厌氧甲烷氧化微生物物质代谢与能量代谢研究进展

甲烷既是一种温室气体,也是一种潜在的能源物质,其源与汇的平衡对地球化学循环及工程应用均有重要意义。厌氧甲烷氧化(anaerobic oxidation of methane,AOM)过程是深海、湿地和农田等自然生境中重要的甲烷汇,在缓解温室气体排放方面发挥了巨大作用。AOM微生物的中枢代谢机制及其能量转化途径则是介导厌氧甲烷氧化耦合其他物质还原的关键所在。因此,本文从电子受体多样性的视角,主要分析了硫酸盐型,硝酸盐/亚硝酸盐型,金属还原型厌氧甲烷氧化微生物的生理生化过程及环境分布,并对近些年发现的新型厌氧甲烷氧化进行了梳理;重点总结了厌氧甲烷氧化微生物细胞内电子传递路径以及胞外电子传递方式;根据厌氧甲烷氧化微生物环境分布及反应特征,就其生态学意义及在污染治理与能源回收方面的潜在应用价值进行了展望。本综述以期深化对厌氧甲烷氧化过程的微生物学认知,并为其潜在的工程应用方向提供新的思路。     

维生素E与熊去氧胆酸对非酒精性脂肪肝大鼠的协同肝保护机制

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是全世界最常见的肝病,而非酒精性脂肪肝炎(NASH)是其中一种,具有潜在的严重性,其发展涉及多次打击过程。一些临床研究表明,熊去氧胆酸(UDCA)和维生素E单独或联用对治疗NASH患者有明显的改善作用,但效果具有一定可逆性。而关于UDCA和维生素E联用治疗NASH的机制研究也尚少,因此本研究希望通过探究UDCA与维生素E联用对改善NASH大鼠的效果与机制,为NASH的治疗提供更多的理论依据。构建NASH大鼠模型,通过喂养不同饮食分别设立对照组,模型组和2组给药治疗组(UDCA单独用药;UDCA/VitE联合用药),12周后对大鼠肝组织进行病理分析,检测AST、ALT、MDA、SOD等生化指标和组织NF-κB、TNF-α蛋白表达水平,对比不同组间差异,评估给药治疗的疗效,分析可能的机制;UDCA能有效改善NASH的各种组织特征或生化指标,并且与维生素E一起对NASH大鼠的肝保护具有协同作用,这种协同作用可能与抑制肝细胞脂肪变性和炎细胞浸润,减轻肝损伤和胰岛素抵抗有关。     

辽宁省高等植物多样性编目

为给辽宁植物多样性保护提供本底数据, 更准确地评价植物濒危及保护等级, 以及更好地给农学、林学、生态学、系统学等研究提供可靠的基础性数据, 本文首次将几代人在辽宁境内发现的高等植物进行汇总、编目, 包括苔藓植物和维管束植物。苔藓植物根据正式发表的文献和中国科学院沈阳应用生态研究所东北生物标本馆(IFP)馆藏采自辽宁省全域的苔藓植物标本编制。维管束植物主要根据5个方面的信息整理: 作者多年野外调查的一手资料、文献、同行交流、公众提供信息、标本等。编目内容包括辽宁省高等植物总名录、辽宁省栽培植物名录、辽宁省外来植物名录、辽宁省仅有栽培植物的科属目录、辽宁省仅有外来植物的科属目录; 编目中涉及的物种均有科属地位、中文名、拉丁名、生境、产地(县级), 总名录中附有每个物种的信息凭证, 包括标本信息、文献信息或照片依据。本编目共计收录植物254科1,176属3,241种73亚种447变种119变型。其中, 苔藓植物为辽宁地区首次披露名录信息, 计83科205属491种4亚种7变种(含藓类52科156属373种1亚种5变种, 苔类29科46属114种3亚种2变种, 角苔类2科3属4种)。维管束植物虽非首次披露名录信息, 但与以往发布的维管束植物名录相比, 本次收录的种类数最多, 计171科971属2,750种69亚种440变种119变型(含石松类植物2科3属13种, 蕨类植物17科39属83种2亚种7变种, 裸子植物5科19属47种1亚种13变种2变型, 被子植物147科910属2,607种66亚种420变种117变型)。经统计, 辽宁省所有苔藓植物均为本土野生植物。维管束植物中, 野生植物计149科741属2,077种62亚种378变种93变型(含石松类植物2科3属13种, 蕨类植物17科39属83种2亚种7变种, 裸子植物4科8属12种6变种1变型, 被子植物145科133属1,969种60亚种365变种92变型), 栽培植物计104科390属673种7亚种62变种26变型(含裸子植物5科17属35种1亚种7变种1变型, 被子植物99科373属638种6亚种55变种25变型); 本土植物计158科796属2,235种65亚种421变种116变型(含石松类植物2科3属13种, 蕨类植物17科39属83种2亚种7变种, 裸子植物5科14属29种12变种2变型, 被子植物134科740属2,110种63亚种402变种114变型), 外来植物计88科316属515种4亚种19变种3变型(含裸子植物3科10属18种1亚种1变种, 被子植物85科306属497种3亚种18变种3变型)。本编目仅是辽宁省高等植物的阶段性汇总, 尚需要根据野外工作的拓展和研究工作的深入不断完善。     

