文蛤过氧化氢酶的生物信息学分析

基于NCBI数据库,对文蛤过氧化氢酶基因(MmeCAT)进行生物信息学分析,旨在为文蛤过氧化氢酶的结构与功能的研究提供理论基础。结果表明,该基因编码511个氨基酸。文蛤过氧化氢酶分子量为58 181.29 Da,分子式为C_(2588)H_(3928)O_(767)N_(730)S_(20),理论等电点为8.05,属亲水蛋白。带负电荷氨基酸残基数(Asp+Glu)为63个,带正电荷氨基酸残基数(Arg+Lys)为65个。假设所有半胱氨酸全部形成胱氨酸,其消光系数为63 175 mol/L,相应的吸光度为1.086;假设所有的半胱氨酸均未形成胱氨酸时,消光系数为62 800 mol/L,相应的吸光度为1.079;其半衰期为30 h,脂肪族氨基酸指数为57.28,不稳定系数为27.77(40),可知文蛤过氧化氢酶为稳定蛋白质。亚细胞定位于过氧化物酶体,存在71个磷酸化位点和51个糖基化位点,无信号肽。二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主,在物种进化上具有高度的保守性保守结构域预测表明,该基因编码蛋白可能属于典型单功能过氧化氢酶的第三分支。研究文蛤过氧化氢酶结构,能够为文蛤抗逆性品种选育提供理论基础。     

河北省森林—草原交错带天然植被景观格局时空尺度效应

为探讨天然植被景观格局时空尺度效应, 利用随机森林分类方法对塞罕坝地区3期(1989、2000和2016年)遥感影像进行图像解译, 并在分层随机抽样调查的基础上通过不断增加缓冲区的方法, 计算基于斑块类型和景观水平的景观指数; 采取尺度图谱分析在时空尺度下不同植被类型景观尺度效应, 并基于信息熵模型明确景观格局分析的最佳空间幅度。结果表明: 1989—2016年期间, 人工林的快速增长致使草地和天然次生林景观面积呈现先降低后增加趋势且破碎化现象严重; 草地和天然次生林在空间尺度上具有相同的变化特征, 而在时间尺度上则呈现不同的变化; 斑块密度、形状指数以及聚集度指数在时空尺度上均具有较强预测性, 且300 m为最佳尺度阈值。不同天然植被类型在时空尺度下其尺度效应也是不同的, 这不仅与植被类型自身对生态环境响应的差异性有关, 也和研究区特殊的人文地理环境密不可分。     

黑果枸杞不同组织内生真菌群落组成及生态功能分析

探究了新疆盐生植物黑果枸杞不同组织中内生真菌群落的组成及多样性,为深入研究盐碱、干旱等环境下内生真菌与宿主的互作机制,筛选和开发促生、防病和抗逆等功能的有益内生真菌资源提供科学依据。利用ITS高通量测序技术比较黑果枸杞不同组织真菌群落组成及差异,并采用FUNGuild数据库预测真菌群落生态功能。测序共获得高质量内生真菌序列354 058条,涉及291个OTUs,分属于9门、19纲、34目、50科、60属。α多样性指数分析表明,根、果中真菌群落多样性和丰富度程度较高,叶居中,花的多样性最低,茎的丰富度最低。对黑果枸杞内生真菌群落组成和优势菌群的分析表明,子囊菌门为优势菌门,花、叶、果、茎和根中相对丰度分别为86.85%、72.36%、75.97%、84.44%和85.02%。链格孢属为黑果枸杞植株中的核心属,不同组织中均有分布,在花、叶、果、茎和根中占比分别为85.41%、69.79%、47.07%、79.94%和36.97%。较优势的菌尚有枝孢属、枝顶孢属、新凸轮孢菌属、茎点霉属和楔孢黑粉菌属等真菌。这些菌多具有促生、抗逆等特性,在宿主对盐碱、干旱等极端环境的适应性方面有着潜在功能。各组织独有属的相对丰度均未超过1%。共有菌和独有菌在不同组织中的组成和相对丰度差异较大。经FUNGuild软件平台解析显示,黑果枸杞中病理-腐生-共生营养型的相对丰度最高,在花、叶、果、茎和根中分别为85.41%、69.84%、47.24%、79.98%和37.09%。果和叶中含多种相对丰度≥1%的条件致病菌,而根中腐生真菌种类较多。黑果枸杞中蕴含着功能丰富的内生真菌菌群,在不同组织中的组成及其生态功能差异较大,同时还含有大量未鉴定出种属和未定义的功能菌群,这些可为黑果枸杞功能菌群发掘提供数据参考。     

