厌氧氨氧化体的组成、结构与功能

厌氧氨氧化(Anammox)是微生物和环境领域的研究热点之一。厌氧氨氧化菌(AnAOB)是Anammox的功能载体。不同于大部分原核微生物,AnAOB具有独特的细胞器——厌氧氨氧化体,它是进行Anammox代谢的场所。研究厌氧氨氧化体有助于探明厌氧氨氧化菌的代谢特性。本文综述了厌氧氨氧化体的组成、结构与功能,以期为从事Anammox研究的同行提供参考。     

植物专性寄生菌吸器功能研究现状北大核心CSCD

吸器是专性寄生真菌和卵菌的菌丝产生的一种短小分支变态结构,由吸器体、吸器外间质和吸器外质膜3部分组成。吸器不仅仅是吸收和转运寄主植物的营养物质的功能,它在病原菌生物合成、抑制寄主的防御反应等方面也具有不同程度的作用。对吸器的深入了解将有助于更好地认识、控制专性寄生菌。本文综述了吸器关于营养吸收与致病性方面的功能,讨论了有待解决的问题及今后的研究趋势。     

包埋法固定化对硫氧化微生物菌群结构和功能的影响

【目的】为探讨包埋法固定化过程对硫氧化菌群硫化物去除能力及菌群微生物群落结构的影响,【方法】以聚乙烯醇-海藻酸钠-活性炭为载体,对硫氧化菌群进行了固定化,并采用富含硫化物的无机盐培养基,对比固定化与非固定化硫氧化菌群对硫化物的氧化去除能力。同时,利用PCR-DGGE技术,探讨硫氧化菌群在固定化前后以及在硫化物氧化去除过程中微生物群落结构变化。【结果】在对硫氧化菌群进行固定化之后,12 h之内对硫化物的最大去除能力从1000 mg/L下降为600 mg/L。硫氧化菌群的微生物群落结构发生了明显变化,但菌群中的硫氧化菌Catenococcus thiocycli未受影响,硫氧化菌Thioclava pacifica在菌群中的地位反而得到了强化。【结论】受制于底物在载体材料中的扩散迁移效率,硫氧化菌群对硫化物的氧化去除能力在固定化之后有所下降。由于不同微生物对固定化形成的微环境的适应能力以及对载体附着能力的不同,固定化对硫氧化菌群的微生物群落结构产生较大影响。     

单室微生物电解池除镍途径分析及微生物群落动态特征北大核心CSCD

【目的】为探究UASB颗粒污泥启动的单室微生物电解池(Single-chamber microbial electrolysis cell,SMEC)对Ni(II)的去除途径和SMEC中微生物群落的动态特征。【方法】以乙酸钠为底物,采用单因子控制方法分析SMEC对Ni(II)的去除途径和应用Illumina高通量测序技术解析SMEC启动过程中微生物群落的组成和结构动态学特征。【结果】结果表明,SMEC对重金属的去除主要通过吸附和微生物作用。经培养驯化功能菌群发生变化。成熟单室微生物燃料电池(Single-chamber microbial fuel cell,SMFC)阳极生物膜菌群主要是Proteobacteria(变形菌门,91.42%)中的Geobacter sp.(地杆菌属,76.25%);阴极生物膜菌群主要是Bacteroidetes(拟杆菌门,47.99%)中的Niabella sp.(布鲁氏菌属,33.01%)和Proteobacteria(45.74%)中的Ochrobactrum sp.(苍白杆菌属,10.80%)。成熟SMFC改装成的SMEC在12.5 mg-Ni(II)/L下,阳极生物膜菌群由单一优势菌Geobacter sp.转变为Geobacter sp.(41.56%)和Proteobacteria中的Azospirillum sp.(固氮螺菌属,5.97%);阴极生物膜菌群由Niabella sp.和Ochrobactrum sp.转变为Firmicutes(厚壁菌门,25.21%)中的Acetoanaerobium sp.(19.28%)、Proteobacteria(51.42%)中的Dokdonella sp.(16.48%)和Azospirillum sp.(9.49%)。【结论】本研究表明,污泥微生物经SMFC和SMEC驯化过程及Ni(II)的淘汰和选择,在电极上形成了稳定、高效产电与除镍菌群,优势菌群为Proteobacteria。     

谷子ARF基因家族的鉴定与生物信息学分析

生长素应答因子(ARF,auxin response factors)是一类可以结合在生长素应答基因启动子部位的转录因子,在植物的生长发育中起至关重要的作用。本研究以谷子为材料,共鉴定出24个ARF基因,命名为Si ARFs。利用生物信息学对谷子Si ARFs基因的结构、染色体分布、基因倍增模式、系统进化以及基因的表达模式进行分析。结果表明,Si ARF基因家族在染色体上呈不均匀分布,除2号染色体外,其他染色体上都有该家族基因,基因的扩增模式为分散复制与片段复制。Si ARFs基因家族具有相对保守的结构,即包含1个保守的B3 DNA结构域、ARF结构域和Aux/IAA结构域,ARF蛋白的3D结构含有3个α螺旋和7个β折叠结构。进化树分析表明谷子ARF蛋白和物种相近的高粱、玉米聚在一起。大多数ARF基因在谷子根、茎、叶和穗中都有表达,且不同基因表达量有较大差异。     

