 而固氮性、繁殖方式和株高3个性状的构建模式同时还受刈割或施肥处理的影响, 其构建模式因功能性状而异; (3)群落的生物量损失和地上净初级生产力是解释植物功能性状构建模式变化较理想的群落特征; (4)刈割和施肥处理对株高的构建模式具有相反效应, 而刈割和施肥的交互作用对其无显著影响。上述结果说明该研究群落植物功能性状的构建存在不同模式, 以随机构建模式为主, 确定性构建模式居次要地位。确定性构建模式与试验处理和群落特征变化有关, 而且是性状依赖的。相反选择力对趋同和趋异构建模式的平衡效应能引起功能性状发生随机构建。