基于非核糖体肽的文献计量分析

许多临床上的重要抗生素来源于微生物生产的非核糖体肽类天然产物或者聚酮-非核糖体肽杂合体类天然产物,本文选取了近5年Web of Science上关于非核糖体肽的国际期刊文献,采用文献计量、统计分析等方法展示非核糖体肽研究领域的热点方向,探究了该领域的发展趋势,以期为进一步研究提供参考.     

植物共生信号的文献计量分析

利用Science Citation Index引文数据库检索2006—2015年间植物共生信号研究的文献,分别从植物共生信号研究的国家、机构的发文量、被引频次、高被引论文及研究方向等进行统计分析,从文献计量学的角度分析近10年来植物共生信号研究的发展状况。结果显示2006—2015年间共有植物共生信号文献3724篇,近10年来文献量逐渐增多,主要研究方向是植物科学、微生物学、生物化学与分子生物学、遗传学等。美国、法国、德国等国家在该领域内影响力大,中国近几年在该领域的研究动态也比较活跃,但距离世界先进水平还有一定的差距。由此可见,植物共生信号研究日益引起人们的关注,美国等发达国家在该领域占有绝对优势,中国还处在起步阶段,应进一步提高对该领域研究的关注和研究水平。     

马铃薯Y病毒属(Potyvirus)研究的文献计量分析

[目的]马铃薯Y病毒属(Potyvirus)是世界上最大的两个植物病毒属之一,对多种农作物造成危害.利用文献数据库,客观地分析国内外Potyvirus研究的发展动态,为国内外Potyvirus科研工作者和决策者提供参考.[方法]基于Web of Science数据库,采用文献计量学方法,对全球发表于1985-2012年的Potyvirus文献的国家、作者、机构、载文期刊及研究内容进行了数量和质量分析.[结果]检索到全球60个国家发表的Potyvirus文献2 442篇,以及每篇文献的被引频次和每个国家、机构及作者的H指数.经分析得出:全球Potyvirus研究论文的产出量自1991年呈稳定上升趋势,文献的数量和质量在统计的国家中,以美国最好,其次是法国、西班牙、澳大利亚、英国;美国的高产活跃作者最多;Potyvirus研究的热点是基因沉默和分子生物学,并随着研究技术方法的革新将不断深入;研究方向更多倾向于寄主方面的研究(如基因沉默、寄主抗性、与寄主互作等)及交叉学科;而中国在Potyvirus基础研究上距离国际先进水平还有很大距离,研究力量较少,有影响力的论文较少.[结论]美国在该领域的研究处于领先水平,我国仍需加强Potyvirus基础研究力量投入,努力缩短差距.     

国际生物土壤结皮研究发展态势文献计量分析

生物土壤结皮是荒漠生态系统组成和地表景观的重要特征。近年来,各国和各相关研究机构对生物土壤结皮的研究力度不断加大。利用Bibexcel和NetDraw等文献计量工具,对Web of Science数据库中国际生物土壤结皮研究相关文献进行了分析。在对主要国家和机构的发文进行统计分析后发现:美国、德国和西班牙等国的生物土壤结皮研究论文的综合影响力较高;胡安·卡洛斯国王大学和美国地质调查局等机构的论文影响力较大;中国生物土壤结皮研究论文在总量上优势明显,但高质量论文不多;国际生物土壤结皮研究的主要研究热点集中在腾格里沙漠等沙漠地区,氮循环研究和微生物群落研究是研究的重点。     

基于文献计量学的百合属植物研究态势分析

基于Web of Science（简称WoS）核心数据库检索了1998-2018年间百合属植物文献,利用CiteSpace软件从国家、机构、作者、期刊以及高被引文章等方面进行了文献计量学统计分析。1998-2018年间共发表百合属植物文章1 058篇,2006年后中国发表文章数量居榜首并呈波动增长,中国科学院发表的文章数量在研究机构中排名第一。排名前2位的作者均来自荷兰瓦赫宁根大学。发文量及影响力最大的期刊是Scientia Horticulturae。发文量前10位的研究百合属植物的文章80%属于基础科学和技术科学,研究热点集中于形态学、细胞和分子生物学方向。近5年被引频次最多的高被引论文集中在百合属植物活性物质的功能验证、活性成分及其在营养健康方面的功效等方向,这些领域成为百合属植物研究的新趋势。     

