人工微生物混菌系统机制解析中的组学应用及进展

人工微生物混菌系统的生物工程应用价值日益受到重视,使得对于混菌系统中成员菌间的相互作用机制研究也成为近年来的一个热点。其研究结果一方面可以为现有人工混菌系统的进一步优化提供理论依据,另一方面也为全新混菌系统的人工构建提供新的思路和策略,进而促进人工微生物混菌系统未来规模化应用。基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等研究方法能够高通量分析各种生物分子、提供大量的数据与信息,多组学分析可以获得混菌系统中细胞的“全景”,在揭示人工微生物混菌系统中各个成员间的相互作用的研究中有着特殊的意义。文中综述了近年来多种组学技术在人工微生物混菌系统机制解析中的应用及研究进展,从代谢网络、能量代谢、信号转导、膜转运、胁迫响应、混菌系统的稳定性以及结构合理性等方面探讨混菌系统机制解析的最新进展,以期为利用合成生物学、基因组编辑等新兴生物技术改造微生物混菌系统实现其工程化应用提供理论依据。     

高寒山区混播草地燕麦和毛苕子生物量分配格局对组分密度比的响应

密度梯度对植物生物量分配格局的制约影响到混播草地在生态和生产上表现.2010年6-9月采用取代系列实验方法,在石羊河上游建立1年生人工混播草地,按燕麦(Avena sativa L.)与毛苕子(Vicia villosa Roth)的密度比例设置A(8∶2)、B(6∶4)、C(5∶5)、D(4∶6)和E(2∶8)5个处理,研究了密度对燕麦与毛苕子生物量分配格局的影响.结果表明:混播草地中随着燕麦相对密度的减小和毛苕子相对密度的增大,燕麦根系生物量先减小后增大最后再减小的趋势与毛苕子相反,燕麦和毛苕子茎、叶生物量先减小后增大;随着牧草的生长,5种混播草地中燕麦和毛苕子茎生物量分配比例逐渐增加,叶、根生物量分配比例逐渐减少.密度制约下混播牧草资源分配策略发生的调整,证明了植物地上部分对光竞争的不对称性和地下部分对资源竞争的对称性,毛苕子攀援生长及其对燕麦茎秆的压力使植物茎秆生物量分配比例较高,实现了资源利用的最大化.     

不同栽培管理梨园梨小食心虫发生程度研究

梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)是梨园中的一种重要害虫。本论文采用性诱剂诱集法研究了不同栽培管理条件下梨园梨小食心虫发生的情况。结果表明,在5种不同种植模式的果园中,梨小食心虫在单植桃园中发生最重,试验期间梨小食心虫的日平均诱蛾量为10.9头/盆,与其他4种栽植模式果园的诱捕量均呈显著差异,且混有桃树的果园中梨小食心虫的发生数量多,而单植梨园、梨苹果混栽园、单植苹果园的梨小食心虫发生相对较轻。果实套袋的管理方法也可以显著降低梨小食心虫的发生数量,非套袋梨园的日平均诱捕量为13.8头/盆,是套袋梨园的1.52倍。试验还表明,不同品种和不同树龄的梨树对梨小食心虫的抗虫性均存在显著差异。酥梨比巴梨的抗虫性差,试验期间酥梨园的日平均诱捕量为12.6头/盆,是巴梨园的2.21倍,而40年老酥梨园日平均诱蛾量为12.5头/盆,是20年酥梨园诱蛾量的2.5倍。     

莱阳地区梨园、桃园、混栽桃梨园梨小食心虫发生规律

为明确莱阳地区不同栽培模式下单植梨园、单植桃园、混植桃梨园的梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)发生规律,2009—2012年采用性诱芯法对以上果园梨小食心虫的发生规律进行探究并利用有效积温模型预测其发生代数。结果表明:梨小食心虫在莱阳地区一年可发生4代;第1³代主要发生在桃园,发生时间为4—8月上旬,第4代主要发生在梨园,发生时间为8月中下旬或9月初,为害一直可持续到10月中旬。梨小食心虫在不同寄主上发生时间不同,除第一代发生比较整齐之外,其他世代发生时间不统一,尤其是梨园。单植梨园和单植桃园的梨小食心虫都能单独完成发育世代,但数量有差异。通过比较其差异显著性,单植桃园13代主要发生在桃园,发生时间为4—8月上旬,第4代主要发生在梨园,发生时间为8月中下旬或9月初,为害一直可持续到10月中旬。梨小食心虫在不同寄主上发生时间不同,除第一代发生比较整齐之外,其他世代发生时间不统一,尤其是梨园。单植梨园和单植桃园的梨小食心虫都能单独完成发育世代,但数量有差异。通过比较其差异显著性,单植桃园1³代明显多于第4代,单植梨园第4代明显多于第13代明显多于第4代,单植梨园第4代明显多于第1³代。     

泌桐高速公路生态护坡不同草灌混播10a后的植被群落特征

稳定的边坡群落是公路边坡生态防护的目标,为探究高速公路生态护坡工程10 a演替后群落特征,该研究以泌桐高速公路为依托,布设自然恢复、单一狗牙根播种和5个不同播种密度的草灌混播生态防护措施,分析不同恢复方式对边坡群落组成、生活型和物种多样性的影响。结果表明:(1)调查样方内共有52种植物,分属于17科49属。禾本科、菊科和豆科植物共26属29种,占种总数的55.77%,表明这三大科植物在边坡群落演替过程中起着重要作用。(2) 10 a演替后不同恢复方式下群落中多年生植物比例高于一年生草本植物。(3)在草灌混播样地中,群落物种多样性指数随着播种密度的增加呈先增加后降低的单峰变化趋势,在播种密度为每平方米500株时达到最大。(4)草灌混播的生态恢复效果优于纯草本种植和自然恢复方式。(5)播种密度对草灌混播群落类型,地上生物量和物种多样性指数没有显著影响。从植物的生长效果及成本方面考虑,初播密度每平方米为500~600株的草灌混播可构建较为稳定的边坡植物群落,实现最佳的边坡恢复效果,可应用于类似区域边坡生态恢复工程。     

