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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

4种地衣提取物抗氧化和抗肿瘤活性研究

本研究初步评估了4种药用地衣(太白茶、金刷把、黑石耳、红石耳)不同溶剂提取物的抗氧化活性及其粗多糖的抗肿瘤活性。通过测定清除DPPH自由基、羟基自由基和还原能力,对4种地衣不同溶剂提取物进行体外抗氧化活性评价,结果表明,金刷把和黑石耳的甲醇提取相清除DPPH自由基能力高于其它溶剂提取相,其IC50值(半抑制浓度)分别为0.7847 mg/mL和0.5595 mg/mL;黑石耳甲醇提取相(IC50=0.5747 mg/mL)清除羟基自由基能力优于阳性对照物Vc(IC50=0.6126 mg/mL);黑石耳氯仿提取相、金刷把乙酸乙酯提取相和太白茶甲醇提取相清除羟基自由基能力与Vc相当;4种地衣甲醇提取相还原能力均较强,且与其浓度呈较好的量效关系。利用MTT法分析4种地衣多糖对HeLa、A375和Hep G2细胞体外生长增殖的抑制作用,结果显示黑石耳粗多糖对Hep G2细胞的抑制作用较为突出(IC50=0.2567 mg/mL),而金刷把抑制HeLa细胞的生长增殖作用最强,其IC50值为0.4332 mg/mL。     

腾格里沙漠东南缘藓结皮微生物组基因多样性及功能

本研究对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区藓结皮土壤样品进行了宏基因组测序, 以揭示该地区藓结皮土壤中参与固碳、固氮等生态功能的微生物基因及其代谢通路。结果表明, 藓结皮土壤中细菌域微生物最多, 其次为古生菌域和真核生物域。在细菌域中, 放线菌门(Actinobacteria)数量最多, 其次是变形菌门(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)。基于eggNOG和KEGG数据库对构建的非冗余基因集进行功能预测, 藓结皮土壤中微生物基因多样性和代谢路径多样性高。藓结皮土壤中与固氮相关的代谢通路丰度低可能是藓结皮固氮量微弱的根本原因, 造成利用大气中氮气合成氨的生态功能减弱。而藓结皮已经形成的氮库主要通过硝酸盐还原途径将硝酸盐还原成铵盐, 可能用于藓结皮微生物组自身的氨基酸合成, 也可能为藓类植物的生长提供有效氮源。     

用传统分离培养法和高通量测序技术分析印度块菌子囊果内细菌的群落结构

块菌是重要的经济真菌, 在其生长发育过程中, 细菌扮演了重要角色。本文利用传统分离培养方法和高通量测序技术分析了印度块菌(Tuber indicum)子囊果内细菌的群落结构。共分离得到细菌532株, 根据物种累积曲线, 选取其中的112株细菌进行了16S rRNA基因序列分析, 共鉴定出4属40种, 其中假单胞菌属(Pseudomonas)菌株占所测菌株数的80%, 不动杆菌属(Acinetobacter)占12.5%, 链霉菌属(Streptomyces)占5%, 贪噬菌属(Variovorax)占2.5%。通过对印度块菌子囊果16S rRNA基因的V1-V3区高通量测序分析, 共获得细菌序列9,862条, 分属于7门43属220种, 其中变形菌门、拟杆菌门和放线菌门的物种占总物种数的99.7%, 是印度块菌子囊果内的优势细菌。黄杆菌属(Flavobacterium)、壤霉菌属(Agromyces)、微杆菌属(Microbacterium)、剑菌属(Ensifer)和寡养食单胞菌属(Stenotrophomonas)的物种数占总物种的86.3%, 是印度块菌子囊果内细菌的优势属。研究结果表明, 采用胰蛋白大豆培养基仅分离得到印度块菌子囊果内少数细菌物种, 而采用高通量测序技术分析发现, 印度块菌子囊果内细菌物种种类丰富, 群落结构复杂。