牛源无乳链球菌长尾噬菌体的特性

【目的】分离鉴定噬菌体,对其生物学特性进行研究,并筛选候选毒株为防控牛源无乳链球菌的感染提供依据。【方法】分别采用从牛奶或环境中分离、溶原菌诱导两种方法分离鉴定无乳链球菌噬菌体,利用双层琼脂平板法纯化。将新分离鉴定毒株与前期已分离鉴定的源自乳腺炎牛奶的无乳链球菌噬菌体JX01进行分析和比较,包括噬菌体透射电镜形态观察、对55株无乳链球菌和其他细菌的宿主谱鉴定、噬菌体基因Eco R I、Sal I、Xba I或Pst I的酶切图谱、最适MOI、吸附曲线和一步生长曲线、不同保存条件下的稳定性等。【结果】分离鉴定的3株噬菌体LYGO9、HZ04和p A11(诱导自牛源菌株HAJL2011070601)与JX01比对分析,结果显示,4株噬菌体均为长尾噬菌体;Eco R I、Sal I、Xba I、Pst I的酶切图谱分获4、3、3或2种带型,显示4株噬菌体为不同毒株;均特异性裂解牛源无乳链球菌,对42株牛源无乳链球菌的裂解率如下:LYGO9为28.6%(12/42)、p A11为31%(13/42)、HZ04为47.6%(20/42)、JX01为54.8%(23/42);同时,LYGO9与p A11、HZ04和JX01分别有共同宿主11、12和11株;HZ04与JX01有共同宿主18株,提示它们具有同源性。LYGO9感染宿主的潜伏期短,仅5 min,平均裂解量为30。分离株在SM液中4°C至少可保存1个月。【结论】分离鉴定的3株牛源无乳链球菌噬菌体均为长尾噬菌体,其中LYGO9潜伏期短、裂解量较大。     

单核细胞增多性李斯特菌氨基肽酶Lmo1711体外表达及其酶活分析

对单核细胞增多性李斯特菌(简称单增李斯特菌)lmo1711基因编码的氨基肽酶进行克隆表达与纯化,并研究该重组蛋白的体外酶学特性。首先通过生物信息学分析预测Lmo1711与氨基肽酶家族成员的亲缘关系及关键活性位点的保守性。利用SWISS-MODEL模拟预测该蛋白的空间结构;构建Lmo1711原核表达载体并转化入E.coli Rosetta中,诱导表达重组目的蛋白,并利用镍离子亲和层析方法纯化目的蛋白;以氨基酸-对硝基苯胺偶联物为底物,Lmo1711通过水解底物N端氨基酸残基产生游离对硝基苯胺单体,405 nm处检测吸光值对该产物进行检测从而分析Lmo1711的酶学特性。在此基础上系统研究Lmo1711对不同氨基酸残基底物的催化特异性,及不同金属离子对该酶活性的影响。经原核表达纯化获得49.3 kDa的重组Lmo1711蛋白,与预测分子量一致;生物信息学分析推测Lmo1711属于M29氨基肽酶家族,且存在保守关键氨基酸活性位点(Glu250、Glu316、His345、Tyr352、His378、Asp380);酶活分析显示,Lmo1711具有较强的氨基肽酶活性,针对不同底物的结合和催化能力差异较大,对亮氨酸残基的亲和程度最高;Lmo1711氨基肽酶活性具有金属离子依赖性,Co~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)等多种金属离子均能显著增强其活性,其中Co~(2+)的激活效应最显著。本试验首次发现并证实,单增李斯特菌Lmo1711属于M29氨基肽酶家族成员,具有较强的催化活性,且对金属离子具有不同程度的依赖性。     

干旱内陆河流域生态安全格局的构建及优化——以石羊河流域为例

生态安全格局识别及构建是保障干旱区生态安全、实现可持续发展的基本空间途径。石羊河流域是典型的干旱内陆河流域，其生态环境极为脆弱、敏感。基于石羊河流域生态本底特征，选取并定量评估水资源、生物多样性、水土保持和沙漠化4种生态系统服务，识别生态源地；以建筑物指数和植被净初级生产力为阻力因子，应用加权叠加法构建基本阻力面，并运用最小累积阻力模型及水文分析法识别生态廊道和生态功能节点，进行生态安全格局构建及优化。结果表明：（1）2005-2015年，石羊河流域生态源地增加，生态环境质量趋于好转，特别是下游民勤绿洲区及上游祁连山区源地面积增加明显。2005、2010、2015年生态源地面积占流域总面积的比重分别为16.7%、14.7%、19.8%；（2）2005-2015年，生态廊道明显增加，流域整体生态安全格局网络趋向复杂完善。2005年和2010年提取的生态节点都为36个，2015年的生态节点为35个，生态廊道从2005年的23条增加到2015年47条，部分潜在廊道发展演化为廊道；（3）基于2005-2015年生态安全格局分析，构建了以"二带区、三绿洲、五廊道、多中心"为核心的"绿洲廊道功能区"的优化格局模式，以期为石羊河流域生态环境治理与恢复以及区域可持续发展规划提供借鉴与决策依据。     

