黄土丘陵区生物土壤结皮表面糙度特征及影响因素

地表糙度是影响地表径流和侵蚀过程的重要属性.生物结皮在干旱半干旱区广泛分布,是地表糙度的影响因子之一.本文采用链条法测定了黄土丘陵区不同发育阶段生物结皮表面糙度特征,分析了不同发育阶段生物结皮表面糙度对坡向、土壤含水量和冻融作用的响应及其与各理化性质的相关性,初步探索了生物结皮对地表糙度的影响及其相关因素.结果表明: 生物结皮显著改变地表糙度,随着生物结皮从藻结皮向藓结皮演替,其糙度先降低后增加,生物结皮发育形成10年以后,其表面糙度基本趋于稳定;研究区早期形成的藻结皮表面糙度较裸土降低47.0%,深色藻结皮(藓类盖度<20%)较裸土降低20.4%,混生结皮(藓类盖度为20%～60%)和苔藓结皮(藓类盖度>70%)表面糙度与深色藻结皮基本一致;坡向对发育10年以上的生物结皮表面糙度的影响不显著;土壤含水量影响地表糙度特征.研究区浅色藻结皮表面糙度随水分变化较为剧烈;随着生物结皮发育,深色藻结皮、混生结皮和苔藓结皮表面糙度随水分的变化趋于平缓.冻融增加了生物结皮表面糙度.浅色藻结皮经两次冻融后表面糙度增加29.7%;深色藻结皮、混生结皮和藓结皮表面糙度的影响需经过反复冻融才有所体现.生物结皮表面糙度与藓结皮盖度呈显著正相关(P＜0.1).     

黄土高原丘陵区生物结皮土壤的斥水性

采用滴水穿透时间法和酒精溶液入渗法,研究了黄土高原丘陵区浅色藻结皮、深色藻结皮、藻+少量藓结皮、藓+少量藻结皮、藓结皮5种不同发育阶段的原状生物结皮土壤的斥水性及其与土壤含水量的关系.结果表明: 生物结皮增加了土壤的斥水性,其斥水强度和持久性均显著增加.生物结皮土壤的斥水性随生物结皮的演替逐渐降低,当生物结皮中藓类植物盖度在20%以上时,斥水持久性显著低于藻结皮.生物结皮土壤的斥水性与土壤含水量及优势种密切相关,藓类生物结皮土壤的斥水性随着含水量的降低逐渐增加,藻类生物结皮土壤的斥水性随含水量的变化呈双峰曲线.     

微生物对三苯基甲烷类染料脱色的研究进展

三苯基甲烷染料广泛应用于纺织印染、医药、生物染色、造纸、皮革、食品及化妆品等领域, 常见的有作为抗菌剂的孔雀石绿和结晶紫等。由于其特殊的化学结构, 在环境中较稳定且难以降解脱色, 因此其生物脱色降解的研究可为印染废水处理和染料污染环境的生物修复提供理论依据。本文从细菌、放线菌、真菌及藻类等微生物对三苯基甲烷类染料降解脱色研究新进展做综述。通过分析不同微生物脱色三苯基甲烷类染料的中间产物来探讨其降解机理和降解途径, 同时论及功能酶的分离纯化、酶学特性及其编码基因的克隆表达新进展, 并分别从基础理论和应用两方面对微生物降解三苯基甲烷类染料未来的研究方向进行了展望。     

番茄叶霉病菌ISSR-PCR体系的建立

以番茄叶霉病菌(Passalora fulva)基因组DNA为模板,采用单因素试验和正交设计试验对该菌ISSR-PCR体系中的一些重要参数(Mg2+、dNTPs、引物、模板DNA、TaqDNA聚合酶、缓冲液、循环次数)和引物进行筛选和优化,并对退火温度进行了梯度优化,建立了番茄叶霉病菌ISSR-PCR的最佳反应体系(20μL):Mg2+1.5 mmol/L,dNTPs 0.4 mmol/L,引物1.5μmol/L,模板DNA45 ng,TaqDNA聚合酶1.0 U,1倍的PCR缓冲液,循环40次,退火温度50℃。     

