多聚磷酸盐在微生物抗环境胁迫中的作用及机制

抗环境胁迫是微生物提高环境适应性和增加生存机会的一个重要策略,探明微生物抗环境胁迫的过程及分子机制对于了解微生物进化和开发微生物资源具有重要意义。多聚磷酸盐（polyphosphate, polyP）在微生物抗环境胁迫中发挥重要作用。在营养限制条件下,polyP可充当微生物的能源来源和信号分子,增强微生物对低营养环境的适应能力。在微生物应对环境胁迫过程中,polyP可作为蛋白质的伴侣,通过蛋白质修饰改变蛋白质结构使其免受失活,从而维持其功能完整性。polyP具有金属螯合能力,可提高微生物对重金属胁迫的抵抗能力。微生物能通过调节polyP的合成来适应环境pH的改变,调节酸碱胁迫过程中的能量消耗。基于polyP抗环境胁迫的特性,通过转基因技术,把polyP合成相关基因转入到农作物中,可以增加农作物体内polyP含量,从而提高农作物抗环境胁迫的能力。利用含有polyP的微生物处理重金属废水,可极大地提高重金属离子的去除效率。同时,微生物中合成的polyP颗粒也能进一步开发为生物活性产品。因此,polyP在微生物抗胁迫中发挥多样化作用,通过各种分子途径提高微生物对环境胁迫的耐受性。加强poly...     

不同微型月季品种扦插生根效果综合评价

为了筛选易生根的优良微型月季品种,采用主成分分析、隶属函数和聚类分析方法,对7个微型月季品种扦插的7个根系形态指标进行综合评价。结果表明,微型月季品种之间的生根能力存在差异,7个根系形态指标用3个相互独立的综合指标代替,即第1主成分、第2主成分和第3主成分,7个微型月季品种扦插生根效果依次为：‘淑女’、 ‘红色恋人’、‘绝恋’、‘女儿红’、‘维纳斯’、‘春色’、‘灵感’,其中‘淑女’在种苗生产上采用常规扦插方法即可保证较高的插穗成活率。     

生物细胞中颗粒状多聚磷酸盐细胞器的结构与功能

多聚磷酸盐(polyphosphat,poly P)是一种由数十个或上百个磷酸根聚合而成的生物大分子,以颗粒状、胶体状和溶解状等多种状态存在于各类生物细胞中。生物体中的poly P能够通过分解提供能量;鳌合金属离子来调节细胞内渗透压,维持质膜稳定;与蛋白质或DNA结合稳定其结构,减轻细胞应激损伤。颗粒状多聚磷酸盐细胞器主要指细胞中用于贮存颗粒状poly P、金属阳离子以及蛋白质、氨基酸和少量水等物质的细胞器。在寄生虫细胞中颗粒状聚磷细胞器常称为酸性钙体,而细菌或者其他微生物细胞中则称为异染颗粒,但是随着研究的不断深入,发现酸性钙体和异染颗粒都具有相似的结构特征,遂将其统一定义为颗粒状多聚磷酸盐细胞器。颗粒状聚磷细胞器的发现拓展了生物共同祖先(last universal common ancestor,LUCA)的学说,丰富了原核生物细胞器认知,我们相信该细胞器在生命起源、抗环境胁迫、生物互作和代谢调控等方面具有重要功能,在疾病治疗以及磷生物地球化学循环过程中发挥重要作用。     

应用RT-qPCR技术定量检测湖泊水体中蓝藻方法的比较

利用RT-qPCR技术建立了对湖泊水体中的微囊藻和蓝藻的SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR检测方法,在所建立的方法中,对以微囊藻藻蓝蛋白基因、蓝藻16S rRNA基因、微囊藻16S rRNA基因分别作为RT-qPCR检测的目的基因所得结果进行了比较,并对实验室培养的微囊藻和太湖的环境样品进行了检测。结果表明,用藻蓝蛋白基因作为检测目的基因,以M.aeruginosa PCC 7806基因组DNA作为标准品的测定方法与显微镜计数的结果有较好的相关性和一致性,并具有简便、快速、特异性高的特点,可以满足检测的要求。     