关于秸秆微生物降解的文献计量分析

随着可再生生物质能源研究的快速发展,秸秆的微生物降解成为世界范围内的研究热点。客观分析当前秸秆微生物降解领域的发展态势,可为我国秸秆降解领域工作人员提供情报动态,推进我国在新型生物质能源方面的深入研究。本文基于WebofScience数据库,利用HisCite和VOSviewer软件分析工具,对世界范围内关于秸秆微生物降解领域的发文数量、高发文国家、高发文期刊及高发文机构等数据进行分析。分析结果发现秸秆微生物降解研究自21世纪以来出现逐年递增的趋势,全球范围内对秸秆微生物降解的研究主要集中在应用微生物、农业和生物技术等方面。其中,美国、中国、德国和日本在秸秆微生物降解研究领域处于国际领先地位。美国的发文量和发文的影响力位列首位。我国在该领域发文量位列第二名,表明我国在秸秆微生物降解领域的研究具有一定的基础,但影响力较低,需要加强高水平的研究,带动我国在该领域研究实力的整体提升。     

基于文献计量的大气氮沉降研究进展

氮沉降是氮素输入生物圈的重要途径。为全面、系统地了解大气氮沉降的研究热点与前沿趋势,基于文献计量学方法运用CiteSpace软件对1984—2021年Web of Science核心数据库中大气氮沉降的相关文献进行可视化统计分析。结果表明：大气氮沉降相关的文献数量呈现逐年上升的趋势;学科领域涉及环境科学、生态学、气象学与大气科学等;美国的研究实力最强,中国则需要加强与其他国家科研机构的交流合作。中国科学院、英国生态水文中心和瑞典农业科学大学等研究机构文章数量较多;Liu XJ、Mo JM、Verheyen K等为核心作者群;Atmospheric Environment、Global Change Biology、Science of the Total Environment以及Environmental Pollution等期刊为主要载体。氮沉降特征、氮沉降的生态效应、氮沉降化合物溯源是氮沉降领域研究的核心内容。大尺度的全球氮沉降动态研究、植物和土壤微生物协同响应氮添加的机制、氮沉降源解析及减排策略的制定是当前氮沉降研究领域的前沿热点。上述研究结果可为大气氮沉降领域学者凝练科学问题...     

基于文献计量的城市空间紧凑度研究知识图谱分析

城市是地球上扩张速度最快的栖息地,城市的无序扩张被称为城市蔓延,城市蔓延带来了一系列社会和环境问题。为了应对城市蔓延所带来的问题,紧凑城市的相关理论逐渐得到重视。城市空间紧凑度量研究是紧凑城市的主要内容之一,以Web of Science数据库为数据源,运用文献计量法绘制城市空间紧凑性度量研究知识图谱,梳理城市空间紧凑性度量研究脉络,以期指导未来的紧凑城市研究。主要有以下发现：(1)城市紧凑性度量指标的研究基本遵循由粗略到详细,由外部到内部,由形态到功能,由静态到动态,由二维到三维的认知过程;(2)城市功能紧凑度研究相比形态紧凑度研究较为不足,中国的可持续发展应更加关注城市的功能效率;(3)新兴众源地理信息数据可以作为遥感数据的重要补充以丰富未来城市紧凑度度量的研究。未来城市紧凑度度量指标应统筹微观和总体,并兼顾公平和效率。     

基于文献计量的植物雌雄异株研究进展

雌雄异株植物是研究植物性别的理想材料,同时作为生态系统的重要组成部分,对生物多样性的维持与保护起着重要作用。该文从文献计量学角度综述了雌雄异株植物相关研究的进展。通过检索Web of Science(WOS)平台的SCI-E数据库和CNKI数据库的有关雌雄异株研究的文献数据,从文献年代分布、期刊分布、研究国家与机构、核心作者和高引论文等方面进行了分析,并借助CitespaceⅢ信息可视化软件绘制雌雄异株植物研究的科学知识图谱,总结了雌雄异株研究的热点和前沿。结果表明:WOS数据库中,雌雄异株植物研究呈现快速上升趋势,就发文总量来看,发文前五的国家为美国、日本、加拿大、英格兰和中国。其中,美国发文量占比为31.03%;中国科学院为发文量最多的机构,发文占比3.36%,其次为牛津大学(2.613%),多伦多大学位列第三(2.427%);中国,巴西和印度三国,西班牙马萨里克大学和北京林业大学两个研究机构近5年来在该领域发文增量较快。论文主要集中在植物科学、环境科学与生态学和遗传学等学科。载文量前十位的期刊累计载文占比高达24.13%,发文量最多的期刊为American Journal of Botany,占总发文量的6.07%,其次为Evolution(2.80%),Annals of Botany(2.52%)排名第三。发文最多的作者为捷克科学院的VYSKOT B,发文占总数的2.57%,高引论文大多出自美国学者之手。从CNKI数据库看,西华师范大学、北京林业大学和河南师范大学发文数量位列前三,发文量最高的期刊为《生命世界》,占总发文量的3.00%。综合Web of Science和CNKI两大数据库的文献来看,青杨和番木瓜作为研究雌雄异株植物的模式植物,近年发文较多。当前的研究热点主要集中在雌雄性别决定,繁殖代价,雌雄个体对环境因子的响应差异等方面。     

