粘虫β-actin基因cDNA的克隆、序列分析及表达量检测

β-actin基因作为actin家族的一员,在基因定量实验中常用作内参基因。本实验运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫Mythimna separata(Walker)cDNA为模板,对β-actin基因进行克隆获得全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对β-actin基因全长cDNA序列及推测得到的β-actin蛋白序列进行分析。结果表明,获得的粘虫核β-actin基因cDNA序列长度为1 472 bp,其中包括68 bp的5′非编码区、273 bp的3′非编码区和1 131 bp的开放阅读框,编码一个376个氨基酸蛋白,具有actin蛋白家族典型特征。推测得到的粘虫β-actin蛋白理论分子量为41.7497 ku,等电点为5.29,富含6种类型的特定功能位点。该蛋白序列与其他动物β-actin蛋白序列具有97.9%～99.7%高度同源性。β-actin表达量检测结果显示β-actin在6种不同组织间表达无显著差异(P>0.05),表明β-actin可作为研究粘虫不同基因表达水平高低的可靠内参基因。该基因的cDNA序列已经递交GenBank并获得登录号为GQ856238。     

不同年期发酵床垫料细菌群落多样性及功能

探究不同年期发酵程度对发酵床垫料细菌群落多样性及功能的影响，探究其中的有益微生物，开发适合陕北地区的发酵床专用菌剂。以铺设1、2、3和4年的发酵床垫料为研究对象，新铺设的发酵床垫料作为对照（CK），采用MiSeq 高通量测序技术分别测定不同年期发酵床垫料细菌群落16S rRNA 基因 V3~V4 区序列并进行生物信息学分析。不同年期发酵床垫料获得V3~V4区924 008条有效序列，聚成686种操作分类单元 (operational taxonomic unit，OTU)，分属于15个门，30个纲，55个目，65个科和224个属，其中厚壁菌门（Firmicutes）和变形菌门（Proteobacteria）为发酵床垫料的主要优势菌门，其占比为40.88%~98.40%，其次为拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria），其占比分别为3.55%~17.54%和1.29%~3.00%。Shannon指数和Simpson指数分别在3.599~4.737和0.787~0.891之间，不同年期发酵床垫料细菌群落的丰度和多样性指数均高于对照，且随着发酵年限的增加，多样性与生长年期呈正相关，致病细菌埃希氏菌属(Escherichia) 及肠杆菌属 (Enterobacte) 丰度和多样性指数下降趋势明显。优势细菌属数目、组成及其丰度随发酵年限的不同而有所差异。短波单胞菌属 (Brevundimonas) 和芽胞杆菌属 (Bacillus)的总丰度最高，分别在 0.06%~43.63%和0.74%~49.35%之间，且优势细菌属中存在具有有益功能性状的微生物类群。群落功能预测分析初步显示不同年期的发酵床垫料细菌群落功能有所差异，其中年限为4年的发酵床垫料微生物群落的功能信息最为丰富，主要涉及到转运蛋白及磷酸转移酶系统功能，其他年期主要体现在ABC转运蛋白、细菌分泌系统、细菌毒素类及调控系统等功能方面。不同年期发酵床垫料细菌群落组成和功能存在较大差异，且发酵年限影响了发酵床垫料细菌群落多样性、群落结构及功能，随着发酵年限的增加，有益菌属丰度增加，致病菌属丰度下降。     

亚高山森林自然与人工恢复对土壤涵水能力的影响

西南亚高山原始针叶林被大规模采伐后,在皆伐迹地上营造了大量云杉林进行人工恢复。但关于这些人工林的土壤涵水能力如何,一直没有系统深入的研究与评价。选择川西米亚罗林区系列不同林龄云杉人工林(20 a、30 a、40 a、70 a)为对象,以相邻同龄自然更新恢复的针阔混交林为对照,比较人工林土壤涵水能力随着演替进程的动态及其与自然恢复次生林之间的差异,结合人工与自然恢复后的林地特征(如细根生物量、凋落物储量和土壤有机碳等)和土壤物理结构参数等差异,阐释自然与人工恢复后土壤涵水能力差异的影响因素。结果显示:随着人工林演替,土壤0—40 cm层最大持水量随林龄的增加而降低,但变化不显著,从20年的2200 t/hm~2下降到70年的2138 t/hm~2,年平均下降速率为1.24 t/hm~2;然而在自然次生林中,土壤最大持水量随着林龄的增加呈现出波动式变化,从20年的2142 t/hm~2增加到40年的2565 t/hm~2,到70年又下降为2302 t/hm~2。通过土壤持水特性与林地凋落物贮量、细根生物量和土壤物理结构参数的相关分析表明,由不同恢复途径导致的林地土壤有机碳含量、凋落物特性及细根差异,进而改变土壤物理结构是影响土壤持水性能差异的主要因素。这些结果说明,从土壤持水量角度考虑,在对采伐迹地进行造林恢复时,应尽量避免营造结构单一、高密度的人工纯林,应选择营造针阔混交林的模式进行恢复。     

