颗粒厌氧污泥中的产氢产乙酸细菌研究

本文报道颗粒厌氧污泥中产氢产乙酸细菌的含量及存在方式。在正常运行状态,随着颗粒污泥的培养和生长、产氢产乙酸细菌含量维持在10⁷-10⁸个/ml.一旦厌氧反应器“酸化”,颗粒污泥性能变差,产氢产乙酸细菌急剧下降,减小到约10⁵个/ml.比正常状态低2-3个数级,说明细菌生长受到了不可逆抑制。电镜观察表明,产氢产乙酸细菌的分布不是随机的,它们以微菌落方式存在并排列有序。除了与甲烷短杆菌互营共生外,还发现了一种和甲烷丝菌间的新型互营共生关系,分析     

玛珥湖好氧不产氧光合细菌pufM基因DNA和mRNA的定量及多样性分析

【目的】湖光岩玛珥湖是一类特殊的火山口湖,它完全封闭,地质年代久远,尚未受人类活动的剧烈影响,孕育着丰富而特殊的微生物种群。好氧不产氧光合细菌(AAPB)是以其在有氧情况下能行使光合功能而定义的一类专性异养细菌,其生理生态特征独特,进化年代久远,在水生生态系统的上层水体中广泛分布。目前,AAPB在玛珥湖水体中是否有分布仍是未知。【方法】构建和比较夏季湖水1 m、5 m、12 m三个水层的总DNA和总RNA的AAPB光合中心合成的关键基因pufM的6个克隆文库,并结合定量PCR技术,分析了不同水层AAPB的分布、系统发育多样性及其在总细菌中的比重。【结果】6个文库覆盖率和稀释曲线显示样本初步揭示了各水层优势AAPB类群的多样性。BLAST核苷酸同源性介于80%93%;多样性指数表明,湖光岩表层和底层多样性相当,中间层最低,总RNA的多样性高于总DNA。系统发育分析结果表明,OTU21 24所含的序列(占总序列的49.43%)与β-变形细菌的进化距离最接近,是湖光岩玛珥湖的优势AAPB菌群。定量PCR结果显示1 m水层中AAPB在总细菌中的比重最高,可达38.06%;而5 m水层中AAPB所占的比重最低,仅为0.85%;12 m为9.54%。【结论】湖光岩玛珥湖孕育着丰富而多样的AAPB类群。     

功能、谱系多样性在机场鸟类群落研究中的应用——以扬州泰州国际机场为例

随着航空业的发展,野生动物与飞机之间的冲突愈发密集,机场鸟类群落多样性研究引起了大量关注。研究鸟类群落对生境类型的使用状况,可以掌握生境类型与鸟击风险的潜在关系,为机场环境改造提供理论依据。本研究于2019年7月至2021年11月,采用样点法对扬州泰州机场及周边8 km范围内的农田、湿地、林地和城镇4种生境中30个样点的鸟类群落进行调查。利用鸟类群落多样性指数,包括丰富度、多度、香农威纳多样性指数、辛普森多样性指数以及均匀度指数来表征群落的物种多样性,以及功能和谱系多样性,阐明机场周边4种生境的鸟类群落多样性差异。同时,基于多度加权的平均成对功能距离（MFD）和平均成对谱系距离（MPD）来表征群落的功能和谱系结构,探究群落构建机制,量化各多样性指标间的相关性。研究共记录扬州泰州国际机场鸟类88种,分别隶属于14目36科,目、科中数量最多的为雀形目（Passeriformes）和鹬科（Scolopacidae）。谱系和功能多样性在生境间差异显著,功能分散度在农田最高,城镇最低;谱系多样性指数在城镇最高,湿地最低。标准化效应值分析表明,随机生态过程影响了湿地鸟类群落功能和谱系的构建过程,农...     

系统发育多样性与系统发育结构在岛屿植物群落保护中的意义——以蜈支洲岛为例

为探讨系统发育多样性和系统发育结构在岛屿植物群落保护决策制定中的作用,以海南三亚蜈支洲岛被子植物群系为例,分析物种丰富度和系统发育多样性的相关性。结果表明,蜈支洲岛植被可分为10种群系类型,22个样方的物种丰富度与系统发育多样性呈显著正相关,但系统发育多样性与物种丰富度对植物多样性保护优先顺序的指示有差异。森林群系的物种丰富度和系统发育多样性普遍高于灌木和草本群系,4个森林群系样方表现为系统发育结构发散,3个森林群系样方表现为系统发育结构聚集。灌木群系中露兜树(Pandanus tectorius)灌丛和草海桐(Scaevola sericea)灌丛系统发育多样性较高,草本群系中厚藤(Vitex trifolia)灌草丛系统发育多样性较高,灌木和草本群系大多倾向于系统发育结构聚集。距海或人类活动区较近的群系可能受环境过滤的作用,而远离海和人类活动区的群系主要受竞争排斥作用影响。因此,在岛屿植物多样性保护策略制定中应当综合考虑物种和系统发育维度,以及环境、演替阶段及用岛方式等因素的影响。     