兰州大学榆中校区及其附近鸟类多样性研究

2008年5月～2012年5月对兰州大学榆中校区及附近的鸟类进行调查,共计发现鸟类117种,隶属于10目35科65属,其中夏候鸟40种,留鸟53种,旅鸟16种,冬候鸟8种;在鸟类区系方面,古北界鸟种占52.1%,广布种占40.2%,东洋界鸟种占7.7%,其鸟类群落组成兼有黄土高原鸟类与兴隆山山地鸟类的特点;在三种鸟类生境类型中,鸟类多样性和群落的均匀度最高的是校园人工园林,山区灌丛草地的鸟类多样性位居其次,且具有一些黄土高原特有留鸟,农田与居民点的鸟类多样性最低而优势度最高。     

基于荧光染料PicoGreen和核酸适配体的伏马毒素B1检测方法

伏马毒素B1是主要存在于玉米及玉米制品中的一种可以引起癌症的霉菌毒素。针对霉菌毒素精准检测技术的开发对于保障食品安全至关重要。本研究利用核酸适配体与伏马毒素B1结合后不再结合其互补核酸序列的选择性以及Pico Green与双链DNA结合的特异性,开发了一种快速检测伏马毒素B1的适配体方法。Pico Green与双链DNA反应15 min后激发产生的荧光达到峰值(激发波长为480 nm,发射波长为520 nm)。该方法的最低检测限为0.1μg/L(0.1 ppb),线性范围为0.1-1μg/L(0.1-1 ppb),整个检测流程可在40 min内完成。特异性试验显示伏马毒素B1适配体与黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素、桔毒素和玉米赤霉烯酮等常见霉菌毒素无交叉反应。结果表明适配体方法与基于抗体的检测伏马毒素B1商品化ELISA试剂盒相当,Kappa值为0.857。由于核酸适配体比抗体成本低,检测时间短,因此基于核酸适配体的方法比基于抗体的ELISA方法更具有推广应用价值。     

虫草菌1号深层培养产物的化学成分

为解决虫草药源不足和工业化生产虫草菌问题,我们对虫草菌1号(Cordyceps sp.NO.1)深层培养产物的化学成分进行了研究,并与天然冬虫夏草[C.Sinensis (Berk.) Sacc]和亚香棒虫草(C. Hawkesii Grag)的化学成分作了比较。从虫草菌1号深层培养产物中分离出腺嘌呤、腺嘌呤核苷、尿嘧啶、二十烷、蕈糖、甘露醇、麦角甾醇、硬脂酸和L-丙氨酸九种成分。前5种在此菌中尚未见报道。初步证明了虫草菌1号深层培养物的一些化学成分与天然虫草类似。     

甘肃省资源环境承载力时空分异

从经济、社会、环境和资源4个子系统中选取24个指标构建区域资源环境承载力评价体系,运用加权TOPSIS模型结合GIS的空间分析功能从时间和空间维度对甘肃省14个市州2004—2013年的综合承载力和4个子系统内部承载力水平进行剖析。研究表明:(1)近10年甘肃省各市州资源环境综合承载力指数呈低水平上的平稳态势,与经济发展水平一致;呈西北高东南低的空间格局和金字塔形的层次结构。嘉峪关市居第1层;金昌市、兰州市、酒泉市居第2层;其他市州居第3层;(2)各子系统对资源环境综合承载力的影响不同。生态环境子系统的承载力对资源环境综合承载力贡献最大,明显高于其他3系统,经济系统贡献很小;(3)各市州各子系统承载力指数存在明显的时空分异。经济支撑力指数呈河西(除武威外)和兰州高,东南和南部低的空间格局,呈现金字塔形的层次结构整体偏低变化较小。社会承载力指数除金昌市有较大的突变外各市区都比较平稳,空间上呈河西(除武威外)和兰州高,东南、南部低的空间格局;嘉峪关市、兰州、酒泉3市较高,其余各地都较低。环境承载力指数变动频繁,波动幅度不大,空间上基本呈两头高中间低的哑铃状空间格局。资源承载力指数偏低,武威、庆阳、定西、甘南、临夏和天水6市州指数曲线平稳,其余8市州波动频繁,波动幅度大,空间上呈河西地区(除武威外)和陇南市高,其余各州市低的集中分布格局。     

