不同生物土壤结皮微生物组跨膜转运蛋白基因多样性及差异

【背景】跨膜转运蛋白在微生物转运各种物质的过程中具有重要作用。【目的】通过比较原核微生物组磷酸转移酶(phosphotransferasesystem,PTS)系统和腺苷三磷酸结合盒(ATP-binding cassette,ABC)转运蛋白编码基因在两种不同生物土壤结皮中(藻结皮与藓结皮)的差异,以期揭示随着生物土壤结皮的发育演替,微生物组跨膜转运物质的生物学过程中的潜在变化趋势。【方法】对腾格里沙漠东南缘的藻结皮和藓结皮12个样品进行宏基因组测序,参照KEGG数据库PTS系统,与ABC转运蛋白代谢通路进行比较并筛选相关基因,分析其差异显著性。【结果】藻结皮和藓结皮PTS系统和ABC转运蛋白编码基因的多样性一致。在生物土壤结皮中共检测到16种PTS系统的转运蛋白的编码基因,具有显著性差异的有5种;检测到106种ABC转运蛋白的编码基因,具有显著性差异的有46种,并对这46种转运蛋白结合的底物以及变化趋势进行了详细的描述。【结论】生物土壤结皮发育演替过程中,微生物组从环境中摄取能够增加渗透势物质的潜力总体呈现降低趋势,转运氨基酸、细胞膜和细胞壁组分的潜力总体呈现增加趋势,对于矿物离子、辅助因子、糖类和碳酸氢盐等的转运潜力总体无明显变化。需要注意的是这些转运蛋白编码基因多样性及差异与生物土壤结皮的关系还有待实验证明与解释。     

钩藤属植物中吲哚生物碱的研究进展

本文对钩藤属植物中吲哚生物碱类成分的植物来源、骨架结构、波谱学特征及生物活性研究进展进行了综述,希望为药理学、天然药物化学、中药化学等领域的研究者提供参考。     

微生物降解有机磷农药污染的研究进展

有机磷农药严重污染生态环境,微生物降解是治理有机磷农药污染的新技术,综述了降解有机磷农药污染的微生物种类、降解的机理、应用、存在的问题及今后研究方向。     

印度块菌-云南松菌根际土壤细菌的种群组成和群落结构

以印度块菌-云南松菌根际土壤细菌为研究对象,研究其种群组成和结构特征。(1)稀释平板法分离得到印度块菌-云南松菌根际土壤细菌的纯培养菌株,对菌株的16S rRNA序列测序分析,对测序的菌株数量和得到的OTUs数量绘制物种累积曲线,当物种累积曲线趋于平缓时,对OTUs进行系统发育分析,揭示可培养细菌的种群组成和结构特征。(2)对印度块菌-云南松菌根际土壤细菌16S rRNA基因的V3—V4区进行高通量测序,分析全部细菌类群的种群组成和结构特征。(1)分离得到菌根际可培养细菌793株,分属于3个属的61个OTUs,其中假单胞菌属(Pseudomonas)序列占总序列的86%,不动杆菌属(Acinetobacter)序列占总序列的9.8%,链霉菌属(Streptomyces)序列占总序列的6.5%。假单胞菌是印度块菌-云南松菌根际土壤可培养细菌的绝对优势类群。(2)高通量测序得到菌根际细菌序列8937条,分属于20个门、198属、2073个OTUs。隶属于变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)的OTUs占总OTUs的65.9%,变形菌门、放线菌门和酸杆菌门细菌是印度块菌-云南松菌根际土壤细菌的优势细菌。隶属于黄杆菌属(Flavobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)和假黄色单胞菌属(Pseudoxanthomona)的OTUs占总OTUs的33%,黄杆菌属、根瘤菌属和假黄色单胞菌属细菌是印度块菌-云南松菌根际土壤细菌的优势属。印度块菌-云南松菌根际土壤可培养细菌多样性较低,假单胞菌属细菌占据绝对优势地位。印度块菌-云南松菌根际土壤细菌类群具有较高的多样性,物种种类丰富,优势菌群集中。     

UV-C和水杨酸对虎杖叶中白藜芦醇和虎杖苷的诱导作用

以不同叶龄虎杖叶为材料,研究了不同剂量紫外线(UV-C)和10mmol/L水杨酸(SA)处理对叶中白藜芦醇和虎杖苷含量的影响。结果显示:2.4kJ/m2UV-C照射并经暗处理36h后可使虎杖嫩叶中白藜芦醇含量增加近1倍,暗处理24h后虎杖苷含量提高了30%以上,但是老叶中两者含量没有显著变化。SA处理48h后,嫩叶中白藜芦醇的含量提高约5倍,同时虎杖苷的含量下降了60%并且伴随着一个新成分的产生;老叶中白藜芦醇提高约2倍,虎杖苷的含量则没有显著变化。研究表明SA和UV-C对不同叶龄的虎杖叶片中白藜芦醇和虎杖苷合成均有诱导作用,且嫩叶比老叶表现得更为明显。     

川金丝猴体毛微量元素的分析

应用等离子发射光谱法分析了秦岭产川金丝猴体毛中Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｂ、Ｐ１６种微量元素的含量,发现除Ｚｎ与Ｍｎ有显著的性别差异外,余者无显著的性别差异,一般雄性稍高于雌性。与四川产川金丝猴体毛中的Ｚｎ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｆｅ含量比较,两地区样本均有极显著的差异。     

