土壤细菌16SrRNA基因变异型及其与植被的相关研究

绕过细菌的分离培养,直接提取土壤DNA,扩谱,克隆土壤细菌群体的16S核糖体RNA基因（16S,rDNA),根据该基因各种变异类型的限制性片段长度多型性,分析土壤细菌分子遗传多样性及其与植被的相关关系,植被的改变影响土壤养分,进而改变土壤细菌群落结构,土壤细菌遗传多样性和分化能反映植被的变化。     

水环境细菌16S rNDA限制性片段长度多型性及群落结构分析

用细菌16S核菌体RNA基因（rDNA）限制性片段长度多型性描述了水环境细菌群落结构。从环境水样中直接分离DNA,以细菌特异的引物扩增16S rDNA。构建质粒文库,随机分离重组质粒,用限制性内切酶消化获得16S rDNA基因型,用基因型的种类及频率描述特定水体生境的细菌群落结构,该方法在分析水体隐含遗传多样性、揭示污染的生物学效应和评价水环境质量等方面具有重要的应用价值。     

油菜内生细菌16S核糖体DNA的RFLP分析

植物内生细菌定殖在植物组织内部但不引起明显的病害症状。从健康油菜植株的不同器官中分离到大量内生细菌,这些细菌菌落形态存在明显的差异,表明油菜组织中存在大量内生细菌,且类群丰富。分离到的122株内生细菌根据菌落形态可以划分为35类;利用细菌通用引物对16S核糖体DNA进行扩增, 获得约15 kb片段,分别用内切酶HaeⅢ和MspⅠ对扩增产物进行限制性酶切,产生不同的酶切图谱,根据酶切图谱聚类分析结果,所有供试菌株被归为39类,这一结果从遗传上显示油菜内生细菌类群的多样性。两种方法归类结果比较发现菌落特征所反映的信息量有限,只能作为初步的参考指标,核糖体DNA的限制性片段长度多态性分析快速、准确,可以作为油菜内生细菌多样性分析的一种有效方法     

日粮中添加鱼油后肉牛瘤胃细菌区系的变化

目的：研究肉牛日粮中添加2%鱼油后瘤胃细菌区系的变化。方法：分别于添加鱼油前后取瘤胃液提取总DNA,根据细菌通用引物27F/1492R扩增16S rDNA基因序列,分别构建2个16S rDNA基因文库;从每个文库中各随机挑取384个克隆,对阳性克隆用HhaⅠ进行限制性片段长度多态性（RFLP）分析、聚类,取各RFLP类群中的代表克隆进行16S rDNA序列测定,构建系统发育树,研究细菌区系多样性的变化。结果：添加鱼油前、后,文库的RFLP图谱分别可以分成74和41个RFLP类群;添加鱼油前后的优势菌群均为噬纤维菌-屈挠杆菌-拟杆菌（CFB）和低（G＋C）含量的革兰阳性菌（LGCGPB）,但添加鱼油后文库中LGCGPB比例降低,而且未检测到纤维菌门细菌;有50%～60%的测定序列与GenBank数据库中的序列相似性高于97%,90%以上为未培养的细菌;添加鱼油后瘤胃细菌的多样性减少。结论：日粮添加鱼油后CFB比例增高但多样性下降,LGCGPB、纤维杆菌比例下降,这一结果为调控瘤胃发酵提供了依据。     

有机污染物对水体真细菌群落结构的影响

为了揭示有机污染物对环境真细菌组成和多样性的影响,应用末端限制性片段长度多态性(tRFLP)和16S rDNA文库技术并结合水质分析方法,比较分析了松花江流域内受不同程度有机污染的4个水体及其沉积物中真细菌的群落结构。tRFLP分析表明各水体及底泥均呈现较为复杂的群落结构模式,不同底泥群落形成的末端限制性片段(TRF)图谱具有很高的相似性,但随着污染程度的加强,部分类群明显富集,而且在水样组和泥样组内,群落结构的相似性同水质相似性是一致的,主成分分析(PCA)显示水样和泥样中的真细菌TRF形成不同的群。16SrDNA文库分析表明松花江哈尔滨段底泥中真细菌分布于10个门,Proteobacteria门占优势,达群落总数的21.92%(β-Proteobacteria亚门占10.96%),而有机染污物严重超标的生活污水排污道底泥中的微生物多样性较低,分布于7个门,Proteobacteria门为优势群,占群落的47.37%(α-Proteobacteria亚门占21.05%,δ/ε-Proteobacteria亚门占15.79%)。该研究表明向水体中长期排放高浓度有机物能使系统中微生物群落多样性降低,与污染物降解相关的功能微生物类群明显富集。     