一株酸枣内生菌的鉴定及其抗菌活性物质的初步分离

为了从酸枣中筛选出内生菌并分析其代谢产物中的活性成分,用于开发和生产药物,该研究通过组织块分离法和划线分离法,从陕北野生酸枣植株体内分离得到内生菌,采用平板对峙法测定其对7株供试指示菌的抗菌活性,以心神宁片提取液为对照,对各拮抗菌株的发酵液进行薄层层析和高效液相色谱分析。结果表明:从野生酸枣中共分离得到121株内生菌,其中内生细菌49株,内生放线菌6株,内生真菌66株;通过抗菌试验,发现54株内生菌(细菌33株,真菌21株)对1～7种指示菌具有抗菌活性,占分离菌株总菌数的44.63%,其中A-04、A-05、B-03、C-03、C-06和D-04共6株菌株的抗菌谱较广,对7种供试指示菌均具有抑菌活性;薄层层析检测结果显示菌株B-03发酵产物在R_f值为0.46处有与酸枣提取液层析带迁移率相同的显色带,液相色谱分析结果显示其属于黄酮类物质;通过16S rRNA基因序列分析结果显示菌株B-03与Bacillus axarquiensis的相似性为99%。菌株B-03能发酵产生黄酮类或产生与黄酮类类似的化合物,表明酸枣内生菌具有合成黄酮类药物的潜力。     

蜜蜂全基因组中微卫星的丰度及其分布

查找出蜜蜂基因组中由1～6个碱基重复单元组成的简单序列重复,分析蜜蜂基因组中微卫星的分布频率,并比较其在各染色体中的分布频率。微卫星在蜜蜂基因组中的分布频率为1/0·804kb,其中二碱基重复序列占26·86%,是最丰富的重复单元,而六、一、三、四、五碱基重复单元序列分别占24·74%,22·19%,13·65%,10·98%,2·59%。同时发现富含A和T碱基的微卫星占主导地位,富含G和C碱基的微卫星数量较少。第4,1,3条染色体微卫星分布频率较高,而第11,14,12条染色体微卫星分布频率较低。     

陕西延安市区蝶类多样性初探

延安市区有蝶类6科25属36种,其中凤蝶科2属3种;粉蝶科5属8种;眼蝶科3属5种;蛱蝶科7属10种;灰蝶科7属9种;弄蝶科1属1种。陕西省新记录5种。区系分析表明,该地区以广布种为优势种。     

兔血清中过氧化物酶同工酶在兔分类中的研究

应用聚丙烯酰胺凝胶电泳法（PAGE）对中国白兔、新西兰兔、獭兔血清中的过氧化物酶同工酶进行研究。研究结果表明：这三种兔在血清中的过氧化物酶有着明显的区别,可以利用过氧化物酶的区别对兔种进行分类鉴定。本方法可为过氧化物酶同工酶在动物分类鉴定中提供参考依据。     

半干旱草地土壤团聚体氮磷转化相关酶活性对氮添加的响应

日益加剧的大气氮沉降对土壤养分循环过程产生了深刻影响,土壤养分转化相关酶是其关键调控途径,而土壤不同粒级团聚体结构和环境差异导致其中酶活性介导的养分转换过程可能不同。但目前对半干旱区土壤团聚体水平养分转化相关酶活性对氮沉降的响应还不清楚。基于黄土高原自然草地持续3年的野外氮添加控制试验,分析不同氮添加水平下土壤不同粒级团聚体中的基础理化性质、氮（亮氨酸氨基肽酶LAP和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶NAG）和磷转化相关的酶（磷酸单酯酶PME、磷酸二酯酶PDE和植酸酶phyA）活性及酶计量比,探索氮添加对团聚体酶活性的影响。结果表明：（1）氮添加导致了不同粒级团聚体中pH显著降低;高氮添加引起土壤团聚体有机碳、全氮、硝态氮、C ： P和N ： P升高;（2）随氮添加浓度增加,不同粒级团聚体中PME、PDE和phyA活性先降低后升高,而LAP、NAG和酶活性氮磷比均逐渐升高;团聚体酶活性总体表现为小团聚体（<0.25 mm）>中团聚体（0.25-2 mm）>大团聚体（>2 mm）;（3）在中和大团聚体中氮添加通过影响土壤N相关养分调控P转化相关酶活性。总之,氮添加通过改变团聚体养分及其计量比、pH等影响氮、磷转化相关酶活性。     

