厌氧消化污泥微生物组研究方法及应用

污泥厌氧消化是在消化污泥微生物组的协调下将剩余污泥中有机物转化为甲烷的微生物过程。与传统厌氧消化过程不同,污泥厌氧消化系统的进料底物为含有大量微生物细胞及胞外多聚物等复杂大分子有机物的剩余污泥。因此,厌氧消化污泥微生物组的种群组成、功能及种群间互作关系等异常复杂,使厌氧消化污泥微生物组分析成为难点问题。但近年来高通量测序技术及生物信息学分析方法的快速发展为消化污泥微生物组研究提供了契机,并迅速推动了该研究领域的发展。本文从4个方面梳理、总结厌氧消化污泥微生物组的研究及应用现状:剩余活性污泥结构、组成及其厌氧消化;基于16SrRNA基因序列测序的微生物组研究;基于宏基因组及宏转录组分析的微生物组研究;厌氧消化污泥微生物组研究案例分析。最后我们提出了厌氧消化污泥微生物组研究亟待解决的关键科学问题。     

环鄱阳湖城市群城乡建设用地的承载能力评价及空间格局匹配

土地承载力是土地管理和可持续利用的重要研究领域之一,城乡建设用地是土地利用类型的重要组成部分,其结构与布局是否合理对土地可持续利用至关重要.本研究以环鄱阳湖城市群为研究区,进行城乡建设用地开发适宜性评价,核算城乡建设用地可承载临界值,计算可承载城乡建设用地丰度,并与现状城乡建设用地进行空间格局匹配性分析,得到研究区各个县(市、区)的剩余开发强度和空间匹配度.结果表明: 研究区城乡建设用地开发适宜性评价结果等级中,最适宜区、较适宜区、较不适宜区和不适宜区面积分别为3130.62、2477.29、867.03和29509.14 km².研究区城乡建设用地可承载临界值(可开发强度)为16.6%,各个县(市、区)的值在7.7%～100%,各县(市、区)可承载城乡建设用地丰度在0.15～1.30.研究区剩余开发强度为12.3%,空间匹配度为0.76;各个县(市、区)剩余开发强度在4.9%～53.5%,空间匹配度在0.11～1.00,地区差异较大.此研究有助于明确现状开发状态与合理开发状态之间的关系,可为城乡建设用地的精细化管理、制定空间格局优化调控政策提供依据.     

灌胃和皮下注射脂肪膜蛋白卵黄抗体对大鼠生长和脂肪沉积的影响

目的：研究脂肪膜卵黄抗体不同处理对大鼠生长和脂肪沉积的影响。方法：选用140 g左右雌性SD大鼠96只,随机分成4组,分别灌胃阴性卵黄和含脂肪细胞膜蛋白抗体的阳性卵黄;皮下注射阴性卵黄和含脂肪细胞膜蛋白抗体的阳性卵黄。灌胃每3 d给予1 ml卵黄,皮下注射连续4 d经背部皮下多点注射1 ml卵黄,1月后同方式加强1次。75 d后屠宰并采集血样测定。结果：阳性卵黄处理后大鼠体重和摄食量无显著差异。灌胃阳性卵黄降低肠系膜脂指数、子宫周脂指数和肾脂肪囊指数（P〈0.05）;降低血清甘油三酯（P〈0.05）,升高血清游离脂肪酸（P〈0.01）;降低血清Leptin、胰岛素和TNF-α水平（P〈0.01或P〈0.05）,但对腓肠肌生长、血清总胆固醇无显著影响。皮下注射阳性卵黄提高腓肠肌指数（P〈0.05）;降低血清甘油三脂（P〈0.01）;降低血清Leptin（P〈0.01）,升高血清TNF-α（P〈0.05）;而对脂肪沉积、血清游离脂肪酸、总胆固醇和胰岛素无显著影响。结论：脂肪细胞膜蛋白卵黄抗体能有效改善机体组成,灌胃的效果优于皮下注射。     

鱼类卵子发育能力的进一步研究

作者中的二人[Tung,and Tung.(童第周与叶毓芬)1944;Tung,Chang,andTung.(童第周、张致一与叶毓芬)1945]曾以分割的方法,研究金鱼(Carassiusauratus)卵子的发育能力。他们将2至8细胞时期的金鱼卵子,在去膜后,用玻璃针,按第一次或第二次的分裂平面,将整个卵子分割为二半。每半含有半数分裂球,一半卵黄,和一半未流入分裂球的细胞质。分割后,每半都能继续发育,但产生下列6种不同的情形:(1)二半都发育为完整的,一半大小的胚胎;(2)一个为完整的胚胎,另一个为不完整的胚胎;(3)一个为完整的胚胎,另一人为囊胚;     

基于多水文改变指标评价东江流域河流流态变化及其对生物多样性的影响

新丰江、枫树坝和白盆珠3座大型水库的建立对东江流域河道流量和河流流态过程有了较大改变,威胁河道下游生态系统的健康。基于广义指标生态剩余和生态赤字评价了东江流域受水库影响后流域生态需水需求目标总的盈余和缺失变化过程,基于IHA32指标计算的Do和DHRAM评价了水库对下游河段河流水文过程总的改变程度以及威胁河道生态系统健康的风险性大小,并进一步分析了对河道生物多样性的影响。研究结果如下:(1)水库对流量历时曲线(FDC)有显著影响,曲线上部下降,尾部上升,尤其体现在秋季和冬季。降水对年与夏季生态剩余影响较大,水库对各季节生态剩余和生态赤字均有较大影响:秋季和冬季生态赤字几乎为0,生态剩余显著增加。生态剩余和生态赤字与大部分IHA中32个指标具有很强的相关性,可作为衡量东江流域年和季节径流变化的生态指标。(2)龙川、河源、岭下和博罗4站点总体改变程度分别为58.48%、54.04%、54.32%和52.47%。河流流态变化导致总季节生态剩余增加并维持在较高水平,进一步引起河流生物多样性下降,并维持在较低水平。龙川和河源两站河流流态的变化对河流生态系统造成了高风险性影响,岭下和博罗两站则为中等风险。     