连作对地黄根际土壤细菌群落多样性的影响

采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术研究地黄连作下根际土壤细菌群落的动态变化.结果表明:地黄根际土壤细菌群落的香农多样性指数、丰富度指数和相似性指数均为对照(CK)1年2年,地黄连作下细菌优势种群的比例显著下降,种植1年土壤中厚壁菌门的芽孢杆菌纲在整个细菌群落中处于主导地位,而种植2年土壤中变形菌门ε-变形菌纲处于主导地位.地黄连作使其根际土壤细菌种类大量减少,群落结构趋于简单.连作后细菌群落多样性水平的变化导致根际土壤微生物群落功能的失调,可能是引发连作障碍的原因之一.     

枯草芽孢杆菌菌剂对烟草根际土壤细菌群落的影响

通过构建16S rRNA克隆文库及采用核糖体DNA扩增片段酶切分析(ARDRA)的方法,研究施用生物防治剂枯草芽孢杆菌菌剂对烟草根际土壤细菌群落结构以及多样性的影响.采用文库库容值(C)、Shannon多样性指数(H)、Pielou 均匀度指数(E)和Margalef丰富度指数(R)对细菌多样性进行评价.系统发育分析表明: 对照及处理样品均检测到12个细菌类群：酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(α 、β 、δ 、γ-Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes);但各细菌类群的结构组成及所占比例在不同样品间有较大差别.对照土壤中优势菌群为Acidobacteria(27.1%)和Proteobacteria(26.5%);处理土壤中则为Proteobacteria(38.0%)和Acidobacteria(29.6%);菌剂处理后土壤中,γ-Proteobacteria和α Proteobacteria所占比例明显提高,而β Proteobacteria、Planctomycetes和Firmicutes等菌群的数量则相对降低.多样性分析表明,土壤样品均具有丰富的细菌多样性,经枯草芽孢杆菌菌剂处理后,土壤细菌多样性指数和丰富度指数均提高.
     

新疆富蕴地震断裂带植被恢复对土壤古菌群落的影响

选取新疆富蕴地震断裂带8种次生植物根际土壤,以同土层裸地为对照,测量土壤化学性质,利用末端限制性片段长度多态性技术研究塌陷区次生植物对土壤古菌群落的影响.结果表明,多数植物根际土壤养分显著(P＜0.05)高于对照,其主要古菌类群为泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota),群落间多样性差异大,相似性低.不同植物根际土壤古菌的优势类群数量差异较大,鼠掌老鹳草高达18种,西北绢蒿少为2种.典范对应分析表明,土壤有机质含量对古菌优势类群分布影响最大(Hha Ⅰ酶切:r=0.94;Rsa l酶切:r=0.74),速效磷含量与古菌群落各多样性指数呈显著正相关(P＜0.05),总氮含量与均匀度指数E呈显著正相关(P＜0.05).新疆地震断裂带植被的恢复可影响根际土壤古菌群落的分布、组成和结构,其原因与植物根际土壤化学性质有关,同时在改善土壤肥力方面也有显著效果.     

新疆玛纳斯热气泉免培养土壤细菌多样性分析

【目的】了解新疆玛纳斯热气泉土壤免培养细菌群落组成及多样性。【方法】采用免培养法直接从土壤样品中提取总DNA,利用细菌通用引物对土壤总DNA进行16S rDNA扩增,构建细菌16SrDNA文库。使用HaeⅢ限制性内切酶对阳性克隆进行限制性片段长度多态性分析(restriction fragment length polymorphism,RFLP),挑选具有不同酶切图谱的克隆进行测序、比对并构建16SrDNA系统发育树。【结果】从土壤细菌16S rDNA文库中随机挑选了170个阳性克隆,共得到29个不同的分类单元(operational taxonomic unit,OTU)。系统发育分析归为6个门:酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes)。其中厚壁菌门(Firmicutes)为绝对优势类群,占整个细菌文库的71%。29个OTUs中有14条序列与GenBank中相关序列的相似性低于97%(序列长度约1.5kb),占序列总数的48%。【结论】热气泉土壤细菌种群多样性较低,但存在大量潜在细菌新种。     

