浙江省生境质量时空演变与生态红线评估

生境质量是反映生物多样性状况与局地生态功能的重要指标,在高质量发展背景下研究区域生境质量的时空演变具有重要意义。以浙江省为研究区,基于InVEST模型、热点分析及地理探测器模型探究生境质量的时空演变与影响因素,并利用生境质量结果对浙江省生态红线开展了定量评估。结果表明:(1)2000-2015年,浙江省生境质量均值呈减速下降趋势,空间上形成了西北、西南、中东高和东北、中部低的分布格局;生境退化度呈现"中心-外围"的圈层辐射结构。(2)热点分析显示,生境质量与生境退化度在乡镇尺度上集聚特征相似、冷热点空间分布趋势相反。(3)地理探测分析发现,地形(高程、坡度)是影响浙江省生境质量的主要因素,植被因素(NPP、NDVI)的贡献度随时间推移逐渐增大;浙江省生境质量空间分异受到自然因子与社会经济因子的协同作用。(4)浙江省生态红线的生境质量整体较高且稳定,不同红线类型的生境质量存在差异;高生境质量区与生态红线的错位区域主要分布在浙西南、西北部山区,而北部、中部以及东部相对较少。基于此,对生态红线调整、区域生态功能区划提出对应的策略,以期提升浙江省生态空间管控。     

结核分枝杆菌小RNA及其作用的研究进展

细菌小RNA是一类长度在50～500个核苷酸之间的不具有编码蛋白质功能,但具有转录后调控作用的RNA,在细菌中参与调控细菌多种生理和病理活动,如调节细菌代谢和毒力作用等过程。近年来,在结核分枝杆菌已经鉴定出近200种小RNA,并证明这些小RNA参与结核分枝杆菌的生理和病理过程。本文对结核分枝杆菌小RNA在细菌生长繁殖、毒力因子调控、细菌耐药和巨噬细胞内应激环境的适应等方面的作用进行综述。     

从大庆原油样品中分离和初步筛选菌株

目的:根据目标菌株的特性,应用选择培养基筛选出提高石油三次采油采收率的菌株,并对其进行相关性质的鉴定。方法:从大庆原油样品中经过富集培养,平板分离。结果:获得2株细菌,1号菌株属于假单胞菌属,2号菌株属于芽孢杆菌属。对两株细菌进行了定性分析,结果表明两株细菌均能产酸、产气、产表面活性剂。证明其具有降低原油黏度的作用。     

Cdkn2a示踪小鼠:研究创伤性骨关节炎软骨退变细胞衰老的新模型

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是临床上最为常见的老年性运动系统疾病之一。研究表明,衰老是OA发生发展的重要影响因素之一,但其具体作用及机制尚未完全清楚。本研究通过CRISPR/Cas9技术,建立了Cdkn2a-e(Luc-2A-tdTomato-2A-CreERT2-WPRE-pA)1定点敲入的杂合子小鼠模型,可在小鼠活体内追踪衰老经典标记物Cdkn2a(p16, p16INK4a)的表达情况,结合前交叉韧带横断术(ACLT)诱导OA小鼠模型,将OA病理进程中的衰老变化在体外直观呈现,明确衰老与OA之间的关系。本研究选取10 ～ 12周龄Cdkn2a小鼠,随机分为非手术对照组、假手术组和ACLT组,通过ACLT手术在小鼠中构建OA的模型,术后4周收取动物进行活体荧光成像检测显示,ACLT组术后4周的小鼠膝关节局部Cdkn2a荧光表达升高(P＜0.05),小鼠膝关节组织切片的番红O固绿染色显示,4周时ACLT组膝关节软骨出现退变(P＜0.05),对小鼠膝关节组织进行Cdkn2a免疫组织化学染色,相较其他2个组,ACLT组的小鼠膝关节组织软骨表面Cdkn2a染色更深。研究结果显示,通过手术诱导的OA模型在局部具有衰老的表现,这进一步验证了衰老和OA的关系。同时,该Cdkn2a示踪小鼠模型能够在活体小鼠内体现衰老的进展。结合影像学检查,可以实时观察衰老和OA发生、进展的关系,为衰老与OA疾病机制的研究提供了良好的模型,也为今后进行靶向衰老进行OA的治疗提供了很好的研究工具。     