微生物系统发育多样性及其保护生物学意义

近年来,分子系统发育分析方法,特别是rBNA基因同源性分析方法,在微生物多样性的研究中发挥着越来越重要的作用．它克服了传统的微生物分离培养方法的限制,极大地促进了人们对微生物多样性的理解．在遗传信息同源性分析基础上得出的微生物系统发育多样性为多样性的保护提供了新的视点．它不但可以作为微生物多样性评价的手段,而且为多样性保护中优先秩序的确定提供了依据．同时也为生物多样性保护确定了目标,即最大程度地保护系统发育关系中所包含的信息．本文对微生物系统发育多样性的特点及其保护生物学意义进行了简要评述．     

对硝基苯酚冲击对UASB反应器中污泥活性和微生物种群的影响

研究了在稳定运行的上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)反应器中,对硝基苯酚(p-NP)冲击对反应器活性的影响。采用PCR-DGGE技术监测了反应器受对硝基苯酚冲击后微生物种群多样性的变化。实验结果表明,p-NP冲击对污泥的产甲烷活性和COD去除活性均有严重的抑制,污泥活性的恢复需要较长时间;高浓度冲击比低浓度冲击产生更严重的影响,20mg/L和40mg/Lp-NP冲击后污泥活性的恢复期分别为16d和27d。p-NP冲击后,真细菌和古菌的多样性均发生了显著的变化,而且p-NP冲击对真细菌的影响大于对古菌的影响。p-NP冲击后甲烷产量下降的主要与Methanosaetasp.的活性下降以及Methanomicrobia sp.丰度的下降有关。而冲击后真细菌的主要变化表现为Chloroflexisp.、Bacteroidesp.和Anaerovibrio sp.的丰度均下降;Rheinheimera sp.在受到20mg/Lp-NP冲击时丰度下降,继续受到40mg/Lp-NP冲击时该种群消失。Flavobacteria sp.是p-NP冲击后新出现的细菌种群,可能与p-NP的降解有关。     

野生小豆种质资源植株形态性状多样性分析

对来自中国、日本、韩国、缅甸4国的55份野生型、40份半野生型小豆种质资源植株形态性状的多样性进行分析,结果表明,野生型小豆与半野生型小豆在株高、平均成熟期、子粒颜色、百粒重等性状方面有明显的差别。95份小豆种质资源通过聚类分析,截值为1.488时可划分为5大类群。来源于缅甸和中国的野生型小豆种质各聚为1个类群,韩国和日本的种质混聚为3个类群。缅甸种质具平均成熟期长、茎秆粗、主茎分枝数多、百粒重轻等特点。中国贵州野生型种质植株较高、茎秆较细、单荚粒数较多、平均成熟期较长。日本野生型种质具有丰产特征。日本和韩国的半野生型小豆,平均成熟期较其他类群早、百粒重高、明度指数高。     

劳盆地深海热液喷口沉积物中细菌多样性研究

采用PCR-RFLP技术调查了劳盆地深海热液喷口两位点沉积物中的细菌多样性。结果表明, 在劳盆地深海热液喷口沉积物环境中细菌多样性十分丰富, 样品DY1中发现6个细菌类群, DY2中则存在4个细菌类群, 其中Gammaproteobacteria细菌亚群和Epsilonproteobacteria细菌亚群在两文库中均占据最大比例, 为沉积物样品中的优势菌群。另外, 在克隆文库中还发现了一些与数据库中的已知序列同源性较低的类群, 从而说明劳盆地深海热液喷口沉积物中存在特有的微生物种属。     

长白山主要食药用木腐真菌多样性及其保育

木腐真菌是真菌多样性的一个重要组成部分 ,它在人类生活和自然生态系统中发挥着特殊的作用 ,在开发利用此类真菌的同时应对它们的保育引起足够重视。真菌多样性的保育有 2种方式 ,即以保护栖息环境为主的就地保育和以菌种保藏、人工驯化为主的异地保育。长白山地区木腐菌的异地保育研究虽然取得了一定的成绩 ,但在就地保育措施方面仍缺乏经验。     