基于Web of Science的合成生物学文献计量分析

合成生物学是一个新兴的交叉学科,近年来得到了广泛关注。本文以1992-2012年期间Web of Science数据库收录的5012篇与合成生物学相关的论文为研究对象,进行年代分布、地域分布、机构分布、研究热点等方面的计量分析,以探究合成生物领域的研究实力分布、研究热点与发展动态。通过文献计量分析发现合成生物学领域近十年来发展迅猛,美国等发达国家占据主动。我国在该领域的论文产出数量可观,但学术影响力有待提高。研究的热点主要集中在基因调控网络构建、基因基因组合成、功能回路设计等方面。     

一株红球菌属细菌LV4在高盐条件下的吡啶降解特性

由微生物介导的吡啶降解技术是解决高盐吡啶环境污染的经济有效方法之一,开发具有吡啶降解性能且能够耐受高盐分的微生物是该类研究的重要前提。本研究从山西太原钢铁公司焦化废水处理厂活性污泥中分离培养了一株耐盐吡啶降解菌,通过菌落形态和16S rDNA基因系统发育分析,鉴定其为红球菌属(Rhodococcus sp.)的细菌。耐盐性实验结果表明,菌株LV4能够在0%–6%盐度范围内生长,并完全降解初始浓度为500 mg/L的吡啶;但当盐度高于4%时,菌株LV4因其生长变缓而导致吡啶完全降解时间明显延长。扫描电镜结果显示,高盐环境会使菌株LV4的菌体细胞分裂变慢,诱导细胞表面分泌更多的颗粒状胞外聚合物(extracellular polymeric substance, EPS)。当盐度不高于4%时菌株LV4主要依靠EPS中蛋白含量的增加来响应高盐环境的冲击。单因素实验优化发现,菌株LV4在盐度为4%的高盐环境中降解吡啶的最佳条件为温度30℃、pH 7.0、转速为120 r/min (DO 10.30 mg/L)。最优条件下菌株LV4对于初始浓度为500 mg/L的吡啶,在经过12 h的适应期后,...     

Plasmid-borne resistance to arsenate, arsenite, cadmium, and chloramphenicol in a Rhodococcus species

Summary A primarily genetic approach was employed to obtain plasmids in Rhodococcus erythropolis ATCC 12674 which carried genes conferring increased resistance to sodium arsenate and arsenite, cadmium chloride, and chloramphenicol. The plasmids were large, migrating more slowly than chromosomal DNA in agarose gels, and were made up of resistance determinants from the host organism together with part of the genome of nocardiophage Q4. Purified plasmid was used to transform a suitable recipient to increased resistance to sodium arsenate, sodium arsenite, and cadmium chloride.     

Cloning and expressing DBT (dibenzothiophene) monooxygenase gene (dszC) from Rhodococcus sp. DS-3 in Escherichia coli

Dibenzothiophene (DBT) monooxygenase (DszC) catalysis, the first and also the key step in the microbial DBT desulfurization, is the conversion of DBT to DBT sulfone (DBTO₂). In this study, dszC of a DBT-desulfurizing bacterium Rhodococcus sp. DS-3 was cloned by PCR. The sequence cloned was 99% homologous to Rhodococcus erythropolis IGTS8 that was reported in the Genebank. The gene dszC could be overexpressed effectively after being inserted into plasmid pET28a and transformed into E. coli BL21 strain. The expression amount of DszC was about 20% of total supernatant at low temperature. The soluble DszC in the supernatant was purified by Ni²⁺ chelating His-Tag resin column and sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) to electronics purity. Only one band was detected by Western-blotting, which is for the antibody released in mouse against purified DszC in the expression product of BL21 (DE3, paC5) and Rhodococcus sp. DS-3. The activity of purified DszC was 0.36 U. DszC can utilize the organic compound such as DBT and methyl-DBT, but not DBT derivates such as DBF, which has no sulfur or inorganic sulfur. __________ Translated from Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Nankaiensis, 2005, 38(6): 1–6 [译自: 南开大学学报 (自然科学版), 2005, 38(6): 1–6]     

