发展中高校微生物学教学体系建设

微生物学是生物学专业基础核心课程。结合学院发展规划及教学目标,系统地构建了微生物学教学体系,包括教学方法建设,主要以多媒体教学为基础,选择合理的教学方式,结合双语教学和实验教学,夯实学生的专业知识基础;教学资源建设,即以培养人才为目标的基础资源建设,包括教材、实验室及实习基地建设,以及提升教学整体实力的教学团队建设,包括人力资源建设和人才培养模式建设;考核体系建设,旨在构建综合、合理、有效及准确的考核体系,包括实践考核、理论及实验考核、科研成绩考核三个组成部分。通过建设教学体系,提升了微生物学教学质量及水平,为学院教育教学事业的稳步发展奠定了坚实的基础。     

长江源区同域分布兔狲、藏狐和赤狐的时空重叠度

兔狲(Otocolobus manul)、藏狐(Vulpes ferrilata)和赤狐(V. vulpes)是青藏高原三江源区域分布的重要小型食肉兽。本研究于2014年6月至2019年9月在青海省长江源区沱沱河和通天河沿岸选取208个位点布设红外相机, 通过所获取的时空分布数据比较了上述3种同域分布小型食肉兽的时空利用情况。通过空间重叠度系数的比较分析, 兔狲和藏狐、兔狲和赤狐以及藏狐和赤狐之间的空间重叠度系数分别为0.25、0.48和0.17, 这表明兔狲、藏狐和赤狐三者在空间利用上存在一定的差异。通过核密度估计方法分析, 兔狲和藏狐属典型的昼行性动物, 而赤狐以夜行性活动为主。兔狲、藏狐和赤狐每个物种在冷暖两季的日活动节律重叠指数分别为0.83、0.78和0.88。两两比较分析表明, 兔狲和藏狐二者的日活动节律重叠指数最高(0.84), 兔狲和赤狐在夜间活动时段存在一定重叠(0.63), 而藏狐和赤狐的时间生态位分化最明显, 重叠指数最低(0.48)。此外, 在暖季, 两两物种之间的日活动节律重叠指数均小于其冷季的重叠指数。综上所述, 长江源区兔狲、藏狐和赤狐3种小型食肉兽可通过空间和时间资源的利用差异来降低物种间的干扰和竞争, 从而达到同域物种共存的目的。     

藏羚Y染色体雄性特异区遗传多样性

Genetic diversity is an important indicator of population health, especially for assessing population recovery of endangered species. To characterize the genetic diversity of Tibetan antelope(Pantholops hodgsonii) populations, we used muscle and placental tissues from accidentally killed Tibetan antelopes in Qinghai and Xinjiang and screened 11 Tibetan antelope Y-SNP-specific loci from 30 published polymorphic Y-SNP loci in bovids, of which AMELY3 (g.723 C > T) and SRYOY1 (g.167 G > A) 2 pairs of primers were polymorphic. Based on the AMELY3 locus, the haplotype diversity of Tibetan antelope Y chromosome was 0.048 ± 0.045 and the nucleotide polymorphism was 0.00006 ± 0.00005. According to the SRYOY1 locus, Tibetan antelope was divided into two haplotypes, of which H1 (g.167 G) was the dominant haplotype. Maximum likelihood tree suggests that Tibetan antelope might have two paternal origins. The haplotype diversity of Tibetan antelope Y chromosome was 0.439 ± 0.050 and the nucleotide polymorphism was 0.0008 ± 0.0004. The genetic differentiation index showed that the F_ST value between the male population of Tibetan antelope in Qinghai and Xinjiang was 0.6846 ± 0.0389, suggesting a strong population genetic differentiation. Therefore, integrated conservation across regions and research on sex chromosomes need more attention in the future conservation of Tibetan antelope.     

海拔高度对青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性的影响

[背景]肠道菌群与宿主健康及环境适应性密切相关,牦牛为青藏高原特有的草食性反刍动物,不同海拔高度如何影响牦牛肠道菌群组成及肠道菌群在牦牛适应高海拔生境中的作用尚不清楚.[目的]探究青藏高原放牧牦牛肠道菌群多样性及其与海拔高度间的关系.[方法]采集青海省玛沁县(海拔4220 m)和乐都县(2745 m)2个海拔高度放牧牦...     