黑暗条件下不同氮源对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长和pH的影响

在黑暗条件下,利用不同形态的氮源(硝酸盐氮,氨氮,有机氮和硝酸盐氮,有机氮)培养蓝藻水华优势种铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),分析其氮代谢和对水体pH的影响.研究结果表明,在不同氮源的培养液中铜绿微囊藻密度在最初的24 h内出现波动,之后下降.培养液中pH值在试验最初的24 h显著下降,之后趋于稳定,在硝态氮培养液中pH值下降最大,从8.18下降到7.19,其反硝化作用产生的NO-2浓度也最大.不同氮源培养液中总氮含量都有所下降,以混合氮源培养液中总氮减少量最大,说明化合态氮经过反硝化作用生成了氮气并溢出培养液,因此,在黑夜条件下藻华水体中存在反硝化作用.     

利用拓扑异构酶II提高转化效率及其在从细菌群落中克隆六六六γ异构体脱氯化氢酶基因中的应用

一个简单的技术上的调整被应用于利用T载体构建的基因组或宏基因组文库策略中。该技术利用拓扑异构酶Ⅱ将超螺旋引入松散的T-A环状重组分子,从而提高转化效率。利用该技术构建一个宏基因组文库,并从中克隆到一个六六六γ异构体脱氯化氢酶基因(linA-like)。     

微型月季插穗筛选及其生根生理和解剖结构研究

以微型月季Rosa chinensis品种‘淑女’和‘维纳斯’作为材料,探究未木质化插穗、半木质化插穗和木质化插穗的扦插生根效果;同时测定‘淑女’半木质化插穗内源激素含量的动态变化,观察其不定根原基起源的解剖结构。结果表明,插穗木质化程度影响扦插生根效果,两个月季品种的插穗扦插效果依次是：半木质化插穗>未木质化插穗>木质化插穗。‘淑女’半木质化插穗在第7 d产生不定根,其生根能力优于‘维纳斯’;‘淑女’半木质化插穗的IAA含量随时间呈递减趋势,ABA、GA和ZR含量则均呈先降低后升高趋势,插穗内源激素含量变化共同影响不定根的形成。通过解剖学观察,微型月季插穗中未发现潜伏根原基,属于诱发根原基类型,其不定根原基起源于韧皮部和维管形成层区域的薄壁细胞团。     

环境微生物学翻转课堂教学改革探索

南京大学在环境微生物学教学中大力推进翻转课堂教学改革与实践。教学内容上注重夯实微生物基础,与实际生活和环境问题结合,重新编排环境微生物学课程知识体系,同时进行应用型和研究型的差异化教学。教学模式上,将启发式、互动式和研究型教学引入课堂,同时运用逐步推进式翻转课堂教学模式,注重反馈式教学,以学为本,以提高学生对环境微生物学的理解和应用。     

太湖沉积物中氮循环菌的微生态

采用荧光原位杂交(FISH)技术,对梅梁湾和贡湖湾湖区沉积物中微生物的主要种群,及氮循环功能微生物的数量和分布进行了研究,发现随着深度增加,细菌和古菌数量均逐渐减少,但古菌在总菌数中所占比例有所增加;梅梁湾沉积物中氨氧化细菌及亚硝酸氧化细菌的数量均高于贡湖湾,随深度增加,两者数量均逐渐减少,但在贡湖湾其占总菌数的比例高于梅梁湾,表明水生植物可能对沉积物中微生物组成及氮循环有重要影响。泉古菌在太湖沉积物中普遍存在且数量高于氨氧化细菌,说明其在淡水湖泊中对氮循环可能有重要作用。     

反硝化菌功能基因及其分子生态学研究进展

由微生物推动的反硝化作用是地球氮素循环的重要分支,尽管已被发现广泛存在于细菌、真菌和古生菌中,其功能基因的研究仍仅限于很少几个物种。现代分子生物学的发展为研究环境微生物提供了行之有效的方法,以反硝化功能基因作为分子标记的分子生态学研究迅猛发展。综述近年来国内外微生物反硝化功能基因研究及以其为标记的分子生态学研究进展。