固有免疫学的研究进展及其对研制新型免疫佐剂的启示

近年来,亚单位疫苗、DNA重组疫苗、合成肽疫苗等新型疫苗不断涌现,这些疫苗纯度高、特异性强。但其分子小,免疫原性较差,难以诱导机体产生有效的免疫应答,需添加佐剂来增强其免疫原性或增强宿主对抗原的保护性应答。免疫学的研究阐明了固有免疫如何调节适应性免疫。随着固有免疫学的发展和生化技术的提高,开发特异性更强、生物安全性更高的免疫佐剂越来越受到重视。对佐剂的分类、作用机理,固有免疫学的研究进展进行了综述,并就未来发展趋势提出自己的观点,为临床应用和进一步研制高效、低毒的免疫佐剂提供了参考。     

库木塔格沙漠土壤细菌多样性及具有群体感应抑制活性放线菌筛选

【背景】群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitor,QSI)作为抗生素潜在替代品,可有效降低致病菌传染性和毒性。沙漠土壤蕴藏着丰富的放线菌资源,是挖掘群体感应抑制剂的重要来源。【目的】解析库木塔格沙漠土壤细菌群落多样性,筛选并挖掘群体感应抑制活性放线菌资源。【方法】采用Illumina Nova Seq高通量测序技术揭示库木塔格沙漠土壤细菌群落组成,利用可培养方法进行土壤放线菌分离和鉴定;选用紫色杆菌CV026模型筛选群体感应抑制活性放线菌,并对其功能特性进行初步评价。【结果】Illumina Nova Seq高通量测序结果显示,样品土壤细菌涉及23门96目150属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria,61%)、放线菌门(Actinobacteria,28%),其中分枝杆菌属(Mycobacterium)为放线菌门最优势菌属(87.3%),其次为红球菌属(Rhodococcus,6.8%)和丙酸杆菌属(Cutibacterium,0.9%)。可培养方法共分离到108株放线菌,归属9科10属,其中优势菌属为链霉菌属(Streptomyces),占65....     

黑果枸杞不同组织内生细菌群落多样性

【目的】黑果枸杞是我国荒漠区特有的药用盐生植物,本研究分析了黑果枸杞不同组织中内生细菌群落多样性特征及分布规律。【方法】应用Illumina MiSeq高通量测序技术对黑果枸杞内生细菌的16S rRNAV5-V7区域序列进行测定,并分析群落组成、多样性及功能等生物学信息。【结果】黑果枸杞不同组织内生细菌群落多样性及功能均有较大的差异。花、叶、果、茎和根产生的OTUs分别是182、173、119、187和254,群落多样性表现为根花果、茎叶。从门水平上看,变形菌门是优势菌门,在不同组织中均有分布,花、叶、果、茎和根中的相对丰度分别为87.66%、41.51%、81.76%、97.67%和61.85%。在属水平上显示内生细菌的分布表现出器官差异性。花部能够准确分类的优势菌属为沙雷氏菌属和不动杆菌属,相对丰度分别为11.57%和8.55%。叶部为红球菌属和慢生根瘤菌属,相对丰度分别为29.68%和5.53%。果实中为泛菌属、红球菌属和沙雷氏菌属,相对丰度分别为23.12%、5.52%和4.29%。茎部为沙雷氏菌属和假单胞菌属,相对丰度分别为12.03%和17.71%。根部为盐单胞菌属、Fodinicurvata和Lipingzhangella,相对丰度分别为24.18%、5.16%和4.86%。在不同组织中分布较广的盐单胞菌、沙雷氏菌、不动杆菌、红球菌、泛菌等菌属均具有较高耐盐性和促生、生防、降解有机污染物及抗氧化等功能。PICRUSt功能预测分析显示,黑果枸杞组织中内生细菌功能中涉及丰富的多糖、萜类和酮类、酶及维他命等次生代谢产物的生物合成。【结论】黑果枸杞内生细菌具有丰富的群落和功能多样性,拥有多种益生功能性状,也含有多个与人和植物体代谢相关的功能信息。不同组织优势菌属和功能信息各有不同,其中根部的内生细菌物种最丰富,花部和茎部参与各种代谢调控的细菌丰度最高。此外,不同组织中还含有大量未知种属的微生物类群,这些都为内生细菌功能利用和挖掘新的有益微生物资源提供广阔的发展空间。     

