北部湾红树林沉积物中微生物群落结构的时空变化分析

微生物群落结构对海洋红树林湿地生态系统中的物质循环非常关键。本研究从中国亚热带北部湾典型海洋红树林湿地生态系统中采集沉积物样品,利用宏基因组学技术手段,完成了沉积物样品16S rDNA基因的扩增子的高通量测序,分析了不同时空条件下红树林沉积物的微生物群落结构分布和变化规律。研究结果表明,不管在干季还是湿季,在门分类水平上变形菌门(Proteobacteria)是最丰富的类别。此外,变形菌门(Proteobacteria)与绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和放线菌门(Actinobacteria)一共占据总丰度的80%左右。干季时期的微生物α多样性显著高于湿季,主坐标分析(principal co-ordinates analysis, PCoA)显示干、湿两季的微生物群落结构具有明显差异。干季时期的细菌的相对丰度显著高于湿季,而古菌则相反。不同时空期(干季和湿季)的变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度没有显著差异。冗余分析(redundancy analysis, RDA)和相关性分析表明温度和盐度对微生物群落结构具有显著影响。本研究对揭示亚热带海洋红树林湿地生态系统沉积物中的微生物多样性及其群落结构演替规律具有重要的实践意义。     

基于顶空-气相色谱-离子迁移谱法研究干燥方式对小米椒挥发性风味物质的影响

本研究采用顶空-气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)技术对经热风干燥、红外干燥、真空冷冻干燥和自然晾晒4种干燥方式处理的小米椒进行挥发性风味物质分析。结果表明:这4种干燥方式获得的小米椒中共鉴定出挥发性风味物质39种,其中酯类9种、醛类10种、醇类10种、呋喃类2种、吡嗪类3种、酮类3种、有机酸类2种;小米椒干燥后的主要风味物质为酯类、醛类和醇类化合物。主成分分析(PCA)和热图聚类结果表明:相比于真空冷冻干燥与自然晾晒,热风干燥与红外干燥的挥发性风味物质具有较高的相关性;而与热风干燥和红外干燥相比,真空冷冻干燥与自然晾晒间的差异较大;干燥过程中部分挥发性风味物质间具有较强的相关性,如酯类和醇类、醇类和醛类等,其通过化学反应可实现风味物质间的转化。干燥方式对挥发性风味物质种类影响较小,热风干燥、红外干燥、真空冷冻干燥、自然晾晒的小米椒挥发性风味物质种类分别为39、37、36、34种。然而,干燥方式对小米椒挥发性风味物质的含量有明显的影响。与真空冷冻干燥和自然晾晒相比,热风干燥和红外干燥处理的样品中酯类、呋喃类和吡嗪类物质含量较高,而在真空冷冻干燥和自然晾晒处理的样品中醛类物质含量高于热风干燥和红外干燥。总之,相比于其他干燥方式,热风干燥与红外干燥对丰富干制小米椒的风味具有积极的影响。本研究将为干制小米椒的加工及风味品质调控提供理论依据。     

白及蔗糖合成酶基因的克隆及表达分析

为揭示白及蔗糖合成酶基因与生长发育的关系,该研究以白及为材料,利用RT-PCR技术同源克隆白及蔗糖合成酶的关键基因SuSy,对SuSy基因的生物学特性及表达特征进行了分析,并利用实时荧光定量PCR检测SuSy基因在不同组织中的表达规律。结果表明:(1)白及SuSy基因长度为2 215 bp,编码737个氨基酸,与铁皮石斛、文心兰和蝴蝶兰的蛋白质氨基酸序列的相似性分别为97%、92%和95%。(2)生物信息学分析表明,SuSy蛋白质序列具有较高的亲水性,与拟南芥SuSy蛋白质氨基酸三级结构一致性为75.2%;系统进化树分析发现,白及SuSy蛋白与铁皮石斛处于同一个分支上。(3) qRT-PCR结果表明,SuSy基因在叶片中的表达量最高,块茎中的表达量最低;成熟叶片的表达量高于未成熟叶片的表达量;数据差异性分析显示,SuSy基因在根、块茎中表达量具有极显著性差异,但在一年生叶和二年生叶中的表达量无显著性差异,幼苗叶和一、二年生叶中表达量具有极显著性差异。由此推测,SuSy基因可能受生长发育的诱导,是调控白及生长发育关键基因。     