反硝化除磷戈登氏菌属的富集及其菌剂制备

【背景】投加微生物菌剂是强化生物处理效能的重要手段,反硝化是污水脱氮除磷的关键步骤,但目前对于反硝化微生物菌剂相关的研究报道较少。【目的】驯化高效反硝化聚磷菌菌剂,并对系统进行生物强化。【方法】采用两阶段法快速富集反硝化聚磷菌,筛选高效脱氮除磷功能菌株NC1-1并进行鉴定,以NC1-1为菌种来源制备干粉菌剂,研究菌剂强化A²SBR系统污水处理效果。【结果】历经36 d后反硝化聚磷菌富集成功,菌株NC1-1经鉴定属于戈登氏菌属,其脱氮除磷率分别为89.46%和91.68%。麦麸、玉米粉配比为85%:15%、NC1-1投菌量为20 mL、发酵液用量20 mL的条件下成功制得干粉菌剂,干粉菌剂最佳投加量为10%的A²SBR系统总磷（total phosphorus,TP）和NO₃^--N去除率比未投加菌剂的A²SBR系统提高12.06%和11.52%。【结论】菌剂NC1-1的投加使A²SBR系统的污染物去除效能进一步提高,研究结果为进一步研究反硝化聚磷菌菌剂提供了...     

新疆阿尔泰山曲尾藓科2个中国新记录种

阿尔泰山是欧亚大陆最为宏伟的山脉之一,其中段的西南坡坐落于中国新疆境内,众多具温带性质的藓类植物分布于此。作者在对阿尔泰山进行苔藓植物区系调查过程中,发现了分布于阿尔泰山的喀纳斯自然保护区及布尔津县禾木乡的2个藓类植物中国新记录种——隶属曲尾藓科的短叶曲尾藓[Dicranum brevifolium(Lindb.)Lindb.]和卷叶小曲尾藓[Dicranella crispa(Hedw.)Schimp.]。由地理分布可知,短叶曲尾藓和卷叶小曲尾藓在中国皆为稀有种类。     

苔纲(Hepaticae)植物雌性生殖苞的形态学研究

以比较形态解剖学方法,对苔纲 (Hepaticae) 植物雌性生殖苞的结构及其不同成分起源进行了研究。首次把苔纲雌性生殖苞（Perichaetium）分为蒴帽型（Calyptra type）、蒴萼型（Perianth type）、鞘萼型（Coelocaule-perianth type）、茎鞘型（Coelocaule type）、蒴囊型（Perigynium type）、总苞型（Involucre type）和托生总苞型（Carpocephalum involucre type）等雌苞类型,并指明其中蒴帽型雌苞（Perichaetium of calyptra type of Hepaticae）最简单,为演化原始类群,托生总苞型雌苞（Perichaetium of carpocephalum involucre type of Hepaticae）演化最高级。还首次提出了雌苞演化示意图和“苞图式”表示苔类的雌苞结构。     