双低菜粕高水平替代饲料鱼粉对大黄鱼潜在风险的评估:生长、健康和营养价值

研究从生长、健康和营养价值方面评估了高水平的双低菜粕替代饲料鱼粉对大黄鱼潜在的危害。在鱼粉含量60%的基础饲料（FM）上按照质量分数用双低菜粕分别替代15%（CM15）、30%（CM30）、60%（CM60）和100%（CM100）的鱼粉,配制成5种实验饲料。每种饲料投喂5个网箱的大黄鱼[初重（135.38±1.02）g],即每个处理5个重复,进行12周的养殖实验。结果表明,当双低菜粕替代水平在15%和30%时,大黄鱼的生长及饲料系数并没有受到显著性的影响。然而,当替代水平高于30%时,大黄鱼的末重和特定生长率均显著降低,而饲料系数显著升高（P < 0.05）。当替代水平达到100%时,大黄鱼摄食率达到最高值而肥满度达到最低值（P < 0.05）。在组织形态方面,大黄鱼摄食双低菜粕替代的饲料后肠道绒毛的弯曲程度减少并且排列更加不规则,而肝细胞则呈现出圆形空泡状并伴随着细胞核的偏移。对大黄鱼骨骼进行X-射线扫描发现,摄食双低菜粕的大黄鱼椎体和头部出现了畸形。在营养价值方面,双低菜粕替代鱼粉并未显著影响大黄鱼背肌的脂肪含量、蛋白含量和氨基酸组成,然而脂肪酸组成受到了显著影响,即N-6系列脂肪酸含量显著升高,而DHA与EPA含量显著降低（P < 0.05）。根据欧洲食品安全局（EFSA）的相关标准,这些营养价值的变化并没有影响大黄鱼作为健康食品的功能。由此可见,高水平（60%和100%）的双低菜粕替代鱼粉对大黄鱼的负面影响主要表现为降低大黄鱼的生长性能、改变肠道和肝脏组织形态,以及影响大黄鱼的骨骼健康。然而,双低菜粕替代鱼粉养殖大黄鱼的肌肉仍然符合人类的膳食要求。因此,双低菜粕替代鱼粉并没有影响大黄鱼作为食用鱼的营养价值。     

镰刀菌Q7-31T内切葡聚糖酶Egn21的分离纯化及酶学性质

【目的】为进一步研究镰刀菌Q7-31T产生的植物细胞壁降解酶的酶系信息。【方法】以1%(W/V)蛋白胨为氮源,0.5%(W/V)燕麦秸秆为碳源,20°C、120 r/min振荡培养3 d,诱导发酵培养菌株,获得的粗酶液经过Sephacry S-100凝胶柱层析和DEAE琼脂糖弱阴离子交换柱层析,最终得到纯化的内切葡聚糖酶,并对其进行酶学性质分析及串联质谱鉴定。【结果】研究表明:Egn21的分子质量为44.25 kDa,等电点为4.91;酶学特性研究显示:Egn21降解羧甲基纤维素的最适反应温度为40°C,在45°C以下比较稳定。该酶最适pH为6.0,在pH为5.0–8.0条件之间比较稳定。Co~(2+)、Zn~(2+)和Mg~(2+)对其没有明显作用,而Fe~(2+)、Ca~(2+)、K~(+)、Na~(+)和Mn~(2+)对酶活性有抑制作用,Hg~(2+)会使酶失去活性。【结论】从Q7-31T中分离纯化得到的内切葡聚糖酶Egn21,经过酶学特性与串联质谱鉴定结果显示其属于GH5家族。     

青海野生黑果枸杞再生体系的建立及遗传稳定性分析

以野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)的无菌苗叶片作为外植体,建立了两条再生体系:一条是经愈伤组织再分化的间接再生体系,一条是不经愈伤组织再分化的直接再生体系。并采用流式细胞术(FCM)及ISSR分子标记技术对两种途径再生苗进行了遗传稳定性分析。结果表明:(1)最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.5 mg·L-12,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),诱导率达100%;最佳分化培养基为MS+1.5 mg·L-16-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.1 mg·L-1吲哚-3-丁酸(IBA),1 g愈伤组织上的平均不定芽数为39.4个。(2)叶片直接诱导不定芽的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1α-萘乙酸(NAA),不定芽诱导率为92.9%,每个外植体上平均不定芽数为18.1个。(3)两条途径再生的不定芽在不含植物生长调节剂的MS培养基上,2周内均可正常生根。(4)FCM结果显示亲本苗及2种再生苗均为二倍体。(5)ISSR分析表明,间接再生苗的平均遗传相似性系数为0.84,直接再生苗的平均遗传相似性系数为0.91,直接再生体系是一种更加快速高效的繁殖方法。     