北京市华北落叶松优树群体遗传多样性分析

利用SSR分子标记对北京市华北落叶松人工林5个群体的220棵优树进行遗传多样性和群体结构分析。20对SSR引物共检测到81个等位基因,每个位点等位基因数2~8个不等,平均4.05个。群体观测和期望杂合度平均值分别为0.429和0.440,Shannon信息指数和多态性信息含量分别为0.756和0.380。5个群体中,百花山和云蒙山遗传多样性水平最高,雾灵山遗传多样性水平最低。AMOVA分析结果显示,2.65%的遗传变异来自于群体间,剩余97.35%的遗传变异来自于群体内。遗传分化系数仅为0.023,表明北京市华北落叶松优树群体遗传分化程度很低。基于Nei's遗传距离可以将5个群体划分为3个类群,四海镇和雾灵山归为第Ⅰ类,松山归为第Ⅱ类,百花山和云蒙山归为第Ⅲ类。STRUCTURE群体结构分析结果与上述聚类分析结果大体一致。以上研究为华北落叶松人工林遗传多样性评价和优良种质资源收集、保护和利用提供理论依据。     

云南地方辣椒品种涮辣和雀辣的植物学分类

涮辣和雀辣是我国云南地区有特色的两个地方品种。本文分别基于园艺性状和90份不同类型的辣椒资源利用均匀覆盖12条染色体的29个SSR标记进行聚类分析。研究结果表明,园艺性状以及分子水平上涮辣归属于中国辣椒(C.chinese),雀辣更倾向归属于灌木辣椒(C.frutescens)。     

分枝杆菌核糖体的制备与初步结构研究

核糖体是抗生素的主要靶点,而获得足量高纯度的核糖体是进行结构和药物研究的基础。结核分枝杆菌壁厚且生长缓慢,制备足量高纯度的核糖体具有挑战性。本研究改进并优化了核糖体纯化制备方法,通过大量培养和安全处理致病菌,应用高效破碎厚壁革兰阳性菌的技术,结合传统的蔗糖密度离心分离和蛋白液相色谱纯化技术,经多步纯化和分离,获得了高纯度和较高产率的耻垢分枝杆菌与结核分枝杆菌的核糖体样品,为后续生化实验和结构生物学研究提供了保证。该分枝杆菌核糖体制备方法也可应用于其他革兰阳性致病菌复合物样品的直接提纯,以及复合物特异性的进一步研究,特别是利用晶体学与冷冻电镜结合的高精度复合物结构研究,有助于揭示细菌耐药性机制及用于新型抗生素的研发。     

我国植物病原真菌最新研究进展——植物病原真菌专刊序言

本期《菌物学报》"植物病原真菌专刊"刊登了12篇文章,其中关于病原真菌种类调查、鉴定及形态描述的文章5篇,病原真菌检测与检疫的文章2篇,病原真菌种群结构的文章2篇,基因组学研究进展的文章3篇。本期内容基本体现了我国植物病原真菌研究的最新进展,对今后的植物病原菌形态分类、分子分析和基因组学研究都具有重要的参考价值。     

5 岁以下儿童ORMDL3基因表达与哮喘预测指数相关性分析

目的:为了探究ORMDL3(orosomucoid 1-like 3)基因表达量与哮喘预测指数(Asthma predictive index,API)、性别、年龄、遗传和环境等因素之间的相关性。方法:从2013年4月-2014年8月,我们收集了115位数据有效的5岁以下儿童的资料,并依据API严格标准对其进行分类:API+(过去一年内喘息次数≥4)、API-(过去一年内喘息次数1-3次)和API0(无喘息)组,统计三组之间的基本资料,并检测ORMDL3基因表达量与API、性别、年龄、家族史、喘息次数、和鼻炎之间的相关性。结果:API+组内男女性别比例显著高于其他组,ORMDL3基因表达量在API0内的表达量显著高于API+和API-组内表达量(P=0.044),并且ORMDL3基因表达量与API指数之间存在一定的相关性(相关系数:-0.232,P=0.020),但是ORMDL3基因表达量与性别、年龄、家族史、喘息次数、和鼻炎之间无统计学相关性(P0.05)。结论:ORMDL3基因表达量与API指数之间存在微弱的负相关性,API阳性鉴定标准需要进一步的改进。