再生水补水对河道底泥细菌群落结构的影响

以北京市永定河麻峪湿地再生水补水口附近河道底泥为研究对象,应用末端限制性片段长度多态性(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism,T-RFLP)技术探究再生水补水口附近底泥细菌群落结构的空间差异特征以及环境因子所产生的影响,并借助典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)方法分析麻峪湿地底泥细菌群落结构空间差异特征的形成原因。分析结果表明:河道底泥微生物群落对再生水的净化主要发生在距补水口1200m的范围内,随着再生水与上游来水径向混合净化渐变过程,在补水口2000m处河道底泥微生物群落结构与河道再生水补水口上游趋于相似。基于样点聚类结果的群落结构多样性分析表明随着再生水净化过程的实现微生物综合多样性指数呈现下降的趋势,从均匀度指数的变化趋势看,再生水补水口具有最高均匀度指数,补水口下游1200米处由于非优势菌群所占相对丰度最低以及偶见菌群缺失,导致群落结构比较单一、群落多样性和均匀度指数都最低。CCA方面分析结果表明再生水补水口上游细菌群落与因累积效应形成的重金属有密切关系,补水口出口底泥细菌群落则主要受到总磷和总有机碳的影响较大,而再生水补水与上游来水汇水径向渐变过程可能与氨氮净化具密切关系。研究区的主要优势菌种为假单胞菌属、贪食菌属和芽孢杆菌属,是与再生水中有机碳、氮降解具有密切关系的菌属。     

Molecular Modeling and docking of Wheat Hydroquinone Glucosyl transferase by using Hydroquinone,Phenyl phosphorodiamate and n-(n butyl) Phosphorothiocic Triamide as Inhibitors

In agriculture high urease activity during urea fertilization causes substantial environmental and economical problems by releasingabnormally large amount of ammonia into the atmosphere which leads to plant damage as well as ammonia toxicity. All over theworld, urea is the most widely applied nitrogen fertilizer. Due to the action of enzyme urease; urea nitrogen is lost as volatileammonia. For efficient use of nitrogen fertilizer, urease inhibitor along with the urea fertilizer is one of the best promisingstrategies. Urease inhibitors also provide an insight in understanding the mechanism of enzyme catalyzed reaction, the role ofvarious amino acids in catalytic activity present at the active site of enzyme and the importance of nickel to this metallo enzyme. Bykeeping it in view, the present study was designed to dock three urease inhibitors namely Hydroquinone (HQ), PhenylPhosphorodiamate (PPD) and N-(n-butyl) Phosphorothiocic triamide (NBPT) against Hydroquinone glucosyltransferase usingmolecular docking approach. The 3D structure of Hydroquinone glucosyltransferase was predicted using homology modelingapproach and quality of the structure was assured using Ramachandran plot. This study revealed important interactions amongthe urease inhibitors and Hydroquinone glucosyltransferase. Thus, it can be inferred that these inhibitors may serve as future antitoxic constituent against plant toxins.     

The urease structural gene ureA in Rhizobium meliloti is preceded by an open reading frame necessary for urease activity

Abstract An open reading frame (ORF1) located upstream of the urease structural gene ureA in Rhizobium meliloti strain AK631 was cloned and characterized by DNA sequencing. Comparison of the amino acid sequence revealed partial homology with the urease accessory gene ureD of Klebsiella aerogenes and Proteus mirabilis . Mutational analysis of ORF1 showed that the gene is necessary for urease activity. Its function is still unknown.     

长期培肥黑土脲酶活性动态变化及其影响因素

以东北典型黑土区长期(自1980年)不同培肥试验地土壤为研究对象,采用两种不同量有机肥、化肥和不施肥4个处理,对土壤脲酶在作物生长季的动态变化进行研究。结果表明,施用有机肥,生长季黑土脲酶活性明显高于施用化肥和不施肥,其生长季脲酶保护容量在160mg·kg^-1·h^-1以上,季节性变化平稳。保持土壤脲酶免遭变性、免遭分解作用显著．脲酶活性的动态变化与绝大多数土壤生物、理化特性指标的动态变化没有明显的相关性;与土壤生物、理化特性,植物N、P、K有极显著的正相关关系;与土壤含水量、籽粒粗蛋白含量呈显著正相关关系。     