新疆维吾尔族2型糖尿病人群肠道中Faecalibacterium prausnitzii的定量研究

目的定量检测新疆维吾尔族2型糖尿病(T_2DM)和糖耐量正常(NGT)人群肠道中的普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)水平。方法提取上述人群粪便细菌总DNA后,采用16SrDNA基因实时荧光定量PCR对普拉梭菌水平进行定量检测;运用Pearson分析普拉梭菌水平与研究对象的空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、体重和体重指数(BMI)的相关性。结果 (1)16S rDNA基因实时定量PCR结果显示:与新疆维吾尔族NGT组相比,普拉梭菌水平在T_2DM中较低(t=2.590,P=0.014),差异有统计学意义。(2)新疆维吾尔族上述人群肠道中普拉梭菌水平与FBG呈负相关(r=-0.434,P=0.012),体重呈负相关(r=-0.359,P=0.044),TG呈负相关(r=-0.410,P=0.034)。结论 Faecalibacterium prausnitzii水平在肠道中降低可能与2型糖尿病的发病有关,其机制需进一步研究探讨。     

利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除H9c2细胞Tudor-SN 基因对细胞周期的阻滞及增殖的抑制

基因特异性敲除的细胞常用于生物学研究。近些年兴起的CRISPR-Cas9 （clustered regularly interspaced short palindromic repeats-Cas9 nuclease）基因编辑技术越来越广泛地用于基因特异性敲除的实验中。本实验通过利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,实现对大鼠心肌H9c2细胞Tudor-SN（tudor staphylococcal nuclease）基因的敲除,并观察其对H9c2细胞周期及增殖的影响。选择PX462质粒为载体,利用软件设计能特异性识别H9c2细胞Tudor-SN 基因第2个外显子的上下游sgRNA（single-guided RNA）,构建1对重组质粒。随后,将这对质粒共同转入H9c2 细胞中,再挑选阳性单克隆细胞进行培养。Western 印迹鉴定其敲除效果,并用敲除成功的细胞株通过流式细胞术及CCK-8（cell counting kit 8）实验进行细胞周期和增殖的检测。Western 印迹结果显示,在阳性细胞中,Tudor-SN 蛋白不表达,成功实现了对Tudor-SN基因的敲除。流式结果显示,Tudor-SN基因敲除（KO）细胞发生了G1期阻滞。G1期细胞占比由H9c2 野生型（WT）细胞的54.28%±0.21% 升高到KO细胞的61.96%±0.40%（*P< 0.05）。CCK-8实验结果显示,KO细胞的增殖速率减慢。生长第6 d的A值由WT细胞的2.82±0.03降低到KO细胞1.85±0.19（*P< 0.05）。本实验成功构建了H9c2 细胞Tudor-SN 基因敲除细胞株,并检测到Tudor-SN 基因敲除对细胞周期的阻滞及增殖的抑制,为研究Tudor-SN基因对心肌细胞功能的调控提供了便利的工具及研究的基础。     

基于多元化兴趣引导的微生物学教学改革探索与实践

微生物学是现代生物学的重要学科之一,是高校生命科学、食品科学、海洋科学、医学等学科的核心课程。这门课程可以为学生今后从事上述学科领域的相关研究及生物技术产业工作奠定良好的理论基础。针对学生在“微生物学”学习过程中存在的知识体系完整性缺失、主观能动性和创新性思维欠缺等问题,我们在教学过程中通过多元化兴趣引导的主体性和个性化培养模式,对微生物学的教学进行改革探索与实践,通过引导学生将所学的微生物学知识与自身的兴趣特长相结合,以漫画、歌曲、诗词、手工等多种不同的形式展示课堂内容,从而培养学生对微生物学的兴趣,加深其对知识点的认知和了解。实践证明,本教学改革的实施调动了学生对微生物学的兴趣,提高了学生对知识的掌握程度。     