猪链球菌2型Orf207基因缺失菌株的构建及其生物学特性检测

【背景】猪链球菌2型(streptococcus suis type 2, SS2)可引起人、猪的脑膜炎、关节炎及败血症等,不仅给养猪业带来巨大的经济损失,同时严重威胁公共卫生安全。本团队前期通过噬菌体展示文库技术发现Orf207编码蛋白可能参与SS2诱导的脑膜炎发生,然而其在SS2致病过程中的具体作用尚不清楚。【目的】探究Orf207基因对SS2致病性的影响。【方法】采用温敏性自杀质粒介导的同源重组系统,构建SC19 Orf207基因缺失菌株ΔOrf207及其回补菌株CΔOrf207,系统比较缺失菌株与野生株间在生长特性、形态、组织定殖能力、毒力情况、细胞黏附与侵袭及抗巨噬细胞吞噬能力等生物学特性方面的差异。【结果】与野生株相比,缺失菌株链长变短,生长速度略慢;而且Orf207缺失显著增加了小鼠的存活率,降低了细菌在血液、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑组织的定殖能力和对肺组织的病理损伤并显著减弱SS2对HeLa细胞的黏附与侵袭能力及抗巨噬细胞吞噬能力。【结论】Orf207基因可以显著降低SS2对宿主的致病能力,本研究结果不仅丰富了SS2的致病机制,也为SS2疫苗等研发提供了新靶点。     

苜蓿根瘤菌固氮酶基因启动子P1转录起始点下游顺序(DS)的特性

自生状态的苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)nifHDK操纵子的启动子P1能被微氧诱导而呈高水平表达,而fixABCX操纵子的启动子P2则呈微弱的表达.P1和 P2的 DNA顺序从转录起始点到上游-160处具有 85％的同源性,但从转录起始点到翻译起始点的核苷酸顺序则完全不同.用P1转录起始点下游从+17到+61核苷酸的DNA片段(DS)取代P2区的相应的DNA顺序,在自生状态微氧诱导条件下能提高P2的表达水平,在大肠杆菌中有NifA存在时P2亦呈高水平表达,说明P1和P2区的DS顺序是决定P1和P2自生状态微氧诱导条件下表达或异源表达差异的根本原因.在共生状态下P2的表达不依赖启动子下游顺序.采用引物延伸法测定 P2的转录起始点,发现 P2区当引入 P1区的 DS后不改变它的转录起始点.由于P2不论有DS的插入与否均不影响其在根瘤菌共生状态的正常表达,因此P2在自生状态的根瘤菌中与共生状态时的表达调节将有所不同.     

用免疫胶体金方法检测艰难梭菌

艰难梭菌(Clotsridium difficiles,Cd)系1935年Hall等从新生儿粪便中首先分离出的,Barttelett等通过动物实验及临床证实Cd是与抗生素相关的结肠类(Antibiotic—Associated colitis,AAC)的病原菌[2],AAC是Cd产生的     

