厚壳贻贝足丝盘黏附蛋白mcofp-3的重组真核表达

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)黏附蛋白分子mcofp-3(M.coruscusfoot protein-3)主要分布于贻贝足丝盘,贻贝在水环境下的黏附过程中起到关键作用,但因其难溶于水且在贻贝足丝盘中含量极低,故妨碍了对其进行深入研究。为建立厚壳贻贝足丝蛋白mcofp-3的真核表达体系,并获得足够的mcofp-3黏附蛋白进行后续研究,采用酵母表达体系对mcofp-3进行了重组表达。通过PCR方法克隆厚壳贻贝的mcofp-3基因,构建mcofp-3的酵母真核表达载体pVT102U/α/mcofp-3,鉴定结果表明,重组表达质粒pVT102U/α/mcofp-3由真核载体pVT102U/α和mcofp-3的成熟肽DNA片段组成,插入的mcofp-3成熟肽DNA片段与预期序列完全一致;采用LiAC转化法将重组表达质粒转化到S78酿酒酵母中,经过RT-PCR分析以及1.0%的琼脂糖凝胶电泳检测,结果表明,重组的mcofp-3得到了成功的转录;发酵菌液经阳离子交换柱及高效液相色谱分离,以及Tris-Tricine-SDS-PAGE检测,结果表明,重组的厚壳贻贝黏附蛋白分子mcofp-3得到了成功表达,表达...     

温光敏雄性不育小麦BNS幼穗发育中的内源激素变化

为探讨温光敏雄性不育小麦BNS育性与内源激素的关系,该研究以BNS不育株和可育株的叶片、幼穗和花药为研究材料(以鲜重计),在雌雄蕊分化期(Ⅰ)到三核期(Ⅵ)之间分期取材。采用酶联免疫法测定生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量。结果显示:(1)在发育过程中,不育株IAA含量(33～95ng/g)显著低于可育株(57～112ng/g);不育株ABA、GA含量分别为48～129ng/g、3～14ng/g,可育株分别为77～132ng/g、4～11ng/g,大部分时期不育株显著低于可育株。(2)在雌雄蕊分化期,幼穗不育株IAA和GA含量分别为33.85ng/g和7.13ng/g,可育株分别为50.55ng/g和11.84ng/g,不育株IAA和GA含量均显著低于可育株。(3)在幼穗发育期内,不育株IAA/ABA、IAA/GA和ABA/GA分别为0.4～1.1、4.3～15和7～20,可育株为0.5～0.9、4.3～11.5和7.3～13,与可育株相比,不育株中激素比例浮动较大,表现比例失调。研究表明,BNS幼穗发育中激素的比例失调是雄性不育的形成原因之一,而雌雄蕊分化期的IAA、GA的含量下降可能促进BNS雄性不育的发生。     

河北唐山曹妃甸-乐亭海域自然牡蛎礁分布及生态意义

牡蛎礁是生态系统服务价值最高的海洋生境之一,目前我国自然牡蛎礁分布和生态现状的基础信息仍然较缺乏。于2019年3月对河北唐山曹妃甸-乐亭海域自然牡蛎礁的空间分布、生态环境、牡蛎生物学和礁体动物群落开展了调查,并评估了该牡蛎礁的生态系统服务价值。该海域自然牡蛎礁分布于溯河(SR)、溯河口海域(SRE)和捞鱼尖海域(LYJ),总面积约15 km~2,是目前我国面积最大的自然牡蛎礁。基于96个牡蛎样品的16S rDNA检测,共识别出92个长牡蛎Crassostrea gigas、3个侏儒牡蛎Nanostrea fluctigera和1个巨蛎属未知种Crassostrea sp.。自然牡蛎礁中牡蛎平均密度介于104—3912个/m~2之间,不同礁区间牡蛎平均密度的大小排序为：SRE>SR>LYJ (P<0.05),平均生物量的大小排序为：SR>SRE>LYJ (P<0.05),平均壳高的大小排序为：SR>SRE=LYJ (P<0.05)。在该牡蛎礁内记录到49种礁体动物,其中软体动物16种、节肢动物16种、环节动物8种、棘皮动物5种、腔肠动物2种...     

全新世以来长白山区孤山屯泥炭地炭屑记录与古火演化历史

长白山拥有亚洲目前保存较为完好的温带山地森林生态系统,由于近年来无火事件发生而积累了大量可燃物,火灾隐患逐年增加,重建古火历史找出火事件发生规律有助于现代火灾的有效防控。本文以长白山区孤山屯泥炭剖面的68个样品为研究载体,选取炭屑作为主要指标反演了长白山全新世以来的火事件演化历史;并结合前人利用孢粉、植硅体等代用指标重建的古环境、古气候特征,分析了火事件的成因机制。在11 686-10 883 cal aBP、7 336-2 624 cal aBP、2 624-1 189 cal aBP,炭屑浓度较高,古火事件发生频繁,强度较大;在10 883-7 336 cal aBP、1 189 cal aBP至今,炭屑浓度较低,古火事件发生频率较小,强度相对较弱。气候和植被对于火事件的影响贯穿了整个全新世时期,火事件多发生在寒冷干燥气候时期且以区域性火事件为主;近千年以来,人类活动与火山喷发对火事件的影响显著,局域性火事件比例逐渐增多。     

