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定量稳定性同位素探针技术(qSIP)是将生态系统中微生物分类性状与代谢功能联系起来的有效工具,能够定量测定特定环境中单个微生物类群暴露于同位素示踪剂后微生物代谢活动或生长速率。qSIP技术采用定量PCR与高通量测序技术并结合稳定同位素探针技术(SIP),通过向环境样品添加标记底物进行培养,提取微生物生物标记物,利用超高速等密度梯度离心将被同位素标记的重链核酸与未被标记的轻链核酸进行分离,并对所有组分微生物类群进行绝对定量和测序分析,基于GC含量和未标记处理DNA密度曲线量化参与吸收转化的DNA同位素丰度。本文重点阐述qSIP的技术原理、数据分析流程及其在微生物生态学研究中的应用进展,并对该技术存在的问题进行了分析和展望。 相似文献
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稳定性同位素探测技术在微生物生态学研究中的应用 总被引:10,自引:0,他引:10
稳定性同位素标记技术同分子生物学技术相结合而发展起来的稳定性同位素探测技术(stableisotope probing,SIP),在对各种环境中微生物群落组成进行遗传分类学鉴定的同时,可确定其在环境过程中的功能,提供复杂群落中微生物相互作用及其代谢功能的大量信息,具有广阔的应用前景.其基本原理是:将原位或微宇宙(microcosm)的环境样品暴露于稳定性同位素富集的基质中,这些样品中存在的某些微生物能够以基质中的稳定(性同位素为碳源或氮源进行物质代谢并满足其自身生长需要,基质中的稳定性同位素被吸收同化进入微生物体内,参与各类物质如核酸(DNA和RNA)及磷脂脂肪酸(PLFA)等的生物合成,通过提取、分离、纯化、分析这些微生物体内稳定性同位素标记的生物标志物,从而将微生物的组成与其功能联系起来.在介绍稳定性同位素培养基质的选择及标记方法、合适的生物标志物的选择及提取分离方法的基础上,举例阐述了此项技术在甲基营养菌、有机污染物降解菌、根际微生物生态、互营微生物、宏基因组学等方面的应用. 相似文献
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原生生物广泛分布在土壤和不同生境中, 其数量庞大、种类繁多, 在生态系统物质循环和能量流动以及维持土壤和植物健康中起着举足轻重的作用。与土壤其他生物类群相比, 原生生物分类体系和生态类型复杂, 分类鉴定困难且分子检测技术不够成熟, 目前对原生生物的认识相对不足。本文对当前原生生物的相关研究进展进行了总结和梳理, 系统阐述了原生生物的分类系统和营养功能群特征、土壤原生生物的多样性分布特征及影响因子, 重点介绍了原生生物群落在参与土壤养分循环、维持土壤和植物健康等中的功能作用, 并对未来的研究方向与应用前景进行了展望。对土壤原生生物的研究有助于我们深入认识土壤生物多样性资源, 并进行保护性地开发和利用, 维护土壤和生态系统健康。 相似文献
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目的观察不同护理模式对妊娠期高血压疾病(HDCP)患者的临床效果。方法选取临床上明确诊断为HDCP的患者120例,随机分为对照组和观察组各60例,对照组采用常规护理模式,观察组在常规护理模式的基础上给予细致化护理模式,分别采用自我效能感(CBSEI)量表、焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)对HDCP患者护理前后进行评分,分析比较两组患者护理前后自我效能感评分、SAS评分、SDS评分情况。结果两组患者护理前的自我效能感、SAS评分、SDS评分等方面差异无统计学意义(均P0.05)。护理后两组患者自我效能感评分明显升高,SAS评分、SDS评分均明显降低,与治疗前比较差异有统计学意义(均P0.05)。而且护理后,观察组自我效能感明显高于对照组,SAS评分、SDS评分均较对照组明显降低,差异均有统计学意义(均P0.05)。结论细致化护理能显著提高HDCP患者的自我效能感、降低HDCP患者的SAS评分、SDS评分,缓解焦虑、抑郁情绪,值得临床推广应用。 相似文献