调蓄河湖群菹草(Potamogeton crispus L.)功能性状特征及其与环境因子的关系

调水工程引起的多环境因子关联变化对沉水植物群落的影响机制有待深入探讨。以南水北调东线工程调蓄河湖群中菹草种群为研究对象,分析了京杭运河(YH)、高邮湖(GY)、洪泽湖(HZ)、骆马湖(LM)、南四湖上级湖(NS1)、南四湖下级湖(NS2)和东平湖(DP)7个调蓄河湖中菹草个体功能性状特征及其与环境因子间的关系。结果表明:(1)除高锰酸盐指数(COD_(Mn))、浊度(Tur)和底泥有机质含量(S_o)外,总氮(TN)、硝氮(NO_3-N)、氨氮(NH_4-N)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO_4-P)、硅酸盐(SiO_4-Si)、叶绿素a(Chla)、总溶解性固体(TDS)、透明度(SD)、消光系数(K)、水温(T)、电导率(Cond)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)和底泥含水率(S_w)在河湖间差异达到了极显著水平;(2)菹草株高、茎分支数、茎节数、茎节长、茎直径、相对茎长、叶片数、叶厚、叶长、叶宽、叶面积、比叶面积、株重、茎重、叶重、茎叶比、茎干物质比、叶干物质比在河湖间差异极显著;(3)河湖群内菹草种群18个功能性状中,按变异系数从小到大依次为:叶宽、茎直径、叶长、茎干物质比、叶干物质比、叶面积、株高、茎节长、相对茎长、茎叶比、叶厚、茎节数、茎重、叶片数、株重、比叶面积、叶重、茎分支数;7个调蓄河湖间,按照所有性状变异系数平均值从大到小排序依次为:南四湖下级湖、洪泽湖和京杭运河、高邮湖、东平湖、南四湖上级湖、骆马湖;(4)环境因子共解释了功能性状方差变异的49.43%;叶性状主要受营养因子(TN、NO_3-N、SiO_4-Si)影响;茎性状与光照因子(Chla和SD)密切相关;底泥因子(S_o)对茎叶生物量分配起主要作用。     

中街山列岛海域鱼卵、仔稚鱼群落结构特征及其与环境因子的关系

为了解中街山列岛海域鱼卵仔稚鱼空间分布、种类组成及与环境因子的关系,于2010年5月—2012年2月在中街山列岛海域利用水平和垂直拖网开展了8个航次的鱼卵、仔稚鱼调查。运用非度量多维标度排序、聚类分析和典范对应分析(CCA)等方法对该海域鱼卵、仔稚鱼的空间分布进行了综合分析。结果表明:两年水平拖网共采集到鱼卵1783粒,仔稚鱼67尾;垂直拖网共采集到鱼卵576粒,仔稚鱼59尾。2010年平拖优势种为短吻红舌鳎(Cynoglossus joyneri),垂拖重要种为鲉形目未定种(Scorpaeniformes sp.)和扁舵鰹(Auxis thazard)。2011年平拖重要种为短吻红舌鳎、鰏属未定种(Leiognathuss sp.)、龙头鱼(Harpodon nehereus)和鳀(Engraulis japonicus);垂拖重要种为短吻红舌鳎、龙头鱼和中华小公鱼(Stolephorus chinensis)。经单因子相似性分析(ANOSIM),鱼卵仔稚鱼的优势种和重要种群落物种组成存在显著差异(P0.01)。研究结果表明,温度和盐度对鱼卵仔稚鱼的影响较大,夏季是中街山列岛海域鱼类产卵的重要时期。该海域以恋礁的小型底层鱼类为主,是褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)、龙头鱼等小型底层经济鱼类的重要产卵场和育幼场。     

新疆米兰遗址吐蕃时期的植物遗存

米兰遗址位于新疆塔里木盆地东南缘的若羌县,是丝绸之路新疆段南道上的重要遗址之一,延续年代可从吐蕃占领时期上溯至汉朝。遗址群内包含佛寺、屯田、灌溉水利设施、烽燧、戍堡以及城址等15处单体遗迹。2012年,新疆文物考古研究所对米兰遗址再次发掘,其中戍堡内出土了一批植物遗存,年代在距今1200年左右,包括黍、粟、青稞、小麦、桃、稗子、小獐毛和苦豆子等8种。结合植物鉴定和前人研究成果,本文认为吐蕃占领时期的米兰地区微环境较今天更为湿润,米兰戍堡的守卫者有一定的屯垦行为。除栽培谷物外,此地还有一定规模的桃树栽培。     