中全新世以来大兴安岭中段红水泡泥炭地硅藻组合记录的古环境演化

本文提取大兴安岭中段红水泡泥炭地中晚全新世以来泥炭沉积中所含的硅藻化石,在82个样品中共发现32属94种硅藻。结合硅藻化石中优势种类生态特征,通过主成分分析发现,水位为控制该区域硅藻组合变化的最主要因素。其中,Meridion circulare,Meridion criculare var.constrictum等硅藻百分含量的升高指示水位的上升,Hantzschia amphioxys,Pinnularia spp.等硅藻百分含量的升高伴随水位的下降。根据主成分得分建立的红水泡泥炭地古水位曲线发现,中晚全新世以来当地气候经历了数次干湿交替变化,在总体上趋于干旱。其中5 000-3 300 cal a BP为相对湿润期,优势种类为M.circulare,M.criculare var.constrictum;3 300-1 900 cal a BP为气候转干期,H.amphioxys,C.meneghiniana,Pinnularia spp.成为该带中的优势种类;1 900-600 cal a BP,该段内红水泡泥炭地水位较上一阶段进一步下降,气候继续转干;600-200 cal a BP为气候转湿期,红水泡泥炭地水位迅速上升,Achnanthes lanceolata含量迅速增加成为该段优势种;200 cal a BP至今,红水泡泥炭地水位迅速下降,Pinnularia spp.成为该带中的绝对优势种。通过与季风区边缘其他研究区的古气候变化特征对比发现,红水泡泥炭地气候变化与多数研究区气候变化特征具有良好的一致性,因而推断其主要受东亚季风活动控制,泥炭沉积中硅藻化石组合记录可作为反映东亚季风变迁历史的良好指标。     

象山港典型生境沉积物反硝化细菌群落丰度与结构多样性

通过高通量测序和qPCR技术对象山港4种典型生境(牡蛎养殖区OA、海带养殖区SA、自然岛礁区NR、人工鱼礁区AR)和对照区CK的沉积物反硝化细菌丰度和群落结构进行了测定分析,并探讨了反硝化细菌群落与环境因子之间的相关关系。结果表明:沉积物nirK型反硝化细菌丰度在5种生境间没有显著性差异,而沉积物nirS型反硝化细菌丰度排序为AR相似文献   

象山港熊本牡蛎幼体分布、附着及生长的空间格局

牡蛎幼体迁移与附着影响着牡蛎的空间分布、资源补充、种群维持及生态服务功能。本研究通过野外调查,监测了1个完整潮汐周期(9个潮时采样)内象山港2个试验点(采苗场和产卵场)表层、底层水体中熊本牡蛎幼体的时空动态,并开展野外附着试验,检验了熊本牡蛎在2个试验点和3个潮区(上层T、中层M和底层B)附着及生长的空间格局。结果表明: 在1个完整潮汐周期内,2个试验点表层水体中牡蛎幼体丰度均有显著的时间变化,采苗场表层水体中熊本牡蛎幼体丰度最大值(20.8±5.6 ind·L^-1)出现于高平潮时,显著高于其他8个潮时;而产卵场相反,高平潮时牡蛎幼体丰度最低(0.1±0.1 ind·L^-1);2个试验点底层水体中牡蛎幼体丰度在不同潮时之间均无显著差异。采苗场附着牡蛎总丰度、成活率和壳高在不同潮区间差异显著,牡蛎总丰度大小顺序为B>T=M,成活率和壳高的大小顺序为T>M>B,活体牡蛎丰度在潮区之间无显著差异。产卵场附着牡蛎总丰度、成活率、活体牡蛎丰度和壳高在不同潮区之间均无显著差异。表明高平潮时是熊本牡蛎附着的主要时段,产卵场和采苗场具有相似的牡蛎稚贝附着密度。     