Conversion of α-methyltropate to optically active α-phenylpropionate by tropate-degrading Rhodococcus sp. KU1314

Microorganisms which can assimilate tropate were screened from soil. Among them, we found a microorganism which has an ability to convert α-methyltropate to optically active α-phenylpropionate, and it was identified as Rhodococcus sp. KU1314. Substrate specificity of the microorganism has been studied. When the aryl group was phenyl, 4-methoxyphenyl and 2-naphthyl, the substrate gave optically active α-propionate in good yields. To estimate the reaction mechanism, some compounds considered to be the intermediates were subjected to the reaction. Both enantiomers of α-methyltropate were converted to (R)-α-phenylpropionate with almost the same enantiomeric excess (68 and 72% from R-and S-enantiomers, respectively) and yield (605 and 48% from R-and S-enantiomers, respectively).     

Removal of benzene and toluene in polyurethane biofilter immobilized with Rhodococcus sp. EH831 under transient loading

The performance of a polyurethane (PU) biofilter inoculated with Rhodococcus sp. EH831 was evaluated under different transient loading conditions, such as shutdown, intermittent and fluctuating loading. A mixture of benzene and toluene vapors was employed as model pollutants. When the biofilter was restarted after a 2 week-shutdown, during which neither clean air nor water was supplied, the benzene and toluene removal capacities were rapidly restored after a re-adaptation period of only 1 day. A comparison of the removal capacity under continuous and intermittent loading revealed that constant and periodic loading (8 h on/16 h off per day) and a 2 day-shutdown did not significantly influence the biofilter performance, although the removals of benzene and toluene were relatively unstable and lower under intermittent loading during the initial week. The result of quantitative real-time PCR showed that Rhodococcus sp. EH831 could be maintained during transient loading periods (10¹⁰–10¹¹ CFU/g-dry PU) irrespective of the different operating conditions.     

红球菌R04苯甲酸转运相关膜蛋白RHOGL009301的生理功能

【目的】探究红球菌(Rhodococcus sp.)R04膜蛋白RHOGL009301的生理功能和突变菌株的代谢特性,确定该膜蛋白的生理功能与苯甲酸转运的关系。【方法】将RHOGL009301基因与绿色荧光蛋白基因在Rhodococcus erythropolis进行融合表达,Delta Vision观察该基因蛋白产物的定位。通过基因同源重组敲除RHOGL009301基因,并对比野生型菌株和缺陷型菌株在不同碳源培养下的生长情况。HPLC测定红球菌R04野生型菌株和缺陷型菌株代谢联苯和苯甲酸时细胞内外代谢物,分析不同生长条件下代谢物的浓度变化。【结果】RHOGL009301基因与绿色荧光蛋白基因在Rhodococcus erythropolis中实现共表达,并定位在细胞膜上。获得了RHOGL009301基因的缺陷型菌株R04ΔMP,与野生型菌株相比,缺陷型菌株在联苯和苯甲酸培养条件下的生物量明显降低,生长速度减慢。HPLC分析表明RHOGL009301基因的缺失抑制了苯甲酸的转运。【结论】膜蛋白RHOGL009301是苯甲酸代谢和转运相关的蛋白,基于序列同源性分析,该膜蛋白是一种新型的苯甲酸转运蛋白。     

Biodesulfurization of dibenzothiophene by a newly isolated Rhodococcus erythropolis strain

A new dibenzothiophene (DBT) desulfurizing bacterium was isolated from oil-contaminated soils in Iran. HPLC analysis and PCR-based detection of the presence of the DBT desulfurization genes (dszA, dszB and dszC) indicate that this strain converts DBT to 2-hydroxybiphenyl (2-HBP) via the 4S pathway. The strain, identified as Rhodococcus erythropolis SHT87, can utilize DBT, dibenzothiophene sulfone, thiophene, 2-methylthiophene and dimethylsulfoxide as a sole sulfur source for growth at 30 °C.The maximum specific desulfurization activity of strain SHT87 resting cells in aqueous and biphasic organic–aqueous systems at 30 °C was determined to be 0.36 and 0.47 μmol 2-HBP min⁻¹ (g dry cell)⁻¹, respectively. Three mM DBT was completely metabolized by SHT87 resting cells in the aqueous and biphasic systems within 10 h. The rate and the extent of the desulfurization reaction by strain SHT87 suggest that this strain can be used for the biodesulfurization of diesel oils.     