一株耐辐射新菌种的分离鉴定及其多糖的抗氧化研究

【目的】确定新疆辐射污染土样中分离筛选获得的一株产多糖的耐辐射菌株W36-1的分类学地位和抗氧化特性。【方法】对该菌株进行的60Co辐照,结合菌落形态和菌丝特征显微观察、Biolog鉴定以及16S rRNA基因序列分析。采用苯酚硫酸法测定其多糖含量,采用Fenton法测定多糖的粗提物对超氧阴离子清除率;用DPPH法测定抗氧化性;采用邻苯三酚自氧化法测定对超氧阴离子的清除率。【结果】W36-1可耐5 kGy辐照,为一株欧文氏菌属(Erwinia)新种;其粗多糖含量为53.17%,该多糖对超氧阴离子清除率为75.63%,对DPPH清除率为62.43%,羟基自由基去除率为54.89%。【结论】菌株W36-1产的多糖具有抗氧化性。     

基于果实类型的海南长臂猿食用树种适宜性分布预测

食物资源是灵长类动物栖息地选择的重要因素,了解海南长臂猿食物资源的分布对海南长臂猿栖息地保护和恢复具有重要意义。基于研究区180块样地,获得了海南长臂猿105种食用树种分布数据,采用MaxEnt模型对6种果实食用树种进行了空间分布预测,并探讨了不同果实类型树种与气候、地形等环境因子的相关关系。结果表明:6种果实类型的模型检验结果AUC值均超过0.90,模拟精度较高;8月降水量在浆果、榕果和坚果类树种中的贡献率为43.8%、27.8%和19.6%,哈格里夫斯参考蒸发量在核果、球果和聚花果类树种的贡献率为23.6%、51.1%和58.8%,最冷月平均温度在6种果实类型贡献率均超过12%;果实类型发生概率随最冷月最低温度、哈格里夫斯参考蒸发量呈单调递减趋势;果实类型集中分布区主要在斧头岭、黑岭、雅加大岭一带,面积达2392.19 hm~2,其中2346.88 hm~2位于保护区内,比例达98.11%,表明保护区有效保护了不同果实类型的食用树种。本研究可为海南长臂猿栖息地保护和植被恢复提供参考。     

山东半岛北部黑松海防林幼龄植株生长动态及其种群数量特征

黑松海防林是山东半岛北部海岸带典型的生态系统类型,对于维护沿海地区生态安全具有重要作用。为了对黑松海防林的天然更新动态和生存状况进行评价和预测,在山东半岛北部黑松海防林内设置3个样地,调查黑松幼龄植株的生长动态和种群数量特征。使用查数轮生枝法确定黑松幼龄植株的年龄,以空间代替时间的方法,探讨黑松幼龄植株的生长动态、年龄结构和空间分布特征;以种群生命表及生存分析理论为基础,编绘黑松幼龄植株的时间生命表,绘制存活曲线。结果表明：(1) 3个样地中幼龄植株高生长、基径生长与年龄均分别呈指数函数、直线和二次函数关系;(2) 3个样地黑松幼龄植株年龄结构存在着明显差异,分别表现为纺锤形、残缺型和金字塔型;(3) 幼龄植株主要集中分布在距最近立木0.3～1.2 m,离立木越近或越远幼龄植株均逐渐减少;(4) 对样地Ⅰ和样地Ⅲ黑松幼龄植株 生命表和存活曲线的分析表明,随年龄的增加,黑松幼龄植株生命期望值基本上呈递减趋势,黑松幼龄植株种群存活数也随着年龄的增加而降低;样地Ⅰ和样地Ⅲ黑松幼龄植株种群存活曲线近似于Deevey Ⅱ型,表明2个样地黑松幼龄植株种群处于稳定发展阶段;(5)样地Ⅱ幼龄植株种群结构很不完整,表明该种群属于衰退型,与人为干扰及坡度等有关。     

阿克苏地区传统酸乳中乳酸菌筛选及安全性初步评价

为挖掘新疆传统发酵乳制品中的优质乳酸菌资源,获得具有良好益生特性及食用安全性的乳酸菌菌株,对新疆阿克苏地区托木尔峰自然保护区周围村镇传统酸乳进行了样品采集、乳酸菌的分离、筛选及菌株生长特性、抗氧化活性和抑菌等功能特性的分析,并进行溶血性和有害代谢物质等食用安全性检测.16S rRNA测序结果显示,8份代表样品共获得12...