3种无脊椎动物对近江牡蛎Crassostrea ariakensis和熊本牡蛎C. sikamea的捕食研究

捕食是影响牡蛎种群建立和牡蛎礁发育的重要生物因子之一。通过室内受控实验测定了日本蟳（Charybdis japonica）、脉红螺（Rapana venosa）和黄口荔枝螺（Thais luteostoma）对4组规格（W1：壳高10-20mm;W2：壳高20-30mm;W3：壳高30-40mm;W4：壳高>40mm）近江牡蛎（Crassostrea ariakensis）和熊本牡蛎（C.sikamea）的捕食偏好性和捕食效率。双因子方差分析结果表明,日本蟳对2种牡蛎的捕食效率没有显著性差异（P>0.05）,但牡蛎规格大小显著影响着日本蟳的捕食效率（P<0.05）,即日本蟳对W1组近江牡蛎的捕食效率显著高于W2和W4组（P<0.05）,W3组的被捕食效率介于中间（P>0.05）;日本蟳对W1组熊本牡蛎的捕食效率显著高于W2和W3组（P<0.05）,W4组的被捕食效率与其他处理组均没有显著性差异（P>0.05）。牡蛎种类（P=0.590）和规格大小（P=0.357）对脉红螺的捕食效率均无显著性影响,不同规格的两种牡蛎均呈现较低的被捕食效率。黄口荔枝螺对2种牡蛎的捕食效率无显著性差异（P=0.917）,但牡蛎规格大小显著影响其捕食效率（P=0.035）,即对W1组熊本牡蛎捕食效率显著高于其他3个规格组（P<0.05）,但其对不同规格近江牡蛎的捕食效率没有显著性差异（P>0.05）。2种牡蛎的壳厚与其壳高之间均存在极显著的正相关关系（P<0.001）。研究结果表明,3种无脊椎动物捕食者对近江牡蛎和熊本牡蛎并未表现出差异性的捕食偏好,但对不同规格牡蛎的捕食效率具有种间差异。     

温带地区表土植硅体对温度的响应

植硅体的现代过程研究是利用植硅体这一指标精准恢复区域古植被、古气候的前提和关键环节,探讨表土植硅体组合的空间分布特征及其对环境因子的响应尤为重要。本研究在东北地区沿着年降水量为600 mm等降水线采集54块表土样品,研究单一温度控制下表土植硅体的空间分布规律,以期寻找对温度比较敏感的植硅体类型。结果表明: 54块表土样品中植硅体类型相同,共鉴定出15类,分别是棒型、尖型、块状、扇型、扁平状、帽型、鞍型、哑铃型、齿型、三棱柱型、硅化气孔、导管型、硅质突起、弓型、椎骨状,且主要以棒型、尖型为主,短细胞、块状、扁平状次之,其他类型植硅体的平均百分含量不足1.0%。小兴安岭、松辽平原和辽西低山丘陵3个区域的表土植硅体组合特征存在差异,判别分析结果能够将3个区域样点有效区分开,总的判别正确率为94.4%,其中棒型、尖型、三棱柱型的平均含量在小兴安岭最大,在辽西低山丘陵最小;而鞍型、哑铃型、硅质突起与之相反;块状、扁平状、扇型则主要是在松辽平原最大,且棒型、尖型、三棱柱型、鞍型、哑铃型、硅质突起、块状、扁平状和扇型的百分含量在3个区域之间存在显著差异。棒型、尖型、三棱柱型的百分含量与年均温之间存在显著负相关,块状、扁平状、扇型、哑铃型、硅质突起的百分含量与年均温呈显著正相关,而鞍型、帽型、齿型的百分含量与年均温没有显著相关性。     

源于甘草内生菌的甘草酸合成相关功能基因的宏基因组挖掘*

目的：甘草作为一种传统中药被广泛使用。甘草酸是甘草中的主要活性成分,为五环三萜类化合物,具有抗炎、抗病毒、肝保护等多种药理作用,而且近两年已被用于新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的临床治疗。随着代谢工程与合成生物学技术的发展,人们逐渐实现了甘草酸及其前体物的微生物合成。但由于植物基因与微生物底盘不适配等原因,已报道的生物合成法产量较低。近些年,研究者发现植物内生菌拥有丰富的功能特性,可作为植物活性产物合成的潜在资源,在代谢工程领域,具有重要的研究价值及巨大的市场应用前景。因此,拟对甘草内生菌群落进行深入研究,挖掘可用于甘草酸合成的微生物源功能基因。方法：从新疆塔城市额敏县采集了三年生乌拉尔甘草的主根样品,进行了内生菌群落的宏基因组测序,对数据进行了内生菌的群落结构及功能基因多样性分析,并通过功能基因注释与系统发育树分析,挖掘了可能参与甘草酸合成代谢的功能基因。结果：通过对群落结构进行丰度分析,发现甘草根部样品中的优势内生菌菌种为反硝化类固醇杆菌(Steroidobacter denitrificans)、苯丙酸杆菌(Phenylobacterium zucineum)、未分类苯基杆菌(unclassified Phenylobacterium)、苯基杆菌(Phenylobacterium sp.)等;通过COG数据库、KEGG数据库和CAZy数据库对其功能基因进行注释,发现在甘草内生菌中含有123个细胞色素P450(cytochrome P450,CYP450)及520个UDP-糖基转移酶(UGT)编码基因。结论：首次利用宏基因组测序与分析方法来了解乌拉尔甘草内生菌群落结构与功能基因组成,并证明了甘草内生群落中含有丰富的细胞色素P450及UGT编码基因,为后续全面、深入研究甘草内生菌的生物学功能,以及它们如何转变为甘草酸生物合成资源,奠定了理论基础。