红球菌R04联苯/多氯联苯代谢相关调控蛋白RHOGL007659的生理功能

【目的】研究红球菌(Rhodococcus sp.)R04调控蛋白RHOGL007659的生理功能及其缺陷菌株的代谢特性,初步探究红球菌R04降解联苯的调控机制。【方法】通过基因同源重组敲除红球菌R04联苯代谢相关基因RHOGL007659。比较红球菌R04(野生型)和缺陷型菌株R04Δ7659(基因RHOGL007659缺陷型的R04)在不同碳源培养下的生长情况,HPLC分析R04和R04Δ7659转化联苯的能力。提取R04和R04Δ7659的总RNA,实时荧光定量PCR检测联苯降解关键基因的转录表达。纯化Bph B(联苯降解脱氢酶)和Bph D(联苯降解水解酶),制备多克隆抗体。Western blot分析Bph B和Bph D蛋白在R04和R04Δ7659中的表达水平。【结果】获得了RHOGL007659基因的缺陷型菌株R04Δ7659,与R04相比,R04Δ7659在联苯培养条件下的生物量趋近于零。HPLC分析表明,RHOGL007659基因的缺失使红球菌R04丧失转化联苯的能力。实时荧光定量PCR结果表明,在联苯培养条件下,缺失RHOGL007659后的R04,其联苯降解关键基因均有不同程度的下调表达。Western blot分析显示RHOGL007659缺失后,联苯降解关键酶Bph B和Bph D表达量均降低,这与实时荧光定量PCR结果相一致。【结论】RHOGL007659是红球菌R04联苯降解关键基因簇的调控蛋白,该蛋白对红球菌R04代谢联苯过程具有正调控作用。     

转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育及其捕食功能的影响

【目的】为探究转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育及其捕食功能的影响。【方法】以转Cry1Ac/1Ab基因棉与其亲本常规棉为实验材料,利用取食不同棉花品种叶片的棉铃虫饲喂异色瓢虫幼虫。【结果】与常规亲本棉相比,取食饲喂转基因棉花叶片的初孵棉铃虫幼虫的异色瓢虫幼虫从1龄发育至化蛹期时间延长0.77 d,但差异不显著;除1龄幼虫体重增加(0.0773 mg)外,其余各龄期幼虫体重均有所下降,但差异均不显著;异色瓢虫1、2、3、4龄幼虫对初孵棉铃虫捕食量均随棉铃虫密度的增加而增加,捕食功能反应均符合HollingⅡ圆盘方程。【结论】转Cry1Ac/1Ab基因棉花对异色瓢虫生长发育无显著影响,饲喂取食转Cry1Ac/1Ab基因棉花的棉铃虫对异色瓢虫捕食功能无显著差异。     

红球菌R04细胞的不对称分裂及其在联苯胁迫下的分裂抑制

【目的】研究红球菌R04细胞的分裂方式及联苯对其形态和细胞分裂的影响。【方法】以一株多氯联苯降解菌株(Rhodococcus sp.R04)为研究对象,利用荧光显微镜、扫描电子显微镜及透射电子显微镜分析红球菌R04在不同培养条件下的细胞分裂。【结果】红球菌R04细胞表现出对称分裂(约占30%)和不对称分裂(约占70%)两种分裂方式,且培养条件不影响不对称分裂细胞所占的比例。细胞分裂过程中,隔膜主要分布于细胞长度的30%–50%。在联苯的分解代谢过程中,红球菌R04细胞的生长分裂会受到联苯的抑制,但不影响红球菌R04细胞的分裂方式,在联苯胁迫下,细胞形成丝状化,表现出异常分裂,随着培养时间的延长,在细胞生长指数后期至转换期,细胞能够进行正常分裂。【结论】环境异生型化合物联苯/多氯联苯对其降解菌株——红球菌R04细胞的生长和分裂有较强影响,但是并不影响其分裂方式。