退化泥炭地亚表层土壤酶活性与DOC变化规律研究

在气候变化背景下, 泥炭地亚表层土壤有机碳逐渐参与到碳循环中, 为揭示泥炭地亚表层碳输出与土壤酶活性的关系。以四川省红原县日干乔湿地自然保护区的泥炭沼泽(S1)、沼泽草甸(S2)、高寒草甸(S3)3种不同退化泥炭生态系统中不同深度(0—30 cm、30—60 cm、60—90 cm、90—120 cm、120—150 cm)的土壤作为研究对象, 研究泥炭地表层(<30 cm)、亚表层(30—60 cm)和深层(>60 cm)土壤酶(酚氧化酶、β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶)活性和土壤溶解性有机碳(DOC)的变化规律及二者的关系。结果显示, 从泥炭沼泽到沼泽草甸再到高寒草甸的退化过程中, DOC含量逐渐增加。随着泥炭地退化程度的加深, 土壤酶活性呈先升高后降低的变化趋势。从垂直方向来看, 泥炭沼泽和沼泽草甸DOC从表层到亚表层逐渐增加, 高寒草甸DOC从表层到亚表层逐渐减少; 土壤酶中表层的酚氧化酶活性高于深层土壤, 而深层土壤中的β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶活性高于表层与亚表层。酚氧化酶活性、β-葡萄糖苷酶活性、蔗糖酶活性直接影响DOC含量变化。其中, β-葡萄糖甘酶在不同水位变动条件下都和DOC保持很好的线性关系, 可作为指示DOC分解的关键酶类。     

涉及基因操作的前沿生物技术风险及其法律法规应对

涉及基因操作的前沿生物技术,已成为生命科学和生物技术研究的核心和热点,并带动着生物产业迅猛发展。但对生命体的基因操作将带来生物安全和生命伦理的潜在风险,需要对相关研发活动进行监管。本文概括了涉及基因操作的前沿生物技术,综述了相关技术在生命科学、医药健康、工农业生产、生态环境保护等行业领域的发展与应用,分析了各行业领域存在的生物安全及生命伦理风险,梳理了我国发布的有关风险防控的法律法规,并对下一步立法工作提出意见和建议。     

微生理系统发展态势及对策建议

微生理系统属于生命科学与生物技术前沿交叉研究方向,为生命科学、医学研究以及新药研发等带来了新理念、新方法、新工具,显示出巨大发展前景。近年来,生物技术的快速发展以及和不同学科之间的交叉融合渗透,不仅促进了微生理系统领域的更快发展,也拓展了传统的生物医学研究和新药研发体系,推动生物医药创新发展进入新阶段。文章综合分析了国际微生理系统发展新阶段的特征和发展趋势,以及我国该领域的发展现状,在此基础上,提出我国微生理系统发展的对策建议。     

青藏高原泥炭地水位下降促进土壤碳积累的影响机制

酚类物质作为泥炭地重要的碳分解抑制剂,植被作为泥炭地关键的碳输入来源,它们在土壤碳(可溶性有机碳(DOC)等)周转过程中都发挥着重要作用。然而,目前关于植被群落结构、酚类物质以及DOC含量对水位波动的响应存在较大争议。因此,为明确泥炭地水位下降对植被群落结构、酚类物质以及DOC含量的影响并探明三者间的潜在联系,以若尔盖高原泥炭地作为研究对象,选取红原县日干乔地区3处不同地下水位泥炭地(水位由高到低依次为S1(-1.9 cm)、S2(-10 cm)、S3(-19 cm)样地),调查不同水位条件下植被群落结构特征,并探究酚类物质及土壤碳含量对水位波动的响应。结果表明:(1)从S1到S3样地水位下降促进土壤DOC显著增加(P<0.05),土壤总碳从S1到S2显著增加(P<0.05),而从S2到S3无显著差异;(2)泥炭地水位下降促使禾本科(发草Deschampsia cespitosa)、莎草科(木里薹草Carex muliensis、乌拉草Carex meyeriana)植物大量出现,植被群落高度显著增加(P<0.05)。植被群落地上生物量由153.67 g/m~2增加至...     

恶臭假单胞菌丙氨酸消旋酶基因的克隆、序列分析及表达

从恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)200的基因组出发,用PCR方法克隆到两个独立作用的丙氨酸消旋酶基因,称之为dadX和alr。DadX编码357个氨基酸长的多肽,计算分子量为38.82kDa,alr编码409个氨基酸长的多肽,计算分子量为44.182kDa。序列分析显示,DadX的氨基酸序列与Pseudomonas putidaKT2440,铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)和大肠杆菌(Escherichia coli)的DadX比较,相似性分别为96.64%、71.99%、44.88%和47.37%。Alr的氨基酸序列与Pseudomonas putidaKT2440比较,同源性为94.38%,而与铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)、鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)和大肠杆菌(E.coli)的Alr比较,同源性均较低,分别为22.89%、25.72%和26.44%。在P.putida200的DadX和Alr氨基酸序列中部发现有对于酶活性至关重要的保守区域,如磷酸吡哆醛(PLP)结合位点。DadX和alr在大肠杆菌中得到表达,DadX丙氨酸消旋酶只对丙氨酸有消旋作用,而Alr丙氨酸消旋酶可以作用于丙氨酸和丝氨酸两种底物,且对丝氨酸特异性更高。Alr的表达不依赖于外源启动子,说明在其结构基因上游存在启动子结构。     

毕赤酵母发酵生产T4溶菌酶的中试研究

研究了T4溶菌酶的中试发酵放大生产。在200L发酵罐中毕赤酵母诱导表达T4溶菌酶蛋白,发酵液蛋白表达量达到1.69g/L,酶活达到192U/mg;制得冻干酶粉211.1g。经测定粗酶粉中T4溶菌酶的含量达到68.9%,酶活为182U/mg,总收率达到66%,成功建立了一条T4溶菌酶的中试发酵生产工艺线路。     

聚类分析在黄霉素发酵过程中的应用

【目的】将聚类分析的方法应用于黄霉素摇瓶发酵条件的优化过程中。【方法】通过系统聚类算法、K均值聚类算法和模糊C均值聚类算法对不同批次黄霉素发酵的摇瓶数据的聚类分析进行比较,发现模糊C均值聚类算法优于其他聚类算法,确定了以模糊C均值聚类算法对黄霉素摇瓶发酵数据进行聚类分析。【结果】然后利用模糊C均值聚类算法选取优质组样本,并利用优质样本优化了黄霉素摇瓶发酵的控制参数分布范围。【结论】这充分证明了聚类分析在发酵过程的优化过程中有良好的实用性。     

巨桉连栽对土壤微生物生物量和数量的影响

为探讨巨桉连栽对土壤微生物生物量和数量的影响,采用时空互换法,研究了马尾松(Pinus massoniana)林和不同连栽代次的巨桉(Eucalyptus grandis)人工林的微生物生物量、数量与土壤理化性质的关系。结果表明,巨桉一代林的土壤微生物生物量碳、生物量氮和土壤真菌、细菌数量与马尾松林的差异不显著,放线菌数量则显著增加。随巨桉连栽代次增加,土壤微生物生物量碳、生物量氮和土壤细菌、放线菌、真菌数量均递减。回归分析表明,土壤全磷能独立解释微生物生物量氮、细菌和真菌数量71.7%、86.1%和63.0%的变异,与总孔隙度共同解释微生物生物量碳87.9%的变异,与全氮共同解释放线菌数量89.6%的变异。可见,土壤全磷较大程度解释了微生物的变化。