甘肃省苔类植物初步研究

通过对甘肃省所采集苔类植物标本的鉴定和统计整理,共报道苔类植物18科30属78种及变种,其中包括3个新记录科,分别为：扁萼苔科（Radulaceae）、魏氏苔科（Wiesnerellaceae）、带叶苔科（Pallavicinaceae）,11个新记录属和35个新记录种;区系分析表明北温带成分占据优势(占总种数的43.24%),其次是东亚成分(占总种数的22.97%),甘肃省苔类植物区系具有明显的温带性质。     

利用硝酸盐和亚硝酸盐同步富集厌氧甲烷氧化微生物的比较实验

【背景】反硝化厌氧甲烷氧化(Denitrifying anaerobic methane oxidation,DAMO)是以硝酸盐或亚硝酸盐为电子受体以甲烷为电子供体的厌氧氧化过程,对认识全球碳氮循环、削减温室气体排放和开发废水脱氮新技术等方面具有重要意义。【目的】认识以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体的DAMO微生物富集过程和结果的差异性。【方法】在序批式反应器(Sequencing batch reaetor,SBR)内接种混合物,分别以硝酸盐和亚硝酸盐为电子受体连续培养800 d,定期检测反应器基质浓度变化、计算转化速率;利用16S rRNA基因系统发育分析研究功能微生物的多样性,利用实时荧光定量PCR技术定量测定功能微生物。【结果】以亚硝酸盐为电子受体的1、3号反应器富集到了DAMO细菌,未检测到DAMO古菌;以硝酸盐为电子受体的2号反应器富集到了DAMO细菌和古菌的混合物;3个反应器的脱氮速率经过初始低速期、快速提升期,最终达到稳定,但2号快速提升期开始时间比1、3号晚了80 d左右,达到稳定的时间更长,稳定最大速率为1、3号的44.7%、40.3%。【结论】硝酸盐和亚硝酸盐对富集产物有决定性影响;以硝酸盐为电子受体富集得到的DAMO古菌和细菌协同体系可以长期稳定共存,DAMO古菌可能是协同体系中脱氮速率的限制性因素。     

中脑星形胶质细胞表达生长抑素mRNA的离体研究

利用细胞培养技术,取胎龄１８天Ｗｉｓｔａｒ大鼠中脑腹侧组织,纯化培养星形胶质细胞,以原位杂交组织化学法检测了体外培养的不同时间的生长抑素（Ｓｏｍａｔｏｓｔａｔｉｎ,ＳＳ）ｍＲＮＡ表达,结果表明中脑星形胶质细胞能合成生长抑素,并且其相对含量随培养时间的延长而逐渐下降。本文并对星形胶质细胞合成神经肽ＳＳ的功能意义进行了初步探讨     

大肠杆菌利用葡萄糖和木糖合成乙醇酸、乳酸和3-羟基丁酸共聚酯

以大肠杆菌为宿主,构建了以葡萄糖和木糖为底物获得乙醇酸、乳酸和3-羟基丁酸共聚酯的生物合成途径,包括过表达塔格糖-3-差向异构酶、核酮糖激酶、醛缩酶、醛脱氢酶、丙酰辅酶A转移酶、β-酮硫解酶、乙酰乙酰辅酶A还原酶和聚合酶等。在此基础上,表达聚羟基脂肪酸酯颗粒结合蛋白,提高了聚合物的合成,重组菌的细胞干重达到3.73g/L,含有38.72wt%的共聚酯。采用混菌共培养策略,实现以葡萄糖和木糖混合物为底物合成共聚酯,摇瓶实验中细胞干重达到4.01g/L,含有21.54wt%的聚合物。文中提供了一种以葡萄糖和木糖混合物为碳源合成聚合物的方法,为下一步纤维素水解物的有效利用提供了参考。