城市群地区城市高质量发展与生态环境的交互协同作用——以成渝城市群为例

高质量发展与生态环境交互作用的研究是实现可持续发展和建设美丽中国的关键议题。选取成渝地区36个市县为研究单元，以2005年、2010年、2015年和2018年为主要研究时间节点。基于可持续发展和美丽中国理念构建成渝城市群高质量发展评价指标体系，借鉴压力-状态-响应模型构建生态环境质量评价指标体系，应用熵权法测度城市高质量发展水平和生态环境质量水平；运用耦合协调度模型测度二者的耦合协调关系；利用地理探测器和社会网络分析法分析各因子交互作用类型及强度。结果表明：（1）成渝城市群城市高质量发展与生态环境耦合度高，交互影响作用显著；耦合协调水平较低，以低水平耦合协调为主，呈现明显的双核心空间结构。（2）城镇化与生态环境两系统间的因子交互作用强于各系统内部因子交互作用，系统间的因子交互作用呈现显著的非线性增强，系统内因子以双因子增强为主，系统间存在较强交互协同效应，各子系统交互作用存在明显的"涌现现象"和"蝴蝶效应"。（3）生态环境系统在与城镇系统的交互作用中发挥主导作用，生态环境水平、生态环境压力为关键交互因子；资源禀赋、生态保护、资源消耗、环境水平、创新力量、文化传承等为主要子因子。研究深刻解析成渝城市群城镇化与生态环境的交互协同模式，以期为成渝城市群的高质量发展提供科学参考。     

成渝城市群城镇化与生态环境耦合协调及交互影响

以成都-重庆(简称成渝)城市群为研究对象,从经济、社会、生态和城乡协调4个子系统构建城镇化综合评价指标体系,将生态环境承载力和生态弹性结合构建生态环境综合评价指标体系,应用耦合协调度模型测度2005—2018年成渝城市群各地级市城镇化与生态环境的耦合协调度,借助GIS空间分析法、象限分析法和Tapio模型,分析成渝城市群各地级市城镇化与生态环境交互作用的类型、演化路径及其解耦路径。结果表明: 研究期间,成渝城市群的城镇化质量呈现波动上升趋势,以成都、重庆为高值区呈“双核”向四周辐射;生态环境质量缓慢提升,呈四周高、中部低,开口向北的“U”型空间格局。城镇化系统和生态环境系统耦合协调水平较高,总体呈上升的趋势,协调类型由以濒临失调和勉强协调为主逐渐向以中度协调为主演变,呈现中部低、东西高的空间格局。城镇化与生态环境交互作用的演化路径呈现稳定型和变化型2个大类。稳定型包括5个亚类20个城市,成都、德阳、绵阳等城市始终是良好协调型;变化型包括9个亚类16个城市,重庆主城区、铜梁等多数城市的协调度提升,呈“上升式”发展;合川、自贡等少数城市呈“下沉式”发展。生态环境增长率和城镇化增长率均为正,城镇化与生态环境的解耦路径以弱脱钩和扩张连接为主。     

2017–2019年中国南方五省规模化养猪场副猪格拉菌血清型、耐药性及β-内酰胺类耐药基因bla-TEM分子特征分析

【目的】旨在分析当前规模化养殖场副猪格拉菌(Glaesserella parasuis)优势血清型、耐药特性、耐药基因与分子特征。【方法】对源自规模化养猪场21株副猪格拉菌临床分离株,采用PCR鉴定血清型;利用K-B纸片扩散法鉴定其对25种抗生素的耐药表型;采用PCR检测bla-_TEM、bla-_NDM和bla-_CTX等7种耐药基因,并采用Chi-square test和Fisher exact test分析耐药表型和耐药基因型的相关性;耐药基因目的条带测序,并应用CLC Sequence Viewer软件分析β-内酰胺类耐药基因(bla-_TEM)编码蛋白氨基酸关键位点差异与耐药性的关系。【结果】21株副猪格拉菌临床分离株的优势血清型为4和12型;对β-内酰胺类药物苯唑西林的耐药性较强,耐药菌占比达61.9%(13/21);多重耐药菌株占比高达90.5%(19/21);β-内酰胺类耐药基因bla-_TEM携带率较高(52.4%,11/21),且bla-_TEM与β-内酰胺类药物青霉素G、苯唑西林和头孢拉定的耐药性显著相关,部分bla-_TEM编码氨基酸存在可能与副猪格拉菌耐药能力有关的差异位点。【结论】本研究表明,规模化养猪场的副猪格拉菌多重耐药情况仍很严重,并明确了被调查区域β-内酰胺类药物耐药率高的主要原因是携带耐药基因bla-_TEM,为加强对规模化养猪场副猪格拉菌耐药性监测提供理论依据。