糜子黄、黑种皮遗传及转录组学分析

同源异型域-亮氨酸拉链(homedomain-leucine zipper,HD-Zip)转录因子广泛参与植物的生长发育和抗胁迫过程。该研究通过生物信息学方法对青稞HD-Zip基因家族进行全基因组分析鉴定,并采用qRT-PCR技术分析非生物胁迫下该基因的表达特性,为深入探讨青稞HD-Zip转录因子的生物学功能及其在高原作物抗逆育种中的应用奠定基础。结果表明：(1)成功从青稞基因组中共鉴定出41个HD-Zip基因家族成员,依次命名为i>HvvHD-ZipⅠ-1~Ⅳ-13,且这些基因在7条染色体上呈不均匀分布。(2)理化性质分析发现,HvvHD-Zip蛋白包含197～885个不等的氨基酸残基;分子量范围在19 914.36～94 014.87 Da;亚细胞定位表明HvvHD-Zip蛋白都位于细胞核。(3)根据多序列比对、系统进化、基因结构和保守基序差异将其聚为4个亚家族,各亚家族分类特征与系统聚类结果一致。(4)顺式作用元件预测分析发现,i>HvvHD-Zip基因启动子中含有11种植物激素和胁迫响应元件。(5)qRT-PCR结果显示,HvvHD-Zip Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ亚家族基因对各胁迫响应明显;与根组织相比,多数i>HvvHD-Zip基因在叶组织中响应明显(上调或下调);与冷和盐胁迫相比,i>HvvHD-Zip各基因对旱胁迫响应较强。     

羌活与宽叶羌活的群体遗传结构和种间分化研究

为了合理利用羌活和宽叶羌活的药用植物资源,同时保护其物种多样性,该研究利用SSR分子标记技术对羌活与宽叶羌活邻域及异域分布的23个自然种群,共计227个个体进行多样性和种间分化研究。结果显示:(1)两个物种具有中等水平的遗传多样性;羌活的平均等位基因数(N_a)、有效等位基因数(N_e)和期望杂合度(H_e)分别为2.603、1.777和0.313,均高于宽叶羌活(分别为2.200、1.641和0.308)。(2)分子方差分析表明,两个物种的遗传变异主要存在于群体内,羌活和宽叶羌活群体间分化系数分别为0.181和0.191。(3)Structure聚类分析和主坐标分析(PCoA)将所有取样个体分为两大遗传组分,分别对应于羌活和宽叶羌活两个物种,二者间存在着有限的基因交流。研究表明,羌活与宽叶羌活物种间存在较高程度的遗传分化,并且遗传变异主要源自群体内,应各自划分为不同的地理单元进行多样性保护。     

黑果枸杞原生质体培养及植株再生

该研究以黑果枸杞(Lycium ruthenicum)无菌苗为材料,建立了愈伤组织来源的原生质体再生体系,采用ISSR和FCM技术对再生植株进行了遗传稳定性分析。结果表明：(1)黑果枸杞叶片愈伤组织是产生原生质体的最好材料,在含0.5 mg·mL^-1甘露醇的酶液中,继代1次的叶片愈伤组织中原生质体产量为7.77×10⁶个·g^-1,活力为92%。(2)改良MS培养基 固体液体双层培养(MS₂ 固液双层)是培养原生质体的最好方式,培养10 d的原生质体分裂频率为45.9%,培养20 d的细胞团形成频率为22.9%。(3)在1.5 mg·mL^-1 6 BA+0.1 mg·mL^-1 IBA+MS培养基中,叶片愈伤组织产生的原生质体可分化获得再生植株。(4)ISSR分析显示,再生植株的平均遗传相似系数为0.88;FCM显示再生植株为二倍体,与亲本植株一致。该研究结果为进一步研究枸杞体细胞杂交技术转移野生植物抗逆遗传性状提供科学依据,为枸杞优良品种的选育奠定了基础。