靶向毁损触液核对大鼠痛行为及脊髓背角5-HT和c-Fos表达的影响

目的：观察缺失触液核（CSF-contacting nucleus）对大鼠痛行为及脊髓背角痛相关物质5-羟色胺（5-HT）和c—Fas表达的影响,为触液核参与疼痛调制及机制提供实验依据。方法：成年雄性SD大鼠随机分为正常组（Control）,假手术组（Sham）,霍乱毒素亚单位B与辣根过氧化酶复合物（CB—HRP）组和毁损触液核组（Damage）。以机械缩足阈值（MWT）和热缩足潜伏期（耶儿）测定大鼠痛行为。免疫荧光法检测脊髓背角5-HT和c—Fos表达,并进行痛行为阈值与物质变化趋势的相关分析。结果：与Control、Sham和CB—HRP组相比,Damage组大鼠MWT和TWL明显降低（P〈0．05）。免疫荧光结果显示,正常大鼠触液核神经元高表达5-HT;Damage组大鼠触液核神经元数量随毁损天数延续逐渐减少,且在给予毁损剂CB—SAP第10天完全消失。与此同时脊髓背角5-HT和c—Fos表达量日趋增加,且与痛行为阈值变化趋势成负相关。结论：CB—SAP能科学可靠靶向毁损触液核,缺失触液核可致大鼠痛行为阈值减低,而脊髓背角5-HT和c—Fos表达量增加。本研究提示触液核参与了疼痛调制,且5-HT和c—Fos在此调制中发挥了重要作用。     

肥胖人群肠道菌群特征分析及机器学习模型

【背景】肠道菌群与人体健康之间的关系吸引了越来越多的关注,成为目前热门的研究热点。【目的】基于美国肠道计划公开数据库,对肥胖和健康人群肠道菌群进行比较分析,解析肥胖人群肠道菌群特征,并基于肠道菌群建立机器学习模型预测人群肥胖的状态,为基于肠道菌群干预肥胖提供理论基础。【方法】从公开数据库中获取美国肠道计划中的肠道菌数据,经过筛选得到1 655个健康(18.530)成年人的肠道菌群数据。针对α多样性,进行了Wilcox秩和检验分析并通过logsitic回归判定α多样性与肥胖之间的关系;对Unweighted Unifrac、Weighted Unifrac和Bray-Curtis三种β多样性距离进行主成分分析(principal component analysis,PCA),探索肥胖与健康人群在肠道菌群组成上的差异;对于物种差异,进行Wilcox秩和检验探索差异菌属;通过PICRUSt分析预测可能的代谢通路,同时与肠道菌群进行相关性分析。利用Scikit-Learn软件包基于属水平的肠道菌群数据建立肥胖分类机器学习模型,并进行网络搜索确定最佳模型参数。【结果】经过Wilcox秩和检验,发现肥胖人群的α多样性都较健康人群显著下降,logistic回归表明α多样性与人体肥胖状态有相关性。经过基于Weighted unifrac、Unweighted unifrac和Bray-curtis三种距离的PCA,肥胖和健康人群的肠道菌群结构上无明显差异;在门水平上,肥胖人群中的Firmicutes和Bacteroidetes比值较低,在属水平上共发现57个在两组之间具有显著性差异的属,其中肥胖人群中的Ruminococcus相对丰度较高,而Prevotella、Akkermansia和Methanobacteriales的相对丰度较低;PICRUSt预测的代谢通路有63个代谢通路在两组之间具有显著差异;梯度提升回归树对于基于肠道菌群预测肥胖人群效果最好,受试曲线下与坐标轴围成的面积(area under curve,AUC)值可以达到0.769,测试集精度可以达到0.725。【结论】基于大规模的肠道菌群数据揭示了肥胖人群肠道菌群的特征,将机器学习运用到肥胖预测上面,为精准膳食、精准医疗提供新的研究思路和理论基础。     

日光温室黄瓜长期连作自毒物质累积与土壤肥力因子的关系

以日光温室连作第2、6、10、14、18、20、24、26茬次的黄瓜根际土壤为研究材料,研究了长期连作对黄瓜根际土壤酚酸类物质的影响及其与土壤化学性质、酶活性、微生物活性的关系.结果表明:随着连作茬次的增加,酚酸类物质含量显著增加,且茬次间的总酚增长量在连作前期(0～2茬)和后期(20～26茬)显著高于连作中期(10～...