苹果根际自毒物质降解菌的筛选鉴定及降解特性研究

【目的】从苹果根际土壤筛选苹果根系自毒物质降解细菌,并探究分离菌株对根皮苷、邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸以及焦性没食子酸的降解能力。【方法】分别采用邻苯二甲酸、焦性没食子酸为唯一碳源富集并筛选其降解菌株。通过对分离菌株的生理生化特征测定及16S r RNA基因序列分析,采用MEGA 5构建系统发育树,进行菌株鉴定。采用紫外分光光度法和高效液相色谱法测定分离菌株对4种自毒物质的降解能力。【结果】共分离5株有降解能力的细菌,编号为BL1、BL2、BL3、BJ1和BJ2,经鉴定BL1为钩虫贪铜菌Cupriavidus necator,BL2为生脂固氮螺菌Azospirillum lipoferum,BL3为氧化烃微杆菌Microbacterium hydrocarbonoxydans,BJ1为Paenibacillus phyllosphaerae,BJ2为Ochrobactrum cytisi。BL1、BL2、BL3菌株对邻苯二甲酸、对羟基苯甲酸、根皮苷、焦性没食子酸的降解率均高于50%。其中BL2菌株的降解效果最好,分别达到66%、72%、84%和84%。【结论】首次发现钩虫贪铜菌、生脂固氮螺菌和氧化烃微杆菌对4种自毒物质均具有很好的降解能力,对缓解自毒物质引起的连作障碍具有潜在的应用价值。     

甘草苷的提取纯化和药理作用研究进展

甘草是我国传统的中药材,含有多种生物活性成分,其中甘草苷是重要的黄酮类化合物,提取分离技术难度较大,总结发现甘草苷常用有机溶剂、加热回流、闪式提取、超声波辅助提取、微波辅助提取、高压脉冲电场法等方法提取,有机溶剂、大孔树脂、无机陶瓷超滤、超滤-络合萃取及反萃取技术进行分离纯化。与此同时,已有研究表明甘草苷具有抗抑郁、抗氧化、抗炎、抗病毒、解毒等药理作用,为进一步研究开发甘草苷提供了参考依据。     

西湖水域外来生物福寿螺的种类鉴定及种群遗传多样性研究

为了解杭州西湖景区外来生物福寿螺的分布现状和群体遗传变异特征, 研究详细调研了西湖景区福寿螺的分布现状, 并针对连续六年采集的福寿螺样本开展了分子鉴定及种群遗传多样性研究。调查结果表明, 西湖福寿螺集中发生在苏堤以西, 其中西北部的西里湖、茅家埠、杭州花圃及岳湖水域的发生密度高, 在西南部的乌龟潭、浴鹄湾等水域发生密度较低。在602 bp长的线粒体COⅠ序列中, 共检测到79个变异位点, 生成了6个单倍型。序列相似性和系统发育关系分析表明, 西湖水域中Hap1-Hap5为小管福寿螺, Hap6为斑点福寿螺; 单倍型多样性、核苷酸多样性和核苷酸平均差异数分析表明, 不同年份的小管福寿螺单倍型多样性H_d为0.229—0.600, 核苷酸多样性π为0.011—0.027, 核苷酸平均差异数k为6.797—16.000, 两种福寿螺均有较低的种群遗传多样性, 显著性分析表明2018—2020年与2015—2017年间的种群遗传多样性无显著性差异。此外, 结合核基因EF1α序列分析表明西湖水域的福寿螺种群包括CC型(23.08%)、CM型(23.08%)和CB型(53.84%), 杂种所占比例高达76.92%以上, 群体广泛发生了种间杂交渐渗。由于引配水工程的连通性, 西湖水域的福寿螺向周边水系扩散风险较大, 研究为西湖景区福寿螺的防控提出了建议。     

线粒体COⅠ基因在昆虫DNA条形码中的研究与应用

自2003年DNA条形码(DNA barcodes)概念出现以来,DNA条形码技术(DNA barcoding)受到生物分类学领域普遍关注,线粒体细胞色素氧化酶亚基I(mtDNACOⅠ)被用作动物类群的主要条形码序列,基于该基因片段的昆虫条形码研究在国内外广泛开展。本文在概述DNA条形码、条形码技术及已开展的昆虫条形码研究计划的基础上,总结了昆虫mtDNACOⅠ条形码及其技术在发现和描述隐种、种类分子鉴定以及系统发育等方面的研究进展,分析了细胞核线粒体假基因(Numts)对mtDNACOⅠ条形码扩增的影响,提出检测和避免Numts的方法,并对DNA条形码技术的进一步研究和应用进行了讨论和展望。     

向日葵花盘水提物对硫色镰刀菌及其细胞壁降解酶活性抑制特性

通过抑菌及细胞壁降解酶活性试验,研究向日葵花盘(sunflower disc,SFD)水提物对引起马铃薯干腐病主要病原菌——硫色镰刀菌(Fusarium sulphureum)生长及其侵染不同马铃薯品种时分泌的多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(polymethyl-ga...     