新疆维吾尔族、哈萨克族血浆LBP，sCD14的含量测定及其与2型糖尿病的相关性研究

目的通过分析新疆维吾尔族、哈萨克族正常糖耐量人群和2型糖尿病患者血浆中脂多糖结合蛋白（LBP）、可溶性白细胞分化抗原14（sCDl4）及LBP／sCDl4水平的变化,探讨LBP、sCDl4、LBP／sCDl4与新疆维吾尔族、哈萨克族2型糖尿病（T2DM）的相关性。方法采用酶联免疫吸附法（Elisa）检测LBP、sCDl4在血浆中的浓度。两组问均数比较采用t检验,运用Pearson分析方法对血浆LBP、sCDl4、LBP／sCDl4与新疆维吾尔族、哈萨克族2型糖尿病和糖耐量正常人群的空腹血糖（FBG）、年龄、身高、体重、体重指数（BMI）、腰围、胆固醇（Tc）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL—C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL—C）做相关性分析。结果与哈萨克族糖耐量正常组相比较,该民族T2DM组中LBP和LBP／sCDl4的表达量升高且差异均有统计学意义（P=0．012,P=0．003）;与哈萨克族糖耐量正常组相比,维吾尔族糖耐量正常组血浆LBP和LBP／sCDl4的表达量升高且差异均有统计学意义（P=0．005,P=0．006）。血浆LBP的含量与相对应的FBG、体重、BMI、TC、TG、HDL—C存在一定的相关性及LBP／sCDl4与FBG、TG显著正相关性。结论与哈萨克族糖耐量正常组相比较,LBP和LBP／sCDl4的表达量在哈萨克族2型糖尿病组和维吾尔族糖耐量正常组均显著升高。     

有机溶剂和抑制剂对毕赤酵母表达TpmD酶活性影响

摘要：【目的】本文在利用毕赤酵母成功分泌表达高活性三苯基甲烷类染料降解酶TpmD的基础上,研究不同有机溶剂和常见酶抑制剂对纯化后的重组脱色酶TpmD活性的影响。【方法】 将毕赤酵母分泌表达的重组酶TpmD经超滤浓缩及镍离子亲和层析柱纯化后得到纯化的重组TpmD酶。利用分光光度计法测定其对孔雀石绿脱色活性,并研究了各种有机溶剂和抑制剂对TpmD酶脱色活性的影响。通过脱色过程溶氧测定和全波长扫描分析反映了DTT与NADH作为TpmD辅因子时对孔雀石绿脱色反应的表观区别。【结果】甲醇对酶活性抑制作用较弱,重组酶在甲醇中能维持约90%的活性,乙醇和丙酮则使重组酶活性则迅速丧失。低浓度二甲基亚砜有利于重组酶活性的维持,30%的二甲基亚砜可抑制一半以上酶活性。L-半胱氨酸、叠氮化钠及低浓度的EDTA对重组酶活性影响较小,较高浓度的EDTA才显示较强抑制作用;表面活性剂SDS有强烈的抑制作用,极低的浓度也能完全抑制重组酶活性。抗氧化剂二硫苏糖醇（DTT）对重组脱色酶的作用十分独特,它可替代NADH辅助脱色反应并增加脱色速率,但在反应终点脱色总效率约为NADH作为辅酶时的92%。DTT辅助TpmD脱色孔雀石绿过程中的耗氧情况及脱色产物与NADH作为辅酶时明显不相同。【结论】发现不同有机溶剂和常见抑制剂对重组酶活性的影响存在较大差异,首次证实DTT能辅助TpmD脱色反应,这一脱色反应过程的作用机理与NADH为辅酶催化的反应原理完全不同。     

单增李斯特菌在冷鲜猪肉中的生长预测模型比较

[目的]探讨单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)在冷鲜猪肉中的生长及现有预测软件GP( Growth Predictor)、PMP( Pathogen Modeling Programme)及CP (ComBase Predictor)对LM在冷鲜猪肉中生长的预测准确性.[方法]测定LM在4℃、8℃、12℃及16℃冷鲜猪肉中的生长,并用DMFit软件对生长数据进行拟合,计算各个温度点下的迟滞期(Lag phase duration,LPD)、生长率(Growth rate,GR)、最大生长密度(Maximum population density,MPD),同时用3种预测模型对相同条件下LM在猪肉中的生长进行预测,将实测值与预测值进行比较分析.[结果]冷鲜猪肉在16℃,经过2.6h LM即进入对数生长期.从8℃提高至12℃时,LM在冷鲜猪肉中的生长率从0.017l0g(cfu/g).h-1增至0.038l0g(cfu/g).h-1.在4℃ - 16℃,PMP预测的GR要比实测值低,而LPD则高于实测值.GP在8℃及以上的温度范围内,所预测LPD比实测值偏高.3种预测模型中,GP对GR的预测稍高于实测值,偏差因子(Bf)为1.01,准确因子(Af)为1.38;CP对LPD的预测值与实测值更为接近,Af及Bf分别为4.33及2.83.[结论]在冷鲜猪肉生产和销售过程中,严格控制温度尤为重要.PMP的预测较为保守,不适于冷鲜猪肉中LM生长的预测;建议用GP对GR进行预测,而CP对LPD的预测仅作为参考.