坡向对东祁连山高寒草甸群落物种功能群及其多样性的影响

为探究祁连山东缘地区不同坡向的高寒草甸群落物种功能群和多样性差异,该研究选择北坡(N坡)、西北坡(NW坡)、西坡(W坡)、东坡(E坡)、东北坡(NE坡)、西南坡(SW坡)和南坡(S坡)7个坡向类型,调查各坡向的植被特征(高度、盖度和频度),测定土壤因子,分析物种均匀度和多样性指数及其相关性等。结果发现：(1)研究区样地共有植物11科18属21种,主要有豆科(4属4种)、菊科(3属3科)、蔷薇科(1属3种)、莎草科(2属2种)、禾本科(2属2种)和蓼科(1属2种);不同坡向的植物科、属数量变化趋势与种相同,均为东北坡、西南坡、北坡(76.19%)>南坡(66.67%)>东坡(61.90%)>西坡、西北坡(19.05%)。(2)不同坡向的草地群落组成不同,其中东坡、南坡和东北坡主要以草本植物为主,西南坡和北坡为草本和灌丛交错区,西坡和西北坡主要以灌丛为主。(3)不同坡向的物种功能群不同,其中东坡、南坡、东北坡、北坡和西南坡的莎草类重要值最高,西坡和西北坡只有豆科和杂类草,且杂类草重要值最高。(4)不同坡向的优势功能群不同,其中：禾本科植物的重要值大小为阴坡(NE坡)>阳坡(S坡和SW坡)>半阳坡(E坡),莎草科植物重要值大小为半阳坡(E坡)>阳坡(S坡)>阴坡(NE坡和N坡),豆科植物重要值大小为阳坡(S坡)>阴坡(N坡、NW坡和NE坡)>半阳坡(E坡)>半阴坡(W坡),杂类草植物重要值大小为半阴坡(W坡)>阴坡(N坡和NE坡)>半阳坡(E坡)>阳坡(SW坡和S坡)。(5)随着坡向梯度变化,物种丰富度和香农 威纳多样性指数变化一致,其大小均表现为：阴坡>阳坡>半阳坡>半阴坡。(6)冗余分析发现,土壤含水量和碳氮比是影响灌丛植物［瑞香(Daphne odora)、金露梅(Potentilla fruticosa)和头花杜鹃(Rhododendron capitatum)］重要值的重要因素。研究表明,不同坡向的土壤水分、养分和光照等的变化显著影响了高寒草甸植物群落物种功能群及其多样性。     

Culturable Diversity and Community Fatty Acid Profiling of Sulfate-Reducing Fluidized-Bed Reactors Treating Acidic,Metal-Containing Wastewater

Cultivable strains were identified from sulfate-reducing fluidized-bed reactors (FBR) treating acidic metal-containing wastewater. The FBR-communities were further characterized using culture-independent phenotypic markers, phospholipid fatty acid (PLFA) profiling. After morphological screening of 128 bacterial strains and partial sequencing of 55 strains, 17 distinct phylogenetic types were identified and characterized further. A total of 14 and 6 different bacterial strains were isolated from ethanol- and lactate-fed FBRs, respectively. Sequencing of the 16S rRNA gene showed that these strains were affiliated with members of the δ-Proteobacteria, Firmicutes and Bacteroidetes The strains were affiliated with members of the genera Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfobulbus, Desulfitobacterium, Clostridium, Caloramator, Oxobacter, and Bacteroides. Many of the strains were only distantly related to previously described species and, thus, may represent novel species or genera. A number of the strains were not detected in previously employed molecular analyses of the FBR communities, and the major component of each FBR as identified in the molecular analyses were not retrieved as cultures in this study. Most of the SRB, and two of the non-SRB utilized ethanol and lactate as a source of carbon and energy, but none of the isolates grew on acetate, an intermediate in the oxidation of ethanol and lactate. PLFA analysis revealed that the FBR community members contained large amounts of saturated fatty acids. Although the PLFA analysis showed some signatures consistent with sulfate-reducing communities, it did not show any substantial difference in the microbial communities between the reactors, an outcome that was quite contrary to the culture-independent phylogenetic analyses.     

新疆8个绵羊品种遗传多样性和系统发生关系的微卫星分析

为分析新疆北疆地区主要绵羊品种的遗传多样性和系统发生关系,利用10个微卫星标记,采用PCR扩增,12％非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、Sanguinetti银染法显色,对新疆北疆地区8个品种、1个杂交一代绵羊群体遗传多样性进行了检测,统计了各群体的等位基因组成、平均有效等位基因数(E)和平均基因纯合率,利用等位基因频率计算出各群体的平均遗传杂合度(h)、多态信息含量(PIC)和群体间的遗传距离。利用分子进化遗传分析软件,采用邻结法构建系统发生树;同时根据等位基因频率,利用PHYLIP(3．6)分析软件,采用最大似然法构建系统发生树,应用白举检验估计系统树中结点的白引导值,并进行了系统发生分析。结果表明：10个微卫星位点在9个绵羊群体中的多态信息含量除BMI824、MAF65为低、中度多态外,其余8个微卫星均为高度多态,可作为有效的遗传标记用于各绵羊品种的遗传多样性和系统发生关系的分析;所有绵羊群体的平均PIC(0．5631)、h(0．5721)和E(2．9)均低于国外其他品种的绵羊,其基因多态性和遗传多样性相对贫乏;新疆本地土种阿勒泰羊、哈萨克羊和巴什拜羊与国外引进绵羊品种及混有外血的本地培育品种遗传距离较远,他们聚为不同的两类,各绵羊品种的分子系统发生关系与其来源、育成史、分化及地理分布基本一致。