浙江乐清湾浮游动物空间生态位

基于2016年5月至2017年2月在乐清湾进行的4个航次浮游动物调查数据,计算乐清湾浮游动物优势种的优势度指数(S)、平均拥挤度(X^*)、生态位宽度(B_i)及生态位重叠值(Q_ik )。结果表明: 乐清湾海域浮游动物优势种(S＞0.02)共17种,生态位宽度值差异较大,优势度指数与生态位宽度值呈极显著正相关。浮游动物的生态位重叠值极低,Q_ik＞0.6的种对有25对。冗余分析表明,温度和盐度是影响乐清湾海域浮游动物优势种分布的重要因素,浮游动物优势种在这些环境因子上存在生态分化现象。     

浙江披山海域主要鱼类时空生态位

依据2015年11月(秋)、2016年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)4个航次的渔业资源底拖网调查数据,运用相对重要性指数(IRI)、Shannon指数和Pianka指数对浙江披山海域主要鱼类的时空生态位宽度和重叠进行分析,并结合冗余分析和种间竞争系数研究了主要鱼类间的竞争共存关系及生态位分化。结果表明: 研究期间共采集鉴定鱼类61种,隶属13目29科48属,其中主要鱼类(IRI>100)有19种。绿鳍鱼与丽叶鲹的时间生态位重叠值最高,二者对时间资源利用的同步性最强;孔虾虎鱼与断线舌鳎的空间生态位重叠值和时空生态位重叠值均最高,二者在空间资源序列上的同域性最强,同时,物种对时空二维资源的利用趋于一致。披山海域时空二维生态位显著重叠(Q_ik>0.6)的种对仅占总种对数的5.8%,表明物种时空分布的差异较大,时空生态位重叠受季节变化的影响比较明显,种间竞争系数计测结果与生态位重叠基本一致。冗余分析揭示了主要鱼类与温度、盐度、溶解氧等环境因子之间的关系,进一步解释了物种间的生态位分化。     

场效应晶体管生物传感器在生物医学检测中的应用研究进展*

场效应晶体管生物传感器因其灵敏度高、分析速度快、无标记、体积小、操作简单等特点而受到了很多关注,广泛应用于DNA、蛋白质、细胞、离子等生物识别物的检测。近年来,更有纳米材料和微电子技术在传感器设计中提高传感器的传感性能,场效应晶体管生物传感器朝着高灵敏、微型化、快速化以及多功能化的方向以令人惊叹的速度发展。研究场效应晶体管生物传感器工作原理,阐述近年来场效应晶体管生物传感器在生物医学检测领域中最新的研究进展与应用,探讨场效应晶体管生物传感器克服各种缺陷的应对策略,为该传感器在未来生物医学检测中的开发提供参考。     

右美托咪定通过抑制线粒体凋亡水平缓解大鼠脑缺血后记忆障碍的实验研究

摘要 目的：探右美托咪定缓解缺血性脑损伤记忆障碍大鼠记忆功能的作用机制。方法：选择雄性SD大鼠36只,随机分为三组,分别为：假手术组（12只）、缺血性脑损伤模型组（12只）、右美托咪定组（12只）,除假手术组外其余动物均采用双侧颈动脉结扎术建立慢性脑缺血模型。假手术组和模型组给予生理盐水静注,右美托咪定组给予右美托咪定0.5 μg /kg,静注,均在15 min内滴完。比较大鼠给药前和给药后4 w的记忆情况以及线粒体凋亡因子Bcl-2、Cleaved Caspase-3、Caspase-9的表达水平。结果：（1）与假手术组相比,模型组和右美托咪定组大鼠逃逸潜伏期明显增高（P＜0.05）,右美托咪定组逃逸潜伏期与模型组相比有显著降低（P＜0.05）;与假手术组相比,模型组和右美托咪定组大鼠游泳路程明显延长（P＜0.05）,右美托咪定组游泳路程与模型组相比有显著降低（P＜0.05）;（2）与假手术组相比,模型组和右美托咪定组大鼠海马区部分凋亡因子Bcl-2,Cleaved Caspase-9,Cleaved Caspase-3的蛋白表达均有明显提升（P＜0.05）;与模型组相比,右美托咪定组在给药4 w后上述蛋白的表达有明显降低（P＜0.05）。结论：右美托咪定对脑缺血记忆障碍大鼠的记忆功能有显著改善作用,其作用机制可能与抑制线粒体凋亡水平有关,具体信号通路还有待进一步探索。