潮棕壤免耕农田土壤酶活性的动态变化

研究了潮棕壤免耕和常规耕作农田土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性在玉米不同生育时期和不同土层深度的动态变化.结果表明,免耕可显著提高表层(0～10 cm)土壤酶活性,其蔗糖酶活性在玉米拔节期、大喇叭口期和成熟期显著高于常规耕作,脲酶活性在拔节期和孕穗期显著高于常规耕作,酸性磷酸酶活性在孕穗期和成熟期显著高于常规耕作(P＜0.05);在10～20cm土层,免耕土壤蔗糖酶活性在苗期、拔节期和大喇叭口期与常规耕作差异显著,脲酶活性除孕穗期外均显著高于常规耕作(P＜0.05);在20～30 cm土层,免耕土壤蔗糖酶活性在玉米各生育期均显著低于常规耕作,土壤脲酶活性在苗期、酸性磷酸酶活性在成熟期与常规耕作差异显著(P＜0.05).随土层深度的增加,免耕农田土壤酶活性总体呈下降趋势;常规耕作农田土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性总体呈上升趋势,而脲酶活性呈下降趋势.     

沈阳城市绿地系统的景观生态评价

运用景观生态学原理和方法,选取多样性指数、均匀度指数、破碎度指数、分离度指数、分维度指数、连通性指数等8个景观格局指数对沈阳市城市绿地系统的景观格局进行分析。结果表明:沈阳城市绿地景观总体表现为绿地率较低,绿地斑块分布不均衡,景观结构不合理,破碎度较高,分维数较低,景观类型较齐全,均匀度较低,景观分离度较小。针对存在的问题,提出了沈阳城市绿地景观生态规划建议。     

A survey of yeast ureases and characterisation of partially purified Rhodosporidium paludigenum urease

Cell-free extracts of a selection of yeasts were analysed for urease activity. Species in the genera Filobasidiella, Rhodotorula and Rhodosporidium had the highest specific activities. Immune inactivation experiments showed widely different degrees of cross-reactivity between antiserum to jack bean urease and yeast ureases, with Rhodosporidium paludigenum (71%) the most and Schizosaccharomyces pombe (3%) the least affected. Only R. paludigenum urease was detected with anti-jack bean urease antiserum on Western blots. The urease of Rhodosporidium paludigenum was partially purified by column chromatography. The native enzyme was found to have a subunit size of 72 +/- 7 kDa probably in an octamer arrangement of 560 +/- 8 kDa, having a specific activity of 62.5 mumol urea hydrolysed min-1 (mg protein)-1. The enzyme was stable in the pH range 5-11 with optimum activity at pH 7.8. Vmax and Km values were determined as 65.2 +/- 3.8 mumol min-1 (mg protein)-1 and 3.81 +/- 0.47 mM, respectively.     

施肥对日光温室黄瓜生长和土壤生物学特性的影响

采用田间试验研究了施肥对黄土高原日光温室黄瓜生长发育和产量,以及对土壤微生物区系和土壤酶活性的影响。结果表明,施用有机肥和沼肥明显促进了黄瓜生长发育,提高了黄瓜产量,叶面施肥可以降低无机化肥和有机肥用量,施肥对日光温室土壤生物学特性有明显影响,施用有机肥和叶面施肥增加了土壤细菌数量;施用无机化肥和沼肥增加了真菌的数量,施用有机肥降低了真菌的数量;施肥增加了放线菌的数量．同时施肥提高了土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性,但对过氧化氢酶影响较小．施用有机肥提高了脲酶和磷酸酶活性,施用化肥和沼肥对土壤脲酶和土壤磷酸酶活性影响差异不大。     

The measurement and distribution of urease activity in a pasture system

Summary Urease activities of soil, litter and plant components of a pasture sward were measured by two methods. The type, height and age of the pasture sward can influence urease activity of the underlying soil. Urease activity of the above-soil plant and litter components is less per unit area of sward (7% of total sward activity) than that of associated soil to 20 cm (93%), although urease activity of the non-soil component is about 9 fold greater per unit mass than that of an equal mass of soil. The implications of the presence of this highly active and accessible urease on transformation and loss of nitrogen on swards topdressed with urea is discussed.     

High throughput colorimetric assay for rapid urease activity quantification

A novel high throughput colorimetric urease activity assay was compared to the Nessler method. The new method employs phenol red to determine the urease activity. This method reduces significantly sample processing time and allows real-time investigations. This method is rapid, sensitive, easy, cost-effective, and does not use any toxic chemical reagents.