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识别扩散限制和环境筛选在群落物种共存中的相对作用,是土壤动物群落物种共存机制研究的重要内容,然而少有针对地表和地下土壤动物群落的探讨。在三江平原农田生态系统,设置一个50 m×50 m的空间尺度,探讨环境筛选和扩散限制对地表和地下土壤螨群落物种共存的调控作用。基于Moran特征向量图(MEMs)和变差分解的方法来区分环境筛选和扩散限制的调控作用;采用偏Mantel检验进一步分析环境距离和空间距离的相对贡献;使用RDA分析环境因子对螨群落物种组成的解释能力。变差分解结果表明,空间变量对地表、地下和地表-地下土壤螨群落具有较大的显著方差解释量,而环境变量和空间环境结构的解释量相对较小且不显著;偏Mantel检验没有发现环境距离或空间距离的显著贡献;RDA分析表明土壤p H值、大豆株高和土壤含水量对土壤螨群落具有显著的解释能力,说明环境变量对螨群落物种组成的重要作用。研究表明,在三江平原农田生态系统,地表和地下土壤螨群落物种共存主要受到扩散限制的调控作用,同时环境筛选的调控作用也不容忽视。 相似文献
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植物各个器官表面及内部定殖着高度多样化的微生物群落,这些微生物与植物长期共进化,作为宿主植物的“共生功能体”(holobiont)在植物生长发育、养分吸收、病害抵御和环境胁迫适应性等方面发挥了重要作用。得益于近10年来多组学技术的发展和应用,有关植物微生物群落的多样性、组成和功能特征、群落构建的驱动因素和植物–微生物互作机制等方面研究取得了一系列重要进展。然而,与土壤微生物组相比,目前对植物微生物组的认识及其应用尚且不足。本文系统总结了植物微生物组的组成特征,植物微生物在调节植物生长发育、促进养分吸收、提高病害抵御能力及环境胁迫适应性等方面的功能及作用机制,从宿主选择、环境因子以及生物互作3个方面总结了驱动植物微生物群落构建的因素,并着重阐述了植物–微生物互作如何塑造植物微生物群落以及如何调节对植物的有益功能。此外,我们对未来植物微生物组研究和应用面临的挑战进行了展望,如核心微生物组挖掘和合成群落构建,植物–微生物互作的分子调控机制,植物微生物群落水平上的互作机制等。深入理解植物微生物群落特征、生态功能以及构建过程对于精准调控植物微生物组以提高植物适应性和生产力以及维持生态系统健康具有... 相似文献
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目的评估人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)16感染和液基薄层细胞学(thinprep cytologic test,TCT)筛查在预测宫颈病变中的临床价值。方法以门诊537例高危型HPV感染疑似宫颈病变女性为对象,进行HPV16感染分析、液基薄层细胞学和阴道镜病理检查,以病理活检为金标准,比较HPV16感染筛查方法、TCT筛查方法以及二者联用在筛查中的敏感度、特异度等指标,判断其临床应用价值。结果 HPV16感染筛查方法的敏感度为62.9%,特异度为83.5%,阳性预测值为53.4%,阴性预测值为88.2%;TCT筛查方法的敏感度为41.2%,特异度为92.7%,阳性预测值为62.9%,阴性预测值为84.0%;二者联合筛查,以HPV16感染或TCT异常为阳性,敏感度为84.7%,特异度为75.8%,阳性预测值为51.2%,阴性预测值为94.3%。结论 HPV16感染联合TCT异常筛查可以提高筛查的灵敏度,特异度也在可接受范围内,可以作为宫颈防癌初筛方法。 相似文献
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禾本科植物联合固氮研究及其应用现状展望 总被引:11,自引:0,他引:11
综述了近年来从禾本科植物体内和根际发现的内生固氮菌和根际固氮菌的种类、特征及对宿主的促生机理,以及固氮菌接种剂在农业生产中的应用现状和存在的问题,指出影响联合固氮菌接种效果的主要因素有土著微生物的竞争;植物基因型差异和环境条件的变化,如结合态氮(氨、亚硝酸盐、硝酸盐等)对固氮酶的合成阻遏和较高的氧分压对联合固氮菌的固氮效率影响.提出了发掘和利用禾本科植物的生物固氮潜力的努力方向:从自然界分离筛选获得广谱高效固氮菌株;应用基因工程构建耐铵、泌铵型联合固氮菌;诱导禾本科植物形成固氮根瘤;充分发挥植物内生固氮菌的优势. 相似文献
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