贵州盘州中三叠世Mixosaurus panxianensis(盘县混鱼龙)前肢形态差异及种内变化探讨*

混鱼龙科除Mixosaurus cornalianus之外的其他属种由于化石材料稀少、保存破碎, 此前对其形态解剖学特征, 特别是前肢形态结构特征及其生长发育过程和种内差异认识存在局限。经对发掘自贵州省盘州市(原为盘县)新民乡及邻区的多件不同大小的Mixosaurus panxianensis标本的前肢进行观察对比和定量研究, 发现其尺骨、桡腕骨、指骨以及豌豆骨显示了一定的随生长发育而发生的特征变化。此外, 桡骨前缘凹口和中间腕骨近端凹口的发育状态在Mixosaurus cornalianus及M. panxianensis中均存在种内变异。     

海南西部桉树人工林土壤水分变化特征及其对林龄的响应

在海南西部儋州林场选取空间相邻、自然环境相似、不同林龄与连栽代次的桉树林样地和椰树林对照样地,通过2010—2012年连续3a定点取样,研究桉树林土壤水分变化特征及其对林龄的响应,分析桉树林种植对林地土壤水分的影响。结果表明:(1)1—4月土壤含水量持续减少,5—6月波动较大,7—10月增加到年内极大值,11—12月降低,但处于年内较高水平。(2)短伐桉树林(二代5年桉树林、三代1年桉树林、三代4年桉树林)、20a桉树林以及10a椰树林5个样地的月均土壤含水量存在显著或极显著差异。二代5年桉树林与三代1年桉树林之间以及20a桉树林与10a椰树林之间的土壤含水量差异均不显著;其余各林地之间土壤含水量差异显著或极显著。(3)随着土壤深度增加,短伐桉树林与20a桉树林、10a椰树林之间的土壤含水量差异增大。表层0—30 cm短伐桉树林年均土壤含水量为6.08%,20a桉树林为7.53%,10a椰树林为6.93%;80 cm以下则分别为8.10%、11.72%和11.95%。与10a椰树林、20a桉树林相比,短伐桉树林对土壤深层水分有较大负面影响。(4)短伐桉树林、20a桉树林和10a椰树林土壤含水量的变异系数由表层到深层逐渐递减,其中林龄较大的短伐桉树林变异系数较大,且变异系数较大的土层也较深厚。与20a桉树林、10a椰树林相比,林龄较大的短伐桉树林对深层土壤水分的消耗较多。(5)连栽代次愈多,林龄越大,土壤含水量愈少;采伐之后1a桉树林的土壤含水量明显增加,有利于桉树后期生长。     

梅花香自苦寒来

<正>梅原产我国南方,已有三千多年的栽培历史。梅花姿态优美,古朴典雅,花色俏丽,清香馥郁,品格高洁,傲雪而开,素为我国人民所喜爱,常用来开辟专园供游览观赏,即在山巅、水滨、坡地、溪畔大片栽植,取名梅园、梅溪、梅岭等。在庭院中,常辟一隅,与松、竹混植,体现"岁寒三友"的佳境。梅的品种分果梅和花梅两大类。花梅的品种由于长期栽培,变异较大,品种甚多,主要包括直脚梅类(枝条直立或斜展,花色与花型多样)、照水     

滨海人工湿地越冬鸟类混合群结构及角色

2013年12月至2014年2月冬季,采用样点法对广西防城港市防城区江山乡新基村虾塘的越冬鸟类混合群行为进行观察研究。鸟类混合群在深水虾塘与浅水虾塘生境持续的平均时间分别为(51.6±33.6)min/群与(31.9±13.3)min/群。平均水深15 cm的深水虾塘与平均水深5 cm的浅水虾塘中均分布有11种鸟类,深水虾塘的主要水鸟为体型中等的鹤鹬(Tringa erythropus)、青脚鹬(T.nebularia)、泽鹬(T.stagnatilis),浅水虾塘的主要水鸟是小型个体的金眶鸻(Charadrius dubius)、青脚滨鹬(Calidris temminckii)。深水虾塘鸟类混合群的平均物种数及个体数分别为(5.48±1.60)种/群和(18.75±11.67)只/群,浅水虾塘鸟类混合群则分别为(3.93±1.14)种/群和(11.65±5.12)只/群。深水虾塘的核心种鹤鹬以及跟随种青脚鹬、泽鹬在浅水虾塘属于加入种;而浅水虾塘的核心种金眶鸻以及跟随种青脚滨鹬在深水虾塘却属于加入种。研究结果表明,不同类型生境的鸟类混合群结构及其核心种和跟随种均存在明显差异。     

盐藻酵母双杂交诱饵载体的构建及自激活鉴定

构建用于杜氏盐藻核基质结合区结合蛋白(matrix attachment region binding protein,MBP)酵母双杂交试验的诱饵栽体,进行自激活及毒性验证.以含有盐藻MBP质粒为模板,经PCR扩增后连接pMD 18-T栽体,经测序鉴定正确后,EcoR Ⅰ/Nde Ⅰ双酶切获得目的基因MBP,克隆入经同样双酶切的酵母栽体pGBKT7,转化酵母菌株AH109及Y187,检测其自激活以及毒性.结果显示,成功扩增出盐藻MBP基因,重组质粒pGBKT7-MBP经酶切、测序表明序列正确,转化酵母菌株无自激活,无毒性.