Neorhizobium petrolearium OS53联合紫花苜蓿协同修复石油污染土壤研究

【目的】探究Neorhizobium petrolearium OS53与紫花苜蓿协同修复石油污染土壤的机制。【方法】使用Illumina和Nanopore平台对菌株OS53进行全基因组测序,构建菌株基因组完成图,并进行基因预测及功能注释,分析其中与结瘤促生及石油降解相关基因,并通过实验测定菌株OS53产吲哚乙酸(indole acetic acid, IAA)、铁载体、溶磷和解钾等与促生相关的能力。使用试剂盒对联合修复前后土壤中土壤脲酶、脱氢酶、多酚氧化酶和脂肪酶活性及紫花苜蓿的叶绿素、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和超氧化物歧化酶等生理指标进行测定。【结果】菌株OS53的基因组由一个5.56 Mb的环形染色体和2个大小分别为0.92 Mb和0.38 Mb的质粒组成,基因组G+C含量为60.2%,共编码6 968个基因。菌株OS53与N. petrolearium DSM 26482^T的16S rRNA基因序列相似性最高,为99.86%,且在系统发育树上形成稳定分支,表明菌株OS53与N. petrolearium为同一种,因此将OS53命名为N. petrolearium OS53。试验结果表明,菌株OS53具有产IAA能力,并在其基因组中也发现相关基因。在初始石油含量为(4 403.30±222.10) mg/kg时,经过120 d修复,OS53与紫花苜蓿协同修复效率能够达到57.53%,比不接种OS53、仅接种OS53和仅种植苜蓿分别提高了44.26%、41.69%和8.84%。在联合修复体系中,紫花苜蓿叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖的含量有所提高,丙二醛和脯氨酸的含量以及超氧化物歧化酶的活性有所降低,同时土壤中多酚氧化酶、脱氢酶、脂肪酶和脲酶的活性都有所提高。【结论】菌株OS53具有产IAA的能力,并且能够促进紫花苜蓿在石油污染土壤中的生长,进而提高土壤中与石油降解相关部分酶活,最终提高联合修复体系对石油污染土壤的修复效果。     

拮抗棉花枯萎病菌的地黄内生细菌筛选、鉴定和促生潜能

【目的】为了筛选棉花枯萎病菌拮抗性菌株资源,从药用植物地黄根块中分离内生细菌,分析优良菌株的促植物生长特性和耐盐碱特性,发掘优良菌株资源,为研发棉花枯萎病生防菌剂提供参考价值。【方法】采用平板对峙法对分离内生细菌进行棉花枯萎病菌拮抗性试验,荧光显微镜观察法研究病原菌菌丝的变化、分光光度计法测定吲哚乙酸(IAA)含量和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性、平板培养法测定溶磷特性、分隔培养法测定产生挥发性物质抑菌性、比浊法测定内生菌的耐盐碱特性、通过测定代表菌株理化特性、16S rDNA序列并分析系统发育地位、盆栽接种试验验证防病效果。【结果】地黄内生细菌对棉花枯萎病菌具有拮抗性,其中菌株DH9、DH66、DH92拮抗作用较强。与对照组菌丝对比,处理组菌丝出现打结、弯曲和断裂现象,菌丝末端分枝明显增多,多数边缘菌丝呈珊瑚状分枝,存在明显被菌体包埋等现象。菌株DH83、DH66、DH92、DH9、DH56产生挥发性物质对棉花枯萎病菌均有抑制作用,但抑制效果不明显。产生IAA含量均大于1.32 mg/L的有7株(DH92、DH30、DH71、DH83、DH93、DH9、DH56),其中DH92产量最高,为34.696mg/L。菌株DH92和DH30产生ACC脱氨酶活力分别为118.612μmol/(mg·h)和103.795μmol/(mg·h)。菌株DH92无机磷溶磷能力最强,溶磷圈直径/菌落直径(D/d)为1.51;菌株DH71溶解有机磷能力最强,D/d为4.50。菌株DH9和DH56分别能够耐受在7%、3%NaCl盐浓度,在pH 8–10均能生长,具有一定耐盐碱性。结合菌株培养特征、生理生化特性和16S rDNA测序及系统发育分析,结果表明DH30最相似菌株为沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis),DH9最相似菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis),DH92最相似菌株为菠萝泛菌(Pantoea ananatis)。DH92处理组防治效果达77.29%,其他防效在63%以上,可作为棉花枯萎病的生防菌株资源。【结论】药用植物地黄根块中存在棉花枯萎病菌拮抗性菌株资源,其中菠萝泛菌DH92从地黄根块中分离未曾见报道。优良地黄内生细菌具有促进植物生长特性和一定耐盐碱性,为防治棉花枯萎病和研发生物防治菌剂提供了基础。