日本血吸虫卵黄培养细胞超微结构动态的研究

从超微结构水平研究日本血吸虫卵黄细胞培养的动态。在体外培养过程中,卵黄细胞对外界环境的改变比日本血吸虫的其它体细胞更加敏感。随着培养时间的延长,卵黄细胞发生不同程度的变性,成熟卵黄细胞比未成熟卵黄细胞发生变性。变性主要表现在核和胞质的电子密度降低;卵黄球相互融合,或卵黄球与膜之间的空隙逐步增大,最终卵黄球从中释放出来,变成裸露体;脂滴数目增多,体积增大;粗面内质网扩大和囊泡变,其上的核糖体脱颗粒等     

烟粉虱卵黄原蛋白通过影响自噬反应调控共生细菌Rickettsia的丰度

【目的】探明烟粉虱Bemisia tabaci卵黄原蛋白(vitellogenin, BtVg)调控共生细菌Rickettsia丰度的分子机制。【方法】通过显微注射烟粉虱MEAM1隐种雌成虫dsRNA对BtVg进行RNAi,采用qRT-PCR检测烟粉虱MEAM1隐种雌成虫BtVg和自噬基因BtAtg8的表达量,统计雌成虫死亡率,采用qPCR检测雌成虫中Rickettsia的丰度,采用免疫荧光标记显微镜技术检测BtVg和BtAtg8在雌成虫卵巢管中的定位和表达以及Rickettsia在卵巢管和中肠中的丰度。饲喂烟粉虱MEAM1隐种雌成虫含雷帕霉素(10μmol/L)的人工饲料诱导自噬后,采用免疫荧光标记显微镜技术检测BtAtg8在卵巢管中的表达和定位,采用qPCR检测卵巢中Rickettsia丰度。【结果】与显微注射dsGFP的对照相比,显微注射dsBtVg后3 d时烟粉虱MEAM1隐种雌成虫BtVg的表达量显著降低,BtAtg8的表达量显著升高,死亡率显著升高,Rickettsia丰度显著降低,卵巢管中BtVg表达量明显降低,BtAtg8表达量明显升高,Rickettsia在卵巢管和中...     

七星瓢虫卵黄原蛋白基因的表达:保幼激素类似物对mRNA的诱导

在七星瓢虫(Coccinella septempunctata)中,保幼激素调控脂肪体中卵黄原蛋白基因的表达.蛋白质合成实验证明,保幼激素类似物大幅度地促进取食人工饲料的雌虫脂肪体中卵黄原蛋白的合成.保幼激素类似物的作用有高度选择性,使卵黄原蛋白占总蛋白的百分比提高12倍.取食人工饲料的雌虫中,脂肪体RNA含量及其转译活性均极低,转译产物中不存在卵黄原蛋白多肽.保幼激素类似物能显著提高脂肪体RNA的含量及其中可转译mRNA的水平.处理后的雌虫,象蚜虫饲养的成熟雌虫一样,其脂肪体RNA能在体外转译系统中指导卵黄原蛋白多肽的合成,并在变性琼脂糖凝胶电泳上显示一条高分子量的带(约5100核苷酸),初步鉴定为卵黄原蛋白mRNA.由此证明,保幼激素类似物能诱导卵黄原蛋白mRNA的出现和积累.     

莫桑鼻给非鲫滤泡闭锁中卵黄溶致液晶的缺陷

采用冰冻蚀刻电镜术揭示了莫桑鼻给非鲫滤泡闭锁过程中卵黄溶致液晶(YLLC)的缺陷.缺陷主要类型为共焦域、壁、位错(螺旋平动位错和刃位错)、向错、Grandjiean台阶和箍缩.讨论了生物体内YLLC缺陷产生的可能原因以及生物体内溶致液晶对生物膜性结构的形成和细胞内外物质运输的作用.     

莫桑鼻给非鲫滤泡闭锁中卵黄溶致液晶的形变特征

运用透射电镜的超薄切片技术和冰冻蚀刻复型膜技术研究了莫桑鼻给非鲫滤泡闭锁过程中印黄溶致液晶YLLC的形态变化特征.结果表明、由颗粒细胞吞噬消化卵黄球所形成的YLLC通常是膜片层排列紧密的脂质体样结构,或为膜片层叠加排列的结构以及不规则的同心圆结构.这些YLLC结构不稳定,当被颗粒细胞释放后.因空间的扩大和水份的增加.YLLC吸水膨胀.形成规则的.膜间距增加的稳定脂质体样结构;YLLC能随体液流动,呈流体状.根据YLLC形态变化的行为,作者认为鱼类滤泡闭锁的生物学意义在于清除卵黄中不正常卵母细胞,并且使印黄物质重新吸收利用.但不参与内分泌激素的合成.