植物检疫性病毒等温扩增检测技术研究进展

植物病毒严重影响农林作物的产量和质量.随着全球化的快速发展,植物检疫性病毒跨境入侵风险加剧,研发植物检疫性病毒的精准、快速的检测技术对于保障进出口贸易及农林业生产安全具有重要作用.早期植物病毒检测主要基于寄主生物学症状、病毒形态观察以及ELISA为主的血清学检测方法等.当前,核酸扩增技术成为主要的植物病毒检测方法,特别是近20年来发展起来的等温核酸扩增技术,因其具有快速、灵敏、适于现场检测等优势,在许多植物病毒检测中广泛开展研究.其中,我国20余种进境植物检疫性病毒已建立了等温扩增检测技术.本文在综述等温扩增技术原理的基础上,归纳总结了主要等温扩增技术在植物检疫性病毒检测中的研究进展,并对其在口岸检疫的应用前景进行展望.     

温度对福寿螺生物学特性的影响及高低温适应机制研究进展

在全球气候变化背景下, 福寿螺在我国及全球进一步扩散。极强的生态耐受力及快速适应力是福寿螺能够在入侵地区迅速扩散的重要原因。其中, 环境温度对福寿螺的生存、生长、发育及繁殖至关重要, 是影响福寿螺分布、扩散及暴发的重要因素之一。文章在综述温度耐受范围的基础上, 总结了福寿螺高低温适应的生理生化及分子机制, 并对从温度适应性角度揭示入侵机制的研究前景进行展望。当前, 福寿螺温度适应的生理生化机制研究主要针对化合物以及相关酶活性变化开展, 分子机制研究主要集中在HSP基因的表达差异上。在染色体水平基因组完成测序的基础上, 福寿螺快速适应性进化的生理生态耐受性机制和表型可塑性机制有待深入开展。     

基于GISP模型的城市绿色基础设施多功能性评估

绿色基础设施建设是加强城市生态弹性力的重要手段之一。绿色基础设施多功能性是实现城市生态系统服务功能综合效益最大化的前提,这一点已被众多学者认可。构建绿色基础设施规划(GISP,Green Infrastructure Spatial Planning)模型,基于绿色基础设施的雨洪管理、绿色空间可达性、净化空气、缓解热岛效应、景观连通性五大功能指标,开展城市绿色基础设施多功能性评估,明确合肥市绿色基础设施的高需求地区,探讨绿色基础设施不同功能之间的权衡和协同关系。结果表明:合肥市东北部对于绿色基础设施缓解城市热岛效应、净化空气的需求最强烈,城市一环区域对于绿色基础设施的雨洪管理需求最为强烈,城市东部、南部对于绿色基础设施的绿色空间可达性需求显著;总体而言,绿色基础设施选址的热点区域为城市一环内及东北区域;绿色基础设施的雨洪管理、缓解城市热岛和净化空气间存在着协同关系,与景观连通性之间存在着权衡关系;运用GISP模型评估合肥生态空间体系控制规划以及合肥市域空间绿道网络系统建设总体规划,规划中绿地选址不在绿色基础设施的高需求区域,也没有在战略上整合绿地多功能的生态系统服务、获得更大的生态弹性力。     

反硝化功能基因nirS和nirK及其检测技术研究进展

反硝化作用对维持环境氮平衡具有重要意义,其过程中亚硝酸盐向NO的转化是关键步骤,由亚硝酸盐还原酶控制,因此检测亚硝酸盐还原酶编码基因可以从分子生物学角度深入分析微生物种群特性和氮元素的转化规律,进而为评估生态环境健康状况等科研与生产活动提供支撑数据。重点综述了近年来反硝化作用功能基因nirS和nirK及其检测技术的研究进展,并对未来可预期的检测技术进行了展望,以期为该领域的研究人员提供参考。     

植物病理学领域蛋白乙酰化修饰研究进展

蛋白质乙酰化是一种普遍存在于真核与原核生物中且可逆的翻译后修饰方式,由乙酰基转移酶和去乙酰化酶共同调控,参与了转录、新陈代谢、细胞信号转导、细胞凋亡等多个生物学过程。随着检测技术的不断发展,目前已发现了大量的组蛋白及非组蛋白的乙酰化修饰,对其功能的研究也取得一定的进展。本文从乙酰化修饰研究进程出发,对植物病理学领域,包括植物抗病相关过程、植物病原菌和生防菌三个方面的乙酰化研究进展进行总结归纳,并对今后乙酰化修饰研究所需解决的问题进行了展望和讨论。