啮齿动物捕食压力下生境类型和覆盖处理对辽东栎种子命运的影响

在六盘山区的退化辽东栎灌丛和辽东栎次生林 (以下分别称“灌丛样地“和“次生林样地”),研究了群落生境和清除凋落物、凋落物覆盖及土壤覆盖等处理对啮齿动物取食和搬运/贮藏辽东栎种子的影响。结果表明：(1) 凋落物和土壤覆盖处理在种子释放的前期阶段有利于种子留存,但释放40天后,种子在释放点的最终留存率在灌丛样地显著高于次生林样地 (Z = -2.333, P = 0.020)。灌丛样地的自然状态的种子最终留存率显著高于凋落物覆盖处理 (Z = -0.674,P = 0.05),但其它处理间无显著差异;次生林样地的凋落物覆盖和清除凋落物处理种子的最终留存率为0%,自然状态和土壤覆盖处理均不足1%,各处理间无显著差异。(2) 种子被啮齿动物的就地取食率在不同群落生境间差异显著 (Z = -2.333,P = 0.020);在灌丛样地,凋落物覆盖处理种子被啮齿动物就地取食率最高 (45.56%),而次生林样地的土壤覆盖处理最高 (64.81%),种子被啮齿动物就地取食率在灌丛样地和次生林样地均为清除凋落物处理最低 (分别为23.70%和40.00%);生境类型和覆盖处理对种子搬运后的取食率均无显著影响。(3) 次生林样地种子被啮齿动物搬运后的埋藏率显著高于灌丛样地 (Z = -2.88,P = 0.004);在灌丛样地,土壤覆盖处理种子搬运后的埋藏率最高仅5.56%,而在次生林样地,清除凋落物处理最高达9.26%。(4) 种子被啮齿动物搬运后取食的距离在灌丛样地和次生林样地分别为3.01 m和2.13 m,差异显著 (Z = -2.080,P = 0.038),而种子搬运后的埋藏距离前者小于后者 (分别为1.35 m和2.10 m),两者间差异不显著。     

补骨脂叶中补骨脂素和异补骨脂素研究

通过研究补骨脂叶中是否含有补骨脂素和异补骨脂素,寻找含此类活性成分的新药源。分别采用四种不同的浸提方法对补骨脂叶甲醇溶液进行高效液相色谱分析,结合紫外光谱比对,发现补骨脂叶中含有补骨脂素类成分,且不同的处理方法使化学成分发生了显著的量变。新鲜补骨脂叶中补骨脂素和异补骨脂素以及另外两种化学成分的含量均明显高于烘干、晾干、研磨的叶子,补骨脂叶在干制过程中此四种化学成分的含量显著降低。     

长叶红砂叶际细菌和真菌群落对季节变化的响应特征

【背景】植物叶际(phyllosphere)定殖着丰富多样的微生物,叶际微生物通过发挥特定功能在逆境下生存,影响寄主植物的生理生态特性并受环境异质性的影响。【目的】植物叶际微生物群落是动态的,认识季节更替对植物叶际微生物群落结构的影响,对于加深对植物-微生物-环境相互作用的理解具有积极意义。【方法】以鄂尔多斯荒漠草原泌盐盐生植物长叶红砂为研究对象,分别测定春季、秋季植物叶片表面理化特性,并结合叶际细菌、真菌高通量测序结果进行综合分析。【结果】长叶红砂冠下土壤含水率、pH、电导率等指标在季节更替下存在显著差异,叶片表面Na+、K+和电导率值存在显著差异;进一步分析发现,叶际细菌分类操作单元(operational taxonomic unit,OTU)、Shannon、Chao1和ACE (abundance-based coverage estimator)指数与土壤和叶片表面盐分含量呈正相关;春季叶际蓝细菌门和拟杆菌门保持了较高的相对丰度,而秋季叶际变形菌门、放线菌门、子囊菌门的相对丰度则高于春季;其中,叶际Bradyrhizobium、Novosphingobium和Edaphob...     

荒漠孑遗植物四合木对土壤古菌群落的影响

土壤是植物定居的场所,也是植物-微生物互作的重要界面。古菌是土壤微生物重要组份,在碳、氮、硫、铁等元素的生物地球化学循环和植物的生长发育、适应生境中发挥重要作用。植物定居对土壤古菌群落的影响研究鲜有开展,孑遗植物在研究植物-微生物-环境互作中具有独特的优势。采用扩增子高通量测序技术,研究以荒漠孑遗植物四合木为建群种或优势种的四合木-红砂-珍珠-针茅群落、四合木-针茅群落和四合木群落等三种荒漠植物群落类型中,四合木根区土壤和光板地土体土壤古菌群落特征,揭示四合木定居对土壤古菌物种数量、多样性、群落组成及功能的影响。结果表明,荒漠孑遗植物四合木定居不仅增加了根区土壤古菌的物种数量,提高了根区土壤古菌群落多样性,而且改变了土壤古菌群落组成,减少了奇古菌门Nitrososphaeraceae科未分类的属氨氧化古菌（unclassified_f_Nitrososphaeraceae）和暂定Nitrososphaera属氨氧化古菌（Candidatus Nitrososphaera）相对丰度,增加了Nitrososphaeraceae科暂定Nitrocosmicus属氨氧化古菌（Candidatus Nitrocosmicus）和广古菌门海洋古菌类群Ⅱ中未分类的属（norank_o_Marine_Group_II）相对丰度,广古菌门热原体纲未分类的属（unclassified_c__Thermoplasmata）相对丰度变化显著。植物群落演替对四合木根区土壤和光板地土体土壤古菌群落均无显著影响。Nitrososphaeraceae科氨氧化古菌是三种不同荒漠植物群落类型中土壤古菌的核心微生物组。四合木定居也显著改变土壤古菌群落的功能,减弱了高丰度功能,增强了低丰度功能,对有氧呼吸、核苷酸合成、氨基酸合成等途径影响显著。荒漠孑遗植物四合木定居改变了土壤古菌群落物种数量、多样性、组成、功能等特征。